CN101236439A - 自校准电流反馈的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了自校准电流反馈信号并且利用该反馈来增强对电流的控制的设备及方法。利用由精密电阻器抽取的电流来校准由电流感测装置所感测的电流,其中所述精密电阻器有选择地跨负载连接,并且所述电流感测装置与所述负载串联连接。

Description

自校准电流反馈的设备和方法
技术领域
本发明总体上涉及控制系统,具体地涉及一种在控制系统中自校准电流反馈信号及后续指令信号的设备及方法。
背景技术
汽车正变得越来越复杂,特别是各种车载系统的电子控制器。这些系统中的多个的机电接口均包括一个用来移动机械装置的线圈,如阀衔铁(valve armature),其中衔铁的位移是流过阀门的电流的函数。一些例子还包括在防抱制动系统、牵引控制系统和车辆稳定性控制系统中控制车辆制动器的电磁阀,在主动悬挂系统中控制扭杆的电磁阀和在电动液压转向系统中控制转向助力的线圈。另外,在许多汽车子系统中,用可变电流来驱动螺线管、DC电动机和其它感测负载。而且,线性螺线管的位置和DC电动机的扭矩与电流驱动力直接相关,这就需要准确的电流测量以精确地定位。
图1示出了一种典型的现有技术中的车辆控制系统10,其利用开关12控制通过负载14的电流。如图1所示,负载14连接在开关12的第一侧和电源V+之间。开关12的第二侧接地,这样若开关发生故障,则可以为电源提供短路保护。同样如图1所示,控制器16与开关12连接,以接通及断开开关。典型地,控制器16包括微处理器,其带有存储有运算算法的存储器。通常,控制器16还与一个或多个监控车辆运行参数的感测器连接。微处理器根据运算算法响应于感测器信号而选择性地接通及断开开关12,以使负载14启动及停止。
如上所述,负载14通常是线圈20,如图2所示。另外,开关12通常是半导体器件,例如场效应晶体管(FET)22,其包括与线圈20一端连接的漏极和接地的源极。另外,线圈20的另一端连接到电源V+。通常,FET 22的栅极与电子控制单元(ECU)24的控制端口连接,该电子控制单元24充当上述的控制器16。典型地,ECU控制端口在地电势时为“低”,或者在固定电压(如5伏)时为“高”。当控制端口为低时,FET22处于非导通状态,并且阻止电流通过线圈20,而当控制端口为高时,FET处于导通状态,允许可能的高电流通过线圈。
为了提供对系统的闭环控制,需要系统反馈。对于图2所示的负载20,需要通过线圈的实际电流的反馈,以确定控制正在实现所需的电流。在高电流电路中提供电流反馈的器件通常称为分流器(current shunts),其可以是多种形式的,包括金属杆、电阻或者半导体器件。分阻器(resistive shunts)(未示出)应当连接在电感性负载20与开关22之间。然后通过测量分流器两端的电压差并应用欧姆定律将电压转换成电流,来测量电流。这是测量通过电磁线圈或者DC电动机的电流的常用方法。使用这种器件的缺点是昂贵、需要大量的空间并且需要散发由流经电流产生的任何热量的单元。
近来,已经开发出了包括提供电流反馈信号的内电路的便宜的集成FET片。该特性通常被称作“诊断反馈”、“电流感测输出”或者“镜相FET”。这种集成FET在下文中被称为“反馈FET”。图3中示出了反馈FET 32,在图3中,与图2所示的元件类似的元件具有相同的附图标记。在图3中,如果反馈FET 32处于导通状态,则在FET的电流反馈端34处产生一个电压,该电压与在FET 32的漏极和源极之间流过的电流成比例。电流反馈端34通过电流反馈线36连接到ECU 24上对应的电流反馈端口38。
如上所述,反馈FET不是唯一的实现线圈的电流反馈的器件;但是,自此往后在说明书和权利要求书中将主要利用反馈FET器件来进行讨论。
在一些应用中,多个负载是从单个FET供电的,但是受控于单独的控制FET,多个控制FET之一与各负载相关联。例如,当用多个电磁线圈控制车辆电动制动系统(例如,防抱制动系统、牵引控制系统和/或车辆稳定性控制系统)中的液压施加时可能发生这种情况。其它的应用可以包括在引擎控制系统中控制多个喷油嘴以及在主动悬挂系统和电动助力转向系统中控制电磁阀。
图4所示的是典型的多负载控制的应用,其中与前述附图中的元件类似的元件具有同样的附图标记。如图4所示,多个负载(示出为线圈L1到Ln)中的每一个的高端各自连接到反馈FET 32的源极上。反馈FET的漏极与电源V+连接,而反馈FET的栅极与ECU 24连接。反馈FET
32还包括电流反馈端34,该电流反馈端34通过电流反馈线36连接到ECU 24上对应的电流反馈端口38。还是如图4所示,多个负载L1到Ln中的每一个的低端连接到关联控制或驱动器,FET T1到Tn的漏极上。各控制FET的源极接地,而各驱动FET的栅极与ECU 24连接。
在图4所示的控制电路工作期间,反馈FET 32处于导通状态,来为各负载L1到Ln供电。然后,通过有选择地使对应的驱动FET T1到Tn处于导通状态而各自地给各负载供能。通常,一次只启动一个负载,在这种情况下,反馈FET 32感测的电流将与负载电流相同。因此,使用单个反馈FET 32就可以监测多个负载,从而使元件成本最小。
尽管使用反馈FET 32能够为ECU 24提供有用的反馈信息,但是特殊的应用可能需要高精度的信息。遗憾的是,这些器件中内置的放大器并不能提供针对特殊应用所需的精度。因此,提供一种具有自校准能力的反馈FET是很有用的。
发明内容
本发明涉及一种自校准电流反馈信号并且利用该反馈来增强对电流的控制的设备及方法。最终,使得能够使用便宜的但是精度不高的高功率装置,同时保持通过便宜的低电流装置的精确反馈。
本发明提供一种自校准控制电路,其包括与电流感测装置串联连接的负载。该电路还包括具有已知特性的高精度负载装置,该装置有选择地跨所述负载连接。该电路还包括与电流感测装置和高精度负载相连接的校准装置。该校准装置可操作为监测与所述负载连接的电源的输出电压,并测量在高精度负载装置未跨所述负载连接时流过该负载的第一负载电流。该校准装置还可操作为将所述高精度负载装置跨所述负载连接,并且测量流过该负载的第二负载电流。该校准装置还可操作为将实际的负载电流确定为第一和第二负载电流、高精度负载装置的已知特性以及电源电压的函数。
本发明还提供一种校准负载电流的方法,该方法包括:提供高精度负载装置,该装置可以有选择地跨负载连接;并且测量在所述高精度负载装置未跨所述负载连接时的第一负载电流。然后,该方法将该高精度负载装置跨所述负载连接,并且将流过该高精度负载装置的期望校准电流确定为所述高精度负载装置的已知特性和电连接至所述负载的电源的电压的函数。该方法还测量在高精度负载装置跨所述负载连接时的第二负载电流。当将实际负载电流确定为第一和第二负载电流以及期望校准电流的函数时,该方法结束。
本发明还构想了通过以第一负载电流与实际负载电流的比值来标定假定负载阻抗而确定真实负载阻抗。本发明还构想了将控制系统中的至少一个控制指令确定为如通过前述的标定步骤确定的真实负载阻抗的函数。
通过下面结合附图对优选实施例的详细描述,本领域技术人员能更清楚本发明的各种目的和优点。
附图说明
图1是典型的现有技术的控制电路的示意图。
图2是图1所示的现有技术控制电路的一个实施例的示意图,其使用场效应晶体管作为电开关。
图3是图1所示的现有技术控制电路的替换实施例的示意图,其使用带有电流反馈的增强场效应晶体管作为电开关。
图4是图3所示的现有技术控制电路的替换实施例的示意图。
图5是根据本发明的控制电路的示意图。
图6是描述图5所示的电路的工作的流程图。
图7是描述负载电流和反馈FET产生的电流反馈信号之间的关系的曲线图。
图8是图5所示的电路的替换实施例的示意图。
图9是图5所示的电路的另一替换实施例的示意图。
具体实施方式
现在参考附图,图5例示了根据本发明的控制电路的示意图。图5中所示的与图4中示出的元件类似的元件具有相同的附图标记。从而,多个负载(示出为线圈L1到Ln)与电流感测装置32的输出端连接,在优选实施例中,该输出端是反馈FET的源极,如图5所示。应当理解,除了图中所示的反馈FET,本发明还可以实现为其它电流感测装置。反馈FET 32的漏极或电流感测装置的输入端与电源V+连接,而FET的栅极与ECU 24连接。反馈FET的电流反馈端34通过线36与ECU 24上的电流反馈端口38连接。对于电流感测装置,类似的输出端(未示出)将与ECU电流反馈端口38连接。各负载L1到Ln的低端各自与关联驱动FET T1到Tn的漏极连接。各驱动FET的源极接地,而各驱动FET的栅极与ECU 24连接。因此,ECU可操作为利用反馈FET 32向负载供电,并且通过将与特定负载关联的驱动FET切换到其导通状态而有选择地启动一个或多个负载。应当理解,虽然本说明书涉及电路的元件与ECU 24连接,但是通常也可以用内置于ECU中的微处理器(未示出)来控制对电路的控制。因此,通过微处理器直接地或间接地连接并操作各种电子元件。微处理器根据存储的控制算法工作。
本发明构想了增加一个与负载L1到Ln并联的精度校准电阻器40。如图5所示,校准电阻器40具有与负载L1到Ln的高侧连接的第一端及与开关连接的第二端,在优选实施例中,该开关是校准FET 42,如图5所示。因此,该较准电阻器40的第二端连接到较准FET 42的漏级。校准FET 42的源极接地,而FET的栅极44通过线46与ECU 24上的校准控制端口48连接。ECU 24中的微处理器可操作为通过分别在导通和非导通状态之间切换校准FET 42,来有选择地将校准电阻器40插入或者移出负载。另外,通过电压感测线50将电源V+连接到ECU 24上的电压感测端口52。
现在描述图5所示的电路的工作。当校准FET 42被切换到其导通模式时,负载抽取的并且由电流感测装置32测量到的电流会增加一单独贡献于校准电阻器40的校准电流IR的可测量的量。由于校准电阻器40两端的电压约等于如在电压感测端口52处感测到的电源V+的电压V,并且精密电阻器40的电阻值R是已知的,所以通过ECU 24可以确定精密电阻器40抽取的校准电流IR如下:
IR=V/R               (1)
本发明构想了利用校准电流IR标定由电源V+提供的如由反馈FET32感测或者测量的源电流IS,以确定负载电流IL的真实值。应当理解,由于负载与电源串联连接,所以感测的源电流也是感测的负载电流,因此在下述的说明中,通过电流感测装置流到负载的电流可用这两种术语来指代。类似地,根据特定的电流感测装置,电流可以被感测或测量,并且在下面的描述中可以用感测或测量来描述确定流向负载的电流的过程。
本发明构想了用一个比例校准系数k将校准电流IR与在校准电阻器40跨和不跨负载连接时由反馈FET 32所感测或测量到的源电流之差关联起来。比例校准系数k通过下面的关系式与感测的源电流相关联:
      IR=k(ISON-ISOFF),其中
ISOFF是当校准FET 42处于非导通状态时由反馈FET 32感测到的第一电流,而ISON是当校准FET 42处于导通状态时由反馈FET 32感测到的第二电流。
上述公式也可以用来求解比例校准系数k如下:
     k=IR/(ISON-ISOFF)。              (2)
而且,通过同一比例校准系数k也能将实际负载电流IL与当校准FET 42处于非导通状态时由反馈FET 32感测到的电流ISOFF关联起来,如下面公式所示:
     IL=k*ISOFF。                     (3)
上面的公式可以直接用来计算实际负载电流值IL。但是,通过将如由IR与第二和第一感测电流的差(ISON-ISOFF)之比确定的比例系数(如上面的公式(1)所述)代入上面的公式(3)中,则根据检测到的电流的函数计算实际负载电流IL的第二个可替代的公式如下:
     IL=[IR/(ISON-ISOFF)]*ISOFF       (4)
其中,
IR是根据上述公式(1)所示的由精密电阻器40的已知的电阻值和测量的电源电压V确定的,并且
ISON和ISOFF分别是当校准FET 42处于导通和非导通状态时反馈FET 32感测到的源电流。
本发明构想用公式(3)或(4)计算实际负载电流IL的值。
本发明还构想用该准确负载电流来校准电流控制输出信号。电流控制是基于以下知识,即,电阻器提供流入控制电路的部分电流的精确值,该精确电流可以用来针对由于温度、老化、元件更换或其它因素导致的负载电路变化而调整控制操作。因此,本发明构想根据下面的关系,通过准确校准实际负载电流IL和先前感测的负载电流ISOFF的标定将用于确定控制输出信号的真实负载阻抗ZL与先前假定的负载阻抗ZLprev关联起来:
ZLprev*ISOFF=ZL*IL,也可以写作:
    ZL=ZLprev(ISOFF/IL)                   (5)
其中,ISOFF是当校准FET 42处于非导通状态时由反馈FET 32感测的原始电流,以及
IL是在反馈电流校准之后计算的实际负载电流。
可以用上述公式(5)直接计算准确负载阻抗ZL的值。然后可以用最终的准确负载阻抗值来更新控制系统的电流控制输出信号或者其它控制系统指令和/或增益。本发明构想从分量或者测量值来计算先前假定的负载阻抗ZLprev
图6所示的流程图概括了图5所示的电路的操作。该流程图从块60进入,在块60处假定校准FET 42处于非导通状态。然后算法进行到功能块61,在功能块61处假定各负载阻抗Z1到Zn的初始启动值。算法继续到功能块62,在功能块62处启动驱动FET T1到Tn中的一个或多个,初始启动是基于从功能块61针对每个负载假定的阻抗Z1到Zn进行的。算法再进行到功能块64,在功能块64处由反馈FET 34感测第一源电流ISOFF并且把该值提供给ECU 24。该算法继续到功能块66,在功能块66处通过将校准FET 42放于导通状态使校准电阻器40跨负载连接。然后算法进行到功能块68,在功能块68处ECU 24读取源电压V,通过反馈FET 34感测第二源电流ISON并且把该值提供给ECU 24。算法继续进行到功能块70,在功能块70处通过将校准FET 42转至非导通状态,将校准电阻器40从负载上移开。图6中示出了可选的功能块71,其中,在移开校准电阻器40之后再次感测或者测量源电流,并且将其与在功能块64中测量的第一源电流ISOFF进行比较。如果感测电流之差超过阈值,则表示发生故障,在这种情况下算法终止或者设置出错标志。算法进行到功能块72,在功能块72处,ECU 24根据感测到的源电压和校准电阻器40的已知电阻值计算校准电流IR。然后算法进行到功能块74,在功能块74处,如上面公式所述,ECU 24根据计算出的校准电流和第一及第二感测的源电流计算校准系数k。接下来算法进行到功能块76,在功能块76处,ECU 24将实际负载电流IL计算为如上面公式(1)所述的校准系数与第一感测源电流ISOFF之积。接下来算法进行到功能块78,在功能块78处,ECU 24将实际负载阻抗ZL计算为先前假定的负载阻抗与如上面公式(3)所示的假定源电流ISOFF和实际负载电流IL之比的乘积。然后在块80中ECU 24利用该新的阻抗值计算到驱动FET T1到Tn的新的控制输出。最后,算法在块82退出。
本发明还构想了算法的替换实施例(未示出),其中用一个块来代替图6中的功能块74和76,在该块中如上述替代公式(2)所示,将实际负载电流IL计算为校准电流IR和第一及第二感测源电流ISOFF和ISON的函数。
因此,当需要高精度时或者当反馈FET工作在反馈电压相对于源电流比较平坦的区域(如图7中的响应曲线所示)时,本发明的电路对反馈FET感测的电流值进行校准。在图7中,由反馈FET 32提供到ECU电流反馈端口38的电压VFI被示出为源电流IS的函数。在图7中,曲线中标示为⊿IS的区域相对平坦。因此,区域⊿IS中源电流的大的变化将引起VFI值比较小的变化,可能导致不准确的电流读取。但是,当源电流位于区域⊿IS中时,本发明的应用提高了电流反馈读取的精度。最终,这允许在高电流通道中使用比较便宜且精度较差的器件,同时通过低电流器件保持精确反馈。另外,如上所述,当外部因素(温度、老化、元件更换或其它因素)引起负载特性变化时,本发明的电路也为负载的假定阻抗值提供校准。
本发明构想通过计算比例常数k对源电流的校准可以每个操作循环一次也可以在循环期间定期进行。在通过向其栅极施加脉冲调制电压而周期性地导通和截止控制FET T1到Tn的应用中,自校准电路的后一种操作是很有用的。本发明构想,通过适当地设计校准FET 42的开关速度,可以每当将一个控制FET置于导通状态时可选地确定k值。可替换地,可以以更小的频率确定k值,并且将其应用于更新值之间的感测电流上。
如上所述,如果一次只激活负载L1到Ln中的一个,则负载电流IL等效于线圈电流。类似地,如果同时激活多个负载,则第一和第二源电流等效于流过激活负载的电流之和,并且上述的关系依然有效。
本发明还可以被应用于带有单个负载20的电路,如图8所示,在图8中用相同的附图标记表示其中与前述附图中所示元件类似的元件。如图8所示,校准电阻器40跨由单个驱动FET 60控制的负载20连接。另外,上述公式也可以用于图8,其中实际负载电流IL为通过单个负载20的电流。
图9示出了本发明的替换实施例,在图9中用相同的附图标记表示其中与前述附图中所示元件类似的元件。如图9所示,反馈FET 32也是单个负载20的驱动FET,现在其低侧直接接地。从而,取消了图8所示的负载驱动FET 60。在图9所示的接地负载电路结构可接受的情况下,通过取消控制FET 60可以降低电路的成本,同时保留了自校准的特性。
虽然根据对通过线圈的测量的电流进行校准例示并描述了优选实施例,但是应当理解,本发明也可以实现为对流过其它负载的电流进行校准。另外,如上所述,也可以利用除FET之外的其它电流感测器件(如分流器或半导体元件)来感测负载电流ISOFF和ISON;但是,本发明还可以用这样的器件。另外,代替以上描述和例示的驱动FET T1到Tn,本发明还可以实现在包括其它开关器件(如晶体管、半导体器件和机械开关)的电路中。
发明人相信,本发明能够用于更广泛的应用中,例如,用于控制车辆电动制动系统(如防抱系统、牵引控制系统和/或车辆稳定性控制系统)中的液压施加。其它应用包括在引擎控制系统中控制多个喷油嘴,以及在主动悬挂系统和电动助力转向系统中控制电磁阀。本发明还可以用于非车辆应用中,如控制电动机、温敏负载以及其中导电性/阻抗并不能精确预测且对于固定和可变操作均需要预定量电流的任何类型负载。
根据专利法的规定,在其优选实施例中解释并描述了本发明的操作的原理和模式。但是,必须理解,在不背离本发明的精神或范围的情况下,除特定的解释和描述外,也可以使用本发明。

Claims (20)

1、一种自校准控制电路,该自校准控制电路包括:
负载;
与所述负载串联连接的电流感测装置;
与所述电流感测装置连接的校准装置,所述校准装置监测与所述负载电连接的电源的输出电压,并且测量通过所述负载的第一负载电流;
所述自校准控制电路的特征在于,具有已知特性的高精度负载装置与所述校准装置相连接,所述校准装置有选择地跨所述负载连接所述高精度负载装置;当所述高精度负载装置未跨所述负载连接时,所述校准装置还测量所述第一负载电流,然后将所述高精度负载装置跨所述负载连接,并且测量通过所述负载的第二负载电流,所述校准装置还将实际负载电流确定为所述第一负载电流和所述第二负载电流以及所述高精度负载装置的所述已知特性和所述电源电压的函数。
2、如权利要求1所述的电路,其中,所述高精度负载装置包括精密电阻器,而且其中,所述校准装置通过将所述电源电压除以所述精密电阻器的电阻值来确定校准电流,所述校准装置还通过下述公式来确定所述实际负载电流:
IL=[IR/(ISON-ISOFF)]*ISOFF,其中
IR是所述校准电流;以及
ISON和ISOFF分别是所述第二负载电流和所述第一负载电流。
3、如权利要求1所述的电路,其中,所述较准装置还通过以所述第一负载电流与所述实际负载电流之比来标定假定的负载阻抗,从而确定真实负载阻抗。
4、如权利要求3所述的电路,其中,所述校准装置还将控制系统中的至少一个修正的控制指令确定为所述真实负载阻抗的函数,而且其中,所述校准装置用所述修正的控制指令取代所述控制系统中对应的控制指令。
5、根据权利要求1所述的电路,其中,所述高精度负载装置包括精密电阻器,而且其中,所述校准装置确定所述第一负载电流和所述第二负载电流之间的差,然后将校准系数确定为所述第一负载电流与所述第二负载电流之间的所述差的函数,并且其中,所述校准装置还将所述实际负载电流确定为所述校准系数与所述第一负载电流之积。
6、如权利要求5所述的电路,其中,所述校准系数由下列公式确定:
k=IR/(ISON-ISOFF),其中
k是所述校准系数;
IR是用所述电源电压除以所述精密电阻器的电阻值而确定的校准电流;以及
ISOFF是所述第一负载电流;并且
ISON是所述第二负载电流。
7、如权利要求6所述的电路,其中,第一电流感测装置是具有电流感测能力的增强型场效应晶体管,所述增强型场效应晶体管与所述负载连接,其中所述电流感测能力用于测量所述第一负载电流和所述第二负载电流。
8、如权利要求7所述的电路,其中,所述高精度负载装置还包括与所述精密电阻器连接的场效应晶体管,所述场效应晶体管在非导通和导通状态之间切换,以将所述精密电阻器跨所述负载连接。
9、如权利要求8所述的电路,其中,所述校准装置包括具有存储器的微处理器,并且其中,所述存储器存储用于监测所述测得电流并且确定所述实际负载电流的算法。
10、如权利要求9所述的电路,其中,所述微处理器包括在车辆控制系统的电子控制模块中。
11、如权利要求10所述的电路,其中,所述车辆控制系统是电子制动控制系统。
12、一种用于校准通过负载的电流的方法,该方法包括以下步骤:
(a)设置负载和与该负载串联连接的电流感测装置;该方法的特征在于包括以下步骤:
(b)设置有选择地跨所述负载连接的高精度负载装置;
(c)当所述高精度负载装置未跨所述负载连接时,测量通过所述负载的第一电流;
(d)将所述高精度负载装置跨所述负载连接;
(e)确定通过所述高精度负载装置的期望校准电流;
(f)当所述高精度负载装置跨所述负载连接时,测量通过所述负载的第二电流;
(g)将实际负载电流确定为所述第一电流和所述第二电流以及所述期望校准电流的函数。
13、如权利要求12所述的方法,其中,在步骤(b)中设置的所述高精度负载装置包括具有已知电阻的高精度电阻器,而且其中,在步骤(e)中的对所述期望校准电流的确定包括以下子步骤:
(e1)测量电源电压;和
(e2)将所述测得的电源电压除以所述已知电阻,从而确定所述期望校准电流。
14、如权利要求13所述的方法,其中,步骤(g)包括以下子步骤:
(g1)将校准系数确定为所述期望校准电流以及所述第一负载电流测量值和所述第二负载电流测量值的函数;
(g2)将实际负载电流确定为所述校准系数与所述第一负载电流测量值之积。
15、如权利要求14所述的方法,其中,在步骤(g1)中是根据以下公式来确定所述校准系数的:
k=IR/(ISON-ISOFF),其中
k是所述校准系数;
IR是所述期望校准电流;并且
ISOFF是所述第一负载电流;和
ISON是所述第二负载电流。
16、如权利要13所述的方法,其中,在步骤(g)中是根据以下公式来确定所述实际负载电流的:
IL=[IR/(ISON-ISOFF)]*ISOFF,其中
IR是所述期望校准电流;和
ISON和ISOFF分别是所述第二负载电流和所述第一负载电流。
17、如权利要求16所述的方法,其中,在步骤(b)中设置的所述高精度负载装置还包括与所述精密电阻器连接的电开关,而且其中,在步骤(d)期间,该电开关处于导通状态,以将所述精密电阻器跨所述负载连接。
18、如权利要求17所述的方法,其中,步骤(a)中设置的所述电流感测装置包括带有电流感测能力的增强型场效应晶体管,而且其中,所述增强型场效应晶体管与所述负载连接,在步骤(c)和(f)期间,所述增强型场效应晶体管分别测量所述第一负载电流和所述第二负载电流。
19、如权利要12所述的方法,该方法还包括以下步骤:
(h)通过以所述第一负载电流与所述实际负载电流之比来标定假定的负载阻抗,从而确定真实负载阻抗。
20、如权利要求19所述的方法,该方法还包括以下步骤:
(i)将控制系统中的至少一个修正控制指令确定为在步骤(g)中确定的所述真实负载阻抗的函数;以及
(j)用在步骤(h)中确定的修正控制指令取代所述控制系统中对应的控制指令。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103048542A (zh) * 2011-10-14 2013-04-17 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电流校准电阻的测定装置及系统
CN105242097A (zh) * 2010-08-31 2016-01-13 英飞凌科技股份有限公司 薄晶片电流传感器
CN106053929A (zh) * 2015-04-14 2016-10-26 瑞萨电子株式会社 半导体器件的电流检测方法和半导体器件
CN107229028A (zh) * 2016-03-24 2017-10-03 大陆汽车有限公司 用于确定负载电流的方法和电池传感器
CN110603450A (zh) * 2017-03-03 2019-12-20 大陆汽车有限责任公司 具有优化的电流密度分布的电流传感器、确定负载电流的方法
CN113447871A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 北京海博思创科技股份有限公司 校准方法及装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8326551B2 (en) * 2008-04-22 2012-12-04 Xerox Corporation Method and system for incorporating electronic signature analysis in low voltage power supplies
EP2390678B1 (de) * 2010-05-27 2013-06-26 Hella KGaA Hueck & Co. Ausfallerkennung bei parallel geschalteten Verbrauchern
CN106680752B (zh) * 2012-12-18 2019-07-19 上海联影医疗科技有限公司 线圈测试装置、磁共振系统及其输出校正方法和装置
US10604131B2 (en) 2018-07-13 2020-03-31 Robert Bosch Gmbh Open loop control for electromechanical brake
US11180184B2 (en) 2019-01-25 2021-11-23 Cnh Industrial America Llc Automatic steering calibration of an agricultural machine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4794247A (en) * 1987-09-18 1988-12-27 Santa Barbara Research Center Read-out amplifier for photovoltaic detector
US6166670A (en) * 1998-11-09 2000-12-26 O'shaughnessy; Timothy G. Self calibrating current mirror and digital to analog converter
US6331830B1 (en) * 2000-02-04 2001-12-18 Rockwell Technologies Llc Self-trimming current source and method for switched current source DAC
GB2367962B (en) * 2000-10-14 2004-07-21 Trw Ltd Multiple channel solenoid current monitor
GB2368210A (en) 2000-10-21 2002-04-24 Trw Ltd Controllable current decay rate for hydraulic brake system solenoids
JP2003216252A (ja) * 2001-11-15 2003-07-31 Seiko Instruments Inc ボルテージレギュレータ
US6583740B2 (en) * 2001-11-21 2003-06-24 Analog Devices, Inc. Calibrated current source
DE10205194A1 (de) * 2002-02-08 2003-08-28 Tyco Electronics Amp Gmbh Schaltungsanordnung zur Steuerung eines konstanten Stromes durch eine Last
CN1554992A (zh) * 2003-12-25 2004-12-15 上海交通大学 远端变负载的自动稳压调节电源

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105242097A (zh) * 2010-08-31 2016-01-13 英飞凌科技股份有限公司 薄晶片电流传感器
CN105242097B (zh) * 2010-08-31 2020-06-30 英飞凌科技股份有限公司 薄晶片电流传感器
CN103048542A (zh) * 2011-10-14 2013-04-17 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电流校准电阻的测定装置及系统
CN106053929A (zh) * 2015-04-14 2016-10-26 瑞萨电子株式会社 半导体器件的电流检测方法和半导体器件
CN107229028A (zh) * 2016-03-24 2017-10-03 大陆汽车有限公司 用于确定负载电流的方法和电池传感器
CN107229028B (zh) * 2016-03-24 2020-01-21 大陆汽车有限公司 用于确定负载电流的方法和电池传感器
CN110603450A (zh) * 2017-03-03 2019-12-20 大陆汽车有限责任公司 具有优化的电流密度分布的电流传感器、确定负载电流的方法
US11156643B2 (en) 2017-03-03 2021-10-26 Continental Automotive Gmbh Current sensor with optimized current density distribution, method for determining a load current
CN113447871A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 北京海博思创科技股份有限公司 校准方法及装置

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US7363186B1 (en) 2008-04-22

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