本發(fā)明屬于傳感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于分流器的電流傳感器及電流檢測方法。

背景技術(shù)：

目前電動汽車上廣泛使用的霍爾式電流傳感器由于其原理基于霍爾效應(yīng)(Hall Effect)，需要使用高導(dǎo)磁材料做成的磁芯，而非線性和磁滯效應(yīng)是所有高導(dǎo)磁材料的固有特性，所以電流(原邊信號)以同樣的趨勢上升、下降時輸出會得到不同的結(jié)果。

對于開環(huán)式霍爾電流傳感器，其工作依賴于高導(dǎo)磁磁芯的線性區(qū)間，由于這種傳感器直接測量高導(dǎo)磁磁芯氣隙處的磁通，因此容易受到磁芯飽和、磁滯、非線性的影響，所以這種開環(huán)式霍爾電流傳感器的精度較低，且受到磁滯效應(yīng)的影響，不能測量過快頻率的電流，測量帶寬較窄。

閉環(huán)式霍爾電流傳感器在開環(huán)式電流傳感器的基礎(chǔ)上增加了副邊補償繞組，其測量精度較開環(huán)式霍爾傳感器有所提升，但由于增加了副邊補償繞組及其對應(yīng)的控制回路，使得成本增高，體積增大，同時由于副邊補償繞組輸出功率有限，在特殊情況下也會出現(xiàn)磁芯飽和的情況，引起測量錯誤。

無論開環(huán)式霍爾電流傳感器還是閉環(huán)式霍爾電流傳感器，在實際應(yīng)用中均無法對小電流進行精準量測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于分流器的電流傳感器及電流檢測方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)無法對小電流進行精準量測的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于分流器的電流傳感器，包括信號采集單元、信號調(diào)整單元、信號轉(zhuǎn)換單元和信號處理單元；

所述信號采集單元，包括分流器，用于通過所述分流器采集電壓信號，并將采集的所述電壓信號發(fā)送給所述信號調(diào)整單元；

所述信號調(diào)整單元，用于將所述電壓信號調(diào)整為目標模擬信號，并將所述目標模擬信號發(fā)送給所述信號轉(zhuǎn)換單元；

所述信號轉(zhuǎn)換單元，用于將所述目標模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號后，發(fā)送給所述信號處理單元；

所述信號處理單元，用于根據(jù)所述數(shù)字電壓信號進行計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號。

進一步地，所述信號調(diào)整單元包括信號增益模塊和信號偏置模塊；

所述信號增益模塊，用于將所述電壓信號放大至預(yù)置增益信號；

所述信號偏置模塊，用于將所述預(yù)置增益信號進行偏置，以得到偏置后的目標模擬信號。

進一步地，所述信號增益模塊包括第一可編程增益放大器，所述信號偏置模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一運算放大器和第一電源；

所述第一可編程增益放大器的第一輸入端連接所述信號采樣單元的第一輸出端，所述第一可編程增益放大器的第二輸入端連接所述信號采樣單元的第二輸出端，所述第一可編程增益放大器的第一輸出端通過所述第一電阻連接至所述第一運算放大器的反相輸入端，所述第一可編程增益放大器的第二輸出端通過所述第二電阻連接至所述第一運算放大器的同相輸入端；所述第三電阻的第一端連接所述第一電源，所述第三電阻的第二端連接所述第一運算放大器的同相輸入端；所述第四電阻的第一端連接所述第一運算放大器的同相輸入端，所述第四電阻的第二端接地；所述第五電阻的第一端連接所述第一運算放大器的反相輸入端，所述第五電阻的第二端連接所述第一運算放大器的輸出端；所述第一運算放大器的輸出端連接所述信號轉(zhuǎn)換單元。

進一步地，所述信號增益模塊包括第二可編程增益放大器，所述信號偏置模塊包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第二運算放大器、第二電源和第一電容；

所述第二可編程增益放大器的第一輸入端連接所述信號采樣單元的第一輸出端，所述第二可編程增益放大器的第二輸入端連接所述信號采樣單元的第二輸出端，所述第二可編程增益放大器的第一輸出端通過所述第六電阻連接至所述第二運算放大器的反相輸入端，所述第二可編程增益放大器的第二輸出端通過所述第七電阻連接至所述第二運算放大器的同相輸入端；所述第八電阻的第一端連接所述第二運算放大器的同相輸入端，所述第八電阻的第二端接地；所述第九電阻的第一端連接所述第二運算放大器的反相輸入端，所述第九電阻的第二端連接所述第二運算放大器的輸出端；所述第十電阻的第一端連接所述第二運算放大器的輸出端，所述第十電阻的第二端連接所述信號轉(zhuǎn)換單元；所述第十一電阻的第一端連接所述第二電源，所述第十一電阻的第二端連接所述第十電阻的第二端，所述第一電容的第一端連接所述第十一電阻的第二端，所述第一電容的第二端接地。

進一步地，所述信號處理單元包括溫度補償模塊和數(shù)據(jù)處理模塊；

所述溫度補償模塊，用于采集所述分流器的溫度信息，并將所述分流器的溫度信息發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊；

所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)所述溫度信息和所述數(shù)字電壓信號計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號。

進一步地，所述信號處理單元還包括：

開機自檢模塊，用于當檢測到開機自檢信號后，檢測所述分流器的連接信息，并按照預(yù)置顯示方式顯示所述連接信息；

離線監(jiān)測模塊，用于當檢測到離線監(jiān)測信號后，獲取所述電流信號和所述連接信息并將發(fā)送給外部監(jiān)控系統(tǒng)；

溫度報警模塊，用于檢測所述分流器的溫度信息，并在所述溫度信息超過預(yù)置溫度值時，按照預(yù)置報警方式發(fā)出高溫報警信號；

過流報警模塊，用于當檢測到流經(jīng)所述分流器的電流信號超過預(yù)置電流值時，按照預(yù)置報警方式發(fā)出過流報警信號；

自定義檢測模塊，用于接收自定義檢測指令，根據(jù)所述自定義檢測指令對所述電流信號進行檢測。

本發(fā)明還提供了一種電流檢測方法，包括：

獲取分流器兩端的電壓信號，將所述分流器兩端的電壓信號調(diào)整為目標模擬信號；

將所述目標模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號；

根據(jù)所述數(shù)字電壓信號進行計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號。

進一步地，所述將所述分流器兩端的電壓信號調(diào)整為目標模擬信號包括：

按照預(yù)置放大倍數(shù)將所述分流器的兩端電壓信號放大至預(yù)置增益信號；

對所述預(yù)置增益信號進行偏置，以得到預(yù)置的目標模擬信號。

進一步地，所述根據(jù)所述數(shù)字電壓信號進行計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號包括：

獲取所述分流器的溫度信息；

根據(jù)所述分流器的溫度信息、所述預(yù)置放大倍數(shù)和所述數(shù)字電壓信號進行計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號。

進一步地，所述電流檢測方法還包括：

檢測所述分流器的連接信息；

當檢測到數(shù)據(jù)調(diào)用信號后，將目標數(shù)據(jù)發(fā)送給外部監(jiān)控系統(tǒng)，所述目標數(shù)據(jù)包括所述流經(jīng)所述分流器的電流信號、所述溫度數(shù)據(jù)、所述分流器的連接信息的一種或多種。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本發(fā)明實施例通過分流器采集電壓信號，并對該電壓信號進行調(diào)整及模數(shù)轉(zhuǎn)換后計算，得到流經(jīng)該分流器的電流信號。本發(fā)明實施例通過分流器采集電壓信號，并對采集到的電壓信號進行調(diào)整后，實現(xiàn)超量程的電流檢測，使用本發(fā)明提供的電流傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)對小電流的精準量測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種基于分流器的電流傳感器的接收示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的信號調(diào)整單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一實施例提供的信號調(diào)整單元的詳細結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明另一實施例提供的信號調(diào)整單元的詳細結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的一種基于分流器的電流傳感器的使用示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的一種電流檢測方法的流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

目前，我國新能源汽車行業(yè)方興未艾，為了保障車輛的行車安全，動力電池系統(tǒng)的極端單體電壓、動力電池總壓、動力電池的電流大小等關(guān)鍵數(shù)據(jù)是必須實時監(jiān)測的。例如動力電池的總電流對于監(jiān)測電池系統(tǒng)的運行狀態(tài)與SOC(System On Chip，片上系統(tǒng))預(yù)測至關(guān)重要。發(fā)明人在實施本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，目前電動汽車行業(yè)中廣泛使用霍爾電流傳感器作為電流監(jiān)測裝置，但是霍爾電流傳感器存在以下問題：①普通開環(huán)霍爾電流傳感器精度偏低，受溫度影響較大，測量反應(yīng)時間不夠快，頻帶寬度窄；②閉環(huán)式霍爾電流傳感器精度高但價格昂貴，過載能力差，體積較大，同時使用后期需要校準；③霍爾電流傳感器體積大，安裝不便，不符合目前小體積輕量化發(fā)展的要求；④無論是閉環(huán)式霍爾電流傳感器還是開環(huán)式霍爾電流傳感器在大量程條件下測量小電流會出現(xiàn)較大的誤差，小電流采集不準確；⑤發(fā)生磁飽和之后霍爾電流傳感器不能起到正常的測量作用，同時容易引起傳感器損壞；⑥電動汽車復(fù)雜的電磁環(huán)境容易干擾霍爾電流傳感器的模擬輸出，進而影響電流測量的精度。

針對上述問題，本申請發(fā)明人提供一種基于分流器的高精度的電流傳感器，該電流傳感器的工作原理基于歐姆定律，且電路中不存在非線性器件，根據(jù)集總電路特性，該電流傳感器的電流的測量帶寬可以做很寬，可以測量快速交變電流；同時線性器件不存在回差與滯回，因此第一次校準完成之后就不需要再次校準；沒有磁環(huán)，因此整個電流傳感器可以做的非常小，節(jié)省主控箱空間；采用數(shù)字輸出，有效避免電動汽車復(fù)雜的電磁環(huán)境對電流傳感器的干擾；具有電路內(nèi)部具有自動增益調(diào)節(jié)功能，能夠保證傳感器在不同的電流量程內(nèi)始終具備最高的電流測量精度；具有超量程電流測量能力。

基于上述的發(fā)明思路，本發(fā)明提供了如圖1所示的一種基于分流器的電流傳感器，包括信號采集單元101、信號調(diào)整單元102、信號轉(zhuǎn)換單元103和信號處理單元104；

信號采集單元103，包括分流器，用于通過所述分流器采集電壓信號，并將采集的所述電壓信號發(fā)送給信號調(diào)整單元102；

信號調(diào)整單元102，用于將所述電壓信號調(diào)整為目標模擬信號，并將所述目標模擬信號發(fā)送給信號轉(zhuǎn)換單元103。

具體地，如圖2所示，信號調(diào)整單元102包括信號增益模塊1021和信號偏置模塊1022，信號增益模塊1021用于將所述電壓信號放大至預(yù)置增益信號，信號偏置模塊1022，用于在接收到信號增益模塊1021發(fā)送的預(yù)置增益信號后，將該預(yù)置增益信號進行偏置，以得到偏置后的目標模擬信號。

信號轉(zhuǎn)換單元103，用于將所述目標模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號后，發(fā)送給信號處理單元104；

信號處理單元14，用于根據(jù)所述數(shù)字電壓信號進行計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號。

下面結(jié)合圖3和圖4對本發(fā)明實施例進行進一步的解釋：

如圖3所示，信號增益模塊1021包括第一可編程增益放大器PGA1，信號偏置模塊1022包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一運算放大器E1和第一電源VCC1；第一可編程增益放大器PGA1的第一輸入端連接信號采樣單元101的第一輸出端，第一可編程增益放大器PGA1的第二輸入端連接信號采樣單元101的第二輸出端，第一可編程增益放大器PGA1的第一輸出端通過第一電阻R1連接至第一運算放大器E1的反相輸入端，第一可編程增益放大器PGA1的第二輸出端通過第二電阻R2連接至第一運算放大器PGA1的同相輸入端；第三電阻R3的第一端連接第一電源VCC1，第三電阻R3的第二端連接第一運算放大器E1的同相輸入端；第四電阻R4的第一端連接第一運算放大器E1的同相輸入端，第四電阻R4的第二端接地；第五電阻R5連接于第一運算放大器E1的反相輸入端和輸出端之間；第一運算放大器E1的輸出端連接信號轉(zhuǎn)換單元103。

圖4還示出了信號調(diào)整單元102的另外一種具體實施方式，信號增益模塊1021包括第二可編程增益放大器PGA2，信號偏置模塊1022包括第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第二運算放大器E2、第二電源VCC2和第一電容C1；第二可編程增益放大器PGA2的第一輸入端連接信號采樣單元101的第一輸出端，第二可編程增益放大器PGA2的第二輸入端連接信號采樣單元101的第二輸出端，第二可編程增益放大器PGA2的第一輸出端通過第六電阻R6連接至第二運算放大器E2的反相輸入端，第二可編程增益放大器PGA2的第二輸出端通過第七電阻R7連接至第二運算放大器E2的同相輸入端；第八電阻R8的第一端連接第二運算放大器E2的同相輸入端，第八電阻R8的第二端接地；第九電阻連接與第二運算放大器E2的反相輸入端和輸出端之間；第十電阻R10的第一端連接第二運算放大器E2的輸出端，第十電阻R10的第二端連接信號轉(zhuǎn)換單元103；第十一電阻R11的第一端連接第二電源CC2，第十一電阻R11的第二端連接第十電阻R10的第二端，第一電容C1的第一端連接第十電阻R10的第二端，第一電容C1的第二端接地。

進一步地，信號處理單元104包括溫度補償模塊1041和數(shù)據(jù)處理模塊1042；

溫度補償模塊1041，用于采集所述分流器的溫度信息，并將所述分流器的溫度信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊1042；

數(shù)據(jù)處理模塊1042，用于根據(jù)所述溫度信息和所述數(shù)字電壓信號計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號。

開機自檢模塊1043，用于當檢測到開機自檢信號后，檢測所述分流器的連接信息，并按照預(yù)置顯示方式顯示所述連接信息。在本實施例中，用戶在打開本實施例提供的電流傳感器器或者將電流傳感器連接到檢測電路中，電流傳感器將進行開機自檢，開始檢測分流器的連接情況及其他信息，并以預(yù)置顯示方式顯示連接信息，預(yù)置顯示方式包括使用不同顏色的燈光閃爍以指示不同的連接情況，還包括講檢測到的分流器的連接情況發(fā)送給外部監(jiān)控系統(tǒng)，以方便監(jiān)控人員知曉分流器的連接情況，具體地，如當檢測到分流器未接好，則開機自檢1043將閃爍紅光以進行燈光警示，并將分流器的連接情況通過無線傳輸協(xié)議傳輸給外部監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控人員可以根據(jù)該分流器的連接情況進行進一步處理。

離線監(jiān)測模塊1044，用于當檢測到離線監(jiān)測信號后，獲取所述電流信號和所述連接信息并將發(fā)送給外部監(jiān)控系統(tǒng)。在本實施例中，外部監(jiān)控系統(tǒng)向離線監(jiān)測模塊1044發(fā)送離線檢測信號，當離線監(jiān)測模塊1044接收到該離線檢測信號后，將獲取當前電流傳感器計算的電流信號和分流器的連接信息并發(fā)送給外部監(jiān)控系統(tǒng)。應(yīng)當理解的是，當檢測到離線檢測信號后，若分流器未接好，而導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理模塊1042無法計算得出電流信號時，離線監(jiān)測模塊1044將單獨發(fā)送分流器的連接信號給外部監(jiān)控系統(tǒng)，同樣的，在具體應(yīng)用過程中，離線檢測模塊1044可以實時將電流信號和分流器的連接信息發(fā)送給外部監(jiān)控系統(tǒng)，不限定于在接收到離線檢測信號后才開始工作，同時，離線監(jiān)控模塊1044發(fā)送的信息也不僅僅局限于電流信息和分流器的連接信息，還可以根據(jù)離線檢測信號中的其他指令獲取其他信息，此處不做限制。

溫度報警模塊1045，用于檢測所述分流器的溫度信息，并在所述溫度信息超過預(yù)置溫度值時，按照預(yù)置報警方式發(fā)出高溫報警信號。

過流報警模塊1046，用于當檢測到流經(jīng)所述分流器的電流信號超過預(yù)置電流值時，按照預(yù)置報警方式發(fā)出過流報警信號。在本實施例中，當檢測到流經(jīng)分流器的電流信號超過預(yù)置電流值時，過流報警模塊1046將發(fā)出過流報警信號，過流報警信號可以根據(jù)實際情況進行設(shè)置，如發(fā)出燈光閃爍、蜂鳴提醒，或者生成過流報警信號發(fā)送給外部監(jiān)控系統(tǒng)，以使外部監(jiān)控系統(tǒng)能夠

自定義檢測模塊1047，用于接收自定義檢測指令，根據(jù)所述自定義檢測指令對所述電流信號進行檢測。在本實施例中，自定義模塊1047用于接收用戶的自定義檢測指令，該自定義檢測指令用于拓展本實施例提供的電流傳感器的提供功能。

下面對本實施例提供的電流傳感器的工作原理進行進一步地闡述：

如圖5所示，在工作時，需要將本實施例提供的電流傳感器安裝在動力回路中，同時將本實施例提供的電流傳感器的數(shù)字輸出端連接于電流信息接收端，該電流信息接收端包括手機、平板等智能終端，或者計算機、配置顯示屏、BMS系統(tǒng)等，經(jīng)過上述安裝，即可完成電流及其相關(guān)信息的采集。

本實施例提供的電流傳感器的第一部分是電壓信號的采集與電壓信號的調(diào)整，主要為了實現(xiàn)通過分離器采集的電壓信號的增益調(diào)節(jié)和偏置調(diào)節(jié)。電流經(jīng)過分流器之后，根據(jù)歐姆定律分流器兩端將產(chǎn)生電壓，假設(shè)分流器電阻值為R，此時的電流為I，假設(shè)此時電流正向，分流器兩端電壓也為正，那么分流器兩端的電壓U_i為：U_i＝IR；當電流反向時，分流器兩端的電壓將為負值，即：-U_i＝-IR。在具體應(yīng)用中，為了兼顧功耗的問題，分流器的阻值均設(shè)計得非常小，當流過電流時，分流器兩端的電壓也將非常小，當電流反向時，分流器兩端的電壓也將反向，成為負值；為了便于小電流的采集處理，需要將分流器兩端的電壓放大到合適的電壓范圍，同時使用偏置電路將整個輸出電壓抬升至0V以上。假設(shè)分流器阻值為0.1mΩ，設(shè)計的分流器量程為±500A，當流過分流器的電流值為i(i可以大于±500A，也可以小于等于±500A)時，則分流器輸出的電壓信號為(i×10^-4)mV，將該電壓信號放大A倍，同時施加2.5V的電壓偏置，就可以將采集到的分流器的電壓信號轉(zhuǎn)化到最接近信號轉(zhuǎn)換單元103的預(yù)置電壓范圍，以得到最優(yōu)的采集精度。由于電流值i的不確定，所以需要相應(yīng)的放大倍數(shù)A也不確定，故本實施例中增加了一個可編程增益放大器(Pmgrammable Gain Amplifier，PGA),通過程序來動態(tài)的改變放大倍數(shù)A，以保證在任意的電流i流過分流器時，采集到的電壓信號經(jīng)過信號調(diào)整單元102后，始終能保證最終的輸出信號處于0V以上，并且幅值合適從而達到最優(yōu)的采樣效果。

較佳的，信號增益模塊1021采用的可編程增益放大器可以使用型號為PGA281的集成PGA實現(xiàn)增益調(diào)節(jié)，信號偏置模塊1022可以使用通過圖3或者圖4中的電路實現(xiàn)電壓偏置。

圖3中，使用差分加法電路實現(xiàn)電壓偏置，其中，第一電源VCC1為偏置電壓，電壓值為2.5V，則在圖3中，電路傳遞關(guān)系為：

在具體實際應(yīng)用中，為實現(xiàn)1:1的增益，第一電阻R1至第九電阻R9的阻值均一致，因此在上述公式中，Vout為信號調(diào)整單元102的輸出電壓，Vout_n為第一可編程增益放大器PGA1是第一輸出端的輸出電壓，Vout_p為第一可編程增益放大器PGA1是第二輸出端的輸出電壓，分子中的R1與分母中的R1均為同一變量。

圖4示出另外一種實現(xiàn)電壓偏置的電路，其中，第二電源VCC2的輸出電壓為Vcc，第十電阻R10的阻值為10KΩ，第十一電阻R11的阻值為10KΩ，該電路的電路傳遞關(guān)系為：

上述公式中，Vout為信號調(diào)整單元102的輸出電壓，Vout_n’為第二可編程增益放大器PGA2是第一輸出端的輸出電壓，Vout_p’為第二可編程增益放大器PGA2是第二輸出端的輸出電壓。

需要注意的是，圖3中的第一可編程增益放大器PGA1的第一輸出端為Vout_n，第二輸出端為Vout_p，第一可編程增益放大器PGA1設(shè)置的增益Gain＝A；圖4中第二可編程增益放大器PGA2的第一輸出端為Vout_n’，第二輸出端為Vout_p’，第二可編程增益放大器PGA2設(shè)置的增益Gain＝A’,且當?shù)诙娫碫CC2＝5V時，圖3與圖4中的增益存在A’＝2A的關(guān)系。由于圖3與圖4均能實現(xiàn)相同的電壓偏置功能，所以在沒有特定需求的電路中，選擇圖3或者圖4均可。但對整個電路精度有很高要求的時候，或?qū)ζ秒妷阂蠛芨叩臅r候，選擇圖3更能滿足高精度的要求，其中的2.5V偏置電壓可以使用高精度低溫漂的電壓基準源來產(chǎn)生，例如REF3025；當對電路精度要求不高，或?qū)Τ杀疽蟊容^敏感的時候，或者后級電路對輸出阻抗沒有要求的時候，可以使用圖4實現(xiàn)電壓偏置。

本發(fā)明實施例的第二部分是模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，即信號轉(zhuǎn)換單元103。信號轉(zhuǎn)換單元103首先將經(jīng)過幅度調(diào)節(jié)與偏置后的輸出電壓經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換，將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，以便于后面的信號處理單元處理數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實施例的第三部分是信號處理單元104，該部分包含溫度采集電路用以采集分流器的溫度數(shù)據(jù)，由于分流器是線性器件，其阻值隨溫度的變化是可預(yù)知的且是確定的，根據(jù)信號處理單元的內(nèi)置的算法對采集回來的信號進行溫度補償，并結(jié)合設(shè)置的PGA增益值，反推流經(jīng)分流器的電流信號的大小，得到修正后的最終的電流數(shù)據(jù)。進一步地，信號處理單元104也可以通過軟件實現(xiàn)電流傳感器的開機自檢、離線監(jiān)測、溫度報警、過流報警等應(yīng)用層面的功能，也可用通過用戶自由擴展相關(guān)功能。電流傳感器測量到的電流數(shù)據(jù)及相關(guān)信息通過數(shù)字通信鏈路傳輸至電流檢測的上位機，如整車控制器、BMS等。

本發(fā)明還提供了如圖6所示的一種電流檢測方法，包括：

S601，獲取分流器兩端的電壓信號，將所述分流器兩端的電壓信號調(diào)整為目標模擬信號；

S602，將所述目標模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號；

S603，根據(jù)所述數(shù)字電壓信號進行計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號。

進一步地，所述將所述分流器兩端的電壓信號調(diào)整為目標模擬信號包括：

按照預(yù)置放大倍數(shù)將所述分流器的兩端電壓信號放大至預(yù)置增益信號；

對所述預(yù)置增益信號進行偏置，以得到預(yù)置的目標模擬信號。

進一步地，所述根據(jù)所述數(shù)字電壓信號進行計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號包括：

獲取所述分流器的溫度信息；

根據(jù)所述分流器的溫度信息、所述預(yù)置放大倍數(shù)和所述數(shù)字電壓信號進行計算，得到流經(jīng)所述分流器的電流信號。

進一步地，所述電流檢測方法還包括：

檢測所述分流器的連接信息；

當檢測到數(shù)據(jù)調(diào)用信號后，將目標數(shù)據(jù)發(fā)送給外部監(jiān)控系統(tǒng)，所述目標數(shù)據(jù)包括所述流經(jīng)所述分流器的電流信號、所述溫度數(shù)據(jù)、所述分流器的連接信息的一種或多種。

本發(fā)明實施例提供的電流傳感器在各個電流量程范圍內(nèi)都具有非常高的精度，并且具有電流越小越精準的特點，具備超量程電流采集能力；電流傳感器內(nèi)部具有溫度校準電路，即采用溫度補償模塊以實現(xiàn)溫度校準的功能，同時具有數(shù)字接口，抗干擾能力強?？梢酝ㄟ^配置傳感器內(nèi)部的軟件部分實現(xiàn)功能的擴展，例如電流/溫度閾值報警，離線報警等功能。本發(fā)明實施例使用分立器件將分流器信號的采集、處理、補償、電流反推等一同處理，使得分流器部分成為一個完整的模塊，尤其是加入了PGA之后，使得分流器的精度大大的提高，且可以實現(xiàn)超量程電流采集。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。