用于测量电阻值的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于测量电阻（RL）的值的装置，包括：具有第一时间常数且带有第一电容器和与其并联连接的另一电阻（RR）的第一RC元件；具有第二时间常数且带有第二电容器和与其并联连接的待测量的电阻（RL）的第二RC元件；与第一和第二电容器连接的（控制）分析电路，其被设计用于：将第一和第二电容器充电至第一或第二电压；引起这些电容器放电；测量从这些电容器开始放电到这些电容器上的电压相等时的时间点所历经的时间；由这些值求得电阻（RL）的值，其中，在第一时间常数大于第二时间常数的情况下，第一电压小于第二电压，反之亦然。

【技术实现步骤摘要】
用于测量电阻值的装置和方法
技术介绍
电阻值往往用作例如热部件的温度量度。因此，为了获知温度，必须测量电阻。尽管这在原理上可以通过电阻上的电压降与流经电阻的电流的商来实现，但这样又繁琐又昂贵，因为为了测量电流往往需要特定的分流电阻。但由于损耗功率的原因，分流器的值有上限，其结构参数使得该值有下限。电流测量电路必须相应灵敏地设计，而相应地在精确度方面就要做出让步。大电阻还具有渐趋减小的焊点可靠性。具有固定接地点的负载通过接通或切断电池电压来调节供电，对于这种负载来说，分流器必须位于负载的电池侧，而且必须繁琐地把相对于电池的电流测量信号转换为相对于地的信号，以便能对该信号进行后续处理。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提出能避免所述缺点的用于测量电阻值的装置和方法。该目的通过一种根据权利要求1的装置和一种根据权利要求4的方法得以实现。有利的改进在从属权利要求中给出。所述目的通过一种用于测量电阻值的装置得以实现，该装置带有第一RC元件，该第一RC元件具有第一时间常数，利用第一电容器和与第一电容器并联连接的另一电阻形成该第一RC元件。该装置还具有第二RC元件，该第二RC元件具有第二时间常数，相应地利用第二电容器和与第二电容器并联连接的待测量的电阻形成该第二RC元件。这些电容器通过分析电路被充电至不同的电压，其中，如果第一电压小于第二电压，则第一时间常数大于第二时间常数，反之亦然。为了在一定的时间点利用相应的切换机构来负责使得这些电容器只能通过配设给它们的电阻放电，有一个确定的时间点，在此时，两个电容器上的电压相等。该时间点可以被探测到。知道该时间点和两个电容器的值和另一电阻以及两个电压（这些电容器被充电到所述电压）的比例，就可以算得待测量的电阻的值。附图说明下面借助实施例参照附图详述本专利技术。其中：图1为本专利技术的装置的原理图；和图2示出在两个电容器上的电压的曲线。具体实施方式根据图1，利用第一电容器CR和与第一电容器CR并联连接的另一电阻RR形成第一RC元件。利用第二电容器CL和待测量的电阻RL形成第二RC元件。两个电容器CR、CL通过对第一开关SW1的操纵而与电压源VQ连接，并充电至一定的电压。在这里，该电压具有多大的值并不重要，重要的仅仅是第一电容器CR上的第一电压VR与第二电容器CL上的第二电压VL相互间的比例有多大。这用电压分配符号1/K来表示，它代表用来使得电压源VQ的电压除以系数K后被细分的电路。这可以用一个简单的带有电阻的电压分配器来实现，但也可以构造得复杂些。电压分配器1/K经过设计，使得在电容器CR、CL放电情况下没有电流会流经电压分配器1/K，而电容器CR、CL只能通过分别配设给它们的电阻RR、RL放电。如图1中示意性地示出，这可以通过在电压分配器1/K的输入端和输出端的待由控制分析电路控制的相应的开关SWR、SWL来实现。如由图2可见，在时间点tOFF，通过控制分析电路打开开关SW、SWR、SWL，由此确保电容器CR、CL与电压分配器1/K的连接也中断，从而这些电容器只能通过两个RC元件的配设给它们的电阻RR、RL放电。电容器上的电压VR和VL被输送给控制分析电路，且例如具有一曲线，该曲线比如在图2中示出。在时间点tOFF的切断过程之后，在时间点t0，两个电压VR和VL具有相同的值，这被控制分析电路探测到。控制分析电路具有时间计量机构，以便检测时间段t0。两个电容器起初被充电至两个电压VR和VL，由第一电容器CR、另一电阻RR、第二电容器CL、获知的时间段t0和所述两个电压的比例1/K，可以根据如下公式来求得电阻RL的值：。采用本专利技术的装置和本专利技术的方法可以省去间接的电流测量，这种电流测量通过繁琐的耗费成本的由分流器、运算放大器和反馈网络构成的放大器电路来进行。也无需确定电阻上的电压量值。在此，测量结果不仅独立于电压源VQ的待施加的电压，而且独立于通常由晶体管实现的关闭的开关SW、SWR、SWL的剩余电阻，所述晶体管的接通电阻与温度和电流有很大关系。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量电阻（RL）的值的装置，带有：第一RC元件，该第一RC元件具有第一时间常数（τR），该第一RC元件带有第一电容器（CR）和与第一电容器并联连接的另一电阻（RR）；第二RC元件，该第二RC元件具有第二时间常数（τL），该第二RC元件带有第二电容器（CL）和与第二电容器并联连接的待测量的电阻（RL）；与第一和第二电容器（CR、CL）连接的（控制）分析电路，该分析电路被设计用于：将第一和第二电容器（CR、CL）充电至第一或第二电压（VR、VL）；引起所述电容器仅通过另一电阻（RR）或待测量的电阻（RL）放电；测量从电容器（CR、CL）开始放电到电容器（CR、CL）上的电压（VR、VL）相等时的时间点所历经的时间；由这些值求得电阻（RL）的值，其中，在第一时间常数（τR）大于第二时间常数（τL）的情况下，第一电压（VR）小于第二电压（VL），反之亦然。

【技术特征摘要】
2012.03.22 DE 102012204569.41.一种用于测量电阻（RL）的值的装置，带有：第一RC元件，该第一RC元件具有第一时间常数（τR），该第一RC元件带有第一电容器（CR）和与第一电容器并联连接的另一电阻（RR）；第二RC元件，该第二RC元件具有第二时间常数（τL），该第二RC元件带有第二电容器（CL）和与第二电容器并联连接的待测量的电阻（RL）；与第一和第二电容器（CR、CL）连接的分析电路，该分析电路被设计用于：将第一和第二电容器（CR、CL）充电至第一或第二电压（VR、VL）；引起所述电容器仅通过另一电阻（RR）或待测量的电阻（RL）放电；测量从电容器（CR、CL）开始放电到电容器（CR、CL）上的电压（VR、VL）相等时的时间点所历经的时间；由这些值求得电阻（RL）的值，其中，在第一时间常数（τR）大于第二时间常数（τL）的情况下，第一电压（VR）小于第二电压（VL），反之亦然。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在第一和第二电容器之间设置有电压分配器（1/K），分析电路为了给电容器（CR、CL）充电而具有电压源（VQ），且被设计用于使得电容器之一（CR或CL）通过可控制的第一开关（SW）与电压源（VQ）连接，并使得另一电容器（CL或CR）通过第一开关（SW）和电压分配器（1/K）与电压源（VQ）连接，其中，电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：V赫特斯，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：