[发明专利]一种提高温度传感器采集精度的采集电路及方法

说明书

本发明涉及一种提高温度传感器采集精度的采集电路及方法，包括依次串联设于接地端GND和电源电压端VDD之间的热敏电阻Rntc、温感采集线的阻抗Rx、上拉电阻R1；VAD端,用于采集CPU端AD电压值Vad，端部连接于温感采集线的阻抗Rx和上拉电阻R1之间；电阻R2，并联于热敏电阻Rntc的两端；开关S1，用于控制电阻R2所在支路的通断；先获取温感采集线阻抗RX的阻抗值，然后再根据温感采集线阻抗RX可以计算得出精准的热敏电阻Rntc的阻值。

技术领域

本发明属于新能源汽车电池管理系统领域，尤其是提高温度传感器采集精度的电路及方法领域。

背景技术

电池管理系统(Battery Management System，BMS)作为电动汽车的核心部件之一，一直是电动汽车研发的重点；在BMS系统中温感一般用于采集充电插座温度或热管理的冷却液进出水口温度，但是连接温感的连接器与线束在长期使用过程中，如震动、老化、凝露等因素大概率会出现：造成温感连接线松动故障：当发生连接线松动故障时，相当于温感采集线上的阻抗变大，这多出来的阻抗则会叠加在NTC的温感阻值计算结果上，从而导致查表后的温度值误差偏大，根据温感的RT表规律，阻值越大查表的温度值越小，这样会一直导致实际温度已经很大的时候，而计算出来的温度值却很小，这会让BMS系统诊断充电插座或进出水口温度的功能失效，实际上充电插座温度已经很高,需要断开充电操作而没有断开，进而出现着火等极端危险，或者实际电池还很热需要继续冷却时而没有继续导致电池过热发生热失控等极端危险情况。

发明内容

为了解决上述温感连接线松动故障带来的温度采集不准的问题，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种提高温度传感器采集精度的采集电路,包括，

接地端GND和电源电压端VDD，

热敏电阻Rntc、温感采集线的阻抗Rx、上拉电阻R1，依次串联设于接地端GND和电源电压端VDD之间；

VAD端,用于采集CPU端AD电压值Vad，端部连接于温感采集线的阻抗Rx和上拉电阻R1之间；

电阻R2，并联于热敏电阻Rntc的两端；

开关S1，用于控制热敏电阻Rntc所在支路的通断。

一种提高温度传感器采集精度的采集方法,包括以下步骤，

S1、将热敏电阻Rntc处于断路状态，获取温感采集线阻抗RX的阻抗值；

S2、将热敏电阻Rntc处于通路状态，获取关于热敏电阻Rntc的方程式；

S3、将S1中获得的温感采集线阻抗RX带入到热敏电阻Rntc的方程式中，进而得出热敏电阻Rntc的阻值。

作为本发明的进一步优化方案，所述S1中还包括采集上拉电压Vdd和CPU端AD电压值Vad，根据电压和电阻之间的第一比值关系式推导计算出温感采集线阻抗RX的阻抗值。

作为本发明的进一步优化方案，所述S1中的电压和电阻之间的第一比值关系式为：

(R2+Rx))/(R2+Rx+R1)＝Vad/Vdd；

推导得出的温感采集线的阻抗RX＝(((R1+R2)*Vad)-R2*Vdd)/(Vdd-Vad)，其中，R1为上拉电阻，R2为并联于热敏电阻Rntc两端的电阻。

作为本发明的进一步优化方案，所述S2中还包括采集上拉电压Vdd和CPU端AD电压值Vad，根据电压和电阻之间的第二比值关系式推导得出关于热敏电阻Rntc的方程式。

作为本发明的进一步优化方案，所述S2中的电压和电阻之间的第二比值关系式为：