用于识别电流和电压测量中的问题的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于识别电流和电压测量中的问题的系统和方法。第一和第二参考电压经由分压器电路施加到处理器的第一和第二端子。第一和第二信号调节电路分别联接到处理器的第三和第四端子，且电压或电流传感器联接到所述第一和第二信号调节电路。所述处理器测量第三和第四端子处的电特性并计算电特性的第一和第二比率度量值，其中，第一比率度量值基于从第三端子获得的测量值和第一参考电压，第二比率度量值基于从第四端子获得的测量值和第二参考电压。所述处理器还在所述第一比率度量值与第二比率度量值的比率超过第一参考值与第二参考值的比率时识别出问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及测量诸如电流和电压的电特性。更具体地，本专利技术描述了用于识别在用模拟-数字转换器感测电流和电压期间可能发生的问题的系统和方法。
技术介绍
近年来，所谓的混合动力车辆变得日益普遍。这些车辆通常使用一个或多个马 达，以在减速时辅助制动器和在加速时辅助内燃机，从而动态地减少燃料消耗，而对驾驶体 验没有显著的影响。马达用于在电能和机械能之间进行转换。当马达产生电能时，电能用 包括蓄电池组的可再次充电能量存储系统(RESS)等存储。除了当前可用的混合动力车辆 之外，许多车辆设计成使得它们能够从电网或者其它源再次充电。 在RESS或其它蓄电池供电系统的操作期间，通常期望监测由蓄电池提供的电流 和电压。当前，电流和电压测量使用微处理器的两个独立通道获得；第一通道用于测量电 压，第二通道用于测量电流。虽然该设置在大多数情况下通常能够提供准确的测量，但是通 常不是冗余设置，因而缺乏在许多部件中通常可见的安全性。如果在常规系统中可见的模 拟-数字转换器、参考电压或其它非冗余部件中发生异常，该异常将相对难以识别。 因此，期望提供用于测量电流、电压和/或其它电特性的改进的系统和技术，所述 系统和技术提供准确的测量且能够识别在测量环境内可能发生的问题。此外，本专利技术的其 它希望特征和特性从随后具体实施方式和所附权利要求书结合附图以及前述
和
技术介绍
显而易见。
技术实现思路
根据各个示例性实施例，提供用于识别与在处理器中感测电特性相关的问题的方 法和系统，所述处理器具有第一、第二、第三和第四端子。在一个实施例中，在第一端子处接 收第一参考电压，且在第二端子处接收第二参考电压。从第三端子获得关于电特性的第一 数据，从第四端子获得关于电特性的第二数据。电特性的第一值基于所述第一数据和所述 第一参考电压计算，电特性的第二值基于所述第二数据和所述第二参考电压计算。确定所 述第一参考电压与所述第二参考电压的参考比率以及所述第一值与所述第二值的值比率， 且如果所述值比率超过所述参考比率，则识别出问题。 其它实施例涉及诊断电特性中的问题的方法，所述电特性包括由具有多个端子的 处理器测量的电流和电压。在第一端子上获得第一参考值，在第二端子上获得第二参考值。 在独立的端子上获得第一和第二电压测量的测量值，以及在独立的端子上获得第一和第二 电流测量的测量值。电压的第一值基于第一电压测量值和第一参考电压计算，电压的第二 值基于第二电压测量值和第二参考电压计算。电流的第一值基于第一电流测量值和第一参 考电压计算，电流的第二值基于第二电流测量值和第二参考电压计算。第一参考值与第二 参考值进行比较，且如果第一和第二参考值不同，则识别出问题。电压的第一和第二值也进 行比较，且如果电压的第一和第二值不同，则识别出问题。电流的第一和第二值也进行比较，且如果电流的第一和第二值不同，则识别出问题。而且，第一和第二电压的值比率与第 一和第二参考电压的参考比率进行比较，且如果所述值比率超过所述参考比率，则识别出 问题。同样，电流测量值以与比较电压相同的方式进行比较。 另外的实施例提供用于测量电特性的系统。第一和第二参考电压经由分压器电路施加到处理器的第一和第二端子。第一和第二信号调节电路分别联接到处理器的第三和第四端子，且电压或电流传感器联接到所述第一和第二信号调节电路。所述处理器测量第三和第四端子处的电特性并计算电特性的第一和第二比率度量值，其中，第一比率度量值基于从第三端子获得的测量值和第一参考电压，第二比率度量值基于从第四端子获得的测量值和第二参考电压。所述处理器还在所述第一比率度量值与第二比率度量值的比率超过第一参考值与第二参考值的比率时识别出问题。 下文更详细地描述了各个实施例的其它特征和方面。附图说明 本专利技术在下文结合以下附图描述，其中，相同的附图标记表示相同的元件，且 图1A和1B是用于测量和诊断诸如电压和电流的电特性的系统的示例性实施例的 电路图； 图2是用于测量和诊断电特性的系统的可选示例性实施例的电路图； 图3是用于评估电压测量的示例性过程的流程图； 图4是用于评估电流测量的示例性过程的流程图；禾口 图5是用于识别测量的电特性中的问题的示例性过程的流程图。具体实施例方式以下说明主要涉及与感测蓄电池组(例如，在许多混合动力和电动汽车、货车和 其它车辆中可见的蓄电池组)的电压和/或电流有关的方法和系统。然而，等价构思可容 易应用于任何其它车辆、工业、航空和/或其它设置。在这方面，以下详细说明性质上仅为 示范性的，且并不打算限定本专利技术或本专利技术的应用及用途。另外，并非打算受限于前述技术 领域、
技术介绍
、
技术实现思路
或以下具体实施方式中提出的任何明确的或隐含的理论。 总体而言，电流和/或电压测量系统的可靠性、鲁棒性和安全性通过使用冗余感 测通道和基于独立的参考计算冗余比率度量值被极大地改进。此外，通过合适地设计测量 系统的结构，任何误差或其它问题能够通过计算各个比率和将这种比率互相比较而被容易 识别。在下文提供附加细节。 以下说明涉及被连接或联接在一起的元件或节点或特征。如在此使用的， 除非另有明确声明，连接指的是一个元件/节点/特征以机械的、逻辑的、电气的或其它 合适的方式直接结合到(或与其直接连通)其它元件、节点或特征。类似地，除非另有明确 声明，联接指的是一个元件/节点/特征以机械的、逻辑的、电气的或其它合适的方式直 接或间接结合到(或与其直接或间接连通)其它元件/节点/特征。术语示例性的以 例子而非模型的意思来使用。此外，虽然附图可描绘元件的示范性布置，但是在本发 明的实际实施例中可以存在附加的中间元件、装置、特征、或部件。 现在参考附图且首先参考图1A，用于测量和评估电压的示例性系统100合适地包括处理器102、提供参考电压112,113的两个或更多电路、和用于接收和处理从被监测的蓄 电池组或其它物体接收的电压信号134的合适电路。在图1A所示的示例性实施例中，仅仅 示出了电压测量；可选实施例可以主要或全部集中于感测电流、电压、其它电效应(例如， 阻抗)和/或任何合适的效应组合。图1B示出了用于感测电流的示例性系统150 ;在实践 中，系统100和150可以同时配置在共同处理器102上，如下文更充分地描述的那样。 在分别在图1A和1B中所示的系统IOO和150中，通过多个特征改进了可靠性。首 先，在图1中，在处理器102的两个独立端子106， 108上感测电压，从而提供冗余性。图1B 类似地示出了在处理器102的两个独立端子152， 154上感测电流。在每种情况下，测量的 数量值可以相对于施加到处理器102的端子104,110的参考信号以比率度量的方式测量， 从而提供附加的冗余水平且也允许便于确认通过比较比率获得的测量值，如下文更充分地 描述的那样。 继续参考图1A和1B，处理器102是能够感测电特性和处理所感测的值的任何装 置、部件、电路、系统或逻辑，如本文所述的那样。在各种实施例中，处理器102用能够执行 存储在有关存储器或其它数字存储装置中的指令的常规微处理器或微控制器来实施。处 理器102通常包括如图1A所示的任何数量的端子104、 106、 108、 110 (以及图1B中的端子 152U54)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别与在处理器中感测电特性相关的问题的方法，所述处理器具有第一、第二、第三和第四端子，所述方法包括：在第一端子处接收第一参考电压，在第二端子处接收第二参考电压；从第三端子获得关于电特性的第一数据，从第四端子获得关于电特性的第二数据；基于所述第一数据和所述第一参考电压来计算电特性的第一值，基于所述第二数据和所述第二参考电压来计算电特性的第二值；确定所述第一参考电压与所述第二参考电压的参考比率以及所述第一值与所述第二值的值比率；和如果所述值比率超过所述参考比率，则识别出问题。

【技术特征摘要】
US 2008-10-20 12/254653一种用于识别与在处理器中感测电特性相关的问题的方法，所述处理器具有第一、第二、第三和第四端子，所述方法包括在第一端子处接收第一参考电压，在第二端子处接收第二参考电压；从第三端子获得关于电特性的第一数据，从第四端子获得关于电特性的第二数据；基于所述第一数据和所述第一参考电压来计算电特性的第一值，基于所述第二数据和所述第二参考电压来计算电特性的第二值；确定所述第一参考电压与所述第二参考电压的参考比率以及所述第一值与所述第二值的值比率；和如果所述值比率超过所述参考比率，则识别出问题。2. 根据权利要求l所述的方法，还包括将所述第一值和所述第二值相互比较，且如果 所述第一值和所述第二值不同，则识别出问题。3. 根据权利要求2所述的方法，还包括将所述第一参考电压和所述第二参考电压相互比较，且如果所述第一值和所述第二值不同，则识别出问题。4. 根据权利要求1所述的方法，还包括将所述第一参考电压和所述第二参考电压相互比较，且如果所述第一值和所述第二值不同，则识别出问题。5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别步骤包括在识别出问题时输出信号。6. 根据权利要求1所述的方法，其中，电特性的第一值和第二值以比率度量的方式计算。7. 根据权利要求1所述的方法，其中，电特性包括电压测量值。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，电特性包括电流测量值。9. 根据权利要求8所述的方法，其中，电流测量的第一值和电流测量的第二值从共同的电流传感器获得。10. 根据权利要求8所述的方法，其中，电流测量的第一值从第一电流传感器获得，电流测量的第二值从第二电流传感器获得，第二电流传感器不同于第一电流传感器，其中，所述第一和第二电流传感器具有不同的敏感性范围。11. 根据权利要求io所述的方法，其中，确定值比率包括在与第一和第二电流传感器中的一个相关的敏感性范围上确定比率。12. —种诊断电特性中的问题的方法，所述电特性包括由处理器测量的电流和电压，所述处理器具有第一端子、第二端子、第三端子、第四端子、第五端子和第六端子，所述方法包括在第一端子上获得第一参考值，在第二端子上获得第二参考值，在第三端子上获得第一电压测量值，在第四端子上获得第二电压测量值，在第五端子上获得第一 电流测量值，在第六端子上获得第二电流测量值；基于第一电压测量值和第一参考电压来计算电压的第一值，基于第二电压测量值和第二参考电压来计算电压的第二值，基于第一 电流测量值和第一参考电压来计算电流的第一值，基于第二电流测量值和第二参考电压来计算电流的第二值；将第一参考值与第二参考值进行比较，且如果第一和第二参考值不同，则识别出问题；将电压的第一和第二值进行比较，且如果电压的第一和第二值不同，则识别出问题；将电流的第一和第二值进行比较，且如果电流的第一和第二值不同，则识别出问题；和 将第一和第二电压的值比率与第一和第二参考电压的参考比率进行比较，且如果所述值比率超过所述参考比率，则识别出问题。13....

【专利技术属性】
技术研发人员：KK凯特拉克，AH罗伊托伊泽，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]