CN105092072A - 远程温度感测 - Google Patents
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Abstract
本发明的各个实施例涉及远程温度感测。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,并且基于中间值来确定远程p-n结的温度,从而温度不是关于串联电阻的函数。
Description
技术领域
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
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VT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)。
发明内容
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。
一般而言,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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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示例关系的图表。
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。
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
一般而言,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。
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。
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(sourcingcurrent),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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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(1)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。
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(outboundpath)和向内路径(inboundpath))。
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。
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的温度时由连接元件8引入的误差,该多个电压值中的每个电压值与在电流源12在不同的相应电流电平下偏置p-n结6之时跨p-n结6的相应电压降对应。
例如在第一时间T1时,温度模块14可以向电流源12发送使电流源12用第一电流(I1)偏置p-n结6的信号。在用第一电流偏置p-n结6之时,温度模块14可以确定第一电压值(V1)作为与跨p-n结6的电压降(即VB)对应的跨连接元件8的电压降(即VA)。在一些示例中,温度模块14可以存储第一电压值,用于以后使用。在一些示例中,第一电压值可以代表下式(2a),其中V1是第一电压值,是p-n结6的理想因子,K是玻耳兹曼常数,T是p-n结6的温度,q是基本电荷常数,Is是p-n结6的饱和电流,I1是电流源12输出的第一电流,并且Rp是串联电阻10的值。
在一些示例中,电流源12输出的第一电流与p-n结6的饱和电流之比可以被选择为大于一。在这样的示例中,第一电压值可以代表下式(3a)。
其中
在第二时间T2,温度模块14可以向电流源12发送使电流源12用第二电流(I2)偏置p-n结6的信号。在用第二电流偏置p-n结6之时,温度模块14可以确定第二电压值(V2)作为与跨p-n结6的电压降(即VB)对应的跨连接元件8的电压降(即VA)。在一些示例中,温度模块14可以存储第二电压值,用于以后使用。在一些示例中,第二电压值可以代表下式(2b),其中V2是第二电压值,是p-n结6的理想因子,K是玻耳兹曼常数,T是p-n结6的温度,q是基本电荷常数,Is是p-n结6的饱和电流,I2是电流源12输出的第二电流,并且Rp是串联电阻10的值。
在一些示例中,电流源12输出的第二电流与p-n结6的饱和电流之比可以被选择为大于一。在这样的示例中,第二电压值可以代表下式(3b)。
其中
在第三时间T3,温度模块14可以向电流源12发送使电流源12用第三电流(I3)偏置p-n结6的信号。在用第三电流偏置p-n结6之时,温度模块14可以确定第三电压值(V3)作为与跨p-n结6的电压降(即VB)对应的跨连接元件8的电压降(即VA)。在一些示例中,温度模块14可以存储第三电压值,用于以后使用。在一些示例中,第三电压值可以代表下式(2c),其中V3是第三电压值,是p-n结6的理想因子,K是玻耳兹曼常数,T是p-n结6的温度,q是基本电荷常数,Is是p-n结6的饱和电流,I3是电流源12输出的第三电流,并且Rp是串联电阻10的值。
在一些示例中,电流源12输出的第三电流与p-n结6的饱和电流之比可以被选择为大于一。在这样的示例中,第三电压值可以代表下式(3c)。
在第四时间T4,温度模块14可以向电流源12发送使电流源12用第四电流(I4)偏置p-n结6的信号。在用第四电流偏置p-n结6之时,温度模块14可以确定第四电压值(V4)作为与跨p-n结6的电压降(即VB)对应的跨连接元件8的电压降(即VA)。在一些示例中,温度模块14可以存储第四电压值,用于以后使用。在一些示例中,第四电压值可以代表下式(2d),其中V4是第四电压值,是p-n结6的理想因子,K是玻耳兹曼常数,T是p-n结6的温度,q是基本电荷常数,Is是p-n结6的饱和电流,I4是电流源12输出的第四电流,并且Rp是串联电阻10的值。
在一些示例中,电流源12输出的第四电流与p-n结6的饱和电流之比可以被选择为大于一。在这样的示例中,第四电压值可以代表下式(3d)。
其中
在一些示例中,温度模块14可以使电流源12输出电流,从而电流满足关系。例如,温度模块14可以使电流源12输出电流,从而电流满足下式(4)所示的关系。
I1-I2=I3-I4
4)
在一些示例中,温度模块14可以基于在至少三个电压值之间的差值来确定中间值,每个电压值与在用不同的相应电流电平来偏置p-n结6之时跨p-n结6的相应电压降对应。在一些示例中,温度模块14可以通过确定在至少两个增量电压值之间的差值来确定中间值,每个增量电压值与在成对的确定电压值之间的差值对应。在一些示例中,温度模块14可以确定第一增量电压值作为在在用第一电流来偏置p-n结6之时温度模块14确定的第一电压值(即V1)与在用第二电流来偏置p-n结6之时温度模块14确定的第二电压值(即V2)之间的差值。在一些示例中,第一增量电压值可以代表下式(5a)。
在一些示例中,温度模块14可以确定第二增量电压值作为在在用第三电流来偏置p-n结6之时温度模块14确定的第三电压值(即V3)与在用第四电流来偏置p-n结6之时温度模块14确定的第四电压值(即V4)之间的差值。在一些示例中,第二增量电压值可以代表下式(5b)。
为了抵消串联电阻10的影响,温度模块14可以确定中间值作为在第一增量电压值与第二增量电压值之间的差值。在一些示例中,中间值可以代表下式(6a)-(6c)。
ΔVBE=ΔVbe1-ΔVbe2
6a)
如以上在等式(6a)-(6c)中所示,通过确定在两个增量电压值之间的差值,所得中间值不再是关于串联电阻10的函数。在对于p-n结6的温度(即T)来求解时,等式(6c)可以被变换成下式(7)。使用等式(7),温度模块14可以基于中间值来确定p-n结6的温度。
以这一方式,温度模块14可以确定p-n结6的温度,从而所确定的温度不是关于串联电阻10的函数。这样,温度模块14可以减少由连接元件8向所确定的温度中引入的误差。
在一些示例中,如与基于四个电压值来确定p-n结6的温度形成对照,其中每个电压值与在用不同的相应电流电平来偏置p-n结6之时跨p-n结6的相应电压降对应;温度模块14可以基于仅三个电压值来确定p-n结6的温度,其中每个电压值与在用不同的相应电流电平来偏置p-n结6之时跨p-n结6的相应电压降对应。在一些示例中,温度模块14可以通过重用(reuse)第一电压值和第一电流电平,来基于三个电压值来确定温度。换而言之,温度模块14可以根据下式(8)来确定第二增量电压值。
在这样的示例中,温度模块14仍然可以通过根据等式(9)来选择第二电压值和第二电流值,来满足等式(4)的电流关系。
I2=2·I1-I3
9)
通过重用电压值及其对应电流电平之一,温度模块14可以减少为了确定p-n结6的温度而需要的计算的复杂性。
在一些示例中,温度模块14可以包括可以被配置用于确定电压值的模数转换器(ADC)。在这样的示例中的一些示例中,在p-n结6被偏置在第一电流I1下之时温度模块14确定的第一电压值可以代表下式(10),其中V1是第一电压值,是p-n结6的理想因子,K是玻耳兹曼常数,T是p-n结6的温度,q是基本电荷常数,Is是p-n结6的饱和电流,I1是电流源12输出的第一电流,Rp是串联电阻10的值,并且Vos是ADC的输入偏移电压。
在一些示例中,在p-n结6被偏置在第二电流I2下之时温度模块14确定的第二电压值可以代表下式(11),其中V2是第二电压值,是p-n结6的理想因子,K是玻耳兹曼常数,T是p-n结6的温度,q是基本电荷常数,Is是p-n结6的饱和电流,I2是电流源12输出的第二电流,Rp是串联电阻10的值,并且Vos是ADC的输入偏移电压。
在一些示例中,温度模块14可以使电流源12输出第二电流,从而第二电流满足下式(12),其中N是任意倍数。
I1=N·I2
12)
在一些示例中,在p-n结6被偏置在第三电流I3下之时温度模块14确定的第三电压值可以代表下式(13),其中V3是第三电压值,是p-n结6的理想因子,K是玻耳兹曼常数,T是p-n结6的温度,q是基本电荷常数,Is是p-n结6的饱和电流,I3是电流源12输出的第三电流,Rp是串联电阻10的值,并且Vos是ADC的输入偏移电压。
在一些示例中,温度模块14可以使电流源12输出第三电流,从而第三电流满足下式(14),其中N是温度模块14在选择第二电流时使用的相同任意倍数。
I3=(2N-1)·I1(14)
在一些示例中,温度模块14可以根据下式(15)来确定中间值,其中ΔVBE是中间值。
通过如等式(15)中所示确定在三个电压值之间的差值,所得中间值不再是关于串联电阻10的值(即Rp)和ADC的输入偏移电压(即Vos)二者的函数。换而言之,抵消了串联电阻10和ADC的输入偏移电压的影响。在针对p-n结6的温度(即T)来求解时,等式(15)可以被变换成下式(16)。使用等式(16),温度模块14可以基于中间值来确定p-n结6的温度。
以这一方式,温度模块14可以确定p-n结16的温度,从而所确定的温度不是关于串联电阻10的函数。这样,温度模块14可以减少由连接元件8向所确定的温度中引入的误差。
在一些示例中,温度模块14可以通过确定串联电阻10的值,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。例如,温度模块14可以确定多个值,每个值与在电流源12将p-n结6偏置在不同的相应电流电平下之时测量跨p-n结的相应电压降(即VA)的ADC比如被包括在设备4中的ADC的相应占空比。在一些示例中,该多个值中的每个值可以是关于至少以下各项的函数:相应电流电平、远程p-n结的温度、以及在模数转换器与远程p-n结之间的未知电阻。
例如,在第一时间T1,温度模块14可以向电流源12发送使电流源12用第一电流(I1)偏置p-n结6的信号。在用第一电流偏置p-n结6之时,温度模块14可以确定与ADC的占空比对应的第一个值。在一些示例中,第一个值可以代表下式(17),其中DR1是第一个值,是p-n结6的理想因子,K是玻耳兹曼常数,T是p-n结6的温度,q是基本电荷常数,Vref是ADC使用的参考电压,N是任意整数倍数,Iunit是电流源12能够生成其整数倍的电流电平,并且Rp是串联电阻10的值。在一些示例中,温度模块14可以使电流源12输出I1,从而针对在不同时间时刻生成不同Iunit满足等式(18)。
I1=N·Iuni亡,在时间常数T1下;
(18)
I1=Iunit,在时间常数T2下
在第二时间T2,温度模块14可以向电流源12发送使电流源12用第二电流(I2)偏置p-n结6的信号。在用第二电流偏置p-n结6之时,温度模块14可以确定与ADC的占空比对应的第二个值。在一些示例中,第二个值可以代表下式(19),其中DR2是第二个值,是p-n结6的理想因子,K是玻耳兹曼常数,T是p-n结6的温度,q是基本电荷常数,Vref是ADC使用的参考电压,N是任意整数倍数,Iunit是电流源12能够生成其整数倍的电流电平,并且Rp是串联电阻10的值。在一些示例中,温度模块14可以使电流源12输出I2,从而针对在不同时间时刻生成不同Iunit满足等式(20),其中M是任意整数倍数
I2=N·Iunit2,在时间T1;
I2=Iunit2,在时间T2;20)
Iunit2=M·Iunit
温度模块14然后可以基于在第一个值与第二个值之间的差值,来确定串联电阻10的值。例如,温度模块14可以根据下式(21a)和(21b)来确定串联电阻10的值。
DR2-DR1=(M-1).(N-1)·Iunit·Rp(
21a)
温度模块14然后可以使用串联电阻10的确定的值,以确定p-n结16的温度。例如,温度模块14可以根据等式22来确定p-n结16的温度。
以这一方式,温度模块14可以确定p-n结16的温度,从而所确定的温度基于串联电阻10的确定的值。这样,温度模块14可以减少由连接元件8向所确定的温度中引入的误差。
另外,根据本公开内容的技术,通过抵消或者确定串联电阻10,可以检测和/或补偿应用板老化的影响、或者归因于传导缺陷(例如由于金属氧化所致的化学改变、焊接老化、或者接线电阻的随时间变化)的任何其它影响。
图2是图示根据本公开内容的一种或者多种技术的、可以包括示例系统2的示例设备100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。图2图示设备100的一个示例,并且可以实施设备100的许多其它示例。设备100的示例包括但不限于移动计算设备(例如移动电话、膝上型计算机、平板计算机等)、无间断功率供应(UPS)、车辆(例如烃供电的车辆、电动车辆、混合车辆等)、以及其中希望测量温度的任何其它设备。如图2中所示,设备100可以包括电池32和系统2,该系统可以包括设备4、p-n结6和传导元件8。
电池32可以被配置用于向设备100的一个或者多个部件提供功率。在一些示例中,电池32可以是可再充电电池。电池32的示例包括但不限于镍镉、铅酸、镍金属氢化物、镍锌、银氧化物、锂离子或者任何其它类型的可再充电电池。在一些示例中,在充电/放电过程之一或者二者期间,电池32可以发热(即温度增加)。在一些示例中,温度增加的数量可以与流过电池32的电流量有关。
如以上参照图2描述的那样,连接元件8可以将设备4电耦合到p-n结6。也如以上描述的那样,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,比如电阻10A-10D(统称为“串联电阻10”)。在一些示例比如图2的示例中,串联电阻10可以产生自连接元件8内的多个来源。例如,串联电阻10可以由下列各项导致:设备4的内部接线/连接器(例如电阻10A)、在其处连接元件8耦合到设备4的焊接接头(例如电阻10B)、在设备4与p-n结6之间的接线或者路由元件(例如电阻10C)、以及p-n结6的焊接接头/连接器和内部接线(例如电阻10D)。在一些示例中,电阻10A-10D可以视为寄生的。
如以上参照图1描述的那样,p-n结6可以被配置用于测量温度。在一些示例中,p-n结6可以被配置用于测量电池比如电池32的温度。在一些示例中,为了提高测量的温度的准确性,p-n结6可以被定位在电池32的中心。在一些示例中,电池32和p-n结6可以形成可以从设备100可去除的单个单元。
如图2的示例中所示,设备4可以包括电流源12、一个或者多个处理器18、一个或者多个模数转换器20A-N、和一个或者多个存储设备6。部件12、18、20A-N和26中的每个部件经由用于部件间通信的通信信道28被互连(物理地、通信地和/或操作地)。在一些示例中,通信信道28可以包括系统总线、网络连接、过程间通信数据结构、或者用于传达数据的任何其它信道。存储设备26中的一个或者多个存储设备在一些示例中可以包括温度模块14和电池控制模块30。I/O模块10、参考电流模块12、增量电流模块14和控制信号模块16,可以相互传达信息、以及与控制器2中的其它部件传达信息比如数据28。
处理器18在一个示例中被配置用于实施用于在设备4内执行的功能和/或过程指令。例如,处理器18可以能够处理在存储设备26中的一个或者多个存储设备中存储的指令。处理器18的示例可以包括任何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。
一个或者多个存储设备26可以被配置用于在操作期间存储在设备4内的信息。存储设备26中的一个或者多个存储设备在一些示例中可以包括计算机可读存储介质。在一些示例中,存储设备26中的一个或者多个存储设备可以包括暂时存储器,这意味着存储设备26的主要用途不是长期存储。存储设备26中的一个或者多个存储设备在一些示例中可以包括易失性存储器,这意味着在系统被关断时存储设备26中的一个或者多个存储设备不维持存储的内容。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、和本领域已知的其它形式的易失性存储器。在一些示例中,存储设备26中的一个或者多个存储设备用来存储用于由处理器18执行的程序指令。存储设备26中的一个或者多个存储设备在一个示例中可以被在设备4上运行的软件或者模块(例如模块14和30)用来在程序执行期间暂时地存储信息。
存储设备26中的一个或者多个存储设备在一些示例中也可以包括一个或者多个计算机可读存储介质。存储设备26中的一个或者多个存储设备可以被配置用于存储比易失性存储器更大量的信息。存储设备26中的一个或者多个存储设备还可以被配置用于长期存储信息。在一些示例中,存储设备26中的一个或者多个存储设备可以包括非易失性存储单元。这样的非易失性存储单元的示例包括磁硬盘、光盘、软盘、闪存、或者电可擦除可编程存储器(EPROM)或者电可擦除和可编程(EEPROM)存储器的形式。
设备4在一些示例中也包括一个或者多个模数转换器(ADC)20A-N(统称为ADC20)。ADC20被配置用于将接收的模拟信号转换成数字值。ADC20的示例包括直接转换ADC、快闪ADC、逐次逼近ADC、斜坡比较ADC、Wilkinson积分ADC、增量编码ADC、管线ADC、sigma-deltaADC、时间交错ADC、或者能够将模拟信号转换成数字信号的另一设备。
如以上参照图1描述的那样,温度模块14可以减少在确定p-n结6的温度时由连接元件8引入的误差的影响。作为一个示例,温度模块14可以在确定p-n结6的温度时抵消串联电阻10。作为另一示例,温度模块14可以在确定p-n结6的温度时确定串联电阻10的值。
在一些示例中,设备4可以包括可以被配置用于控制电池32的一个或者多个方面的电池控制模块30。作为一个示例,电池控制模块30可以控制在对电池32充电时向电池32提供的电流量。作为另一示例,电池控制模块30可以控制在对电池32放电时从电池32汲取的电流量。
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的温度时由连接元件8引入的误差,每个电压值与在电流源12在不同的相应电流电平下偏置p-n结6之时跨p-n结6的相应电压降对应。例如,温度模块14可以根据上式(2a)-(7)和/或上式(8)-(16)来抵消由连接元件8引入的串联电阻10。
如以上讨论的那样,温度模块14可以通过确定串联电阻10的值来减少在确定p-n结6的温度时由连接元件8引入的误差。例如,温度模块14可以确定多个值,每个值与ADC20中的ADC的相应占空比对应,该ADC在电流源12在不同的相应电流电平下偏置p-n结6之时测量跨p-n结6的相应电压降(即VA)。在一些示例中,该多个值中的每个值可以是关于至少以下各项的函数:相应电流电平、远程p-n结的温度、以及在模数转换器与远程p-n结之间的未知电阻。在一些示例中,温度模块14可以根据上式(17)-(21b)来确定串联电阻10的值。使用串联电阻10的确定的值,温度模块14可以根据上式(22)来确定p-n结6的温度。在一些示例中,温度模块14可以向电池控制模块30输出p-n结的确定的温度。
电池控制模块30可以从温度模块14接收确定的温度,并且确定它是否满足一个或者多个门限。例如,在电池32正在被充电之处,电池控制模块30可以确定温度满足如下门限,在该门限,确定的温度小于电池32的最大充电温度。在一些示例中,响应于确定该确定的温度不满足一个或者多个门限,电池控制模块30可以调整向电池32供应(或者从电池32汲取)的电流量。
图3是图示根据本公开内容的一种或者多种技术的、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。仅为了示例,以下在如图1-2中所示设备的背景下描述示例操作。
在图3的示例中,设备4可以确定多个电压值,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p-n结的相应电压降对应(302)。如以上讨论的那样,该多个电压值中的每个电压值可以是关于至少以下各项的函数:相应电流电平、远程p-n结的温度、以及在设备与远程p-n结之间的未知电阻。如以上讨论的那样,设备4的电流源12可以输出在不同的相应电流电平下偏置远程p-n结的电流。在一些示例中,该不同的相应电流电平可以关于彼此满足一个或者多个条件。例如,该不同的相应电流电平可以满足上式(4)、(9)、(12)和(14)中的一个或者多个等式。
设备4然后可以基于在该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(304)。如以上讨论的那样,设备4可以确定中间值作为在两个增量电压值之间的差值,每个增量电压值基于在相应对的所确定电压值的之间的差值来确定。在一些示例中,设备4可以根据上式(6a)-(6c)和(15)中的一个或者多个等式来确定中间值。
设备4然后可以基于中间值来确定远程p-n结的温度,从而所确定的温度不是关于在设备4与p-n结之间的未知电阻的函数(306)。在一些示例中,设备4可以根据上式(7)和(16)中的一个或者多个等式来确定远程p-n结的温度。
图4是图示根据本公开内容的一种或者多种技术的、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。仅为了示例,以下在如图1-2中所示设备4的背景下描述示例操作。
在图4的示例中,设备4可以确定多个值,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在远程p-n结的相应电压降的模数转换器的相应占空比对应(402)。如以上讨论的那样,该多个电压值中的每个电压值可以是关于至少以下各项的函数:相应电流电平、远程p-n结的温度、以及在设备与远程p-n结之间的未知电阻。在一些示例中,设备4可以根据上式(17)-(20)中的一个或者多个等式来确定多个值。
设备4然后可以基于在该多个值中的至少两个值之间的差值来确定未知电阻的值(404)。在一些示例中,设备4可以根据上式(21a)-(21b)中的一个或者多个等式来确定未知电阻的值。
设备4然后可以基于未知电阻的确定的值,来确定远程p-n结的温度(406)。在一些示例中,设备4可以根据上式(22)来确定温度。
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示例关系的图表。如图5所示,图表500包括指示示例电池的温度的水平轴、指示电池的充电电流的竖直轴、和指示电池的最大可允许充电电流的图线502。在一些示例中,可能在测量电池的温度时引入误差。例如,可以以+/-2摄氏度的准确度来确定电池的温度。这样,如果电池的确定的温度是40摄氏度,则电池的实际温度可以在38与42摄氏度之间。如绘图502所示,电池的最大充电电流可以基于确定的温度而变化。在一些示例中,为了符合基于温度的最大充电电流,电池仅可以基于“最坏情况”温度来充电。例如,如果电池的确定的温度是40摄氏度而准确度为+/-2摄氏度,则用于电池的最大充电电流可以被确定为,电池的温度是38摄氏度。
如以上讨论的那样,设备(例如图1-2的设备4)可以利用p-n结以测量温度。例如,设备4可以利用远程p-n结6以测量电池的温度(例如图2的电池32)。根据本公开内容的一种或者多种技术,设备可以减少在测量电池的温度时引入的误差。以这一方式,设备可以提高电池的测量的温度的准确性,从而“最坏情况”温度不是如此的低,这可以允许在增加的电流电平下对电池充电。以这一方式,设备可以减少为了对电池充电而需要的时间量。
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。如图6所示,图表600包括指示电池的温度的竖直轴。如图表600所示,在设备(例如图2的设备100)运行/操作(例如从电池汲取电流)时,电池的确定的温度可以在范围602(例如从近似室温/25摄氏度到近似35摄氏度)内。然而在一些示例中,在电池充电时,电池的温度可以上升至范围602以上,而进入范围604(例如从近似35摄氏度到38摄氏度)。
图7是根据本公开内容的一种或者多种技术、图示示例系统的概念图,示例系统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。如图7中所示,设备100可以包括系统2和电池32。如以上讨论的那样,在一些示例中,系统2可以包括设备4(该设备可以包括温度模块14)和p-n结6。如图7中所示,在一些示例中,p-n结6可以被定位在电池32的中心。以这一方式,p-n结6的温度,并且通过关联而由温度模块14确定的温度,可以更准确地反应电池32的温度。
示例1.一种方法,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;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,其中该中间值不是关于串联电阻的函数;以及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。
示例2.示例1的方法,其中确定上述中间值包括:确定第一增量电压值作为在上述至少三个电压值中的第一对电压值之间的差值;确定第二增量电压值作为在该至少三个电压值中的第二对电压值之间的差值;以及确定该中间值作为在第二增量电压值与第一增量电压值之间的差值,其中该中间值不是关于串联电阻的函数。
示例3.示例1-2的任何组合的方法,其中在确定第一对电压值中的相应电压值之时偏置远程p-n结的相应电流电平之间的差值,与在确定第二对电压值中的相应电压值之时偏置远程p-n结的相应电流电平之间的差值相同。
示例4.示例1-3的任何组合的方法,其中在第二对相应电压值中包括第一对相应电压值中的特定电压值。
示例5.示例1-4的任何组合的方法,其中在第一对电压值中包括的电压值与在第二对电压值中包括的电压值不相同,从而基于该多个电压值中的至少四个电压值来确定中间值。
示例6.示例1-5的任何组合的方法,其中根据下式近似地确定温度:
其中Vbe1是该至少三个电压值中的第一电压值,Vbe2是该至少三个电压值中的第二电压值,Vbe3是该至少三个电压值中的第三电压值,Vbe4是该至少三个电压值中的第四电压值,是远程p-n结的特性,K是玻耳兹曼常数,T是远程p-n结的温度,q是基本电荷常数,ID1是在确定第一电压值之时偏置远程p-n结的电流电平,ID2是在确定第二电压值之时偏置远程p-n结的电流电平,ID3是在确定第三电压值之时偏置远程p-n结的电流电平,并且ID4是在确定第四电压值之时偏置远程p-n结的电流电平。
示例7.示例1-6的任何组合的方法,其中根据下式近似地确定温度:
其中Vbe1是该至少三个电压值中的第一电压值,Vbe2是该至少三个电压值中的第二电压值,Vbe3是该至少三个电压值中的第三电压值,是远程p-n结的特性,K是玻耳兹曼常数,T是远程p-n结的温度,q是基本电荷常数,并且N是指示在确定该至少三个电压值之时偏置远程p-n结的相应电流电平之间的关系的比例因子。
示例8.示例1-7的任何组合的方法,其中p-n结被配置用于测量电池的温度,该方法还包括:基于p-n结的确定的温度来调整电池的充电电流。
示例9.一种设备,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;以及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设备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。
示例10.示例9的设备,其中该一个或者多个处理器被配置用于通过至少以下操作来确定中间值:确定第一增量电压值作为在该至少三个电压值中的第一对电压值之间的差值;确定第二增量电压值作为在该至少三个电压值中的第二对电压值之间的差值;以及确定中间值作为在第二增量电压值与第一增量电压值之间的差值,其中该中间值不是关于串联电阻的函数。
示例11.示例9-10的任何组合的设备,其中在确定第一对电压值中的相应电压值之时偏置远程p-n结的相应电流电平之间的差值,与在确定第二对电压值中的相应电压值之时偏置远程p-n结的相应电流电平之间的差值相同。
示例12.示例9-11的任何组合的设备,其中在第二对相应电压值中包括第一对相应电压值中的特定电压值。
示例13.示例9-12的任何组合的设备,其中在第一对电压值中包括的电压值与在第二对电压值中包括的电压值不相同,从而基于该多个电压值中的至少四个电压值来确定中间值。
示例14.一种设备,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;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;以及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。
示例15.示例14的设备,其中确定中间值包括:确定第一增量电压值作为在该至少三个电压值中的第一对电压值之间的差值;确定第二增量电压值作为在该至少三个电压值中的第二对电压值之间的差值;以及确定中间值作为在第二增量电压值与第一增量电压值之间的差值,其中中间值不是关于串联电阻的函数。
示例16.示例14-15的任何组合的设备,其中在确定第一对电压值中的相应电压值之时偏置远程p-n结的相应电流电平之间的差值,与在确定第二对电压值中的相应电压值之时偏置远程p-n结的相应电流电平之间的差值相同。
示例17.示例14-16的任何组合的设备,其中在第二对相应电压值中包括第一对相应电压值中的特定电压值。
示例18.示例14的设备,还包括用于执行示例1-8的方法的任何组合的装置。
示例19.一种存储指令的计算机可读存储介质,指令在被执行时使设备的一个或者多个处理器执行示例1-8的方法的任何组合。
示例20.一种方法,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;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;以及通过设备来确定远程p-n结的温度作为关于所确定的串联电阻的函数。
示例21.示例20的方法,其中ADC是sigma-deltaADC,其中根据下式来近似地确定温度:
其中M是第一任意整数倍数,N是第二任意整数倍数,Iunit是电流源能够生成其整数倍的电流电平,并且Rp是串联电阻的值,是远程p-n结的特性,K是玻耳兹曼常数,T是远程p-n结的温度,q是基本电荷常数,并且Vref是ADC使用的参考电压。
示例22.一种设备,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结的相应电压降指示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;以及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。
示例23.示例22的设备,其中ADC是sigma-deltaADC,其中一个或者多个处理器被配置用于根据下式近似地确定温度:
其中M是第一任意整数倍数,N是第二任意整数倍数,Iunit是电流源能够生成其整数倍的电流电平,并且Rp是串联电阻的值,是远程p-n结的特性,K是玻耳兹曼常数,T是远程p-n结的温度,q是基本电荷常数,并且Vref是ADC使用的参考电压。
示例24.一种设备,包括用于执行示例20-21的方法的任何组合的装置。
示例25.一种存储指令的计算机可读存储介质,指令在被执行时使设备的一个或者多个处理器执行示例20-21的方法的任何组合。
可以至少部分地在硬件、软件、固件或者其任何组合中实施在本公开内容中描述的技术。例如,可以在一个或者多个处理器内,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内,实施描述的技术的各种方面。术语“处理器”或者“处理电路装置”可以一般地是指前述逻辑电路装置中的单独的或者与其它逻辑电路装置组合的任何逻辑电路装置、或者任何其它等效的电路装置。包括硬件的控制单元也可以执行本公开内容的技术中的一种或者多种技术。
可以在相同设备内或者在分离设备内,实施这样的硬件、软件和固件,以支持在本公开内容中描述的各种技术。此外,可以将所描述的单元、模块或者部件中的任何单元、模块或者部件,一起或者分离地实施为分立但是可互操作的逻辑设备。将不同特征描述为模块或者单元,旨在于突出不同的功能方面,而未必意味着这样的模块或者单元必须由分离的硬件、固件或者软件部件实现。实际上,与一个或者多个模块或者单元关联的功能,可以由分离的硬件、固件或者软件部件执行,或者被集成在公共或者分离的硬件、固件或者软件部件内。
在本公开内容中描述的技术也可以被体现或者编码在包括用指令编码的计算机可读存储介质的制造品中。在包括编码的计算机可读存储介质的制造品中嵌入或者编码的指令,可以使一个或者多个可编程处理器或者其它处理器实施这里描述的技术中的一种或者多种技术,比如在计算机可读存储介质中包括或者编码的指令由一个或者多个处理器执行时。计算机可读存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、硬盘、光盘ROM(CD-ROM)、软盘、磁带、磁介质、光介质、或者其它计算机可读介质。在一些示例中,制造品可以包括一个或者多个计算机可读存储介质。
在一些示例中,计算机可读存储介质可以包括非瞬态介质。术语“非瞬态”可以指示,存储介质未在载波或者传播信号中体现。在特定示例中,非瞬态存储介质可以存储可以随时间而改变的数据(例如在RAM或者高速缓存中)。
已经在本公开内容中描述各种方面。这些和其它方面在所附权利要求的范围内。
Claims (22)
1.一种方法,包括:
通过设备,确定多个电压值,所述多个电压值中的每个电压值对应于在远程p-n结被偏置在不同的相应电流电平下时跨所述远程p-n结的相应电压降,其中所述多个电压值中的每个电压值是关于至少以下各项的函数:所述不同的相应电流电平中的一个电流电平、所述远程p-n结的温度、以及在所述设备与所述远程p-n结之间的串联电阻;
通过所述设备,基于在所述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,其中所述中间值不是关于所述串联电阻的函数;以及
通过所述设备,基于所述中间值来确定所述远程p-n结的所述温度,从而使得所述温度不是关于所述串联电阻的函数。
2.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述中间值包括:
确定第一增量电压值作为在所述至少三个电压值中的第一对电压值之间的差值;
确定第二增量电压值作为在所述至少三个电压值中的第二对电压值之间的差值;以及
确定所述中间值作为在所述第二增量电压值与所述第一增量电压值之间的差值,其中所述中间值不是关于所述串联电阻的函数。
3.根据权利要求2所述的方法,
其中在确定所述第一对电压值中的所述相应电压值之时所述远程p-n结被偏置于的所述相应电流电平之间的差值,与在确定所述第二对电压值中的所述相应电压值之时所述远程p-n结被偏置于的所述相应电流电平之间的差值相同。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一对相应电压值中的特定电压值被包括在所述第二对相应电压值中。
5.根据权利要求2所述的方法,其中在所述第一对电压值中包括的电压值与在所述第二对电压值中包括的电压值不相同,从而使得所述中间值基于所述多个电压值中的至少四个电压值而确定。
6.根据权利要求1所述的方法,
其中所述温度根据下式而近似地确定:
其中Vbe1是所述至少三个电压值中的第一电压值,Vbe2是所述至少三个电压值中的第二电压值,Vbe3是所述至少三个电压值中的第三电压值,Vbe4是所述至少三个电压值中的第四电压值,是所述远程p-n结的特性,K是玻耳兹曼常数,T是所述远程p-n结的所述温度,q是基本电荷常数,ID1是在确定所述第一电压值之时所述远程p-n结被偏置于的所述电流电平,ID2是在确定所述第二电压值之时对所述远程p-n结进行被偏置于的所述电流电平,ID3是在确定所述第三电压值之时对所述远程p-n结进行被偏置于的所述电流电平,并且ID4是在确定所述第四电压值之时所述远程p-n结被偏置于的所述电流电平。
7.根据权利要求1所述的方法,
其中根据下式来近似地确定所述温度:
其中Vbe1是所述至少三个电压值中的第一电压值,Vbe2是所述至少三个电压值中的第二电压值,Vbe3是所述至少三个电压值中的第三电压值,是所述远程p-n结的特性,K是玻耳兹曼常数,T是所述远程p-n结的所述温度,q是基本电荷常数,并且N是指示在确定所述至少三个电压值时所述远程p-n结被偏置于的所述相应电流电平之间的关系的比例因子。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述p-n结被配置用于测量电池的温度,所述方法还包括:
基于所述p-n结的所述确定的温度,来调整所述电池的充电电流。
9.一种设备,包括:
模数转换器,被配置用于确定多个电压值,所述多个电压值中的每个电压值对应于在远程p-n结被偏置在不同的相应电流电平下之时跨所述远程p-n结的相应电压降,其中所述多个电压值中的每个电压值是关于至少以下各项的函数:所述不同的相应电流电平中的一个电流电平、所述远程p-n结的温度、以及在所述设备与所述远程p-n结之间的串联电阻;以及
一个或者多个处理器,被配置用于基于在所述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,其中所述中间值不是关于所述串联电阻的函数,
其中所述一个或者多个处理器还被配置用于,通过所述设备,基于所述中间值来确定所述远程p-n结的所述温度,从而使得所述温度不是关于所述串联电阻的函数。
10.根据权利要求9所述的设备,其中所述一个或者多个处理器被配置用于通过至少以下操作来确定所述中间值:
确定第一增量电压值作为在所述至少三个电压值中的第一对电压值之间的差值;
确定第二增量电压值作为在所述至少三个电压值中的第二对电压值之间的差值;以及
确定所述中间值作为在所述第二增量电压值与所述第一增量电压值之间的差值,其中所述中间值不是关于所述串联电阻的函数。
11.根据权利要求10所述的设备,
其中在确定所述第一对电压值中的所述相应电压值之时所述远程p-n结被偏置于的所述相应电流电平之间的差值,与在确定所述第二对电压值中的所述相应电压值之时所述远程p-n结被偏置于的所述相应电流电平之间的差值相同。
12.根据权利要求10所述的设备,其中在所述第一对相应电压值中的特定电压值被包括在所述第二对相应电压值中。
13.根据权利要求10所述的设备,其中在所述第一对电压值中包括的电压值与在所述第二对电压值中包括的电压值不相同,从而使得所述中间值基于所述多个电压值中的至少四个电压值而确定。
14.一种设备,包括:
用于确定多个电压值的装置,所述多个电压值中的每个电压值对应于在远程p-n结被偏置在不同的相应电流电平下之时跨所述远程p-n结的相应电压降,其中所述多个电压值中的每个电压值是关于至少以下各项的函数:所述相应电流电平中的一个电流电平、所述远程p-n结的温度、以及在所述设备与所述远程p-n结之间的串联电阻;
用于基于在所述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,其中所述中间值不是关于所述串联电阻的函数;以及
用于基于所述中间值来确定所述远程p-n结的所述温度、从而使得所述温度不是关于所述串联电阻的函数的装置。
15.根据权利要求14所述的设备,其中确定所述中间值包括:
确定第一增量电压值作为在所述至少三个电压值中的第一对电压值之间的差值;
确定第二增量电压值作为在所述至少三个电压值中的第二对电压值之间的差值;以及
确定所述中间值作为在所述第二增量电压值与所述第一增量电压值之间的差值,其中所述中间值不是关于所述串联电阻的函数。
16.根据权利要求15所述的设备,
其中在确定所述第一对电压值中的所述相应电压值之时所述远程p-n结被偏置于的所述相应电流电平之间的差值,与在确定所述第二对电压值中的所述相应电压值之时所述远程p-n结被偏置于的所述相应电流电平之间的差值相同。
17.根据权利要求15所述的设备,其中所述第一对相应电压值中的特定电压值被包括在所述第二对相应电压值中。
18.根据权利要求15所述的设备,其中在所述第一对电压值中包括的电压值与在所述第二对电压值中包括的电压值不相同,从而使得所述中间值基于所述多个电压值中的至少四个电压值而确定。
19.一种方法,包括:
通过设备,确定多个值,所述多个值中的每个值对应于在远程p-n结被偏置在不同的相应电流电平下时对跨所述远程p-n结的相应电压降进行测量的模数转换器(ADC)的相应占空比,其中所述多个值中的每个值是关于至少以下各项的函数:所述不同的相应电流电平中的一个电流电平、所述远程p-n结的温度、以及在所述模数转换器与所述远程p-n结之间的串联电阻;
通过所述设备,基于在所述多个值中的至少两个值之间的差值,来确定在所述ADC与所述远程p-n结之间的所述串联电阻;以及
通过所述设备,确定所述远程p-n结的所述温度作为关于所述确定的所述串联电阻的函数。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述ADC是sigma-deltaADC,其中根据下式来近似地确定所述温度:
其中M是第一任意整数倍数,N是第二任意整数倍数,Iunit是电流源能够生成其整数倍的电流电平,并且Rp是所述串联电阻的值,是所述远程p-n结的特性,K是玻耳兹曼常数,T是所述远程p-n结的所述温度,q是基本电荷常数,并且Vref是所述ADC使用的参考电压。
21.一种设备,包括:
模数转换器(ADC),被配置用于确定多个值,所述多个值中的每个值对应于在远程p-n结被偏置在不同的相应电流电平下之时在所述ADC对跨所述远程p-n结的相应电压降进行测量之时所述ADC的相应占空比,其中所述多个值中的每个值是关于至少以下各项的函数:所述不同的相应电流电平中的一个电流电平、所述远程p-n结的温度、以及在所述模数转换器与所述远程p-n结之间的串联电阻;以及
一个或者多个处理器,被配置用于基于在所述多个值中的至少两个值之间的差值,来确定在所述ADC与所述远程p-n结之间的未知电阻,
其中所述一个或者多个处理器还被配置用于,确定所述远程p-n结的所述温度作为关于所述确定的串联电阻的函数。
22.根据权利要求19所述的设备,其中所述ADC是sigma-deltaADC,其中所述一个或者多个处理器被配置用于根据下式来近似地确定所述温度:
其中M是第一任意整数倍数,N是第二任意整数倍数,Iunit是电流源能够生成其整数倍的电流电平,并且Rp是所述串联电阻的值,是所述远程p-n结的特性,K是玻耳兹曼常数,T是所述远程p-n结的所述温度,q是基本电荷常数,并且Vref是所述ADC使用的参考电压。
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