CN219202192U - 电阻温度控制电路及电流检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电阻温度控制电路及电流检测装置。所述电阻温度控制电路包括：精密电阻、可检测精密电阻的温度的检测控制电路以及可为精密电阻加热的恒温控制电路。其中，检测控制电路以及恒温控制电路均设置于精密电阻周围预设范围内，同时，检测控制电路与恒温控制电路连接，以供检测控制电路向恒温控制电路发送加热信号，使得恒温控制电路在精密电阻的温度低于预设工作温度时为精密电阻加热；其中，精密电阻的预设工作温度大于预设温度阈值。采用本电路能够使精密电阻的温度保持在预设工作温度，温度控制更准确。

Description

电阻温度控制电路及电流检测装置

技术领域

本申请涉及温度控制技术领域，特别是涉及一种电阻温度控制电路及电流检测装置。

背景技术

对于大电流的高精度检测，目前基本采用采样电阻进行检测，通过测量采样电阻两端的压降来检测电流大小。但是，由于大电流流过采样电阻时可能导致采样电阻发热，导致采样电阻温度升高，采样电阻温度的变化会导致自身阻抗产生变化，导致电流测量精度下降。

目前，可以采用软件对温度变化导致的阻抗变化进行补偿，但是由于软件补偿一般只能取几个关键点，依据这些关键点形成补偿曲线，所形成的补偿曲线与实际的阻抗变化会存在偏差，因此这种控制方式并不够准确。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够使电阻保持工作在预设工作温度的电阻温度控制电路及电流检测装置。

第一方面，本实用新型提供了一种电阻温度控制电路，包括精密电阻、可检测精密电阻的温度的检测控制电路以及可为精密电阻加热的恒温控制电路；

检测控制电路以及恒温控制电路均设置于精密电阻周围预设范围内，且，检测控制电路与恒温控制电路连接，以供检测控制电路向恒温控制电路发送加热信号，使得恒温控制电路在精密电阻的温度低于预设工作温度时为精密电阻加热；

其中，精密电阻的预设工作温度大于预设温度阈值。

在其中一个实施例中，电阻温度控制电路还包括与精密电阻连接的开关单元，精密电阻可通过开关单元与外部电路连接。

在其中一个实施例中，开关单元包括第一开关单元和第二开关单元，第一开关单元与精密电阻的第一端连接，第二开关单元与精密电阻的第二端连接。

在其中一个实施例中，第一开关单元包括第一MOS管，第一MOS管通过源极与精密电阻的第一端连接。

在其中一个实施例中，第二开关单元包括第二MOS管，第二MOS管通过源极与精密电阻的第二端连接。

在其中一个实施例中，开关单元可在检测控制电路的控制下通断，以使开关单元在精密电阻的电流大于预设电流阈值时断开。

在其中一个实施例中，检测控制电路包括温度检测器件。

在其中一个实施例中，恒温控制电路包括加热电阻，加热电阻可在通过电流时释放热量。

在其中一个实施例中，恒温控制电路贴合设置于精密电阻之上。

第二方面，本实用新型还提供了一种电流检测装置，包括：如上述任一项的电阻温度控制电路以及可用于检测电阻温度控制电路中精密电阻的电流的电流检测电路。

上述电阻温度控制电路及电流检测装置，包括精密电阻、可检测精密电阻的温度的检测控制电路以及可为精密电阻加热的恒温控制电路，其中，检测控制电路以及恒温控制电路均设置于精密电阻周围预设范围内，同时，检测控制电路与恒温控制电路连接，以供检测控制电路向恒温控制电路发送加热信号，使得恒温控制电路在精密电阻的温度低于预设工作温度时为精密电阻加热；其中，精密电阻的预设工作温度大于预设温度阈值。本实用新型通过在精密电阻周围预设范围内设置检测控制电路和恒温控制电路，当检测控制电路检测到精密电阻的温度低于预设工作温度时，输出信号至恒温控制电路为精密电阻加热，使精密电阻的温度能够保持在预设工作温度，温度控制更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中电阻温度控制电路的结构示意图之一；

图2为另一个实施例中电阻温度控制电路的结构示意图之二；

图3为另一个实施例中电阻温度控制电路的结构示意图之三。

附图标记说明：

101、精密电阻； 102、检测控制电路； 103、恒温控制电路；

201、第一开关单元； 202、第二开关单元； 301、第一MOS管；

302、第二MOS管； 303、铜箔； 304、PCB板。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

对于大电流的高精度检测，目前基本采用采样电阻进行检测，通过测量采样电阻两端的压降来检测电流大小。但是，由于大电流流过采样电阻时可能导致采样电阻发热，导致采样电阻温度升高，采样电阻温度的变化会导致自身阻抗产生变化，导致电流测量精度下降。目前，可以采用软件对温度变化导致的阻抗变化进行补偿，但是由于软件补偿一般只能取几个关键点，依据这些关键点形成补偿曲线，所形成的补偿曲线与实际的阻抗变化会存在偏差，因此这种控制方式并不够准确。

有鉴于此，本申请通过在精密电阻周围预设范围内设置检测控制电路和恒温控制电路，当检测控制电路检测到精密电阻的温度低于预设工作温度时，输出信号至恒温控制电路为精密电阻加热，使精密电阻的温度能够保持在预设工作温度，温度控制更准确。

在本申请的实施例中，如图1所示，提供了一种电阻温度控制电路100，包括精密电阻101、可检测精密电阻的温度的检测控制电路102以及可为精密电阻加热的恒温控制电路103。

其中，精密电阻101是一种高精度和高可靠性的电阻器，因此可以用于大电流的高精度检测。但是由于大电流测量中，电流流过精密电阻101时，会导致精密电阻101的温度升高，而精密电阻101温度的变化会导致自身阻抗变化，从而影响电流测量的精度。增加可检测精密电阻的温度的检测控制电路102以及可为精密电阻加热的恒温控制电路103，来对精密电阻101的温度进行调节，从而使精密电阻101的温度控制在一定范围内。

检测控制电路102以及恒温控制电路103均设置于精密电阻101周围预设范围内，且，检测控制电路102与恒温控制电路103连接，以供检测控制电路102向恒温控制电路103发送加热信号，使得恒温控制电路103在精密电阻101的温度低于预设工作温度时为精密电阻加热。

其中，精密电阻101的预设工作温度大于预设温度阈值。预设温度阈值可以是在进行大电流测量时精密电阻101最高可能达到的温度。将精密电阻101的预设工作温度设置为大于预设温度阈值，例如，预设温度阈值为50度的情况下，将预设工作温度设置为60度，通过检测控制电路102在电流测量过程中检测精密电阻101的温度，当检测到精密电阻101的温度低于预设工作温度时，检测控制电路102向恒温控制电路103发送加热信号，恒温控制电路103对精密电阻101进行加热，使精密电阻101的预设工作温度能够保持在60度，由于预设工作温度60度高于进行最大电流测量时精密电阻101最高可能达到的温度，因此，在进行电流测量时全量程范围内的电流流过均不会导致精密电阻101温度过高而引起阻抗变化，即不会影响电流测量结果。

上述实施例中，电阻温度控制电路100包括精密电阻101、可检测精密电阻101的温度的检测控制电路102以及可为精密电阻101加热的恒温控制电路103，其中，检测控制电路102以及恒温控制电路103均设置于精密电阻101周围预设范围内，同时，检测控制电路102与恒温控制电路103连接，以供检测控制电路102向恒温控制电路103发送加热信号，使得恒温控制电路103在精密电阻101的温度低于预设工作温度时为精密电阻101加热；其中，精密电阻101的预设工作温度大于预设温度阈值。本实用新型通过在精密电阻101周围预设范围内设置检测控制电路102和恒温控制电路103，当检测到精密电阻101的温度低于预设工作温度时，输出信号由恒温控制电路103为精密电阻加热，使精密电阻101的温度能够保持在预设工作温度，温度控制更准确。

在本申请的一个实施例中，电阻温度控制电路100还包括与精密电阻101连接的开关单元，精密电阻101可通过开关单元与外部电路连接。

其中，如图2所示，开关单元包括第一开关单元201和第二开关单元202，第一开关单元201与精密电阻101的第一端连接，第二开关单元202与精密电阻101的第二端连接。

第一开关单元201和第二开关单元202设置于精密电阻101的两端，精密电阻通过开关单元与外部电流测量电路连接。第一开关单元201、第二开关单元202以及精密电阻101均贴片于PCB板上。

其中，第一开关单元201包括第一MOS管，第一MOS管通过源极与精密电阻101的第一端连接。

可选的，在使用精密电阻101进行大电流测量时，第一开关单元201可以采用第一MOS管，可以包括一个第一MOS管或者多个第一MOS管并联。例如，如图3所示，第一开关单元201采用一个第一MOS管301，由于第一MOS管301当通过电流时自身也会产生热量，而热量会加热与其焊接在一起上的PCB板304上的铜箔303，由于铜箔303是热的良导体，会将热量进一步传递至与第一MOS管301连接的精密电阻101，从而影响精密电阻101的温度，因此，需要合理布置第一MOS管301与精密电阻101的连接，从而最小化精密电阻101与第一MOS管301之间的热影响。

如图3所示，第一MOS管301的源级和漏极与PCB板接触的面积相差较大，源级与PCB板接触面积小，如图3中第一MOS管301的右边引脚与PCB板的接触面积，漏极与PCB板接触面积大，如图3中第一MOS管301的左边引脚与PCB板的接触面积，因此第一MOS管301产生的热量通过源级或者漏极传递到PCB板上的热量大小也相差较大，第一MOS管301通过源级传递到PCB板上的热量比通过漏极传递到PCB板上的热量小。因此，第一MOS管301通过源级与精密电阻101的第一端连接，这样，第一MOS管301产生的热量通过源级传递到PCB板的热量很少，从而对精密电阻101的温度变化影响很小，同理，精密电阻101的温度变化也对第一MOS管301的影响很小。

第二开关单元202包括第二MOS管，第二MOS管通过源极与精密电阻101的第二端连接。

可选的，第二开关单元202可以采用第二MOS管，可以包括一个第二MOS管或者多个第二MOS管并联。例如，如图3所示，第二开关单元202采用一个第二MOS管302，基于与第一MOS管301如上述相同的理由，第二MOS管302通过源级与精密电阻101的第二端连接。在动力电池分容化成工序中涉及到大电流的检测，在使用精密电阻101测量大电流的同时，通过第一开关单元201和第二开关单元202的两组MOS管连接，能够起到电池防反接以及防止电池电流倒灌的作用。

上述实施例中，通过合理布置第一开关单元和第二开关单元的MOS管与精密电阻101的连接，使第一开关单元和第二开关单元的MOS管的源极与精密电阻101的两端实现电连接。这种连接方式，能够最小化精密电阻101与其两侧MOS管之间的相互热影响，从而使精密电阻101保持温度稳定，确保电流测量精度。

在本申请的一个实施例中，开关单元可在检测控制电路102的控制下通断，以使开关单元在精密电阻的电流大于预设电流阈值时断开。

可选的，预设电流阈值为安全范围内的电流阈值，检测控制电路102还可以对精密电阻101上的电流进行检测，当检测到精密电阻101上的电流超过预设电流阈值时，发出控制信号，控制开关单元断开，从而保护电路不受到大电流的破坏。

可选的，当应用于动力电池分容化成工序中时，开关单元用于电池分容化成电源的电池防反接以及漏电压截止的作用。

在一个实施例中，检测控制电路102包括温度检测器件。

其中，温度检测器件可以是热敏电阻，热敏电阻是一种传感器电阻，其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小。可选的，检测控制电路102可以为负温度系数热敏电阻，热敏电阻设置于精密电阻101的预设范围内，方便能检测到精密电阻101的温度变化，当精密电阻101的温度升高时，热敏电阻的阻值减小，精密电阻102的温度降低时，热敏电阻的阻值增大，通过检测控制电路102其他部分电路的设计，可以实现当精密电阻101的温度降低时检测控制电路102输出加热信号至恒温控制电路103。

在一个实施例中，恒温控制电路103包括加热电阻，加热电阻可在通过电流时释放热量。

可选的，恒温控制电路103包括加热电阻，加热电阻在电流通过时释放热量，从而能够使精密电阻101的温度升高。

可选的，恒温控制电路103贴合设置于精密电阻101之上。

如图3所示，恒温控制电路103贴合设置于精密电阻101之上，这样将加热电阻产生的热量传递到精密电阻101上，当恒温控制电路103接收到加热信号即控制加热电阻通过电流产生热量，从而使精密电阻101的温度升高，保持到预设工作温度，当精密电阻101的温度升高到达预设工作温度时，检测控制电路102检测到精密电阻101的温度达到预设工作温度，即控制恒温控制电路103停止继续加热。

在本申请的一个实施例中，提供了一种电流检测装置，该电流检测装置包括如上述任一实施例中的电阻温度控制电路以及可用于检测电阻温度控制电路中精密电阻的电流的电流检测电路。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电阻温度控制电路，其特征在于，所述电阻温度控制电路包括精密电阻、可检测所述精密电阻的温度的检测控制电路以及可为所述精密电阻加热的恒温控制电路；

所述检测控制电路以及所述恒温控制电路均设置于所述精密电阻周围预设范围内，且，所述检测控制电路与所述恒温控制电路连接，以供所述检测控制电路向所述恒温控制电路发送加热信号，使得所述恒温控制电路在所述精密电阻的温度低于预设工作温度时为所述精密电阻加热；

其中，所述精密电阻的预设工作温度大于预设温度阈值。

2.根据权利要求1所述的电阻温度控制电路，其特征在于，所述电阻温度控制电路还包括与所述精密电阻连接的开关单元，所述精密电阻可通过所述开关单元与外部电路连接。

3.根据权利要求2所述的电阻温度控制电路，其特征在于，所述开关单元包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元与所述精密电阻的第一端连接，所述第二开关单元与所述精密电阻的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的电阻温度控制电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一MOS管，所述第一MOS管通过源极与所述精密电阻的第一端连接。

5.根据权利要求3所述的电阻温度控制电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第二MOS管，所述第二MOS管通过源极与所述精密电阻的第二端连接。

6.根据权利要求2所述的电阻温度控制电路，其特征在于，所述开关单元可在所述检测控制电路的控制下通断，以使所述开关单元在所述精密电阻的电流大于预设电流阈值时断开。

7.根据权利要求1至6任一所述的电阻温度控制电路，其特征在于，所述检测控制电路包括温度检测器件。

8.根据权利要求1至6任一所述的电阻温度控制电路，其特征在于，所述恒温控制电路包括加热电阻，所述加热电阻可在通过电流时释放热量。

9.根据权利要求1至6任一所述的电阻温度控制电路，其特征在于，所述恒温控制电路贴合设置于所述精密电阻之上。

10.一种电流检测装置，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的电阻温度控制电路以及可用于检测所述电阻温度控制电路中精密电阻的电流的电流检测电路。

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