CN112834816A - 一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法 - Google Patents

一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于传感芯片温度补偿技术领域，尤其为一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，包括以下步骤：步骤S1、采用二维回归分析法建立起被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其工作温度之间的函数关系并进行数据融合处理，建立训练数据库；步骤S2、接收被测信号；步骤S3、将被测信号与相应设定的阈值进行分析；步骤S4、根据训练数据库计算所得的标准值进行温度效应补偿；步骤S5、输出经过温度补偿后的被测电流。本发明能够实现对霍尔电流传感器的实时温度补偿，无需在工作过程中由于温度变化导致需要对采集到的数据进行重新计算分析，具有处理速度快、稳定可靠的特点，同时具有良好的自适应性，满足实际测量需求。

Description

一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法
技术领域
本发明涉及传感芯片温度补偿技术领域，具体为一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法。
背景技术
霍尔电流传感器受温度影响比较大，因此需要对该传感器进行温度补偿。在测量实验过程中，通常在恒温场中对霍尔电流传感器施加不同的测试电流，用温度传感器监测它的工作温度，根据监测结果采用二维回归分析法建立起被测电流，霍尔电流传感器输出电压和其工作作温度之间的函数关系并进行数据融合处理，削弱温度对该电流传感器的干扰。融合结果表明，补偿后比补偿前该电流传感器的测量精度提高了1～2个数量级，将该算法存储到单片机中，通过硬件电路实现对两传感器采集数据的实时处理，使得该传感测试系统具有一定的自适应能力。同以往的方法相比，该软件补偿方法更能满足实际测量的要求。
现有的软件温度补偿方法在汽车上的实际应用过程中，由于霍尔电流传感器工作温度的变化，温度传感器采集到的温度值随着霍尔电流传感器工作温度变化而变化，因此，该软件温度补偿方法在对霍尔电流传感器进行温度补偿时需要不断采用二维回归方程计算相应的输入被测目标参数，单片机计算量大，负担较重，反应速度受到大量复杂计算的影响，温度补偿处理效率较低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，解决了现有的采用二维回归分析法软件温度补偿方法在对霍尔电流传感器进行温度补偿时需要不断采用二维回归方程计算相应的输入被测目标参数，单片机计算量大，负担较重，反应速度受到大量复杂计算的影响，温度补偿处理效率较低的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，包括以下步骤：
步骤S1、采用二维回归分析法建立起被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其工作温度之间的函数关系并进行数据融合处理，建立训练数据库；
步骤S2、接收对霍尔电流传感器施加不同的测试电流、输出的电压信号以及温度传感器检测到的霍尔电流传感器工作温度信号；
步骤S3、将测得的测试电流、输出电压及工作温度值与相应设定的阈值进行分析；
步骤S4、当测得测试电流、输出电压及工作温度值处于设定的阈值设定的阈值内时，根据训练数据库计算所得的标准值进行温度效应补偿；
步骤S5、输出经过温度补偿后的被测电流。
作为本发明的一种优选技术方案，所述霍尔电流传感器是在恒温场中被施加不同的测试电流。
作为本发明的一种优选技术方案，所述温度补偿的范围在-40℃至+125℃的范围内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述训练数据库在建立时，是将二维回归分析法储存于单片机中，通过HB-CD1000型霍尔电流传感器测试电流，通过LM35型的温度传感器测试霍尔电流传感器的工作温度，根据监测结果采用二维回归分析法建立起被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其工作温度之间的函数关系并进行数据融合处理，采用大量训练数据并得出相应处理结果，并以此为基础建立训练数据库。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，具备以下有益效果：
该用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，基于二维回归分析法建立训练数据库，在实际应过程中只需测得被测电流和霍尔电流传感器工作温度值即可计算出相应的输入被测目标参数，继而实现对霍尔电流传感器的实时温度补偿，无需在工作过程中由于温度变化导致需要对采集到的数据进行重新计算分析，具有处理速度快、稳定可靠的特点，同时具有良好的自适应性，满足实际测量需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，包括以下步骤：
步骤S1、采用二维回归分析法建立起被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其工作温度之间的函数关系并进行数据融合处理，建立训练数据库；
步骤S2、接收对霍尔电流传感器施加不同的测试电流、输出的电压信号以及温度传感器检测到的霍尔电流传感器工作温度信号；
步骤S3、将测得的测试电流、输出电压及工作温度值与相应设定的阈值进行分析；
步骤S4、当测得测试电流、输出电压及工作温度值处于设定的阈值设定的阈值内时，根据训练数据库计算所得的标准值进行温度效应补偿；
步骤S5、输出经过温度补偿后的被测电流。
具体的，霍尔电流传感器是在恒温场中被施加不同的测试电流。
具体的，温度补偿的范围在-40℃至+125℃的范围内。
具体的，训练数据库在建立时，是将二维回归分析法储存于单片机中，通过HB-CD1000型霍尔电流传感器测试电流，通过LM35型的温度传感器测试霍尔电流传感器的工作温度，根据监测结果采用二维回归分析法建立起被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其工作温度之间的函数关系并进行数据融合处理，采用大量训练数据并得出相应处理结果，并以此为基础建立训练数据库。
本实施例中，由于训练数据库的建立，在实际应用过程中，一般只需通过霍尔电流传感器和温度传感器检测到待测电流和霍尔电流传感器的工作温度数据，即可将该数据与设定的阈值进行比较分析，当电流值与温度值处于设定的阈值内后，即可直接输出相应的补偿后的被测电流，能够根据温度变化对霍尔电流传感器采集的值进行必要修正，从而实现对霍尔电流传感器的实时温度补偿，无需在工作过程中由于温度变化导致需要对采集到的数据进行重新计算分析，该温度补偿方法具有处理速度快、稳定可靠的特点，同时具有良好的自适应性，该温度补偿方法更能满足实际测量需求。
本发明的工作原理及使用流程：首先，采用二维回归分析法建立起被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其工作温度之间的函数关系并进行数据融合处理，通过大量训练数据进行训练并建立训练数据库，训练数据库包括各项预先设定的实时被测电流阈值、霍尔电流传感器输出电压阈值以及霍尔电流传感器工作温度阈值，根据被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其工作温度之间的函数关系计算并输出相应补偿后的被测电流值；继而对霍尔电流传感器施加不同的测试电流，测得待测电流值及输出电压值，同时通过温度传感器检测霍尔电流传感器的工作温度，通过单片机接收上述信号，并将测得的测试电流、输出电压及工作温度值与相应设定的阈值进行分析，当电流值与温度值处于设定的阈值内后，根据相应阈值对应的输出补偿后的被测电流值输出该补偿电流值，从而实现对霍尔电流传感器的实时温度补偿，无需在工作过程中由于温度变化导致需要对采集到的数据进行重新计算分析，稳定、可靠且高效。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1、采用二维回归分析法建立起被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其工作温度之间的函数关系并进行数据融合处理，建立训练数据库；
步骤S2、接收对霍尔电流传感器施加不同的测试电流、输出的电压信号以及温度传感器检测到的霍尔电流传感器工作温度信号；
步骤S3、将测得的测试电流、输出电压及工作温度值与相应设定的阈值进行分析；
步骤S4、当测得测试电流、输出电压及工作温度值处于设定的阈值设定的阈值内时，根据训练数据库计算所得的标准值进行温度效应补偿；
步骤S5、输出经过温度补偿后的被测电流。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，其特征在于：所述霍尔电流传感器是在恒温场中被施加不同的测试电流。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，其特征在于：所述温度补偿的范围在-40℃至+125℃的范围内。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车的霍尔传感器芯片温度补偿方法，其特征在于：所述训练数据库在建立时，是将二维回归分析法储存于单片机中，通过HB-CD1000型霍尔电流传感器测试电流，通过LM35型的温度传感器测试霍尔电流传感器的工作温度，根据监测结果采用二维回归分析法建立起被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其工作温度之间的函数关系并进行数据融合处理，采用大量训练数据并得出相应处理结果，并以此为基础建立训练数据库。
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