用于設(shè)置電流傳感器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于設(shè)置(校準(zhǔn)/調(diào)整)電流傳感器的方法，所述電流傳感器具有取決于待測(cè)量電流的內(nèi)電阻，本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行所述方法的控制裝置和具有該控制裝置的電流傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]為了測(cè)量機(jī)動(dòng)車中流經(jīng)電源和電負(fù)載之間的電流，可以在電源和電負(fù)載之間串聯(lián)連接電流傳感器。例如由DE 10 2011 078 548 Al已知了這種電流傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)在于，改進(jìn)電流測(cè)量。
[0004]該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求所述的特征完成。從屬權(quán)利要求的主題是優(yōu)選的改進(jìn)方案。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于測(cè)試電流傳感器的方法，所述電流傳感器具有取決于待測(cè)量的電流的內(nèi)電阻，其中在將電流傳感器上的實(shí)際電壓降調(diào)節(jié)到額定電壓降的范圍內(nèi)設(shè)定內(nèi)電阻，所述方法包括以下步驟:基于特征曲線對(duì)電流傳感器的工作進(jìn)行校準(zhǔn)或可信性驗(yàn)證，在所述特征曲線中，待測(cè)量的電流與取決于內(nèi)電阻的參量相對(duì)應(yīng)地繪出或與內(nèi)電阻相對(duì)應(yīng)地繪出。
[0006]原則上可借助于可信性驗(yàn)證步驟檢查電流傳感器的功能性，而基本上可利用校準(zhǔn)步驟建立電流傳感器的功能性。
[0007]所述方法的基本考慮在于，前述的附帶地具有中斷的合理輪廓的、電流傳感器的通常的電流-電壓特征曲線不能直接地繪出以便通過可信性驗(yàn)證確定和/或通過校準(zhǔn)確保無故障的功能性。然而由所述方法對(duì)電流傳感器的調(diào)節(jié)始終如此作出反應(yīng)，即，在待測(cè)量的電流的值改變時(shí)，電流傳感器的內(nèi)電阻的值也同時(shí)改變，以便根據(jù)電流傳感器上的額定電壓降設(shè)置電流傳感器上的實(shí)際電壓降。以這種考慮為出發(fā)點(diǎn)，在所述方法的意義內(nèi)認(rèn)識(shí)到，可以根據(jù)特征曲線描述電流傳感器的特征，在所述特征曲線中關(guān)于待測(cè)量的電流繪出了變化的內(nèi)電阻或影響變化的內(nèi)電阻的控制參量。該特征曲線在所述方法中被用來在校準(zhǔn)或可信性驗(yàn)證的意義內(nèi)確保所述電流傳感器的無故障的功能性。
[0008]在所述方法的改進(jìn)方案中，電流傳感器上的實(shí)際電壓降在設(shè)置電流傳感器期間比在電流傳感器正常工作期間小。該改進(jìn)方案的基本考慮在于，對(duì)電流傳感器的正確的功能性來說，重要的不是對(duì)于待測(cè)量的電流的所有可預(yù)期的值來說電流傳感器是否能再現(xiàn)相應(yīng)的變化的內(nèi)電阻或者相應(yīng)的影響該內(nèi)電阻的控制參量，而是繪出的特征曲線的形狀是否對(duì)應(yīng)于可預(yù)期的形狀。由于所述方法對(duì)電流傳感器的控制環(huán)，特征曲線的形狀以確定的方式取決于待設(shè)定的額定電壓。也就是說，當(dāng)在測(cè)試情況下特征曲線的形狀對(duì)應(yīng)于預(yù)期的形狀時(shí)，可以推斷出，電流傳感器在正常工作期間也正常工作。同樣地，可以基于特征曲線利用額定形狀對(duì)電流傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0009]在所述方法的改進(jìn)方案中尤其有利的是，可以基于這樣的電流進(jìn)行對(duì)電流傳感器的校準(zhǔn)或可信性驗(yàn)證，所述電流明顯小于電流傳感器正常工作期間的待測(cè)量的電流。通過這種方式，可以在校準(zhǔn)或可信性驗(yàn)證時(shí)將電流傳感器的功率消耗以及進(jìn)而功率損失及電流傳感器的隨之而來的自發(fā)熱保持得較小。
[0010]在所述方法的特定的改進(jìn)方案中，用于測(cè)試電流傳感器的實(shí)際電壓降小于電流傳感器正常工作期間的實(shí)際電壓降的值的50%，優(yōu)選小于其20%，特別優(yōu)選小于其10%。
[0011]在所述方法的另外的改進(jìn)方案中，基于測(cè)試期間電流傳感器的最大允許的電功率消耗選擇在設(shè)置電流傳感器期間的實(shí)際電壓降。通過這種方式，電流傳感器處的功率損失以及進(jìn)而在其設(shè)置期間的自發(fā)熱可以保持為有限的。
[0012]在所述方法的另一個(gè)改進(jìn)方案中，電流傳感器的內(nèi)電阻由在調(diào)節(jié)的意義內(nèi)可控制的至少兩個(gè)并聯(lián)的分路組成，其中為了電流傳感器的校準(zhǔn)或可信性驗(yàn)證，從并聯(lián)電路去除至少一個(gè)可控制的分路。通過這種方式，能減小電流傳感器的內(nèi)電阻，由此在相同的電流通過電流傳感器時(shí)，電流傳感器上的實(shí)際電壓降在電流傳感器的測(cè)試期間比電流傳感器正常工作期間小。
[0013]尤其優(yōu)選地，為了電流傳感器的校準(zhǔn)或可信性驗(yàn)證，并聯(lián)電路中最多保持一個(gè)可控制的分路，從而在設(shè)置期間電流傳感器上的實(shí)際電壓降以及進(jìn)而電流傳感器的功率消耗最小。
[0014]在備選的或附加的改進(jìn)方案中，所述方法包括以下步驟:確定出用于基于特征曲線對(duì)電流傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)或可信性驗(yàn)證的額定電壓降的值。通過這種方式，可以通過調(diào)節(jié)影響電流傳感器上的實(shí)際電壓降。因?yàn)殡娏鱾鞲衅魃系膶?shí)際電壓降和通過電流傳感器的電流一起確定了電流傳感器的內(nèi)電阻，所以在設(shè)置電流傳感器期間可以影響電流傳感器上的實(shí)際電壓降并進(jìn)而將其設(shè)計(jì)為比電流傳感器正常工作期間小。
[0015]此外，所確定的、用于基于特征曲線對(duì)電流傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)或可信性驗(yàn)證的額定電壓降特別優(yōu)選地選擇為小于電流傳感器正常工作期間的額定電壓降。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，設(shè)置了一種控制裝置用以執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。
[0017]在所述控制裝置的改進(jìn)方案中，所述裝置具有存儲(chǔ)器和處理器。在此，所述方法以計(jì)算機(jī)程序的形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，所述處理器設(shè)置用于在計(jì)算機(jī)程序從存儲(chǔ)器載入到處理器中時(shí)執(zhí)行所述方法。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序編碼器件，以便當(dāng)在計(jì)算機(jī)上或所述裝置之一上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，執(zhí)行前述方法之一的所有步驟。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括程序編碼，該程序編碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體上，且當(dāng)在數(shù)據(jù)處理設(shè)備上執(zhí)行該程序編碼時(shí)該程序編碼執(zhí)行所述方法之一O
【附圖說明】
[0020]結(jié)合下文參照附圖詳細(xì)說明的對(duì)實(shí)施例的描述，使得本發(fā)明的上述特性、特征和優(yōu)點(diǎn)以及它們的實(shí)現(xiàn)方式和方法更清楚且更容易理解，附圖中:
[0021]圖1示意性示出具有兩個(gè)電流傳感器的、連接到車輛蓄電池電極的車輛蓄電池電路；
[0022]圖2示意性示出用于控制圖1的電流傳感器的控制環(huán)；以及
[0023]圖3示出特征曲線，其中流經(jīng)電流傳感器的電流基于電流傳感器上的電壓降與所述電流傳感器的控制電壓相對(duì)應(yīng)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]在附圖中，相同的技術(shù)元件具有相同的附圖標(biāo)記且僅描述一次。
[0025]參考圖1和2，相對(duì)應(yīng)地示意性示出了設(shè)計(jì)為電流傳感器且連接到車輛蓄電池電極2的、具有兩個(gè)分路6的車輛蓄電池電路4，以及示意性示出了用于控制圖1的分路6的控制環(huán)8。
[0026]車輛蓄電池電極2是車輛蓄電池10的兩個(gè)車輛蓄電池電極2之一。通過車輛蓄電池電極2和連接在一個(gè)車輛蓄電池電極2上的車輛蓄電池電路4，可以消耗來自電源14、例如插座的電流12，或者將該電流輸出至電負(fù)載16、例如未進(jìn)一步示出的車輛的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
[0027]為了避免電負(fù)載16直接連接到電源14，電源14和電負(fù)載16能額外地通過轉(zhuǎn)換開關(guān)18彼此電分開，從而取決于轉(zhuǎn)換開關(guān)18的位置，或者電源14或者電負(fù)載16連接至車輛蓄電池10。
[0028]具有分路6的車輛蓄電池電路4可以根據(jù)DE 10 2011 078 548 Al中公開的有源分路構(gòu)造。為此，在本實(shí)施例中，每個(gè)分路6具有未詳細(xì)介紹的場效應(yīng)晶體管和未詳細(xì)介紹的空載二極管，所述空載二極管沿流通方向從源極連接到漏極。兩個(gè)分路6彼此并聯(lián)。
[0029]圖1還示出了分析