DE102016122868B4

DE102016122868B4 - Temperaturfernerfassung

Info

Publication number: DE102016122868B4
Application number: DE102016122868.0A
Authority: DE
Inventors: Yoon Hwee Leow; Kwan Siong Choong; Chin Yeong Koh; Cheow Guan Lim
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2036-11-29
Also published as: CN107014514B; CN107014514A; DE102016122868A1; US9903766B2; US20170153149A1

Abstract

Verfahren, umfassend:Ausgeben eines ersten Stroms durch einen Temperatursensor, welcher sich außerhalb einer Vorrichtung befindet, durch die Vorrichtung;Bestimmen einer Stromstärke durch die Vorrichtung und auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt;Ausgeben eines zweiten Stroms der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor durch die Vorrichtung;Bestimmen eines Werts, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, durch einen Analog-Digital-Wandler der Vorrichtung;Ausgeben eines dritten Stroms durch einen Referenzwiderstand, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet, durch die Vorrichtung undBestimmen einer Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft die Temperaturfernerfassung.
Hintergrund
Die Fähigkeit, die Temperatur genau zu messen, kann für den Betrieb einer Vorrichtung und/oder eines Systems von Vorteil sein. In einigen Beispielen kann eine Vorrichtung einen oder mehrere entfernt gelegene Temperatursensor verwenden, um die Temperatur an einer oder mehreren entfernt gelegenen Stellen zu messen. Ein solches Fernerfassungssystem kann viele mögliche Messfehlerquellen umfassen.
Die DE 10 2014 107 504 A1 betrifft eine Eingangsstufe für eine Temperaturmessung mit einem Widerstand, einem Thermistor, einem ersten Multiplexer, einem Verstärker und einem zweiten Multiplexer. Durch die Multiplexer kann zwischen dem Widerstand und dem Thermistor gewählt werden, wobei jeweils über den Verstärker ein Rückkopllungsstrom erzeugt wird.
Die US 2006 / 0 044 047 A1 offenbart einen Temperatursensor mit einer Widerstandskette zum Erzeugen einer Vielzahl von Analysespannungen.
Die US 6 332 710 B1 offenbart einen Mehrkanal-Temperatursensor.
Die DE 10 2015 108 136 A1 offenbart einen Schaltung zur Temperatur-Fernmessung, wobei mehrere Spannungswerte bestimmt werden, die eine Funktion einer Temperatur eines p-n-Übergangs und/oder eines Reihenwiderstandes sind.
Es ist eine Aufgabe, verbesserte, möglichst genaue Möglichkeiten zur Temperaturmessung bereitzustellen.
Kurzdarstellung
Es werden ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Vorrichtung nach Anspruch 7, ein System nach Anspruch 13 sowie eine Vorrichtung nach Anspruch 19 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsformen.
In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Ausgeben eines ersten Stroms durch einen Temperatursensor, welcher sich außerhalb einer Vorrichtung befindet, durch die Vorrichtung; Bestimmen einer Stromstärke durch die Vorrichtung und auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt; Ausgeben eines zweiten Stroms der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor durch die Vorrichtung; Bestimmen eines Werts, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, durch einen Analog-Digital-Wandler (Analog-to-Digital Converter, ADC) der Vorrichtung; Ausgeben eines dritten Stroms durch einen Referenzwiderstand, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet, durch die Vorrichtung und Bestimmen einer Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.
In einem anderen Beispiel umfasst eine Vorrichtung eine oder mehrere Stromquellen; einen Analog-Digital-Wandler (ADC) und eine Steuerung. In diesem Beispiel ist die Steuerung für Folgendes konfiguriert: Bewirken, dass die eine oder die mehreren Stromquellen einen ersten Strom durch einen Temperatursensor ausgeben, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; Bestimmen einer Stromstärke auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt; Bewirken, dass die eine oder die mehreren Stromquellen einen zweiten Strom der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor ausgeben; Bewirken, dass der ADC einen Wert erzeugt, welcher einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt; Bewirken, dass die eine oder die mehreren Stromquellen einen dritten Strom durch einen Referenzwiderstand ausgeben, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; und Bestimmen einer Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.
In einem anderen Beispiel umfasst ein System einen Temperatursensor; einen Referenzwiderstand und eine Vorrichtung. In diesem Beispiel umfasst die Vorrichtung: eine oder mehrere Stromquellen, welche dafür konfiguriert sind, einen ersten Strom durch den Temperatursensor auszugeben; eine Steuerung, welche dafür konfiguriert ist, auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt, eine Stromstärke zu bestimmen, wobei die eine oder die mehreren Stromquellen ferner dafür konfiguriert sind, einen zweiten Strom der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor auszugeben; und einen Analog-Digital-Wandler (ADC), welcher dafür konfiguriert ist, einen Wert zu bestimmen, welcher einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, wobei die eine oder die mehreren Stromquellen ferner dafür konfiguriert sind, einen dritten Strom durch den Referenzwiderstand auszugeben, und wobei die Steuerung ferner dafür konfiguriert ist, auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, eine Temperatur des Temperatursensors zu bestimmen.
Einzelheiten dieser und anderer Beispiele werden in den begleitenden Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung ausgeführt. Andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Patentansprüchen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist ein konzeptionelles Schaubild, welches ein beispielhaftes System veranschaulicht, welches eine Vorrichtung zum Bestimmen der Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle umfasst.
2 ist ein konzeptionelles Schaubild, welches ein beispielhaftes System veranschaulicht, welches eine Vorrichtung zum Bestimmen der Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle umfasst.
3 ist ein konzeptionelles Schaubild, welches ein beispielhaftes System veranschaulicht, welches eine Vorrichtung zum Bestimmen der Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung umfasst.
4 ist ein schematisches Schaubild eines Beispiels eines Bereichsfinders gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung.
5 ist ein konzeptionelles Schaubild, welches ein anderes beispielhaftes System veranschaulicht, welches eine Vorrichtung zum Bestimmen der Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung umfasst.
6 ist ein Ablaufplan, welcher beispielhafte Operationen einer Vorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie die Temperatur eines entfernt gelegenen Temperatursensors bestimmt, gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
7 ist eine graphische Darstellung, welche eine beispielhafte Beziehung zwischen Ladestrom und Temperatur einer Batterie gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
8 ist eine graphische Darstellung, welche beispielhafte Temperaturniveaus einer Batterie gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung
Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Offenbarung Techniken zur Temperaturfernerfassung. In einigen Beispielen kann es unerwünscht sein, einen Temperatursensor, z.B. einen Thermistor, in der Nähe der Vorrichtung und/oder des Systems zu positionieren, welche(s) den Temperatursensor benutzt, um die Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle zu bestimmen. Wenn zum Beispiel die Temperatur einer Batterie gemessen wird, kann es wünschenswert sein, einen Temperatursensor auf oder in der Batterie zu positionieren und die Vorrichtung außerhalb der Batterie zu positionieren. Es können jedoch ein oder mehrere Fehler eingeführt werden, wenn die Vorrichtung und der Temperatursensor getrennt positioniert werden. Wenn zum Beispiel die Vorrichtung einen Bandlücken-Spannungsgenerator umfasst, welcher eine Referenzspannung für einen Analog-Digital-Wandler (ADC) erzeugt, um ein analoges Temperatursignal in ein digitales Temperatursignal umzuwandeln, kann die Referenzspannung temperaturabhängig sein. Da jedoch die Vorrichtung von dem Temperatursensor entfernt positioniert ist, kann sich die Temperatur des Bandlücken-Spannungsgenerators von der Temperatur der entfernt gelegenen Stelle unterscheiden, was dazu führen kann, dass das digitale Temperatursignal eine Funktion sowohl der Temperatur der entfernt gelegenen Stelle als auch der Temperatur der Vorrichtung ist. Daher kann es für eine Vorrichtung wünschenswert sein, ein digitales Temperatursignal zu erzeugen, welches keine Funktion der Temperatur der Vorrichtung ist.
1 ist ein konzeptionelles Schaubild, welches ein beispielhaftes System veranschaulicht, welches eine Vorrichtung zum Bestimmen der Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle umfasst. Wie in dem Beispiel der 1 veranschaulicht, kann das System 100 eine Vorrichtung 102, einen Widerstand 104 und einen Temperatursensor 106 umfassen.
Das System 100 kann eine Vorrichtung 102 umfassen, welche so konfiguriert sein kann, dass sie einen digitalen Wert erzeugt, welcher eine Temperatur des Temperatursensors 106 repräsentiert. Wie in dem Beispiel der 1 veranschaulicht, kann die Vorrichtung 102 eine Spannungsquelle 108, einen Verstärker 110, einen Analog-Digital-Wandler 112, Anschlüsse 114A bis 114C (zusammenfassend als „Anschlüsse 114“ bezeichnet) und eine Bandlückenreferenz 116 umfassen. Beispiele für die Vorrichtung 102 umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, integrierte Schaltungen, Chips und Halbleiterplättchen.
Die Vorrichtung 102 kann in einigen Beispielen Anschlüsse 114 umfassen, welche so konfiguriert sein können, dass sie Signale von Komponenten innerhalb der Vorrichtung 102 zu Komponenten außerhalb der Vorrichtung 102 leiten. Beispiele für Anschlüsse 114 umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Pins, Stecker, Kontaktflecken, Buchsen oder beliebige andere Vorrichtungen, welche in der Lage sind, Signale durch eine Vorrichtungsgrenze hindurch zu leiten.
Das System 100 kann einen Temperatursensor 106 umfassen, welcher so konfiguriert sein kann, dass er ein elektrisches Signal erzeugt, das auf einer Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle basiert, an welcher der Temperatursensor 106 positioniert ist. Für die vorliegende Offenbarung kann angenommen werden, dass die Temperatur des Temperatursensors 106 dieselbe ist wie die Temperatur der entfernt gelegenen Stelle, an welcher der Temperatursensor 106 positioniert ist. In einigen Beispielen kann der Widerstand des Temperatursensors 106 eine Funktion der Temperatur des Temperatursensors 106 sein. In einigen Beispielen kann es sein, dass die Funktion des Widerstands des Temperatursensors 106 zu der Temperatur des Temperatursensors 106 keine lineare Funktion ist. Beispiele für den Temperatursensor 106 umfassen Thermistoren, Thermoelemente oder eine beliebige andere Komponente, die in der Lage ist, ein elektrisches Signal zu erzeugen, das auf einer Temperatur basiert.
Das System 100 kann einen Widerstand 104 umfassen, welcher mit dem Temperatursensor 106 in Reihe geschaltet ist. Auf diese Weise kann der Widerstand 104 als ein linearisierender Widerstand für den Temperatursensor 106 fungieren.
Im Betrieb kann die Spannungsquelle 108 eine Spannung über den Anschluss 114A ausgeben, um den Widerstand 104 und den Temperatursensor 106 vorzuspannen. Da sie in Reihe geschaltet sind, können der Widerstand 104 und der Temperatursensor 106 einen Spannungsteiler bilden, so dass die von der Spannungsquelle 108 ausgegebene Spannung auf den Widerstand 104 und den Temperatursensor 106 aufgeteilt wird, auf der Grundlage ihrer entsprechenden Widerstände. Da der Widerstand des Temperatursensors 106 eine Funktion der Temperatur des Temperatursensors 106 ist, kann der Spannungsabfall über dem Temperatursensor 106 in ähnlicher Weise eine Funktion der Temperatur des Temperatursensors 106 sein. Die Spannung über dem Temperatursensor 106 kann über die Anschlüsse 114B und 114C von der Vorrichtung 102 empfangen werden.
Der Verstärker 110 kann das empfangene Spannungssignal (d.h. die Spannung über dem Temperatursensor 106) verstärken und/oder puffern und das verstärkte Signal an den ADC 112 ausgeben. Der ADC 112 kann auf der Grundlage einer Referenzspannung, die von der Bandlückenreferenz 116 erzeugt wird, das verstärkte Signal in einen digitalen Wert umwandeln, welcher die Temperatur des Temperatursensors 106 repräsentiert. Zum Beispiel kann der vom ADC 112 ausgegebene digitale Wert die Temperatur gemäß der nachstehenden Gleichung (1) repräsentieren, wobei µ_ADC der Arbeitszyklus des ADC 112 ist, V_ADC die vom Verstärker 110 ausgegebene Spannung ist, Vref die von der Bandlückenreferenz 116 erzeugte Referenzspannung ist, R_th der Widerstand des Temperatursensors 106 ist und R_b der Widerstand des Widerstands 104 ist. Wie in der Gleichung (1) dargestellt, hängt der Arbeitszyklus des ADC 112 nicht von der Referenzspannung ab, die von der Bandlückenreferenz 116 erzeugt wird. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 102 die Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle bestimmen. $μ_{A D C} = \frac{V_{A D C}}{V_{r e f}} = \frac{V_{r e f} \cdot (\frac{R_{t h}}{R_{t h} + R_{b}})}{V_{r e f}}$
2 ist ein konzeptionelles Schaubild, welches ein beispielhaftes System veranschaulicht, welches eine Vorrichtung zum Bestimmen der Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle umfasst. Wie in dem Beispiel der 2 veranschaulicht, kann das System 200 eine Vorrichtung 202, einen Widerstand 204 und einen Temperatursensor 206 umfassen.
Das System 200 kann eine Vorrichtung 202 umfassen, welche so konfiguriert sein kann, dass sie ähnliche Operationen durchführt wie die Vorrichtung 102 der 1. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 202 so konfiguriert sein, dass sie einen digitalen Wert erzeugt, welcher eine Temperatur des Temperatursensors 206 repräsentiert. Jedoch kann die Vorrichtung 202 im Gegensatz zur Vorrichtung 102 des Systems 100, welche den Temperatursensor 106 im Spannungsmodus betreibt, den Temperatursensor 206 im Strommodus betreiben. Insbesondere kann die Vorrichtung 202 im Gegensatz zum Empfangen eines Signals, welches die Spannung über dem Temperatursensor 206 repräsentiert, ein Signal empfangen, welches die Stärke des Stroms repräsentiert, der durch den Temperatursensor 206 fließt. Wie in dem Beispiel der 2 veranschaulicht, kann die Vorrichtung 202 eine Stromquelle 208, einen Verstärker 210 und einen Analog-Digital-Wandler 212, Anschlüsse 214A bis 214C (zusammenfassend „Anschlüsse 214“), eine Bandlückenreferenz 216 und ein Filter 224 umfassen. Beispiele für die Vorrichtung 202 umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, integrierte Schaltungen, Chips und Halbleiterplättchen.
Die Vorrichtung 202 kann in einigen Beispielen Anschlüsse 214 umfassen, welche so konfiguriert sein können, dass sie Signale von Komponenten innerhalb der Vorrichtung 202 zu Komponenten außerhalb der Vorrichtung 202 leiten. Beispiele für Anschlüsse 214 umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Pins, Stecker, Kontaktflecken, Buchsen oder beliebige andere Vorrichtungen, welche in der Lage sind, Signale durch eine Vorrichtungsgrenze hindurch zu leiten.
Das System 200 kann einen Temperatursensor 206 umfassen, welcher so konfiguriert sein kann, dass er ein elektrisches Signal erzeugt, das auf einer Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle basiert, an welcher der Temperatursensor 206 positioniert ist. Für die vorliegende Offenbarung kann angenommen werden, dass die Temperatur des Temperatursensors 206 dieselbe ist wie die Temperatur der entfernt gelegenen Stelle, an welcher der Temperatursensor 206 positioniert ist. In einigen Beispielen kann der Widerstand des Temperatursensors 206 eine Funktion der Temperatur des Temperatursensors 206 sein. In einigen Beispielen kann es sein, dass die Funktion des Widerstands des Temperatursensors 206 zu der Temperatur des Temperatursensors 206 keine lineare Funktion ist. Beispiele für den Temperatursensor 206 umfassen Thermistoren, Thermoelemente oder eine beliebige andere Komponente, die in der Lage ist, ein elektrisches Signal zu erzeugen, das auf einer Temperatur basiert.
Das System 200 kann einen Widerstand 204 umfassen, welcher zu dem Temperatursensor 206 parallel geschaltet sein kann. Auf diese Weise kann der Widerstand 204 als ein linearisierender Widerstand für den Temperatursensor 206 fungieren.
In einigen Beispielen kann das System 200 eine oder mehrere Komponenten umfassen, die in 2 nicht dargestellt sind. Zum Beispiel kann das System 200 ein Tiefpassfilter umfassen, welches so konfiguriert ist, dass es das am Anschluss 214B empfangene Signal filtert.
Im Betrieb kann die Stromquelle 208 über den Anschluss 214A einen Strom ausgeben, der durch den Widerstand 204 und den Temperatursensor 206 fließt. Da sie parallel geschaltet sind, können der Widerstand 204 und der Temperatursensor 206 einen Stromteiler bilden, so dass die von der Stromquelle 208 ausgegebene Strom auf den Widerstand 204 und den Temperatursensor 206 aufgeteilt wird, auf der Grundlage ihrer entsprechenden Widerstände. Da der Widerstand des Temperatursensors 206 eine Funktion der Temperatur des Temperatursensors 206 ist, kann die durch den Temperatursensor 206 fließende Stromstärke in ähnlicher Weise eine Funktion der Temperatur des Temperatursensors 206 sein. Deswegen kann die Spannung über dem Widerstand 204 und dem Temperatursensor 206 in ähnlicher Weise eine Funktion der Temperatur des Temperatursensors 206 sein. Die Spannung über dem Temperatursensor 206 und dem Widerstand 204 kann über die Anschlüsse 214B und 214C von der Vorrichtung 202 empfangen werden.
Der Verstärker 210 kann das empfangene Spannungssignal (d.h. die Spannung über dem Temperatursensor 206 und dem Widerstand 204) verstärken und/oder puffern und das verstärkte Signal an den ADC 212 ausgeben. Wie im Beispiel der 2 gezeigt, kann der Verstärker 210 ein nichtinvertierender Verstärker sein, welcher die Widerstände 218 und 220 zusammen mit dem Op-Verstärker 222 umfasst.
In jedem Fall kann der ADC 212 auf der Grundlage einer Referenzspannung, die von der Bandlückenreferenz 216 erzeugt wird, das verstärkte Signal in einen digitalen Wert umwandeln, welcher die Temperatur des Temperatursensors 206 repräsentiert. In einigen Beispielen kann es sein, dass der erzeugte digitale Wert, welcher die Temperatur des Temperatursensors 206 repräsentiert (d.h. der Arbeitszyklus des ADC 212), nicht von der Referenzspannung abhängt, die von der Bandlückenreferenz 216 erzeugt wird. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 202 die Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle bestimmen.
Wie in 2 dargestellt, kann in einigen Beispielen das Filter 224 das vom ADC 212 ausgegebene Signal filtern. Zum Beispiel kann das Filter 224 ein Dezimierungsfilter sein, welches die effektive Abtastrate reduziert.
Wie oben angegeben, können die Systeme 100 und 200 einen digitalen Wert erzeugen, welcher die Temperatur an einer entfernt gelegenen Stelle repräsentiert und nicht von einer Referenzspannung abhängt, die von einer Bandlückenreferenz erzeugt wird. Die Systeme 100 und 200 können jedoch einen oder mehrere Nachteile aufweisen.
Als ein Beispiel ist der Stromverbrauch der Systeme 100 und 200 temperaturabhängig, da sich der Widerstand des Temperatursensors 106/206 ändert. Wo der Temperatursensor ein negativ temperaturgekoppelter (Negatively Temperature Correlated, NTC) Temperatursensor ist, steigt der Widerstand des Temperatursensors bei hohen Temperaturen, was zu einem höheren Stromverbrauch bei höheren Temperaturen führt. Da der Widerstand des Temperatursensors eher gering sein kann, wenn er aufgeheizt ist, muss der Stromstärke, die von der Spannungsquelle 108 benötigt wird, eher stark sein. Außer dem hohen verbrauchten Strom kann die stark nichtlineare Natur der Wärmeeigenschaften des Temperatursensors bewirken, dass die Spannungsquelle 108 einen Strom mit einem hohen Dynamikbereich der Stromstärke liefert. Das Strommodus-System 200 kann ähnliche Nachteile aufweisen.
Außerdem kann es in einigen Beispielen nicht wünschenswert sein, den Temperatursensor in derselben Höhe vorzuspannen, wenn Temperaturen über einen weiten Bereich gemessen werden. Insbesondere kann, wenn ein bestimmtes Niveau (d.h. entweder ein Stromstärkeniveau oder ein Spannungsniveau) verwendet wird, um den Temperatursensor vorzuspannen, wenn Temperaturen über einen weiten Bereich gemessen werden, das resultierende Signal, das von dem Temperatursensor erzeugt wird, nicht den Eingabe-Dynamikbereich des ADC verwenden (d.h., wo der Temperatursensor eine logarithmische Wärmecharakteristik aufweist), wodurch die Messgenauigkeit verringert werden kann.
Gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung kann eine Vorrichtung im Gegensatz zum Vorspannen eines entfernt gelegenen Temperatursensors mit einem konstanten Niveau (z.B. einem konstanten Spannungsniveau oder einem konstanten Stromstärkeniveau) die Temperatur eines entfernt gelegenen Temperatursensors bestimmen, während der entfernt gelegene Temperatursensor mit einem Niveau vorgespannt wird, das auf der Grundlage einer groben Messung der Temperatur des entfernt gelegenen Temperatursensors bestimmt wird. Zum Beispiel kann die Vorrichtung den entfernt gelegenen Temperatursensor mit einer ersten Stromstärke vorspannen, eine zweite Stromstärke auf der Grundlage der Spannung über dem entfernt gelegenen Temperatursensor bestimmen, während der entfernt gelegene Temperatursensor mit der ersten Stromstärke vorgespannt ist, und die Temperatur des entfernt gelegenen Temperatursensors bestimmen, während der entfernt gelegene Temperatursensor mit der bestimmten Stromstärke vorgespannt ist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung die Stärke des Stroms verringern, die vom entfernt gelegenen Temperatursensor verbraucht wird. Auch auf diese Weise kann die Vorrichtung bewirken, dass der Temperatursensor ein Signal erzeugt, welches den Dynamikbereich des ADC vollständiger nutzt.
In einigen Beispielen kann es für eine einzelne Vorrichtung wünschenswert sein, mehrere Temperatursensor zu benutzen, um Temperaturen an mehreren entfernt gelegenen Stellen zu bestimmen. Mit anderen Worten, es kann für eine einzelne Vorrichtung wünschenswert sein, mehrere entfernt gelegene Temperatursensor zu steuern. Außerdem kann es für die einzelne Vorrichtung wünschenswert sein, eine minimale Anzahl an Anschlüssen aufzuweisen. Somit kann es für eine einzelne Vorrichtung wünschenswert sein, dass sie Temperaturen an mehreren entfernt gelegenen Stellen mit einer minimalen Anzahl an Anschlüssen erfassen kann.
Jedoch können in einigen Beispielen das Spannungsmodus-System 100 und das Strommodus-System 200 nicht für Anwendungen mit Mehrfacherfassung geeignet sein (d.h. für ein Erfassen der Temperatur an mehreren entfernt gelegenen Stellen unter Verwendung mehrerer Temperatursensor). Insbesondere kann, da es sein kann, dass das Spannungsmodus-System 100 unter einer Anzahl an entfernt gelegenen Erfassungsstellen sowohl für die Vorspannung (d.h. als Ausgabe durch die Spannungsquelle 108) als auch für den erfassenden Thermistor multiplexieren muss, jede zusätzliche Erfassungsstelle zwei zusätzliche Anschlüsse benötigen. Zum Beispiel kann die Anzahl der Anschlüsse, die für N entfernt gelegene Erfassungsstellen mit Thermistoren benötigt werden, 2N+1 betragen, wobei der letzte Anschluss zum Erfassen der entfernt gelegenen Masse enthalten sein kann. Das Strommodus-System 200 kann ähnliche Nachteile aufweisen. Somit können sich die tatsächlichen Materialkosten (Bill-Of-Materials, BOM) entweder für das Spannungsmodus-System 100 oder für das Strommodus-System 200 aufgrund der Notwendigkeit eines zusätzlichen linearisierenden Widerstands für jeden zusätzlichen Thermistor multiplizieren, wenn mehrere entfernt gelegene Erfassungsstellen benötigt werden.
Außerdem können in einigen Beispielen durch die vom ADC verwendete Referenzspannung (d.h. die Bandlückenreferenzen 116 und 216) Fehler in die Temperaturmessung eingeführt werden. Somit kann es für eine Vorrichtung wünschenswert sein, die Temperatur an einer entfernt gelegenen Erfassungsstelle zu bestimmen, die nicht von einer Referenzspannungsquelle beeinflusst wird.
Gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung kann eine Vorrichtung in der Lage sein, die Temperatur für N entfernt gelegene Erfassungsstellen mit weniger als 2N+1 Anschlüssen zu erfassen. Zum Beispiel kann ein System, welches die Vorrichtung umfasst, einen einzigen Referenzwiderstand umfassen, ungeachtet der Anzahl an entfernt gelegenen Temperatursensorn. In einigen Beispielen muss der Referenzwiderstand mit keinem der entfernt gelegenen Temperatursensorn verbunden sein (d.h. der Referenzwiderstand muss mit keinem der entfernt gelegenen Temperatursensor in Reihe oder parallelgeschaltet sein). Somit kann der Referenzwiderstand im Gegensatz zur Funktion als ein linearisierender Widerstand für die entfernt gelegenen Temperatursensor dazu dienen, die Abhängigkeit der Temperaturmessung von einer Bandlücken-Referenzspannung zu beseitigen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung den Fehler (also den aus der Referenzspannungsquelle) in die Toleranz und Temperaturabhängigkeit des Referenzwiderstands verschieben, was in einigen Beispielen einfacher zu steuern sein kann.
3 ist ein konzeptionelles Schaubild, welches ein beispielhaftes System veranschaulicht, welches eine Vorrichtung zum Bestimmen der Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung umfasst. Wie in dem Beispiel der 3 veranschaulicht, kann das System 300 eine Vorrichtung 302, einen Widerstand 326 und einen Temperatursensor 306 umfassen.
Das System 300 kann eine Vorrichtung 302 umfassen, welche so konfiguriert sein kann, dass sie einen digitalen Wert erzeugt, welcher eine Temperatur des Temperatursensors 306 repräsentiert. Wie in dem Beispiel der 3 veranschaulicht, kann die Vorrichtung 302 einen Analog-Digital-Wandler 312, Anschlüsse 314A bis 314C (zusammenfassend „Anschlüsse 314“), eine Bandlückenreferenz 316, ein Filter 324, Stromquellen 328A bis 328N (zusammenfassend „Stromquellen 328“), eine Steuerung 330, einen Bereichsfinder 332, ein UND-Glied 334, einen Multiplexierer 336, einen Schalter 338, einen Schalter 340, Schalter 342A und 342B (zusammenfassend „Schalter 342“) und Schalter 346A und 346B (zusammenfassend „Schalter 346“) umfassen. Beispiele für die Vorrichtung 302 umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, integrierte Schaltungen, Chips und Halbleiterplättchen.
Die Vorrichtung 302 kann in einigen Beispielen Stromquellen 328 umfassen, welche so konfiguriert sein können, dass sie einen Strom ausgeben. In einigen Beispielen können Stromquellen der Stromquellen 328 so konfiguriert sein, dass sie Stromstärken in ganzzahligen Vielfachen voneinander ausgeben. Zum Beispiel kann die Stromquelle 328A so konfiguriert sein, dass sie einen Strom von M Ampere ausgibt, die Stromquelle 328B kann so konfiguriert sein, dass sie einen Strom von 2*M Ampere ausgibt, die Stromquelle 328C kann so konfiguriert sein, dass sie einen Strom von 3*M Ampere ausgibt, und die Stromquelle 328N kann so konfiguriert sein, dass sie einen Strom von M*N Ampere ausgibt.
Die Vorrichtung 302 kann in einigen Fällen Schalter 346 umfassen, von denen jeder so konfiguriert sein kann, dass er eine Stromquelle der Stromquellen 328 mit einer oder mehreren anderen Komponenten der Vorrichtung 302, z.B. den Schaltern 342, verbindet. Zum Beispiel kann der Schalter 346A so konfiguriert sein, dass er die Stromquelle 328A mit den Schaltern 342 verbindet, der Schalter 346B kann so konfiguriert sein, dass er die Stromquelle 328B mit den Schaltern 342 verbindet, der Schalter 346C kann so konfiguriert sein, dass er die Stromquelle 328C mit den Schaltern 342 verbindet, und der Schalter 346N kann so konfiguriert sein, dass er die Stromquelle 328N mit den Schaltern 342 verbindet.
Die Vorrichtung 302 kann in einigen Beispielen eine Steuerung 330 umfassen, welche so konfiguriert sein kann, dass sie eine oder mehrere Operationen durchführt, um die Vorrichtung 302 zu steuern, eine Temperatur eines externen Temperatursensors, z.B. des Temperatursensors 306, zu bestimmen. Zum Beispiel kann die Steuerung 330 Signale ausgeben, welche bewirken, dass eine oder mehrere Komponenten der Vorrichtung 302 eine oder mehrere Operationen durchführen. In einigen Beispielen kann die Steuerung 330 eine oder mehrere Verweistabellen (Look-Up-Tables, LUTs) 344 umfassen, welche Abbildungen von Widerständen des Temperatursensors 306 auf Temperaturen des Temperatursensors 306 umfassen. Beispiele für die Steuerung 330 umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, einen oder mehrere Prozessoren, einen oder mehrere Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren (DSPs), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) oder beliebige andere äquivalente integrierte oder diskrete Logikschaltungen sowie beliebige Kombinationen solcher Komponenten.
Die Vorrichtung 302 kann einen ADC 312 umfassen, welcher so konfiguriert sein kann, dass er eine analoge Höhe in einen digitalen Wert umwandeln kann. In einigen Beispielen kann der ADC 312 die Umwandlung auf der Grundlage einer Referenzspannung durchführen, z.B. einer Referenzspannung, die von der BL-Referenz 316 empfangen wird. In einigen Beispielen kann der ADC 312 einen Sigma-Delta-ADC umfassen.
Die Vorrichtung 302 kann ein Filter 324 umfassen, welches so konfiguriert sein kann, dass es vom ADC 312 erzeugte Werte filtert. Zum Beispiel kann das Filter 324 ein Dezimierungsfilter umfassen, welches so konfiguriert ist, dass es vom ADC 312 erzeugte Werte für die Verarbeitung durch die Steuerung 330 filtert.
Die Vorrichtung 302 kann in einigen Beispielen Anschlüsse 314 umfassen, welche so konfiguriert sein können, dass sie Signale von Komponenten innerhalb der Vorrichtung 302 zu Komponenten außerhalb der Vorrichtung 302 leiten. Beispiele für Anschlüsse 314 umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Pins, Stecker, Kontaktflecken, Buchsen oder beliebige andere Vorrichtungen, welche in der Lage sind, Signale durch eine Vorrichtungsgrenze hindurch zu leiten.
Die Vorrichtung 302 kann in einigen Beispielen einen Bereichsfinder 332 umfassen, welcher so konfiguriert sein kann, dass er ein Stromstärkeintervall bestimmt, mit welchem der Temperatursensor 306 vorzuspannen ist, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 bestimmt wird. In einigen Beispielen kann das vom Bereichsfinder 332 bestimmte Stromstärkeintervall eine grobe Quantisierung der Temperatur des Temperatursensors 306 darstellen. Zum Beispiel kann der Bereichsfinder 332 ein Signal ausgeben, welches einen bestimmten Bereich aus mehreren Bereichen anzeigt, welcher die aktuelle Temperatur des Temperatursensors 306 umfasst. Wenn zum Beispiel die aktuelle Temperatur des Temperatursensors 306 87 Grad Celsius (188,6 Grad Fahrenheit) beträgt und die mehreren Bereiche einen ersten Bereich von - 40 bis -5 Grad Celsius (-40 bis 23 Grad Fahrenheit), einen zweiten Bereich von -20 bis 30 Grad Celsius (-4 bis 86 Grad Fahrenheit), einen dritten Bereich von 10 bis 70 Grad Celsius (50 bis 158 Grad Fahrenheit) und einen vierten Bereich von 50 bis 110 Grad Celsius (122 bis 230 Grad Fahrenheit) umfassen, kann der Bereichsfinder 332 ein Signal ausgeben, welches anzeigt, dass die Temperatur des Temperatursensors 306 im zweiten Bereich liegt. In einigen Beispielen können die Bereiche alle dieselbe Breite aufweisen. Zum Beispiel können die Bereiche alle X Grad breit sein. In einigen Beispielen können die Bereiche verschiedene Breiten aufweisen. Zum Beispiel kann ein erster Bereich X Grad breit sein und ein zweiter Bereich kann Y Grad breit sein. Weitere Einzelheiten eines Beispiels für den Bereichsfinder 332 werden nachstehend in Bezug auf 4 erörtert.
Wie oben beschrieben, ist es möglicherweise nicht wünschenswert, den Temperatursensor in derselben Höhe vorzuspannen, wenn Temperaturen über einen weiten Bereich gemessen werden. Gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung kann die Vorrichtung 302, um die Temperatur des Temperatursensors 306 zu bestimmen, eine grobe Quantisierungsoperation durchführen, um eine Stromstärke zu bestimmen, mit welcher der Temperatursensor 306 vorzuspannen ist, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 bestimmt wird. In einigen Beispielen kann die Vorrichtung 302 einen Strom an den Temperatursensor 306 ausgeben, um die grobe Quantisierungsoperation durchzuführen. Zum Beispiel kann die Steuerung 330 CURRENT_SOURCE_SEL ausgeben, so dass eine oder mehrere der Stromquellen 328 mit den Schaltern 342 verbunden werden, und Rtherm _SEL ausgeben, um zu bewirken, dass der Schalter 342B die eine oder die mehreren Stromquellen der Stromquellen 328 mit dem Anschluss 314A verbindet (und zu bewirken, dass der Schalter 342A die eine oder die mehreren Stromquellen der Stromquellen 328 vom Multiplexierer 336 und vom Anschluss 314B trennt). Auf diese Weise können die eine oder die mehreren Stromquellen 328 bewirken, dass ein Strom durch den Temperatursensor 306 fließt. Die Stärke des Stroms kann darauf basieren, welche Stromquellen der Stromquellen 328 von der Steuerung 330 ausgewählt werden (d.h. welche der Stromquellen 328 über die Schalter 346 mit den Schaltern 342 verbunden werden).
Der Strom, der durch den Temperatursensor 306 fließt, kann bewirken, dass der Temperatursensor 306 ein Signal erzeugt, das auf der Temperatur des Temperatursensors 306 basiert. Insbesondere kann der Temperatursensor 306 ein Spannungssignal erzeugen (d.h. die Spannung über dem Temperatursensor 306 und somit die Spannung über den Anschlüssen 314A und 314C), welches auf der Temperatur des Temperatursensors 306 basiert.
Die Vorrichtung 302 kann auf der Grundlage des vom Temperatursensor 306 erzeugten Signals eine grobe Quantisierung der Temperatur des Temperatursensors 306 vornehmen. Zum Beispiel kann die Steuerung 330 bewirken, dass der Schalter 340 den Bereichsfinder 332 mit dem Anschluss 314A verbindet. Auf der Grundlage der Spannung am Anschluss 314A (d.h. der Spannung über dem Temperatursensor 306) kann der Bereichsfinder 332 ein Signal ausgeben, welches anzeigt, in welchem Bereich von mehreren Bereichen die Temperatur des Temperatursensors 306 liegt. Wenn zum Beispiel die aktuelle Temperatur des Temperatursensors 306 87 Grad beträgt und die mehreren Bereiche einen ersten Bereich von 0 bis 50 Grad, einen zweiten Bereich von 50 bis 100 Grad, einen dritten Bereich von 100 bis 150 Grad und einen vierten Bereich von 150 bis 200 Grad umfassen, kann der Bereichsfinder 332 ein Signal an die Steuerung 330 ausgeben, welches anzeigt, dass die Temperatur des Temperatursensors 306 im zweiten Bereich liegt. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 302 eine grobe Quantisierung der Temperatur des Temperatursensors 306 vornehmen.
Die Vorrichtung 302 kann auf der Grundlage der groben Quantisierung eine Stromstärke bestimmen, mit welcher der Temperatursensor 306 vorzuspannen ist, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 bestimmt wird. Zum Beispiel kann die Steuerung 330 eine Stromstärke bestimmen, welche die vollständige Nutzung des Dynamikbereichs des ADC 312 ermöglichen kann. Insbesondere kann die Steuerung 330 eine Stromstärke so auswählen, dass, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 am unteren Ende des Bereichs liegt, der vom Bereichsfinder 332 angezeigt wird (der Widerstand des Temperatursensors 306 eine negative Temperaturkopplung oder NTC aufweist), die resultierende Spannung über dem Temperatursensor 306 am oberen Ende der Werte liegt, welche vom ADC 312 quantisiert sein können. Als ein Beispiel kann, wenn der Dynamikbereich des ADC 312 (d.h. der Bereich von Werten, welche vom ADC 312 quantisiert sein können) bei 0 Volt bis 100 Millivolt liegt und der Widerstand des Temperatursensors 306 am unteren und oberen Ende des Bereichs, der vom Bereichsfinder 332 angezeigt wird, 20 Ohm bzw. 6 Ohm beträgt, die Steuerung 330 bestimmen, den Temperatursensor 306 mit 0,005 Ampere vorzuspannen. Wenn also die Temperatur des Temperatursensors 306 am unteren Ende des Bereichs liegt, so dass der Widerstand des Temperatursensors 306 20 Ohm beträgt, beträgt die resultierende Spannung über dem Temperatursensor 306 100 Millivolt, was am oberen Ende der Werte liegt, die vom ADC 312 quantisiert sein können. In einigen Beispielen können die Stromstärken vorgegeben sein. Zum Beispiel kann jeder Bereich der mehreren Bereiche eine vorgegebene Stromstärke aufweisen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 302 die Stromstärke (d.h. I_int) bestimmen, mit welcher der Temperatursensor 306 vorzuspannen ist, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 bestimmt wird.
Wie oben beschrieben, kann es wünschenswert sein, dass die Vorrichtung 302 die Temperatur des Temperatursensors 306 bestimmt, ohne dass durch die Bandlückenreferenz 316 Fehler eingeführt werden. Gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung kann die Vorrichtung 302 einen Widerstand 326 verwenden, um einen von der Bandlückenreferenz 316 eingeführten Fehler bei der Bestimmung der Temperatur des Temperatursensors 306 zu reduzieren oder zu eliminieren. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 302 auf der Grundlage der von der BL-Referenz 316 ausgegebenen Referenzspannung eine erste Messung erhalten, welche einen Spannungsabfall über dem Widerstand 326 anzeigt, ebenfalls auf der Grundlage der von der BL-Referenz 316 ausgegebenen Referenzspannung eine zweite Messung erhalten, welche einen Spannungsabfall über dem Temperatursensor 306 anzeigt, und die beiden Messungen verwenden, um die von der BL-Referenz 316 ausgegebene Referenzspannung zu löschen.
Um die erste Messung zu erhalten, kann die Steuerung 330 bewirken, dass die Schalter 346 die Stromquellen 328 selektiv so verbinden, dass die Stromquellen 328 eine festen Strom (d.h. I_fix) an die Schalter 342 ausgeben, bewirken, dass die Schalter 342 den festen Strom zum Anschluss 314B leiten (welcher mit dem Widerstand 326 verbunden ist), und bewirken, dass der Multiplexierer 336 und der Schalter 338 den Anschluss 314B mit dem Eingang des ADC 312 verbinden. Die Steuerung 330 kann bewirken, dass der ADC 312 die erste Messung durchführt und einen ersten Wert auf der Grundlage der von der BL-Referenz 316 ausgegebenen Referenzspannung und der Spannung über dem Widerstand 326 erzeugt. In einigen Beispielen kann der vom ADC 312 erzeugte erste Wert die Spannung über dem Widerstand 326 gemäß der nachstehenden Gleichung (2) repräsentieren, wobei µ₁ der erste Wert ist, I_fix der Strom ist, der durch den Widerstand 326 fließt, Rref der Widerstand des Widerstands 326 ist und VBL die von der BL-Referenz 316 ausgegebene Referenzspannung ist. $μ_{1} = \frac{I_{f i x} * R_{r e f}}{V_{B L}}$
Um die zweite Messung zu erhalten, kann die Steuerung 330 bewirken, dass die Schalter 346 die Stromquellen 328 selektiv so verbinden, dass die Stromquellen 328 den bestimmten Strom an die Schalter 342 ausgeben, bewirken, dass die Schalter 342 den Strom zum Anschluss 314A leiten (welcher mit dem Temperatursensor 306 verbunden ist), und bewirken, dass der Multiplexierer 336 und der Schalter 338 den Anschluss 314A mit dem Eingang des ADC 312 verbinden. Die Steuerung 330 kann bewirken, dass der ADC 312 die zweite Messung durchführt und einen zweiten Wert auf der Grundlage der von der BL-Referenz 316 ausgegebenen Referenzspannung und der Spannung über dem Temperatursensor 306 erzeugt. In einigen Beispielen kann der vom ADC 312 erzeugte zweite Wert die Spannung über dem Temperatursensor 306 gemäß der nachstehenden Gleichung (3) repräsentieren, wobei µ₂ der zweite Wert ist, I_int der Strom, der durch den Temperatursensor 306 fließt, ist, N das Verhältnis des zum Vorspannen des Widerstands 326 verwendeten Stroms (d.h. I_fix) zu dem zum Vorspannen des Temperatursensors 306 verwendeten Stroms (d.h. I_int) ist, R_temp der Widerstand des Temperatursensors 306 ist und VBL die von der BL-Referenz 316 ausgegebene Referenzspannung ist. $μ_{2} = \frac{N * I_{i n t} * R_{t e m p}}{V_{B L}}$
Die Steuerung 330 kann die beiden Messungen verwenden, um die von der BL-Referenz 316 ausgegebene Referenzspannung zu löschen. Zum Beispiel ergibt sich durch Dividieren der Gleichung (3) durch die Gleichung (2) und Umformen der Terme die Gleichung (4). Somit kann die Steuerung 330 den ersten Wert, den zweiten Wert und die Werte für Rref und N in die Gleichung (4) eingeben, um den Widerstand des Temperatursensors 306 ohne Abhängigkeit von der von der BL-Referenz 316 ausgegebenen Referenzspannung zu bestimmen. $\frac{G l (4)}{G l (3)} \to R_{t e m p} = \frac{R_{r e f} * μ_{2}}{N * μ_{1}}$
Die Steuerung 330 kann die Temperatur des Temperatursensors 306 auf der Grundlage des bestimmten Widerstands des Temperatursensors 306 bestimmen. In einigen Beispielen kann die Steuerung 330 eine LUT der LUTs 344 verwenden, um den bestimmten Widerstand des Temperatursensors 306 in die Temperatur des Temperatursensors 306 umzuwandeln. In einigen Beispielen kann die Steuerung 330 eine geschätzte logarithmische Abbildung verwenden, um den bestimmten Widerstand des Temperatursensors 306 in die Temperatur des Temperatursensors 306 umzuwandeln.
Wie oben beschrieben, kann es in einigen Beispielen wünschenswert sein, dass eine Vorrichtung die Temperatur für N entfernt gelegene Temperatursensor mit weniger als 2N+1 Anschlüssen erfasst und die BOM für das System, das die Vorrichtung umfasst, minimiert werden. Gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung kann die Vorrichtung 302 in der Lage sein, die Temperatur für N entfernt gelegene Erfassungsstellen mit N+2 Anschlüssen zu erfassen. Zum Beispiel kann das System 300, statt für jeden entfernt gelegenen Temperatursensor einen separaten linearisierenden Widerstand zu umfassen, einen einzigen Referenzwiderstand umfassen, z.B. den Widerstand 326, und die Vorrichtung 302 kann einen einzigen zusätzlichen Anschluss für jeden zusätzlichen entfernt gelegenen Temperatursensor umfassen. Mit anderen Worten, wo das System 300 drei entfernt gelegene Temperatursensor umfasst, kann die Vorrichtung 302 fünf (statt sieben) Anschlüsse 314 umfassen.
4 ist ein schematisches Schaubild eines Beispiels eines Bereichsfinders gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung. Wie in 4 veranschaulicht kann der Bereichsfinder 332 Vergleichsglieder 348A bis 348C (zusammenfassend „Vergleichsglieder 348“) umfassen. Außerdem kann der Bereichsfinder 332, wie in 4 dargestellt, ein Signal vom Schalter 340 empfangen und ein Signal an die Steuerung 330 ausgeben. Jedes der Vergleichsglieder 348 kann so konfiguriert sein, dass es das vom Schalter 340 empfangene Eingangssignal (d.h. die Spannung über dem Temperatursensor 306) mit einer entsprechenden Referenzspannung der Referenzspannungen 350A bis 350C (zusammenfassend „Referenzspannungen 350“) vergleicht. Obwohl in dem Beispiel der 4 als drei Vergleichsglieder umfassend veranschaulicht, kann der Bereichsfinder 332 in anderen Beispielen eine beliebige Anzahl an Vergleichsgliedern umfassen (z.B. 1, 4, 10 oder eine beliebige Anzahl an geeigneten Vergleichsgliedern).
Wie oben beschrieben, kann der Bereichsfinder 332 so konfiguriert sein, dass er ein Signal ausgibt, welches einen Bereich aus mehreren Bereichen anzeigt, in welchem die Temperatur des Temperatursensors 306 aktuell liegt. Zum Beispiel kann der Bereichsfinder 332 ein Signal ausgeben, welches anzeigt, ob die Temperatur des Temperatursensors innerhalb eines ersten Bereichs, eines zweiten Bereichs, eines dritten Bereichs oder eines vierten Bereichs liegt. Die Referenzspannungen 350 können so gewählt werden, dass, wenn der Temperatursensor 306 mit einem bestimmten Strom vorgespannt wird, die Spannung über dem Temperatursensor 306 am oberen Ende jedes Temperaturbereichs einer Referenzspannung der Referenzspannungen 350 entspricht. Zum Beispiel kann die Referenzspannung 350A der Spannung über dem Temperatursensor 306 entsprechen, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 am oberen Ende des ersten Bereichs liegt, die Referenzspannung 350B kann der Spannung über dem Temperatursensor 306 entsprechen, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 am oberen Ende des zweiten Bereichs liegt, und die Referenzspannung 350C kann der Spannung über dem Temperatursensor 306 entsprechen, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 am oberen Ende des dritten Bereichs liegt. Somit können die Vergleichsglieder 348A und 348B logische hohe Signale ausgeben und das Vergleichsglied 348C kann ein logisches niedriges Signal ausgeben, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 im dritten Bereich liegt. Auf diese Weise kann der Bereichsfinder 332 ein Signal ausgeben, welches einen Bereich von mehreren Bereichen anzeigt, in welchem die Temperatur des Temperatursensors 306 aktuell liegt.
5 ist ein konzeptionelles Schaubild, welches ein anderes beispielhaftes System veranschaulicht, welches eine Vorrichtung zum Bestimmen der Temperatur einer entfernt gelegenen Stelle gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung umfasst. Wie in dem Beispiel der 5 veranschaulicht, kann das System 500 eine Vorrichtung 502, einen Widerstand 526 und einen Temperatursensor 506 umfassen.
Das System 500 kann eine Vorrichtung 502 umfassen, welche so konfiguriert sein kann, dass sie ähnliche Operationen durchführt wie die Vorrichtung 302 der 3. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 502 so konfiguriert sein, dass sie einen digitalen Wert erzeugt, welcher eine Temperatur des Temperatursensors 506 repräsentiert. Wie in dem Beispiel der 5 veranschaulicht, kann die Vorrichtung 502 einen Analog-Digital-Wandler 512, Anschlüsse 514A bis 514B (zusammenfassend „Anschlüsse 514“), ein Filter 524, Stromquellen 528A bis 528N (zusammenfassend „Stromquellen 528“), eine Steuerung 530, einen Bereichsfinder 532, einen Schalter 540, Schalter 542A und 542B (zusammenfassend „Schalter 542“) und eine Stromquelle 554 umfassen. Der Schalter 540, der Bereichsfinder 532, die Schalter 542, das Filter 524 und die Anschlüsse 514 können so konfiguriert sein, dass sie ähnliche Operationen durchführen wie der Schalter 340, der Bereichsfinder 332, die Schalter 342, das Filter 324 und die Anschlüsse 314 der 3.
In einigen Beispielen kann die Vorrichtung 502 eine Stromquelle 554 umfassen, welche so konfiguriert sein kann, dass sie einen Strom (I_ref) zum Vorspannen des Widerstands 526 ausgibt. Somit kann die Vorrichtung 502, anstatt einen externen Referenzwiderstand mit einem Strom vorzuspannen, der durch die Stromquellen 528 erzeugt wird, eine dedizierte Stromquelle 554 umfassen, um den Referenzwiderstand 526 vorzuspannen. Wie in 5 dargestellt, kann die Vorrichtung 502 die resultierende Spannung über dem Referenzwiderstand 526 als die Referenzspannung für den ADC 512 verwenden, anstatt einen Referenzspannungsgenerator zu verwenden, z.B. die BL-Referenz 316 der 3.
In einigen Beispielen können die Stromquellen 528 so konfiguriert sein, dass sie den Temperatursensor 506 mit einem Impulsstrom vorspannen, anstatt den Temperatursensor 506 mit einem statischen Strom vorzuspannen. Durch Vorspannen des Temperatursensors 506 mit einem Impulsstrom kann für die Vorrichtung 502 ein Kontaktfleck weggelassen werden, welcher ansonsten verwendet würde, um die Masse an dem System 500 (d.h. die Masse an einer Anwendungsplatine) zu erfassen. In einigen Beispielen kann die Vorrichtung 502 die Spannungsdifferenz in Bezug auf die Masse an dem System 500 unter Verwendung eines Zeitmultiplexschemas messen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 502 während eines ersten Zeitintervalls, wenn die Vorrichtung 502 den Temperatursensor 506 nicht mit einem Strom vorspannt (d.h. während eines Tals des Impulsstroms), die Spannung am Anschluss 514A messen und die resultierende Messung als die Massenspannung verwenden. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 502 Fehler reduzieren oder eliminieren, wenn an dem System 500 ein hoher Strom in die Masse fließt.
Im Betrieb kann die Vorrichtung 502 eine grobe Quantisierungsoperation durchführen, um eine Stromstärke zu bestimmen, mit welcher der Temperatursensor 506 vorzuspannen ist, wenn die Temperatur des Temperatursensors 506 bestimmt wird. In einigen Beispielen kann die Vorrichtung 502 die grobe Quantisierung über ähnliche Techniken wie bei der Vorrichtung 302 der 3 durchführen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 502 einen ersten Strom durch den Temperatursensor 506 ausgeben und auf der Grundlage des resultierenden Spannungsabfalls über dem Temperatursensor 506, während der erste Strom durch den Temperatursensor 506 fließt, eine Stromstärke (d.h. I_int) bestimmen, mit welcher der Temperatursensor 506 vorzuspannen ist, wenn die Temperatur des Temperatursensors 506 bestimmt wird.
Die Vorrichtung 502 kann dann die Temperatur des Temperatursensors 506 unter Verwendung des bestimmten Vorspannungsstroms bestimmen. Zum Beispiel können die Stromquellen 528 einen zweiten Strom der bestimmten Stromstärke an den Temperatursensor 506 ausgeben, um einen Spannungsabfall über dem Temperatursensor 506 zu erzeugen, welcher der Temperatur des Temperatursensors 506 entspricht. Während die Stromquellen 528 den Strom an den Temperatursensor 506 ausgeben, kann die Stromquelle 554 einen dritten Strom (d.h. Iref) ausgeben, um den Widerstand 526 vorzuspannen, wodurch ein Spannungsabfall über dem Temperatursensor 506 erzeugt werden kann, welcher dem Widerstand des Widerstands 526 (R_ref) entspricht.
Der ADC 512 kann unter Verwendung der Spannung über dem Widerstand 526 als Referenz einen Wert erzeugen, welcher der Temperatur des Temperatursensors 506 entspricht. In einigen Beispielen kann der vom ADC 512 erzeugte Wert die Temperatur des Temperatursensors 506 gemäß der nachstehenden Gleichung (5) repräsentieren, wobei R_temp der Widerstand des Temperatursensors 506 ist, Rref der Widerstand des Widerstands 526 ist, Iref der dritte Strom ist, der durch den Widerstand 526 fließt, µ der vom ADC 512 erzeugte Wert ist und I_int der zweite Strom ist, der durch den Temperatursensor 506 fließt. $R_{t e m p} = \frac{R_{r e f} * I_{r e f} * μ}{I_{i n t}}$
Die Steuerung 530 kann die Temperatur des Temperatursensors 506 auf der Grundlage des bestimmten Widerstands des Temperatursensors 506 bestimmen. In einigen Beispielen kann die Steuerung 530 eine LUT der LUTs 544 verwenden, um den bestimmten Widerstand des Temperatursensors 506 in die Temperatur des Temperatursensors 506 umzuwandeln. In einigen Beispielen kann die Steuerung 530 eine geschätzte logarithmische Abbildung verwenden, um den bestimmten Widerstand des Temperatursensors 506 in die Temperatur des Temperatursensors 306 umzuwandeln.
In einigen Beispielen kann das Temperaturmessverfahren durch die Wahl von I_ref und I_int vereinfacht werden. Wenn zum Beispiel I_int so gewählt wird, dass sie N*I_ref beträgt, kann die Gleichung (5) zu der nachstehenden Gleichung (6) vereinfacht werden. $R_{t e m p} = \frac{R_{r e f} * μ}{N}$
Auf diese Weise kann die Anzahl der Schritte für jede Temperatursensorumwandlung von drei auf zwei reduziert werden. Außerdem kann auch die postmathematische Verarbeitung vereinfacht werden. Dies liegt daran, dass nur die Intervallprüfung (d.h. die Bereichsfindung) durchgeführt werden kann und die erste und zweite SD-ADC-Umwandlung über den Referenzwiderstand bzw. den Temperatursensor zu einer zusammengefasst werden können. Außerdem muss mit einem Impulsausgabestrom (verwendet zum Vorspannen des Temperatursensors), der mit einer Multiplex-Erfassungstechnik arbeitet, kein zusätzlicher Kontaktfleck zum Erfassen der Masse der Anwendungsplatine notwendig sein. Wenn die Stromquellen 528 eingeschaltet sind, kann die Spannung über dem Temperatursensor 506 in die Eingangskondensatoren des ADC 512 eingegeben werden. Wenn hingegen die Stromquellen 528 ausgeschaltet sind, kann die Massenspannung der Anwendungsplatine gemessen werden. Die Eingangs-Abtastkondensatoren des Vorfelds des ADC 512 können dann eine Differenz ermitteln.
6 ist ein Ablaufplan, welcher beispielhafte Operationen einer Vorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie die Temperatur eines entfernt gelegenen Temperatursensors bestimmt, gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Lediglich zu Veranschaulichungszwecken werden die beispielhaften Operationen nachstehend im Kontext der Vorrichtungen 302 der 3 und 502 der 5 beschrieben, obwohl auch Vorrichtungen mit anderen Konfigurationen als die Vorrichtung 302 und die Vorrichtung 502 die Operationen der 6 durchführen können.
Gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung kann eine Vorrichtung einen ersten Strom durch einen Temperatursensor ausgeben, der sich außerhalb der Vorrichtung befindet (602). Als ein Beispiel können eine oder mehrere Stromquellen 328 der Vorrichtung 302 einen ersten Strom an den Temperatursensor 306 der 3 ausgeben. Als ein anderes Beispiel können eine oder mehrere Stromquellen 528 der Vorrichtung 502 einen ersten Strom an den Temperatursensor 506 der 5 ausgeben.
Die Vorrichtung kann auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt, eine Stromstärke bestimmen (604). Als ein Beispiel können die Steuerung 330 und/oder der Bereichsfinder 332 der Vorrichtung 302 eine grobe Quantisierung vornehmen, um eine Stromstärke zu bestimmen, mit welcher der Temperatursensor 306 vorzuspannen ist, wenn die Temperatur des Temperatursensors 306 bestimmt wird. Als ein anderes Beispiel können die Steuerung 530 und/oder der Bereichsfinder 532 der Vorrichtung 502 eine grobe Quantisierung vornehmen, um eine Stromstärke zu bestimmen, mit welcher der Temperatursensor 506 vorzuspannen ist, wenn die Temperatur des Temperatursensors 506 bestimmt wird.
Die Vorrichtung kann eine zweiten Strom der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor ausgeben (606). Als ein Beispiel können eine oder mehrere der Stromquellen 328 der Vorrichtung 302 einen zweiten Strom der bestimmten Stromstärke an den Temperatursensor 306 ausgeben. Als ein anderes Beispiel können eine oder mehrere der Stromquellen 528 der Vorrichtung 502 einen zweiten Strom der bestimmten Stromstärke an den Temperatursensor 506 ausgeben.
Ein Analog-Digital-Wandler (ADC) der Vorrichtung kann einen Wert bestimmen, welcher einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt (608), die Vorrichtung kann einen dritten Strom durch einen Referenzwiderstand ausgeben, der sich außerhalb der Vorrichtung befindet (610), und die Vorrichtung kann auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, eine Temperatur des Temperatursensors bestimmen (612).
Als ein Beispiel kann der ADC 312 der Vorrichtung 302 eine erste Messung durchführen, um einen ersten Wert zu erzeugen, welcher einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor 306 entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor 306 fließt, die Stromquellen 328 der Vorrichtung 302 können einen dritten Strom (d.h. I_fix) durch den Widerstand 326 ausgeben und der ADC 312 kann eine zweite Messung durchführen, um einen zweiten Wert zu erzeugen, welcher der Spannung über dem Temperatursensor 306 entspricht. Wie oben beschrieben, kann die Vorrichtung 302 dann auf der Grundlage des ersten Werts und des zweiten Werts (z.B. gemäß der Gleichung (4)) die Temperatur des Temperatursensors 306 bestimmen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 302 die Temperatur eines externen Temperatursensors bestimmen.
Als ein anderes Beispiel kann die Stromquelle 554 einen dritten Strom (z.B. Iref) durch den Widerstand 526 ausgeben und der ADC 512 der Vorrichtung 502 kann eine Messung unter Verwendung des Spannungsabfalls über dem Widerstand 526 als eine Referenzspannung durchführen, um einen Wert zu erzeugen, welcher der Spannung über dem Temperatursensor 306 entspricht. Wie oben beschrieben, kann die Vorrichtung 502 dann die Temperatur des Temperatursensors 506 auf der Grundlage des Werts (z.B. gemäß der Gleichung (5)) bestimmen, welcher selbst bereits auf dem Spannungsabfall über dem Widerstand 526 basiert. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 502 die Temperatur eines externen Temperatursensors bestimmen.
In einigen Beispielen kann die Vorrichtung weitere Operationen durchführen, die in 6 nicht dargestellt sind. Als ein Beispiel kann die Vorrichtung vor dem Bestimmen der Stromstärke bestimmen, ob eine oder mehrere Fehlerbedingungen aufgetreten sind. Zum Beispiel kann die Vorrichtung einen oder mehrere Ströme an den entfernt gelegenen Temperatursensor ausgeben, um etwaige Fehlerbedingungen zu überprüfen. In einigen Beispielen können die Fehlerbedingungen so definiert sein, dass es sich entweder um eine kurzgeschlossene oder eine offene Verbindung handelt. Als ein Ergebnis des hohen Dynamikbereichs in dem Widerstand des Temperatursensors über die Betriebstemperatur kann es erforderlich sein, zwei Ströme zu verwenden, um diese zwei Fehlerbedingungen zu überprüfen. In einigen Beispielen kann die Vorrichtung einen höheren Strom ausgeben, um eine kurzgeschlossene Verbindung zu überprüfen, und einen niedrigeren Strom, um eine offene Verbindung zu überprüfen. Die erzeugten Spannungen können in einem Bereichsfinder kanalisiert werden, z.B. dem Bereichsfinder 332 oder 532. In einigen Beispielen kann das Vorliegen irgendeiner Fehlerbedingung das Erfassungsprotokoll stoppen.
7 ist eine graphische Darstellung, welche eine beispielhafte Beziehung zwischen Ladestrom und Temperatur einer Batterie gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Wie in 7 veranschaulicht, umfasst die graphische Darstellung 700 eine horizontale Achse, welche eine Temperatur einer beispielhaften Batterie anzeigt, eine vertikale Achse, welche einen Ladestrom der Batterie anzeigt, und eine graphische Auftragung 702, welche einen maximalen zulässigen Ladestrom der Batterie anzeigt. In einigen Beispielen kann ein Fehler eingeführt werden, wenn die Temperatur der Batterie gemessen wird. Zum Beispiel kann die Temperatur der Batterie mit einer Genauigkeit von +/- 2 Grad Celsius bestimmt werden. Wenn also die bestimmte Temperatur der Batterie 40 Grad Celsius beträgt, kann die tatsächliche Temperatur der Batterie bei 38 bis 42 Grad Celsius liegen. Wie durch die graphische Auftragung 702 veranschaulicht, kann der maximale Ladestrom der Batterie auf der Grundlage der bestimmten Temperatur variieren. In einigen Beispielen kann die Batterie, um den auf der Temperatur basierenden maximalen Ladestrom einzuhalten, nur auf der Grundlage der Temperatur des „ungünstigsten Falls“ aufgeladen werden. Wenn zum Beispiel die bestimmte Temperatur der Batterie 40 Grad Celsius mit einer Genauigkeit von +/- 2 Grad Celsius beträgt, kann der maximale Ladestrom für die Batterie bestimmt werden, als ob die Temperatur der Batterie 38 Grad Celsius betrüge.
Wie oben beschrieben, kann eine Vorrichtung (z.B. die Vorrichtung 302 der 3 oder die Vorrichtung 502 der 5) eine Temperatur eines entfernt gelegenen Temperatursensors messen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 302 den Temperatursensor 306 verwenden, um die Temperatur einer Batterie zu messen. Gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung kann die Vorrichtung den Fehler reduzieren, der eingeführt wird, wenn die Temperatur der Batterie gemessen wird. Auf diese Weise kann die Vorrichtung die Genauigkeit der gemessenen Temperatur der Batterie verbessern, so dass die Temperatur des „ungünstigsten Falls“ nicht so niedrig ist, wodurch ermöglicht werden kann, dass die Batterie mit einer höheren Stromstärke aufgeladen wird. Auf diese Weise kann die Vorrichtung die Zeit verringern, die benötigt wird, um die Batterie aufzuladen.
8 ist eine graphische Darstellung, welche beispielhafte Temperaturniveaus einer Batterie gemäß einer oder mehreren Techniken der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Wie in 8 veranschaulicht, umfasst die graphische Darstellung 800 eine vertikale Achse, welche eine Temperatur einer Batterie anzeigt. Wie in der graphischen Darstellung 800 dargestellt, kann, wenn eine Vorrichtung läuft/arbeitet (z.B. Strom von der Batterie zieht), die bestimmte Temperatur der Batterie innerhalb eines Bereichs 802 (z.B. von ungefähr Raumtemperatur/25 Grad Celsius bis ungefähr 35 Grad Celsius) liegen. Jedoch kann in einigen Beispielen, wenn die Batterie aufgeladen wird, die Temperatur der Batterie über den Bereich 802 steigen und in den Bereich 804 (z.B. von ungefähr 35 Grad Celsius bis 38 Grad Celsius) eintreten.
Die folgenden nummerierten Beispiele veranschaulichen eine oder mehrere Erscheinungsformen der Offenbarung:

Beispiel 1. Ein Verfahren, umfassend: Ausgeben eines ersten Stroms durch einen Temperatursensor, welcher sich außerhalb einer Vorrichtung befindet, durch die Vorrichtung; Bestimmen einer Stromstärke durch die Vorrichtung und auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt; Ausgeben eines zweiten Stroms der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor durch die Vorrichtung; Bestimmen eines Werts, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, durch einen Analog-Digital-Wandler (ADC) der Vorrichtung; Ausgeben eines dritten Stroms durch einen Referenzwiderstand, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet, durch die Vorrichtung und Bestimmen einer Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.
Beispiel 2. Verfahren des Beispiels 1, wobei der ADC den Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, als eine Referenzspannung verwendet, wenn er den Wert bestimmt, der dem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt.
Beispiel 3. Verfahren einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 2, wobei der Wert, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, ein erster Wert ist, wobei das Verfahren ferner umfasst: Bestimmen eines zweiten Werts durch den ADC, welcher dem Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand entspricht, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, wobei die Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des ersten Werts und des zweiten Werts bestimmt wird.
Beispiel 4. Verfahren einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 3, wobei das Bestimmen der Stromstärke umfasst: Auswählen der Stromstärke aus mehreren vorgegebenen Stromstärken, welche Temperaturbereichen entsprechen, auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt.
Beispiel 5. Verfahren einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 4, wobei das Bestimmen der Temperatur des Temperatursensors umfasst: Bestimmen entsprechender Temperaturen mehrerer Temperatursensor auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, durch die Vorrichtung.
Beispiel 6. Verfahren einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 5, wobei der Temperatursensor einen Thermistor umfasst.
Beispiel 7. Vorrichtung, umfassend: eine oder mehrere Stromquellen; einen Analog-Digital-Wandler (ADC) und eine Steuerung, welche für Folgendes konfiguriert ist: Bewirken, dass die eine oder die mehreren Stromquellen einen ersten Strom durch einen Temperatursensor ausgeben, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; Bestimmen einer Stromstärke auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt; Bewirken, dass die eine oder die mehreren Stromquellen einen zweiten Strom der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor ausgeben; Bewirken, dass der ADC einen Wert erzeugt, welcher einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt; Bewirken, dass die eine oder die mehreren Stromquellen einen dritten Strom durch einen Referenzwiderstand ausgeben, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; und Bestimmen einer Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.
Beispiel 8. Vorrichtung des Beispiels 7, wobei der ADC dafür konfiguriert ist, den Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, als eine Referenzspannung zu verwenden, wenn er den Wert erzeugt, der dem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt.
Beispiel 9. Vorrichtung einer beliebigen Kombination der Beispiele 7 bis 8, wobei der Wert, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, ein erster Wert ist, wobei die Steuerung ferner dafür konfiguriert ist, zu bewirken, dass der ADC einen zweiten Wert erzeugt, welcher dem Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand entspricht, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, und wobei die Steuerung dafür konfiguriert ist, die Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des ersten Werts und des zweiten Werts zu bestimmen.
Beispiel 10. Vorrichtung einer beliebigen Kombination der Beispiele 7 bis 9, wobei die Steuerung, um die Stromstärke zu bestimmen, für Folgendes konfiguriert ist: Auswählen der Stromstärke aus mehreren vorgegebenen Stromstärken, welche Temperaturbereichen entsprechen, auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt.
Beispiel 11. Vorrichtung einer beliebigen Kombination der Beispiele 7 bis 10, wobei die Steuerung ferner für Folgendes konfiguriert ist: Bestimmen entsprechender Temperaturen mehrerer Temperatursensor auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.
Beispiel 12. Vorrichtung einer beliebigen Kombination der Beispiele 7 bis 11, wobei der Temperatursensor einen Thermistor umfasst.
Beispiel 13. System, umfassend: einen Temperatursensor; einen Referenzwiderstand und eine Vorrichtung, umfassend: eine oder mehrere Stromquellen, welche dafür konfiguriert sind, einen ersten Strom durch den Temperatursensor auszugeben; eine Steuerung, welche dafür konfiguriert ist, auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt, eine Stromstärke zu bestimmen, wobei die eine oder die mehreren Stromquellen ferner dafür konfiguriert sind, einen zweiten Strom der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor auszugeben; und einen Analog-Digital-Wandler (ADC), welcher dafür konfiguriert ist, einen Wert zu bestimmen, welcher einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, wobei die eine oder die mehreren Stromquellen ferner dafür konfiguriert sind, einen dritten Strom durch den Referenzwiderstand auszugeben, und wobei die Steuerung ferner dafür konfiguriert ist, auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, eine Temperatur des Temperatursensors zu bestimmen.
Beispiel 14. System des Beispiels 13, wobei der ADC dafür konfiguriert ist, den Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, als eine Referenzspannung zu verwenden, wenn er den Wert bestimmt, der dem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt.
Beispiel 15. System einer beliebigen Kombination der Beispiele 13 bis 14, wobei der Wert, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, ein erster Wert ist, wobei der ADC ferner dafür konfiguriert ist, einen zweiten Wert zu erzeugen, welcher dem Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand entspricht, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, und wobei die Steuerung dafür konfiguriert ist, die Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des ersten Werts und des zweiten Werts zu bestimmen.
Beispiel 16. System einer beliebigen Kombination der Beispiele 13 bis 15, wobei die Steuerung, um die Stromstärke zu bestimmen, für Folgendes konfiguriert ist: Auswählen der Stromstärke aus mehreren vorgegebenen Stromstärken, welche Temperaturbereichen entsprechen, auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt.
Beispiel 17. System einer beliebigen Kombination der Beispiele 13 bis 16, ferner umfassend: mehrere Temperatursensor, wobei die Steuerung ferner dafür konfiguriert ist, entsprechende Temperaturen mehrerer Temperatursensor auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, zu bestimmen.
Beispiel 18. System einer beliebigen Kombination der Beispiele 13 bis 17, wobei der Temperatursensor einen Thermistor umfasst.
Beispiel 19. Vorrichtung, umfassend: ein Mittel zum Ausgeben eines ersten Stroms durch einen Temperatursensor, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; ein Mittel zum Bestimmen einer Stromstärke auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt; ein Mittel zum Ausgeben eines zweiten Stroms der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor; ein Mittel zum Bestimmen eines Werts, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt; ein Mittel zum Ausgeben eines dritten Stroms durch einen Referenzwiderstand, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; und ein Mittel zum Bestimmen einer Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.

Die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Techniken können zumindest teilweise in Hardware, Software, Firmware oder einer beliebigen Kombination davon realisiert werden. Zum Beispiel können verschiedene Erscheinungsformen der beschriebenen Techniken innerhalb eines oder mehrerer Prozessoren, z.B. eines oder mehrerer Mikroprozessoren, digitaler Signalprozessoren (DSPs), anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbarer Gate-Arrays (FPGAs) oder beliebiger anderer äquivalenter integrierter oder diskreter Logikschaltungen sowie beliebiger Kombinationen solcher Komponenten realisiert werden. Der Begriff „Prozessor“ oder „Verarbeitungsschaltungen“ kann sich allgemein auf beliebige der vorstehenden Logikschaltungen, allein oder in Kombination mit anderen Logikschaltungen, oder beliebige andere äquivalente Schaltungen beziehen. Eine Steuerungseinheit, welche Hardware umfasst, kann ebenso eine oder mehrere der Techniken der vorliegenden Offenbarung durchführen.
Solche Hardware, Software und Firmware kann innerhalb derselben Vorrichtung oder innerhalb getrennter Vorrichtungen realisiert werden, um die verschiedenen Techniken zu unterstützen, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden. Außerdem können alle der beschriebenen Einheiten, Module oder Komponenten zusammen oder getrennt als diskrete aber zusammenwirkungsfähige Logikvorrichtungen realisiert werden. Durch die Darstellung verschiedener Merkmale als Module oder Einheiten sollen verschiedene funktionelle Aspekte hervorgehoben werden und dies bedeutet nicht notwendigerweise, dass solche Module oder Einheiten durch separate Hardware-, Firmware- oder Software-Komponenten realisiert werden müssen. Stattdessen kann eine Funktionalität, die mit einem/einer oder mehreren Modulen oder Einheiten verbunden ist, durch separate Hardware-, Firmware- oder Software-Komponenten ausgeführt werden oder in gemeinsame oder separate Hardware-, Firmware- oder Software-Komponenten integriert sein.
Die Techniken, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden, können auch in einem Herstellungsgegenstand verkörpert oder codiert sein, z.B. einem computerlesbaren Speichermedium, welches mit Befehlen codiert ist. Befehle, die in einen Herstellungsgegenstand eingebettet oder codiert sind, z.B. in ein codiertes computerlesbares Speichermedium, können bewirken, dass ein oder mehrere programmierbare Prozessoren oder andere Prozessoren eine oder mehrere der hierin beschriebenen Techniken realisieren, z.B. wenn Befehle, die in dem computerlesbaren Speichermedium codiert oder enthalten sind, von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden. Computerlesbare Speichermedien können einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), einen elektronisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), einen Flash-Speicher, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine Diskette, eine Kassette, magnetische Medien, optische Medien oder andere computerlesbare Medien umfassen. In einigen Beispielen kann ein Herstellungsgegenstand ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien umfassen.
In einigen Beispielen kann ein computerlesbares Speichermedium ein nichtflüchtiges Medium umfassen. Der Begriff „nichtflüchtig“ kann anzeigen, dass das Speichermedium nicht in einer Trägerwelle oder ein fortschreitendes Signal verkörpert ist. In bestimmten Beispielen kann ein nichtflüchtiges Speichermedium Daten speichern, welche sich mit der Zeit ändern können (z.B. in einem RAM oder einem Cache-Speicher).
In der vorliegenden Offenbarung sind verschiedene Erscheinungsformen beschrieben worden. Diese und andere Erscheinungsformen sind vom Umfang der folgenden Patentansprüche umfasst.

Claims

Verfahren, umfassend: Ausgeben eines ersten Stroms durch einen Temperatursensor, welcher sich außerhalb einer Vorrichtung befindet, durch die Vorrichtung; Bestimmen einer Stromstärke durch die Vorrichtung und auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt; Ausgeben eines zweiten Stroms der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor durch die Vorrichtung; Bestimmen eines Werts, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, durch einen Analog-Digital-Wandler der Vorrichtung; Ausgeben eines dritten Stroms durch einen Referenzwiderstand, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet, durch die Vorrichtung und Bestimmen einer Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Analog-Digital-Wandler den Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, als eine Referenzspannung verwendet, wenn er den Wert bestimmt, der dem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Wert, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, ein erster Wert ist, wobei das Verfahren ferner umfasst: Bestimmen eines zweiten Werts durch den Analog-Digital-Wandler, welcher dem Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand entspricht, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt; wobei die Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des ersten Werts und des zweiten Werts bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Bestimmen der Stromstärke umfasst: Auswählen der Stromstärke aus mehreren vorgegebenen Stromstärken, welche Temperaturbereichen entsprechen, auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Bestimmen der Temperatur des Temperatursensors umfasst: Bestimmen entsprechender Temperaturen mehrerer Temperatursensoren auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, durch die Vorrichtung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, wobei der Temperatursensor einen Thermistor umfasst.
Vorrichtung, umfassend: eine oder mehrere Stromquellen; einen Analog-Digital-Wandler und eine Steuerung, welche für Folgendes eingerichtet ist: Bewirken, dass die eine oder die mehreren Stromquellen einen ersten Strom durch einen Temperatursensor ausgeben, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; Bestimmen einer Stromstärke auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt; Bewirken, dass die eine oder die mehreren Stromquellen einen zweiten Strom der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor ausgeben; Bewirken, dass der Analog-Digital-Wandler einen Wert erzeugt, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt; Bewirken, dass die eine oder die mehreren Stromquellen einen dritten Strom durch einen Referenzwiderstand ausgeben, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; und Bestimmen einer Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Analog-Digital-Wandler dafür eingerichtet ist, den Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, als eine Referenzspannung zu verwenden, wenn er den Wert erzeugt, der dem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Wert, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, ein erster Wert ist, wobei die Steuerung ferner eingerichtet ist, zu bewirken, dass der Analog-Digital-Wandler einen zweiten Wert erzeugt, welcher dem Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand entspricht, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, und wobei die Steuerung eingerichtet ist, die Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des ersten Werts und des zweiten Werts zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, wobei die Steuerung, um die Stromstärke zu bestimmen, für Folgendes eingerichtet ist: Auswählen der Stromstärke aus mehreren vorgegebenen Stromstärken, welche Temperaturbereichen entsprechen, auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-10, wobei die Steuerung ferner für Folgendes eingerichtet ist: Bestimmen entsprechender Temperaturen mehrerer Temperatursensoren auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, wobei der Temperatursensor einen Thermistor umfasst.
System, umfassend: einen Temperatursensor; einen Referenzwiderstand und eine Vorrichtung, umfassend: eine oder mehrere Stromquellen, welche eingerichtet sind, einen ersten Strom durch den Temperatursensor auszugeben; eine Steuerung, welche eingerichtet ist, auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt, eine Stromstärke zu bestimmen, wobei die eine oder die mehreren Stromquellen ferner eingerichtet sind, einen zweiten Strom der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor auszugeben; und einen Analog-Digital-Wandler, welcher eingerichtet ist, einen Wert zu bestimmen, welcher einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, wobei die eine oder die mehreren Stromquellen ferner eingerichtet sind, einen dritten Strom durch den Referenzwiderstand auszugeben, und wobei die Steuerung ferner eingerichtet ist, auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, eine Temperatur des Temperatursensors zu bestimmen.
System nach Anspruch 13, wobei der Analog-Digital-Wandler eingerichtet ist, den Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, als eine Referenzspannung zu verwenden, wenn er den Wert bestimmt, der dem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt.
System nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Wert, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt, ein erster Wert ist, wobei der Analog-Digital-Wandler ferner eingerichtet ist, einen zweiten Wert zu erzeugen, welcher dem Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand entspricht, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, und wobei die Steuerung eingerichtet ist, die Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des ersten Werts und des zweiten Werts zu bestimmen.
System nach einem der Ansprüche 13-15, wobei die Steuerung, um die Stromstärke zu bestimmen, für Folgendes eingerichtet ist: Auswählen der Stromstärke aus mehreren vorgegebenen Stromstärken, welche Temperaturbereichen entsprechen, auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt.
System nach einem der Ansprüche 13-16, ferner umfassend: mehrere Temperatursensoren wobei die Steuerung ferner eingerichtet ist, entsprechende Temperaturen mehrerer Temperatursensoren auf der Grundlage des Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt, zu bestimmen.
System nach einem der Ansprüche 13-17, wobei der Temperatursensor einen Thermistor umfasst.
Vorrichtung, umfassend: ein Mittel zum Ausgeben eines ersten Stroms durch einen Temperatursensor, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; ein Mittel zum Bestimmen einer Stromstärke auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über dem Temperatursensor, während der erste Strom durch den Temperatursensor fließt; ein Mittel zum Ausgeben eines zweiten Stroms der bestimmten Stromstärke durch den Temperatursensor; ein Mittel zum Bestimmen eines Werts, der einem Spannungsabfall über dem Temperatursensor entspricht, während der zweite Strom durch den Temperatursensor fließt; ein Mittel zum Ausgeben eines dritten Stroms durch einen Referenzwiderstand, welcher sich außerhalb der Vorrichtung befindet; und ein Mittel zum Bestimmen einer Temperatur des Temperatursensors auf der Grundlage des Werts und eines Spannungsabfalls über dem Referenzwiderstand, während der dritte Strom durch den Referenzwiderstand fließt.