调节电流传感器量程的方法及使用该方法的传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电流传感器，特别是检测量程可调的电流传感器。
【背景技术】
[0002]目前电流传感器是通过设定额定测量电流来做基准标定，由于传感器的线性范围有限，一旦额定电流确认并生产出来后，传感器的检测范围仅限于一定范围内的电流等级，不能再进行测量范围的调整。即通常电流传感器、模块或者单芯片电流传感器，都不能解决电流测量范围变化调整的技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有电流传感器量程范围一旦确定就不可调节的局限性，提出一种一种调节电流传感器量程范围的方法及使用该方法的数字集成芯片式电流传感器。
[0004]本发明涉及一种调节电流传感器量程范围的方法，设置通道调整部(1)、饱和判断单元(2)、DSP(3)和输出单元(4)，通道调整部(1)的输出连接到饱和判断单元(2)，饱和判断单元(2)的输出连接到DSP(3)，DSP (3)的一路控制信号连接通道调整部(1)，另一路输出连接到输出单元(4)，还包含以下步骤:
首先，将检测电流信号(Vin)与通道调整部(1)的确定的参考信号(V?f)通过饱和判断单元⑵进行比较；
接着，由饱和判断单元(2)将比较结果输出到数字信号处理单元DSP (3)；
然后，当上述比较结果为饱和时，由DSP(3)输出控制信号到通道调整部(1)，通道调整部(1)将适合当前检测电流信号(Vin)的通道参考信号(V?f)再次输出到饱和判断单元(2);或者，当上述比较结果为未饱和时，由DSP(3)直接将当前的通道参考信号(Vraf)输出到输出单元⑷；
最后，由输出单元(4)输出检测结果。
[0005]本发明涉及的电流传感器检测范围的方法，优选为:
当饱和判断单元(2)的比较结果为饱和时，DSP(3)的输出控制信号输出到一存储器(11)，存储器(11)根据所述控制信号读取合适的通道值，以数字信号输出，该数字信号经通道选择单元(12)、增益校正单元(13)后，转换为当前通道参考信号(Vraf)。
[0006]本发明还涉及使用所述的调节电流传感器量程范围的方法制成的多通道数字集成芯片式电流传感器，包括:通道调整部(1)、饱和判断单元(2)、DSP(3)和输出单元(4)，通道调整部(1)的输出连接到饱和判断单元(2)，饱和判断单元(2)的输出连接到DSP(3)，DSP(3)的一路控制信号连接通道调整部(1)，另一路输出连接到输出单元(4)，其中:通道调整部(1)根据DSP(3)的输出控制信号输出合适的通道参考信号(Vraf);饱和判断单元
(2)比较检测电流信号(Vin)和当前的通道参考信号(V?f)，并将比较结果输出到DSP(3)；DSP(3)根据饱和判断单元(2)的比较结果，向通道调整部(1)输出控制信号或直接向输出单元⑷输出当前的通道参考信号;输出单元⑷根据当前的通道参考信号(V?f)，在当前通道对应的量程范围内输出检测电流对应的电压值。
[0007]本发明涉及的多通道数字集成芯片式电流传感器的通道调整部(1)优选为由存储器(11)、通道选择单元(12)和增益校正单元(13)组成，DSP(3)的控制信号连接存储器
(11)、存储器(11)的输出连接通道选择单元(12)、通道选择单元(12)的输出连接增益校正单元(13)，增益校正单元的输出连接饱和判断单元(2)，其中:存储器(11)根据DSP(3)的输出控制信号读取合适的通道值，并以数字信号输出；通道选择单元(12)接收存储器(11)的数字信号输出，并将其转换为通道值输出；增益校正单元将通道选择单元(12)输出的通道值转换为通道参考信号(Vraf)输出。
[0008]本发明的有益效果在于:使用能自动调节电流传感器增益的集成芯片，使传感器能根据当前检测的电流等级调整相应的量程范围，实现单一电流传感器进行多个量程范围的电流检测。其用于电流范围变化非常宽的领域，如电动汽车、电动摩托车的电池管理系统，具有体积小巧、结构紧凑、成本低廉、可靠性高的优点。
【附图说明】
[0009]图1是多通道数字集成芯片式电流传感器的基本结构框图图2是实施例的电路连接图
符号说明:
1是通道调整部；
2是饱和判断单元；
3 是 DSP ;
4是输出单元；
11是存储器；
12是通道选择单元；
13是增益校正单元；
111、112、".11η分别是存储器的第1、第2、…、第η位；
S1、S2、…Sn分别是第1、第2、…、第η路开关；
Ζ1、Ζ2、…Ζη分别是第1、第二、…、第η路阻抗；
Vin是检测信号；
Vref是参考彳目号。
【具体实施方式】
[0010]本发明特别适合用于电流范围变化非常宽的领域，例如电动汽车、电动摩托车的电池管理系统。电动汽车，电动摩托车电池管理系统中需要检测不同等级的电流，例如在充电过程中，可以使用200 A电流进行快速充电，而在汽车正常行进过程中，电流保持在60 A,爬坡时电流可达100 A，当车辆停靠路车待机时，电池放电电流则只有1 A左右，而当汽车完全关闭，只剩下防盗等系统工作时候，电流只有100 mA左右。
[0011]参见图2，本发明优选实施例的多通道数字集成芯片式电流传感器包括存储器11、通道选择单元12、增益调节单元13、饱和判断单元2、DSP 3输出单元4。存储器11输出的各个位分别为111、112、…、lln，通道选择单元12由开关S1、S2、…、Sn组成，增益调节单元13由偏置阻抗Zl、Z2、Zn组成。存储器11输出的一位lli (i=l，2，…，η)与通道选择单元12的相应开关Si (i=l, 2，...，η)连接，通过开关Si (i=l, 2，...，n)再与增益调节单元13的偏置阻抗Zi Si (i=l, 2，…，η)连接。经各偏置阻抗Zl、Ζ2、Ζη产生的参考信号Vref输出到饱和判断单元2，检测电流的检测信号Vin也输出到饱和判断单元2。饱和判断单元2将检测信号Vin与参考信号Vref的比较结果输出到DSP 3。当饱和判断单元2的输出信号为饱和时，DSP 3向存储器11发出控制信号，调节传感器增益。当饱和判断单元2的输出信号为未饱和时，DSP 3直接将当前的通道参考信号Vraf输出到输出单元4，由输出单元4输出检测结果。
[0012]通道调整部(1)的输出连接到饱和判断单元(2)，饱和判断单元(2)的输出连接到DSP(3)，DSP (3)的一路控制信号连接通道调整部(1)，另一路输出连接到输出单元(4)，其中:通道调整部(1)根据DSP(3)的输出控制信号输出合适的通道参考信号(V?f);饱和判断单元⑵比较检测电流信号(Vin)和当前的通道参考信号(V?f)，并将比较结果输出到DSP(3) ；DSP(3)根据饱和判断单元(2)的比较