[发明专利]用于识别随温度变化的电阻性器件的装置、系统和方法

说明书

本申请为2007年9月5日提交的、名称为“用于识别随温度变化的电阻性器件的装置、系统和方法”的第200780033264.5号专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总的来说涉及随温度变化的电阻性器件，更具体地说涉及用于识别随温度变化的电阻性器件的装置、系统和方法。

背景技术

很多系统和电路利用温度传感元件(TSE)来确定设备的温度。例如，如热敏电阻等典型的随温度变化的电阻性器件(TDRD)可具有与温度成反比的阻抗。通过测量热敏电阻的阻抗可以确定热敏电阻的温度。由此，也可确定或估计热敏电阻附近的元件和设备的温度。有时，电阻传感技术被用作识别技术以确定设备、模块或其它与主设备或主装配连接的外围组件的身份。例如，接受一种以上类型的模块化电池的便携式通信设备包括电池识别技术以确定与便携式通信设备相连的电池的类型。为了使元件与接点最小化，传统的设计通常结合了温度传感技术和识别技术。例如，一些接受一种以上类型的模块化电池的传统便携式通信设备包括连接到电池组内的电路的温度传感机构以确定温度并识别电池模块。每种类型的电池模块都包括具有不同性质的热敏电阻电路，这些性质允许便携式通信设备识别所连接的具体电池模块。通常，每个热敏电阻电路所具有的阻抗与温度的关系不同于其它类型的电池模块中的热敏电阻电路的阻抗与温度的关系。然而，传统的系统受到限制是因为不同电路的阻抗与温度关系通常是重叠的。例如，图1是两条曲线102、104，它们示出了表示两个传统电池模块的阻抗与温度的关系，其中这两条曲线是重叠的。因为重叠区域内的阻抗的测量是与两条曲线102、104都有关系的，因此重叠区域106产生了模糊数据。该测量可对应于低温时的一种类型的电池模块或高温时的另一种电池模块。例如，如果使用一个电池模块，那么阻抗R可对应于温度T1，而如果连接另一个电池，那么阻抗R可对应于温度T2。这个误差可导致灾难性的结果。当错误地识别了电池模块并且应用了不正确的充电模式时，电池可能爆炸。此外，当识别设备的数目增加并且对于每个可能的曲线要求唯一的电压到温度的传递函数时，温度测量电路的动态范围和精度减小。此外，这些问题随着ID的增加而加剧。

因此，需要一种用于识别随着温度变化的电阻性器件的装置、系统和方法。

发明内容

装置、系统和方法在设备内部为设备识别和设备的温度传感提供了温度传感电路(TSC)。该TSC包括与电平钳位网络(VCN)并联的温度传感元件(TSE)，当电压大于或等于识别电压范围的下限时，该电压将TSE的电压限制为识别电压范围内的识别电压。当低于下限的电压被应用于TSC时，VCN呈现为开路，并且TSC的阻抗对应于温度。由于成本和其它考虑，第一TSC可省略VCN以提供最大识别电压，并且其它TSC可包括具有较低的识别电压范围的VCN。

附图说明

图1是两个传统的识别与温度传感电路的阻抗与温度的关系的图；

图2是根据示例性的实施方式与温度测量与识别设备(TMID设备)相连的温度传感电路(TSC)的结构图；

图3是在测量、诊断和识别过程中检测端口处的电压(V_DP)的图；

图4是温度测量与识别设备(TMID设备)的示例性的实施方式的示意图，其中电压源、电压传感器和控制器在处理器中实施。

图5是连接到TSC的TMID设备的等效电路示意图，该TSC不包含VCN。

图6是连接到TSC的TMID设备的等效电路示意图，该TSC具有只包含电平钳位设备的VCN。

图7是连接到TSC的TMID设备的等效电路示意图，该TSC具有包含与识别电阻器(RID)串联的电平钳位设备的VCN。

图8是包含四个识别值(ID)的识别系统的多个温度传感电路(TSC)的结构图。

具体实施方式

图2是温度传感电路(TSC)202的结构图，其连接到温度测量与识别(TMID)设备204以形成温度测量与识别电路200。根据下面进一步详细地讨论，TSC 202是一组TSC中的一个TSC，其中TSC的性质允许TMID设备204区分不同组TSC。这些TSC可安装在不同的设备中，这些设备提供了用于监控设备的温度和识别该设备的机制。温度测量与识别电路200的适合的应用的实施例包括在便携式设备所接受的每种类型的电池模块中安装不同的TSC。TMID设备204可作为便携式设备的一部分实施，从而识别不同类型的电池模块并确定电池模块的温度。