电流侦测装置及其设计方法与流程

[0001]
本申请为一种电流侦测装置及设计方法，特别是有关于使用电阻设计的一种可大范围及高精度量测的电流侦测装置。


背景技术：

[0002]
目前现有用于侦测电流的技术主要分为两大类：第一种是采用霍尔效应(hall effect)的原理来感测电流，另一种则是采用单一电阻两端的电压差做为量测电流的基础。霍尔效应的检测方式需要外加一磁场的架构以产生霍尔感应电压(hall voltage)的量测，再由霍尔感应电压转换得知待测电流，其中霍尔效应的量测方式容易被外在的电磁噪声所干扰，而使得电流量测结果容易产生误差，再者所设置的外加磁场架构形状为环形，所需要的空间必须较大，以及在经常震动的环境下，外加磁场的架构容易受到碰撞，进而使电流量测结果失真，甚至是使量测装置损毁。
[0003]
单一电阻量测电流为另一种常见的检测方式，因电阻组件体积较小，且价格上也较为便宜，所以采用电阻设计而成的电流侦测装置具有造价便宜及占用较少空间的优势，但是单一电阻量测电流的方式若设计不当，则容易因待测电流的不同，在电阻上产生热的问题，而限制可量测的范围，并影响量测准确度及持续量测下准确度的可靠性，甚至导致电阻烧毁，对于高温导致的烧毁、能源的损耗、量测的准确性与较宽的可量测范围等，都是迫切需要改善的问题。
[0004]
由于现有侦测电流的方式都具有需要改善的缺陷，故设计一种电流侦测装置及设计方法来解决现有技术的缺陷，针对小型化、准确度、大范围电流检测、能耗的降低及持续量测的可靠度等要点提出改良，是有其必要性的。


技术实现要素：

[0005]
本申请主要目的在于提供一种电流侦测装置及其设计方法，特别是指小型化、大范围电流检测、较佳检测精度及低功率损耗的电流侦测装置。
[0006]
为了达成上述目的，本申请提供一种可大范围及高精确度量测的电流侦测装置与其设计方法，所述电流侦测装置包含至少一电阻与侦测模块，所述电阻供电流输入，所述设计方法包含：量测误差值、电流下限值及电压检测精度的初始化设定，并依据所述电压检测精度、所述量测误差值及所述电流下限值计算并获得所述电阻的电阻值，再依据所述电阻值与所述电阻的耐受功率计算后获得电流上限值，其中所述电流侦测装置的设计方法藉此获得所述电流侦测装置的所述电流上限值与所述电流下限值的区间范围及所述电阻的电阻值。
[0007]
为了达成上述目的，本申请的电流侦测装置设计方法的所述量测误差值包含电压量测误差值、所述电阻因作业温度导致的误差值或线路阻抗校正所产生的误差值至少其中之一。
[0008]
为了达成上述目的，本申请的电流侦测装置设计方法的所述电阻值的计算方式为
所述电压量测精度除以所述电流下限值后再除以所述电压量测误差值。
[0009]
为了达成上述目的，本申请的电流侦测装置设计方法的所述电阻值低于预定电阻值时，所述电阻采用所述预定电阻值的并联架构。
[0010]
为了达成上述目的，本申请的电流侦测装置设计方法的所述电阻并联数的计算方式为所述预定电阻值除以所述电阻值。
[0011]
为了达成上述目的，本申请的电流侦测装置设计方法的所述电阻的所述电阻值为所述预定电阻值的并联架构的等效电阻值。
[0012]
为了达成上述目的，本申请的电流侦测装置设计方法的所述电流上限值的计算为所述耐受功率除以所述电阻值后的平方根。
[0013]
为了达成上述目的，本申请提供一种电流侦测装置具有量测误差值、电流下限值及电流上限值，所述电流侦测装置包含：至少一电阻，所述电阻包含耐受功率，依据电压检测精度、所述量测误差值及所述电流下限值计算并获得所述电阻的电阻值，所述电阻值与所述电阻的所述耐受功率计算后获得所述电流上限值；以及侦测模块，所述侦测模块与所述电阻电性连接并检测电性；其中所述电流侦测装置藉此获得具有所述量测误差值、所述电流下限值及所述电流上限值的所述电流侦测裝置。
[0014]
为了达成上述目的，本申请的电流侦测装置更包含微处理器与所述侦测模块电性连接。
[0015]
为了达成上述目的，本申请的电流侦测装置的所述电阻为合金电阻。
[0016]
为了达成上述目的，本申请的电流侦测装置的所述量测误差值包含所述电压量测误差值、所述电阻因作业温度导致的误差值或线路阻抗校正产生的误差值至少其中之一。
[0017]
藉由本申请的设计，提供不同量测误差值及不同量测电流区间范围的电流侦测装置，电流侦测装置内部采用电阻作为负载，所需的制造成本较市面上的其他产品为低，电阻可采用多颗并联的方式获得所需目标的电阻值，具有低功耗的优势，且不易被外部的环境所影响，量测误差值可依照待测电路的需求而订定，较能符合客制化的需求，还可进一步对整体的误差作校正，使电流侦测装置的检测准确性提升。
[0018]
为了能够更进一步了解本申请的特征、特点和技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，惟所附图式仅提供参考与说明用，非用以限制本申请。
附图说明
[0019]
包含附图以便进一步理解本申请，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本申请的实施例，并与描述一起用于解释本申请的原理。
[0020]
图1为本申请的电流侦测装置的方块图。
[0021]
图2为本申请的电流侦测装置与待测电路连接的示意图。
[0022]
图3为本申请的电流侦测装置设计的流程图。
[0023]
图4为本申请的电流侦测装置的校正方法流程图。
[0024]
图5为本申请的电流侦测装置的线性校正示意图。
[0025]
图6为本申请的电流侦测装置的分段线性校正示意图。
[0026]
附图标号说明
[0027]
1：电阻；
[0028]
2：侦测模块；
[0029]
3：微处理器；
[0030]
4：待测电路；
[0031]
100：电流侦测装置；
[0032]
s1-s7：步骤；
[0033]
s8-s12：步骤；
[0034]
r1：负载；
[0035]
v：电源；
[0036]
i：电流；
[0037]
l
1-l3：校正方程式。
具体实施方式
[0038]
请参阅图1，本申请中的电流侦测装置100具有量测误差值(图未示)、电流下限值(图未示)及电流上限值(图未示)，电流侦测装置100包含：至少一电阻1，供电流i输入，所述电阻1包含耐受功率(图未示)，依据电压检测精度(图未示)、所述量测误差值(图未示)及所述电流下限值(图未示)计算并获得所述电阻1的电阻值(图未示)，所述电阻值(图未示)与所述电阻1的耐受功率(图未示)计算后获得所述电流上限值(图未示)；微处理器3(micro controller unit，mcu)；侦测模块2，侦测模块2分别与微处理器3及电阻1电性连接，侦测模块2并检测电阻1的电性；其中电流侦测装置100藉此获得具有量测误差值(图未示)、电流上限值(图未示)、电流下限值(图未示)及所述电阻1的所述电阻值(图未示)的电流侦测装置100。
[0039]
本申请中的微处理器3包含中央处理单元(图未示)、内存单元(图未示)、计时单元(图未示)、各种输入及输出接口(图未示)等单元，微处理器3相当于多种的单元整合于集成电路芯片，由于将多个单元微小化整合于集成电路芯片中，使微处理器3的体积缩小，方便设置于各种装置内部，对于空间的利用及各种装置的微小化有明显的改善；其中微处理器3的输入及输出接口包含：rs-232、rs-485、i2c、usb、can bus及rf收发器等多种不同的传输协议，藉此使微处理器3可以与其他装置利用各种不同的接口沟通。
[0040]
本申请中的侦测模块2系为模拟数字转换(analog-to-digital converter,adc)单元(图未示)或差动放大器(differential amplifier)(图未示)，模拟数字转换单元(图未示)的功能主要是将所撷取到的模拟信号转换为数字信号，以利后续微处理器3的数字信号处理，模拟数字转换单元(图未示)的分辨率指的是，在指定范围中的模拟信号，能输出离散数字信号的个数；离散信号产生变化所需最小输入模拟物理量的值被称为最低有效位(least significant bit,lsb)，当分辨率的位越多时，最低有效位所能辨识的模拟物理量越小，则模拟数字转换单元(图未示)的分辨率越好；当微处理器3的分辨率不佳时，可采用差动放大器(图未示)来解决分辨率不佳的缺点，差动放大器(图未示)的功能主要在于利用增益值将输入的模拟信号放大，模拟信号放大后再输出给微处理器3，以解决微处理器3中分辨率较低的问题。
[0041]
本申请中的电阻1采用合金电阻作为较佳的实施方式，其中合金电阻的材质包含：铜(cu)、银(ag)、金(au)、铁(fe)、锰(mn)、铬(cr)、镍(ni)、铍(be)及铝(al)等，由上述二种
或二种以上的金属所组成的合金，因合金电阻的电阻率较为稳定，对于温度、压力及磁场等因素的影响变化较小，且电阻率不易随着时间而变化，且金属合金制成的电阻具有电阻值较低的特性，当电流流经时也不易产生大量的功耗及废热，于本申请中具有较佳的应用特性。
[0042]
合金电阻在温度区间内具有较小的温度系数(temperature coefficient of resistance,tcr)，如摄氏-55度至摄氏125度之间的温度系数一般介于
±
100ppm/℃之间，所以相对于温度的改变所影响的电阻值变化亦较小，且在此温度区间中合金电阻的电阻率对于温度的变化大致上呈现线性，相较于其他种类的电阻，合金电阻的温度系数较低且对应的应用温度区间的范围也相对较大；综合上述的优势，采用合金电阻作为电流流经的负载，进一步达到电流侦测装置的较佳准确性。
[0043]
请参阅图1-2，图1-2中包含电流侦测装置100及待测电路4，待测电路4具有电源v及负载r1，电源v与负载r1串联，本申请中的电阻1采用单一电阻或是二个以上的电阻并联而成的，图2中的电阻1采用多颗并联而成，电阻1与待测电路4串接，侦测模块2与电阻1电性连接，以接收待测电路4的电源v对电阻1产生的电气特性，电源v产生电流i流经负载r1及电阻1，在电阻1两端产生电位差(图未示)，在较佳实施例中侦测模块2与电阻1并联，并获得电阻1两端的电位差，侦测模块2中的模拟数字转换单元(图未示)将电位差的模拟值转换为数字值，再将电位差的数字值传输给微处理器3，微处理器3内部再进行电位差的校正运算后，获得较为准确的电流值。
[0044]
在另一实施例中，侦测模块2为差动放大器(图未示)时，分别由电阻1两端各撷取电位，藉由差动放大器(图未示)获得电阻1两端的电位差后，以增益值放大，进一步获得放大的电位差模拟数值，再将放大的电位差模拟数值输入微处理器3，微处理器3内部更包含模拟数字转换单元(图未示)，把模拟数值转换为数字，把数字的电位差值经由校正运算，获得较为准确的电流值，其中微处理器3的模拟数字转换单元(图未示)的分辨率如果较低，差分放大器具有放大电阻1两端电位差的功能，使微处理器3的模拟数字转换单元(图未示)对于放大后的电位差值较有辨识能力，进而使微处理器3校正后输出的电流值较为准确。
[0045]
请参阅图1-3所示，图3为本申请的一种电流侦测装置100的设计方法流程图，本申请的电流侦测装置100的设计方法中，电流侦测装置100包含至少电阻1与侦测模块2，所述电阻1供电流i输入，此设计方法包含：量测误差值、电流下限值及一电压检测精度的初始化设定，并依据所述电压检测精度、所述量测误差值及所述电流下限值计算并获得所述电阻1的电阻值；依据所述电阻值与所述电阻1的耐受功率计算后获得电流上限值；其中电流侦测装置的设计方法藉此获得所述电流侦测装置100的电流上限值与电流下限值的区间范围及所述电阻1的电阻值。
[0046]
本申请中电流侦测装置100的设计方法一开始为提供初始化s1的设定，初始化的设定中包含量测误差值、电流下限值及电压检测精度，电压检测精度指的是侦测模块2及微处理器3中所能辨识的最低的模拟物理量值，在本实施例中电压检测精度为侦测模块2及微处理器3的最低可辨识的模拟电位差值，由于侦测模块2或微处理器3中包含有模拟数字转换单元(图未示)，模拟数字转换单元(图未示)的最低有效位可辨识的模拟电压值，即为电压检测精度，在本实施例中电压检测精度包含25微伏特(uv)或2.5微伏特(uv)，但不以此为限，可依照实际电流范围的需求选定适合的模拟数字转换单元(图未示)，以对应到不同的
电压检测精度。
[0047]
依照设计需求选定电流下限值及量测误差值，电流下限值为此电流侦测装置100可检测电流范围的最小值，电流下限值与电流侦测装置100中的电阻1依照欧姆定律(ohm's law)的关系，可求得对应的下限电压值，电流侦测装置100具有量测误差值(图未示)，量测误差值(图未示)为电流侦测装置100整体量测误差的上限值，量测误差值(图未示)包含电压量测误差值、电阻因作业温度导致的误差值、各组件间的线路阻抗校正产生的误差值及其他可能的误差值其中的至少一项，其中电压量测误差值为电压检测精度与下限电压的比值，电压量测误差值依据所适用的待检测电路需求不同，而有对应不同的误差值可供选择，如电压量测误差值为小于或等于0.75％、2.25％或4.75％，但不以此为限，可依照实际需求选定适合的电压量测误差值。
[0048]
本申请中电流侦测装置100的设计方法，接着计算电阻1对应的电阻值s2，电流侦测装置100可检测的电流区间主要取决于电阻值的设定与调整，在前一个步骤s1已选定量测误差值、电流下限值及电压检测精度的数值，再设定量测误差值中的电压量测误差值，电阻值的计算方式为电压量测精度除以电流下限值后，再除以电压量测误差值，其中求得的电阻值即为电流侦测装置100所需最小的电阻值。
[0049]
依照上述步骤s2计算后，接着判断所求得的电阻值是否小于预定电阻值s3，当所求得的电阻值低于预定电阻值时，电阻1采用预定电阻值的并联架构，其中预定电阻值为电流侦测装置100所选用单一颗电阻1的阻值，预定电阻值的选择依照计算所求得的电阻值而定，电阻1较佳实施方式为选择使用合金电阻，预定电阻值可依据市场量产最低阻值的合金电阻、市售价格较为平价的合金电阻或是电气特性较为稳定的合金电阻，依据上述的状况综合评估，并可依照客制化需求自由调配，以选择适当的电阻值。
[0050]
本申请中电阻并联数的计算方式s4为所述预定电阻值与所求得电阻值的比值，进一步来说电阻并联数的计算方式为预定电阻值除以所求得的电阻值，电阻并联数为正整数，但实际上以预定电阻值并联时的等效电阻值为主，不一定与所求得的电阻值相同，即电阻并联数计算时有非整除的状况，出现并联数非正整数的状况时，计算到小数点后一位，以个位数为基准，可采用无条件进位法、四舍五入法或是无条件舍去法，以取近似的方式进一步获得电阻并联的个数s4，依照预定电阻值的并联架构计算出等效电阻值s5，再将原先计算获得的电阻值依照所述预定电阻值的并联架构，修正为预定电阻值的并联架构的等效电阻值，并依照修改后的电阻值，再修正原先设定的电压量测误差值，使实际电阻并联的状况对应到正确的电压量测误差值，再考虑电阻因作业温度导致的误差值、线路阻抗校正产生的误差值、及其他可能误差值，而获得所述电流侦测装置的量测误差值；电阻并联数计算如是整除的状况时，原先计算出的电阻值将会与预定电阻值的并联架构的等效电阻值相等。
[0051]
本申请中步骤s2的电阻值计算后，在步骤s3中判断大于或等于预定电阻值时，可采用多个电阻串联的方式，或是选择与步骤s2计算出的电阻值相同的电阻，进一步实现步骤s2中所计算出的电阻值；由于市面上的电阻的电阻值规格多为制式化，可能无法实现步骤s2所计算出的电阻值，此时电阻值采取近似法的设计原则，如采用不同电阻值的多个电阻串联出与步骤s2所计算出的电阻值较近似的等效电阻，或是选用与步骤s2所计算出的电阻值较近似的单一电阻，当后续电阻设计的电阻值与先前计算出的电阻值不同时，将步骤s2所计算出的电阻值修改为后续电阻设计的等效电阻值s5，并依照修改后的电阻值，再修
正原先设定的电压量测误差值，使实际电阻并联的状况对应到正确的电压量测误差值，再考虑电阻因作业温度导致的误差值、线路阻抗校正产生的误差值、及其他可能误差值，而获得所述电流侦测装置的量测误差值。
[0052]
本申请中电流侦测装置100的设计方法中，接着进行电流上限值的运算s6，电流上限值的计算为耐受功率除以电阻值后的平方根，每一电阻具有对应的额定功率，依照额定功率进一步定义出耐受功率，耐受功率为考虑待测电路4的需求或是电阻规格中额定功率而订定，在本申请中耐受功率小于或等于额定功率，通常设计为额定功率的一半或是一半以下，耐受功率设计原理因考虑许多电器启动时的电流值较高，产生较高功率的消耗，进而使电阻的温度快速上升，使得所述电阻实际可承受的功率会大幅衰减，而容易造成电阻的烧毁。为了避免电阻特性因温度变化而衰减烧毁，故耐受功率会采较保守的设计，以确保电流侦测装置100于电流上下限值之间的区间范围内能够正常运作。
[0053]
本申请电流上限值的计算为耐受功率除以电阻值后的平方根中，所述的电阻值为原先计算求得的数值，如图3中电阻值不小于预定电阻值的状态、电阻值小于预定电阻值且并联计算后整除的状态，或是并联计算后非整除的状态时，依照预定电阻值的设计架构计算出等效电阻值，以上述不同状况的等效电阻值做为电阻值的调整依据。
[0054]
本申请中电流上限值的计算方式，依照电功率的定义及欧姆定律，获得耐受功率、电流上限值及电阻值之间的关系式p＝i
12
*r，其中p：耐受功率、i1：电流上限值及r：电阻值，经由所述计算式即可得知电流上限值为耐受功率除以电阻值的平方根，i1＝(p/r)
1/2
，而进一步以耐受功率及电阻值获得电流上限值，经由上述的设计方法，获得电流侦测装置100设计所选用的电阻值及其电流上限值与电流下限值的使用区间s7。
[0055]
本申请电流侦测装置100的设计方法的一实施例中，侦测模块2或微处理器3的电压检测精度选用25微伏特(uv)、电流下限值选用0.10安培(a)、电压量测误差值选用0.75％、预定电阻值为0.3mω，以及电阻值设为r，其中电流侦测装置100整体的量测误差值扣除其他的外在影响的误差值(如电阻作业温度、线路阻抗校正及其他可能的误差值)即获得电压量测误差值，依照欧姆定律计算得知电阻两端的电位差为0.1(a)*r，又电压量测误差值0.75％为电压检测精度与电阻1两端的电位差的比值，并列出计算式：25*10-6
/(0.1*r)＝0.75％，求得r＝1/30，计算出电阻值为1/30ω，电阻值为约为33mω，电阻值33mω未低于预定电阻值0.3mω，故不须采用并联的设计；接着再进一步以此电阻1计算电流上限值，本次采用电阻值1/30ω的电阻额定功率为3瓦特(w)，进一步定义耐受功率为小于额定功率的数值，本实施例中，耐受功率定义为1瓦特(w)，依照电功率及欧姆定律的定义列出算式：p＝i
12
*r，其中p：耐受功率、i1：电流上限值及r：电阻值，代入各项的数值得到，1w＝i
12
*(1/30ω)，i1＝(30)
1/2
，电流上限值i1约为5.5安培(a)，假设电阻因作业温度产生的误差、线路阻抗校正产生的误差、及其他可能误差为0.25％，则此装置的量测误差值为0.75％+0.25％＝1％，故可获得此电流侦测装置100的量测误差值为1％，使用的电阻阻值为1/30欧姆(ω)，可量测电流上下限值的区间范围为0.1安培(a)-5.5安培(a)。
[0056]
本申请电流侦测装置100的设计方法的另一实施例，侦测模块2或微处理器3的电压检测精度选用2.5微伏特(uv)、电流下限值选用1安培(a)、电压量测误差值选用2.25％、预定电阻值为0.3mω，以及电阻值设为r，其中电流侦测装置100整体的量测误差值扣除其他的外在影响的误差值(如电阻作业温度、线路阻抗校正及其他可能的误差值)即获得电压
量测误差值，依照欧姆定律计算得知电阻两端的电位差为1(a)*r，又电压量测误差值2.25％为电压检测精度与电阻两端的电位差的比值，并列出计算式：2.5*10-6
/(1*r)＝2.25％，求得r＝1/9000，电阻值约为0.11mω，其中电阻值0.11mω低于预定电阻值0.3mω，预定电阻值须采用多个并联的方式才能达到所需的电阻值，电阻1并联个数设定为正整数n，依照多个相同的预定电阻值并联列出算式：0.11mω＝0.3mω/n，n＝30/11，由于n为正整数，故在个位数采四舍五入的方式进位，获得n值为3，意即将0.3mω的三个电阻并联，取近似值获得相近的电阻值，并联后的等效电阻为0.1mω，并将原先的电阻值0.11mω改为并联后的等效电阻值0.1mω，再以0.1mω的电阻值微调整原先设定的电压量测误差值，以原先电压检测精度的2.5uv除以在电流下限值1安培时0.1mω的电阻值所对应的电压值，即可列出2.5*10-6
/(1*0.1*10-3
)＝2.5％，求出电阻值0.1mω对应的电压量测误差值为2.5％，假设电阻因作业温度导致的误差值、线路阻抗校正产生的误差值、及其他可能误差值为0.5％，则此装置的量测误差值为2.5％+0.5％＝3％；接着再进一步以并联后的等效电阻值计算电流上限值，本次选用的单一颗电阻的预定电阻值为0.3mω，额定功率为3瓦特(w)，进一步定义耐受功率为小于额定功率的数值，本实施例中耐受功率设定为1w，三个电阻值0.3mω的电阻并联后的等效电阻值为0.1mω、三个电阻并联的耐受功率为三个单一颗电阻耐受功率的和，即为3w，依照电功率及欧姆定律的定义列出算式：p＝i
12
*r，其中p：耐受功率、i1：电流上限值及r：电阻值，代入各项的数值得到，1w*3＝i
12
*(0.1mω)，i1＝(3000)
1/2
，电流上限值i1约为173安培(a)，故可获得此电流侦测装置100的量测误差值为3％，使用的电阻为阻值0.1mω，由3个预定电阻值的电阻并联而成，可量测电流上下限值的区间范围为1安培(a)-173安培(a)。
[0057]
请参阅图式图1、2及4，本申请电流侦测装置100的设计方法中更包含了校正的方法，由于电流侦测装置100与待测电路4之间的连接点存在不可预期的阻抗、每个电阻1之间存在等效阻值的误差、每个电阻1焊接点具有不同的阻抗差异以及侦测模块2与电阻1之间侦测位置的设置存在不可预期的电性误差，且电流侦测装置100中的组件均为符合欧姆定律的线性组件，在电流及电位差之间存在正比关系，故以标准电流值的输入，使侦测模块2撷取到对应的电性信息，利用标准电流与撷取到的电性信息的关系，产生一个校正方法，在将此校正方法储存在微处理器3中，后续所需检测的电流i经过微处理器3的运算后，做出补偿及校正，以排除硬件上的误差，使输出的数值较为准确。
[0058]
本申请中的校正方法包含：建立标准电流对照表s8；依照电流对照表中的数值，计算并获得校正方程式s9；输入待测电流以检测出对应电位差值s10；将对应电位差值输入校正方程式s11，经计算后即可获得待测电流值s12。
[0059]
建立标准电流对照表s8的步骤中包含：使用电源供应器(图未示)输出复数个标准电流值流经电阻1，侦测模块2撷取电阻1两端的电位差，再由侦测模块2内部的模拟数字转换器(图未示)将电位差的模拟信号转换成数字信号，以建立标准电流值流经电阻1时，获得电阻1两端所对应电位差值的数值，在标准电流对照表中，标准电流的数值至少要两个以上，如考虑到精确度的因素，在电流侦测装置100量测的电流值区间中，标准电流值的数量可以平均且大量的设置，藉由不同标准电流的数值输入，降低采样造成误差的风险。
[0060]
标准电流对照表中已记录多个标准电流值对应到的电位差值后，由于电阻1为线性组件，故电流及电位差之间存在正比的关系，依据此特性，将标准电流对照表中的标准电
流及对应的电位差值之间的关系，以校正方程式来表达s9，请参阅图5为两轴向的直角坐标，x轴方向为电位差值，y轴方向为电流值，校正方程式设定为：y＝ax+b，其中x是标准电流对照表中侦测模块2撷取到的电位差值、y则为标准电流对照表中的标准电流值、a为校正方程式的斜率以及b为校正方程式中的偏移量，将标准电流对照表中至少两个标准电流代入校正方程式的y中，两个标准电流对应的电位差值代入上述的校正方程式的x中，进一步运算求得a及b的数值，并将获得a及b的校正方程式存入内存单元(图未示)中，其中内存单元(图未示)可包含在微处理器3中或是独立于微处理器3之外。
[0061]
本申请的另一实施例中，由于电流侦测装置100的电流检测范围区间可能包含数百安培以上的电流区间，如果只用二个标准电流值作为校正的依据，在较大的电流检测范围中求得的校正方程式，精准度上可能较无法贴近实际的状况，故在较大的电流检测范围中，可以采用分段的方式求得不同的校正方程式，或是可采用多个标准电流值求得校正方程式的线性回归。
[0062]
本申请中分段计算校正方程式的方式为：采用将电流侦测装置100的电流检测范围区间分为至少两个区间，意即设定至少三个标准电流值，每一标准电流值均对应一电位差值，利用两邻近的标准电流值及对应的各电位差值求得校正方程式，即可求得不同标准电流值之间的校正方程式，利用分段计算校正方程式的方法，让电流侦测装置100的电流检测范围区间包含多个不同的校正方程式，进而使校正补偿的机制更为准确。
[0063]
请参阅图6，选择四个标准电流值y1、y2、y3及y4，分别对应到四个电位差值x1、x2、x3及x4，接着利用邻近的两个点计算出校正方程式，如(x1,y1)与(x2,y2)计算出第一组校正方程式l1：y＝a1x+b1、(x2,y2)与(x3,y3)计算出第二组校正方程式l2：y＝a2x+b2及(x3,y3)与(x4,y4)计算出第三组校正方程式l3：y＝a3x+b3，在标准电流y1到y4之间包含三组校正方程式，依照不同范围的数值，选用不同的校正方程式，使校正补偿的准确度更佳。
[0064]
本申请的再一实施例中，校正方程式采用线性回归的方式计算：将电流侦测装置100的电流检测范围区间作多个标准电流值的样本，其中样本选择方式可使用平均等分的采样或是随机采样，再将这些标准电流值对应的电位差值的样本作线性回归，线性回归可选用最小平方法分析的方式，求出电流检测范围区间的校正方程式，藉由众多标准电流值样本的建立，并回归计算出校正方程式，使电流侦测装置100透过校正后的数值，能够提高准确度。
[0065]
当电流侦测装置100搭配校正方法时，待测电流流经电阻1，侦测模块2撷取电阻1两端的电位差值后s10，再将电位差值传送到微处理器3中执行校正的运算，校正过程将电位差值代入校正方程式y＝ax+b的x中s11，内存单元(图未示)中储存的a及b的数值载入校正方程式中，经由微处理器3计算之后，s12获得校正后对应的电流值y，藉由校正的运算，把实际检测到的标准电流值数及对应的电位差值的关系，回馈到电流侦测装置100中，由于校正方式把电流侦测装置100与待测电路4的间连接的可能出现的问题一并考虑，利用校正方程式做补偿与修正，进而获得较准确的检测结果。
[0066]
本申请所揭露的电流侦测装置100及设计方法中，依照选定的量测误差值、电流下限值及电压检测精度，进一步计算出电阻1对应的电阻值，或依照选用的预定电阻值求得电阻并联的数量与等效电阻值，接着依据电阻1与电阻值的耐受功率求得电流上限值，再考虑电阻因作业温度导致的误差值、线路阻抗校正产生的误差值、及其他可能误差值，进而获得
电流侦测装置100的量测误差值与可量测的电流上下限值的区间范围，进一步还可将侦测模块2撷取到的信息搭配微处理器3的校正运算，使电流侦测装置100输出较准确的电流值；上述内容中量测误差值、电流下限值及电压检测精度的设定可依照各种的需求不同，而调整至不同的数值，进而可设计出不同电阻值、不同并联数的电阻以及不同电流上下限区间范围，具有高度自由且符合客制化的优势；藉由电压检测精度的设定、电阻1的设定、电流上下限值以及微处理器3的校正补偿，使得此电流侦测装置100具有较佳的精准度；其中电阻可采用合金电阻，因合金电阻具有较低的功耗及组件尺寸较小，使电流侦测装置100具有低能耗及小型化的设计，电流侦测装置100中的各组件皆为常见且易取得，故此电流侦测装置100制造的成本也较低，在市场上具有较佳的竞争力。
[0067]
由以上详细说明，可使熟知本项技艺者明了本申请的确可达成前述目的，实已符合专利法的规定，爰提出专利申请。惟以上所述者，仅为本申请的较佳实施例而已，当不能以此限定本申请实施的范围；故凡依本申请权利要求及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本申请专利涵盖的范围内。