远程温度感测的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及远程温度感测，并且具体地涉及使用p-n结的远程温度感测。
【背景技术】
[0002] 准确地测量温度的能力，对于设备和/或系统的操作可以是有益的。在一些示例 中，p-n结可以用来测量温度。由于它们的物理性质的影响，跨p-n结的电压降可以通过下 式（1)而与P-n结的温度有关，其中V t是跨p-n结的电压降，K是玻耳兹曼常数（例如~ 1. 380*10 23焦耳每开尔文度），T是p-n结以开尔文度为单位的绝对温度，并且q是基本电 荷（例如~1.602*10 19库仑）。
[0003]
(1)
【发明内容】
[0004] 在一些示例中，可能不希望将p-n结定位在通过使用跨p-n结的电压降来确定p-n 结的温度的设备和/或系统附近。换而言之，可能希望，基于跨P-n结的电压来确定远程地 定位的p-n结的温度。在一些示例中，一个或者多个连接元件可以用来将远程地定位的p-n 结连接到确定p-n结的温度的设备。
[0005] -般而言，本公开内容涉及用于减少由在远程p-n结与确定远程p-n结的温度的 设备之间的连接元件（例如串联电阻）引入的误差的技术。作为一个示例，设备可以执行一 个或者多个操作以抵消误差，从而所确定的温度不是关于由连接元件引入的误差的函数。 作为另一示例，设备可以执行一个或者多个操作，以确定由连接元件引入的误差，从而误差 是用于确定温度的已知数量。
[0006] 在一个示例中，一种方法包括通过设备来确定多个电压值，每个电压值与在远程 P-n结被偏置在不同的相应电流电平下之时跨远程p-n结的相应电压降对应，其中该多个 电压值中的每个电压值是关于至少以下各项的函数：不同的相应电流电平之一、远程P-n 结的温度、以及在设备与远程P-n结之间的串联电阻。在这一示例中，该方法也包括通过设 备来基于在该多个电压值中的至少三个电压值之间的差值来确定中间值，其中中间值不是 关于串联电阻的函数。在这一示例中，该方法也包括通过设备来基于该中间值来确定远程 P-n结的温度，从而温度不是关于串联电阻的函数。
[0007] 在另一示例中，一种设备包括：模数转换器，被配置用于确定多个电压值，每个电 压值与在远程P-n结被偏置在不同的相应电流电平下之时跨远程p-n结的相应电压降对 应，其中该多个电压值中的每个电压值是关于至少以下各项的函数：不同的相应电流电平 之一、远程p-n结的温度、以及在设备与远程p-n结之间的串联电阻。在这一示例中，该设 备也包括：一个或者多个处理器，被配置用于基于在该多个电压值中的至少三个电压值之 间的差值来确定中间值，其中该中间值不是关于串联电阻的函数，其中该一个或者多个处 理器还被配置用于通过设备来基于该中间值来确定远程P-n结的温度，从而温度不是关于 串联电阻的函数。
[0008] 在另一示例中，一种设备包括：用于确定多个电压值的装置，每个电压值与在远程 p-n结被偏置在不同的相应电流电平下之时跨远程p-n结的相应电压降对应，其中该多个 电压值中的每个电压值是关于至少以下各项的函数：相应电流电平之一、远程p-n结的温 度、以及在设备与远程P-n结之间的串联电阻。在这一示例中，该设备也包括用于基于在该 多个电压值中的至少三个电压值之间的差值来确定中间值的装置，其中该中间值不是关于 串联电阻的函数。在这一示例中，该设备也包括用于基于该中间值来确定远程P-n结的温 度、从而温度不是关于串联电阻的函数的装置。
[0009] 在另一示例中，一种方法包括通过设备来确定多个值，每个值与在远程p-n结被 偏置在不同的相应电流电平下之时测量跨远程P-n结的相应电压降的模数转换器（ADC)的 相应占空比对应，其中多个值中的每个值是关于至少以下各项的函数：不同的相应电流电 平之一、远程p-n结的温度、以及在模数转换器与远程p-n结之间的串联电阻。在这一示例 中，该方法也包括通过设备来基于在该多个值中的至少两个值之间的差值来确定在ADC与 远程P-n结之间的串联电阻。在这一示例中，该方法也包括通过设备来确定远程P-n结的 温度，作为关于确定的串联电阻的函数。
[0010] 在另一示例中，一种设备包括：模数转换器（ADC)，被配置用于确定多个值，每个 值与在远程P-n结被偏置在不同的相应电流电平下之时在ADC测量跨远程p-n结的相应电 压降之时ADC的相应占空比对应，其中该多个值中的每个值是关于至少以下各项的函数： 不同的相应电流电平之一、远程P-n结的温度、以及在模数转换器与远程p-n结之间的串联 电阻。在这一示例中，该设备也包括：一个或者多个处理器，被配置用于基于在该多个值中 的至少两个值之间的差值来确定在ADC与远程p-n结之间的未知电阻，其中一个或者多个 处理器还被配置用于确定远程P-n结的温度作为关于确定的串联电阻的函数。
[0011] 在附图和以下说明中，阐述这些示例和其它示例的细节。本发明的其它特征、目的 和优点将由说明和附图中以及从权利要求中而显而易见。
【附图说明】
[0012] 图1是根据本公开内容的一种或者多种技术，图示包括用于确定远程p-n结的温 度的设备的示例系统的概念图。
[0013] 图2是根据本公开内容的一种或者多种技术，图示可以包括示例系统的示例设备 的细节的框图，示例系统包括用于确定远程P-n结的温度的示例设备。
[0014] 图3是根据本公开内容的一种或者多种技术，图示被配置用于确定远程p-n结的 温度的设备的示例操作的流程图。
[0015] 图4是根据本公开内容的一种或者多种技术，图示被配置用于确定远程p-n结的 温度的设备的示例操作的流程图。
[0016] 图5是根据本公开内容的一种或者多种技术，图示在电池的充电电流与温度之间 的不例关系的图表。
[0017] 图6是根据本公开内容的一种或者多种技术，图示电池的示例温度水平的图表。
[0018] 图7是根据本公开内容的一种或者多种技术，图示包括用于确定物理地位于电池 附近的远程P-n结的温度的设备的示例系统的概念图。
【具体实施方式】
[0019] 一般而言，本公开内容涉及用于减少由在远程P-η结与确定远程p-n结的温度的 设备之间的连接元件（例如串联电阻）引入的误差的技术。作为一个示例，设备可以执行一 个或者多个操作以抵消误差，从而所确定的温度不是关于由连接元件引入的误差的函数。 作为另一示例，设备可以执行一个或者多个操作以确定由连接元件引入的误差，从而误差 是用于确定温度的已知数量。
[0020] 根据本公开内容的一种或者多种技术，设备可以基于在多个电压值之间的差值来 确定远程P-n结的温度，每个电压差值与在远程p-n结被偏置在用于测量每个相应电压降 的不同的相应电流电平下之时跨远程P-n结的相应电压降对应。
[0021] 在一些示例中，模拟手段可以用来消除串联电阻。例如，可以选择两对供应电流 (sourcing current)，从而在第一对供应电流与第二对供应电流之间的差值相同。用第一 对电流源，可以生成第一电压差值，该第一电压差值与跨用第一对供应电流的第一电流来 偏置的远程P-n结的第一电压降与跨用第一对供应电流的第二电流来偏置的远程p-n结的 第二电压降之间的差值对应。相似地，可以用第二电流对来生成第二电压差值。通过将第 一和第二电压差值相减，可以自动地消除跨串联电阻的电压降。
[0022] 在一些示例中，数字手段可以用来消除串联电阻。例如，可以用具有希望的电流比 的第一电流对来生成第一电压差值。可以执行第一数字化，并且可以存储其结果。可以用 具有不同绝对值、但是具有与第一电流对精确相同的电流比的第二电流对，来生成第二电 压差值。然后可以执行第二数字化，并且可以存储其结果。在两个数字地存储的结果之间 的差值可以产生关于跨串联电阻的电压降的信息，并且可以经由数字手段来补偿。
[0023] 根据本公开内容的一种或者多种技术，设备可以基于多个值来确定由连接元件引 入的串联电阻的值，并且在确定远程P-n结的温度时使用串联电阻的该确定的值，该多个 值中的每个值与在远程P-n结被偏置在不同的相应电流电平下之时测量跨远程p-n结的相 应电压降的模数转换器的相应占空比对应。以这一方式，设备可以减少误差对温度确定的 影响。
[0024] 图1是根据本公开内容的一种或者多种技术的、包括用于确定远程p-n结的温度 的设备的示例系统2的概念图。如图1的示例中所示，系统2可以包括设备4、p-n结6和 连接元件8。设备4的示例可以包括但不限于一个或者多个处理器，包括一个或者多个微处 理器、数字信号处理器（DSP)、专用集成电路（ASIC)、现场可编程门阵列（FPGA)、或者任何 其它等效的集成或者分立的逻辑电路装置、以及这样的部件的任何组合。如图1中所示，设 备4可以包括电流源12和温度模块14。
[0025] 在一些示例中，设备4可以包括可以被配置用于在多个电平下输出电流的电流源 12。例如，电流源12可以将电流输出到连接元件8上，以偏置p-n结6。在一些示例中，电 流源12可以被配置用于输出至少三个不同电流电平。在一些示例中，电流源12可以被配 置用于响应于从系统2的另一部件比如温度模块14接收到信号、来在特定电流电平下输出 电流。在示例中，电流源12可以被集成到设备4中。在一些示例中，电流源12可以在设备 4外部。
[0026] 在一些示例中，设备4可以包括可以被配置用于确定p-n结比如p-n结6的温度的 温度模块14。在一些示例中，温度模块14可以被配置用于通过测量跨p-n结6的电压降、 来确定p-n结6的温度。在一些示例中，温度模块14可以被配置用于由减少连接元件8引 入的误差的影响。作为一个示例，温度模块6可以被配置用于在确定p-n结6的温度时、抵 消由连接元件8引入的串联电阻10的影响。作为另一示例，温度模块6可以被配置用于确 定串联电阻10的值、并且在确定P-n结6的温度时使用该确定的值。在一些示例中，温度 模块14和/或连接元件8可以包括被配置用于消除耦合的噪声的低通滤波器。例如，温度 模块14和连接元件8之一或者二者可以包括RC低通滤波器（例如与p-n结6并联的电容 器、和在电容器与温度模块14之间的电阻器）。
[0027] 在一些示例中，系统2可以包括可以被配置用于测量温度的p-n结6。例如，由于 p-n结6的一个或者多个物理性质的影响，跨p-n结6的电压降可以通过上式⑴与p-n结 6的温度有关。在一些示例中，比如在设备4中未包括p-n结6的情况下，p-n结6可以视 为远程p-n结。p-n结6的示例包括但不限于二极管、晶体管等。
[0028] 在一些示例中，系统2可以包括可以被配置用于将设备4电耦合到p-n结6的连 接元件8。连接元件8的示例包括但不限于接线、焊接连接、印刷电路板（PCB)迹线、插头、 插座等。在一些示例中，连接元件8可以表现出一个或者多个非理想特性。例如，连接元件 8可以表现出可以被包括在串联电阻10中的寄生电阻。如图1中所示，连接元件8可以包 括两个不同的电路径（例如向外路径（outbound path)和向内路径（inbound path))。
[0029] 在一些示例中，串联电阻10的电阻值可以未被预定。例如，串联电阻10的电阻值 可以例如在温度模块14确定p-n结的温度之时不可用于设备4。换而言之，在一些示例中， 串联电阻10的电阻值可以未知。在一些示例中，串联电阻10的电阻值除了未预定电阻之 外，还可以包括一个或者多个已知电阻。例如，串联电阻10的电阻值可以包括如下电阻，该 电阻来自上述RC低通滤波器的电阻器。
[0030] 根据本公开内容的一种或者多种技术，设备4可以减少在确定p-n结6的温度时 由连接元件8引入的误差。如以上讨论的那样，设备4的温度模块14可以通过抵消由连接 元件8引入的误差的影响，来减少在确定p-n结6的温度时由连接元件8引入的误差。在 一些示例中，温度模块14可以通过确定在多个电压值之间的差值，来抵消在确定p-n结6 的温度时