[发明专利]补偿分流漂移的电流测量技术

说明书

本公开涉及补偿分流漂移的电流测量技术。描述了各种电流测量技术，可以补偿分流电阻的漂移。确定例如耦合到电池端子的分流电阻器的电阻可以包括：引入与双系统斩波方案的斩波相位同步的已知信号；在主信号路径中斩断已知信号；以及明确地提取并行的附加信号解除处理路径中的已知信号。

技术领域

本公开涉及电流测量设备和方法。

背景技术

在基于分流器的电流测量装置中，通过将已知的低电阻“分流器”与待测电流串联，然后测量串联分流器两端的电压来测量电流。欧姆定律的应用(电流(I)＝电压(V)/电阻(R))将产生流经分流器的电流。电流测量的精度取决于电压测量的准确度和分流器本身的电阻精度。

通常，系统在出厂时已经过校准，其中可以包括多个温度点的温度补偿，以补偿分流器的温度影响。对于汽车应用，通常使用单个温度校准。然而，在分流器的终生使用中，其值可以不受温度影响而改变，这可能是不可预测的。此外，在典型应用中，通过分流器的电流持续受到监控，这可能会对监控分流器本身带来挑战。该分流器通常具有小于1欧姆的电阻，这可能增加进一步的挑战。

发明内容

本公开描述了可用于监测分流电阻的值同时还监测流过分流管本身的电流的主要测量的技术。

在一些方面中，本公开涉及一种确定耦合到电池端子的分流电阻器的电阻的方法。该方法包括：在输入信号线上接收对应于穿越所述分流电阻器的电压的输入信号；在第一转换周期内：斩波接收的输入信号；转换斩波的输入信号和偏移误差的组合以产生第一数字信号；去斩波所述第一数字信号；使用第一信道对去斩波的第一数字信号进行滤波以确定第一输出信号；和使用第二信道对所述第一数字信号进行滤波以确定第二输出信号。该方法还包括：通过分流电阻器施加电流。该方法还包括：在第二转换周期内，在施加电流流过分流电阻器的情况下：斩波接收的输入信号；转换斩波的输入信号、偏移误差和由施加的电流产生的电压的组合以产生第二数字信号；去斩波第二数字信号；使用所述第一信道对去斩波的第二数字信号进行滤波以确定第三输出信号；和使用所述第二信道对所述第二数字信号进行滤波以确定第四输出信号。该方法还包括使用第一、第二、第三和第四输出信号确定分流电阻器的电阻。

在一些方面中，本公开涉及用于确定耦合到电池端子的分流电阻器的电阻的设备。该设备包括：刺激源，被配置为耦合到输入信号线；输入斩波开关网络，被配置为耦合到所述输入信号线和所述刺激源并且被配置为接收和斩波对应于穿越所述分流电阻器的电压的输入信号；测量通道电路，具有输出并被配置为接收斩波的输入信号并在输出处产生数字输出信号；耦合到所述测量通道电路的输出的第一输出通道电路，所述第一输出通道包括：输出斩波开关网络，被配置为耦合到所述测量通道电路的输出并被配置为对所述数字输出信号进行去斩波；和第一数字滤波器，被配置为接收去斩波的数字输出信号；和第二输出通道电路，与所述第一输出通道电路并联并耦合到所述测量通道电路的输出，所述第二输出通道包括被配置为接收数字输出信号的第二数字滤波器，其中在第一转换周期内，所述第一数字滤波器被配置为确定第一输出信号，并且所述第二数字滤波器被配置为确定第二输出信号，其中在第二转换周期内在存在通过分流电阻器施加的刺激的情况下，所述第一数字滤波器被配置为确定第三输出信号，并且所述第二数字滤波器被配置为确定第四输出信号，该设备还包括配置为使用第一、第二、第三和第四输出信号确定分流电阻器的电阻的处理器。