WO2020045915A1 - 션트 저항의 전류값 보정 시스템 및 방법 - Google Patents

션트 저항의 전류값 보정 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2020045915A1
WO2020045915A1 PCT/KR2019/010830 KR2019010830W WO2020045915A1 WO 2020045915 A1 WO2020045915 A1 WO 2020045915A1 KR 2019010830 W KR2019010830 W KR 2019010830W WO 2020045915 A1 WO2020045915 A1 WO 2020045915A1
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shunt resistor
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resistance
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조현기
박재동
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a system and method for correcting a current value of a shunt resistor, the method comprising calculating a change amount of a resistance value by using a variable temperature value of the shunt resistor, and a corresponding shunt based on the calculated change value of the resistance value and voltage values of both ends of the shunt resistor.
  • the present invention relates to a current value correction system and method of a shunt resistor that calculates a real-time current value that is conducted to a resistor, so that even if the temperature value of the shunt resistor is continuously changed, it is possible to obtain an accurate current value by reflecting all the changes.
  • a method of measuring a current value by using a shunt resistor in an ammeter is used.
  • the shunt resistance temperature is variable due to the heat generation of the shunt resistor when the current is conducted. If the variation of the resistance value due to the variable shunt resistance temperature is not taken into account, the measured current value is error. May occur.
  • the present invention was derived to solve the above-described problem, and calculates the resistance change amount using the variable temperature value of the shunt resistor, and is connected to the corresponding shunt resistor based on the calculated resistance change amount and voltage values of both ends of the shunt resistor.
  • the current value correction system of the shunt resistor calculates the power consumption and heat generation amount of the shunt resistor based on the current value of the shunt resistor provided on the circuit and the first resistance value of the shunt resistor.
  • a power calculation unit a temperature measuring unit measuring an ambient temperature value of the shunt resistor, and based on the generated heat generation temperature value of the shunt resistor and the ambient temperature value calculated based on the calculated calorific value and the thermal resistance coefficient of the shunt resistor, A final temperature value calculating unit for calculating a change amount of the second final temperature value relative to the second final temperature value for the shunt resistor and the first final temperature value before current conduction, and a calculated change in the final temperature value of the shunt resistor and a temperature change And a resistance calculator configured to calculate a second resistance value of the shunt resistor based on a temperature coefficient value of the shunt resistor.
  • the apparatus may further include a current calculator configured to calculate a current value for the shunt resistor, wherein the current calculator may change the first resistor value to the second resistor value provided from the resistor calculator.
  • the current calculator may determine a value calculated by Equation 1 as the current value.
  • I is the current value for the shunt resistor
  • V is the voltage value for the shunt resistor
  • R is the first resistance value of the shunt resistor
  • the calculating of power consumption and heat generation amount of the shunt resistor may include determining a value calculated by Equation 2 as the heat generation amount of the shunt resistor.
  • E is the calorific value of the shunt resistor
  • I is the current value for the shunt resistor
  • R is the first resistance value of the shunt resistor
  • t is the conduction time value of the current conducted to the shunt resistor
  • T is a final temperature value change of the shunt resistor
  • E is a calorific value of the shunt resistor
  • a is a thermal resistance coefficient of the shunt resistor
  • Ta is an ambient temperature of the shunt resistor
  • Ti is the shunt resistor. Resistance is the first final temperature value
  • the step of calculating the second resistance value of the shunt resistor and providing the second resistance value to the current calculator to change the first resistance value to the second resistance value may be represented by Equation 4 below.
  • the method may include determining the value calculated by the second resistance value of the shunt resistor.
  • R is a second resistance value of the shunt resistor
  • Ri is a first resistance value of the shunt resistor
  • T is a final temperature value change amount of the shunt resistor
  • b is a temperature coefficient of the shunt resistor
  • the current value correction method of the shunt resistor based on the current value for the shunt resistor provided on the circuit and the first resistance value of the shunt resistor through a power calculator, the power consumption of the shunt resistor And calculating a calorific value, measuring a real-time ambient temperature of the shunt resistor through a temperature measuring unit, and a final temperature value calculating unit, based on the calculated calorific value and the thermal resistance coefficient of the shunt resistor.
  • a second resistance value of the shunt resistor based on an amount of change in the final temperature value of the shunt resistor and a temperature coefficient value of the shunt resistor that varies with temperature change It may comprise the step of calculating.
  • the calculating of the current value for the shunt resistor may include: determining, by the current calculator, a value calculated by Equation 1 below as the current value, and calculating the resistance as the first resistance value. And changing to the second resistance value provided from a negative portion.
  • I is the current value for the shunt resistor
  • V is the voltage value for the shunt resistor
  • R is the first resistance value of the shunt resistor
  • the power calculator may determine the value calculated by Equation 2 as the heat generation amount of the shunt resistor.
  • E is the calorific value of the shunt resistor
  • I is the current value for the shunt resistor
  • R is the first resistance value of the shunt resistor
  • t is the conduction time value of the current conducted to the shunt resistor
  • the temperature measuring unit may be located adjacent to the shunt resistor.
  • the value calculated by Equation 3 below is determined as the second final temperature value and the final temperature value change amount of the shunt resistor, and the second final temperature value and the final temperature value change amount of the shunt resistor are calculated. Afterwards, the first final temperature value may be changed to the second final temperature value.
  • T is a final temperature value change of the shunt resistor
  • E is a calorific value of the shunt resistor
  • a is a thermal resistance coefficient of the shunt resistor
  • Ta is an ambient temperature of the shunt resistor
  • Ti is the shunt resistor. Resistance is the first final temperature value
  • the resistance calculator may determine a value calculated by Equation 4 as a second resistance value of the shunt resistor.
  • R is a second resistance value of the shunt resistor
  • Ri is a first resistance value of the shunt resistor
  • T is a final temperature value change amount of the shunt resistor
  • b is a temperature coefficient of the shunt resistor
  • the current value correction system and method of the shunt resistor calculates the change amount of the resistance value by using the variable temperature value of the shunt resistor, and based on the calculated resistance value change amount and the voltage value of both ends of the shunt resistor By calculating the real-time current value to be connected to the shunt resistor, even if the temperature value of the shunt resistor continues to fluctuate, it has the advantage of obtaining the correct current value by reflecting all the details of the change.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a current value correction system 100 of a shunt resistor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a current value correction process through the current value correction system 100 of the shunt resistor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a current value correction system 100 of a shunt resistor according to an embodiment of the present invention.
  • the current value correction system 100 of the shunt resistor is a voltage measuring unit 101, the current calculation unit 102, the power calculation is electrically connected to the shunt resistor 10
  • the unit 103 may include a temperature measuring unit 104, a final temperature value calculating unit 105, and a resistance calculating unit 106.
  • the voltage measuring unit 101 is connected to both ends of the shunt resistor 10 provided on the circuit to detect a voltage value of the shunt resistor 10 when a voltage drop due to current conduction of the shunt resistor 10 occurs. Can be.
  • the current calculator 102 may calculate a current value that is conducted to the shunt resistor 10 based on the detected voltage value and the first resistance value of the shunt resistor 10, and the first resistance value will be described later.
  • the second resistance value provided from the resistance calculator 106 may be changed.
  • the first resistance value may mean a self resistance value of the shunt resistor 10.
  • the second resistance value is a variable resistance value of the shunt resistor 10 and may mean a value of the shunt resistor 10 calculated from the resistance calculator 106 described later.
  • the current calculator 102 may determine a value calculated by Equation 1 as a current value that is conducted to the shunt resistor 10.
  • I is the current value for the shunt resistor
  • V is the voltage value for the shunt resistor
  • R is the first resistance value of the shunt resistor
  • the values of I and V may be changed as the first resistance value is changed to the second resistance value calculated by the resistance calculator 106 described later.
  • the power calculator 103 may calculate power consumption and heat generation amount for the shunt resistor 10 based on the calculated current value and the resistance value.
  • the power calculator 103 may determine the value calculated by Equation 2 as the calorific value of the shunt resistor described above.
  • E is the calorific value of the shunt resistor
  • I is the current value for the shunt resistor
  • R is the first resistance value of the shunt resistor
  • t is the conduction time value of the current conducted to the shunt resistor
  • the above-mentioned Is the power consumption of the shunt resistor 10, and the heat generation amount of the shunt resistor 10 may be calculated by integrating the current by the conduction time of the current conducted by the shunt resistor 10.
  • the temperature measuring unit 104 may measure the ambient temperature value of the shunt resistor 10, and transmit the value to the final temperature value calculating unit 105 described later.
  • the ambient temperature refers to the temperature of the medium adjacent to the device, and in general, may mean the temperature of the atmosphere.
  • the final temperature value calculator 105 calculates an exothermic temperature value of the shunt resistor 10 and an ambient temperature value (temperature) of the shunt resistor 10 calculated based on the calculated calorific value and the thermal resistance coefficient of the shunt resistor 10. And the amount of change in the second final temperature value compared to the second final temperature value of the shunt resistor 10 and the first final temperature value before current conduction, After calculating the final temperature value and the final temperature value change amount, the first final temperature value may be changed to the second final temperature value.
  • the first final temperature value is a temperature value obtained by adding the heat generation temperature value of the shunt resistor 10 and the ambient temperature value, and the final temperature of the shunt resistor 10 before the current is conducted to the shunt resistor 10. It can mean a value.
  • the second final temperature value is a temperature value obtained by adding a heat generation temperature value of the shunt resistor 10 and an ambient temperature value, and the temperature of the shunt resistor 10 calculated from the final temperature value calculation unit 105 described above. It can mean a value.
  • the final temperature value calculator 105 may determine the value calculated by Equation 3 as the second final temperature value and the final temperature value change amount of the shunt resistor described above.
  • T is a final temperature value change of the shunt resistor
  • E is a calorific value of the shunt resistor
  • a is a thermal resistance coefficient of the shunt resistor
  • Ta is an ambient temperature of the shunt resistor
  • Ti is the shunt resistor. Resistance is the first final temperature value
  • the thermal resistance coefficient of the shunt resistor 10 may refer to a degree of inherent property to interfere with heat transfer to the material constituting the shunt resistor 10.
  • the resistance calculator 106 changes the amount of change in the above-described second final temperature value compared to the first final temperature value before the current conduction of the shunt resistor 10 and the temperature coefficient of the shunt resistor 10 that varies according to the temperature change. Based on the value, the second resistance value of the shunt resistor 10 may be calculated.
  • the resistance calculator 106 may determine the value calculated by Equation 4 as the second resistance value of the shunt resistor 10 described above.
  • R is a second resistance value of the shunt resistor
  • Ri is a first resistance value of the shunt resistor
  • T is a final temperature value change amount of the shunt resistor
  • b is a temperature coefficient of the shunt resistor
  • the temperature coefficient of the shunt resistor 10 may mean a degree to which the shunt resistor 10 varies according to temperature change.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a current correction process through the current value correction system of the shunt resistor shown in FIG. 1.
  • the voltage value of the shunt resistor is measured through the voltage measuring unit (S201), and the current calculator calculates a current value that is conducted to the shunt resistor based on the measured voltage value and the shunt resistance value (S202).
  • the power calculation unit calculates the power consumption and the calorific value of the shunt resistor based on the calculated current value and the shunt resistance value (S203).
  • the calorific value integrates the power consumption of the shunt resistor by the time when the current is conducted to the shunt resistor. It is calculated in the way.
  • step S204 when the final temperature value change amount is calculated, the final temperature value change amount is provided to the resistance calculator, and the first final temperature value is changed to the second final temperature value.
  • the resistance calculator calculates the second resistance value of the shunt resistor based on the calculated final temperature value change amount and the temperature coefficient of the shunt resistor (S205), and provides the calculated second resistance value to the current calculator to provide the first resistor. The value is changed to the second resistance value (S206).

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Abstract

본 발명은 션트 저항의 가변 온도값을 이용하여 저항값 변화량을 산출하고, 산출된 저항값 변화량과 션트 저항의 양단 전압값을 토대로 해당 션트 저항에 도통되는 실시간 전류값을 산출함으로써, 션트 저항의 온도값이 계속 변동되더라도 변동 내역을 모두 반영하여 정확한 전류값을 획득할 수 있도록 하는 션트 저항의 전류값 보정 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

션트 저항의 전류값 보정 시스템 및 방법
본 출원은 2018년 08월 31일자 한국 특허 출원 제10-2018-0103671호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 션트 저항의 전류값 보정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 션트 저항의 가변 온도값을 이용하여 저항값에 대한 변화량을 산출하고, 산출된 저항값 변화량과 션트 저항의 양단 전압값을 토대로 해당 션트 저항에 도통되는 실시간 전류값을 산출함으로써, 션트 저항의 온도값이 계속 변동되더라도 변동 내역을 모두 반영하여 정확한 전류값을 획득할 수 있도록 하는 션트 저항의 전류값 보정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전류계에서 션트 저항을 이용하는 방법으로 전류값을 측정하는 방법을 이용하게 된다. 이러한 션트 저항을 통한 전류 측정 방식은 전류 도통 시, 션트 저항의 발열로 인해 션트 저항 온도가 가변되는데, 이러한 가변된 션트 저항 온도에 기인한 저항값의 변화량을 고려하지 않을 경우 측정된 전류값에 오차가 발생할 수 있다.
또한, 금속 재질의 션트 저항은 재질 특성 상 발열량에 따른 온도 변화가 급격하게 발생하기 때문에, 센싱 반응 속도가 느린 일반적인 온도 센서로는 이러한 션트 저항의 급격한 온도 변화를 실시간으로 측정할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 션트 저항의 가변 온도값을 이용하여 저항값 변화량을 산출하고, 산출된 저항값 변화량과 션트 저항의 양단 전압값을 토대로 해당 션트 저항에 도통되는 실시간 전류값을 산출함으로써, 션트 저항의 온도값이 계속 변동되더라도 변동 내역을 모두 반영하여 정확한 전류값을 획득할 수 있도록 하는 션트 저항의 전류값 보정 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 션트 저항의 전류값 보정 시스템은 회로 상에 마련되는 션트 저항에 대한 전류값 및 상기 션트 저항의 제1 저항값을 토대로, 상기 션트 저항의 소모 전력 및 발열량을 산출하는 전력 산출부, 상기 션트 저항의 주위온도값을 측정하는 온도 측정부, 산출된 상기 발열량과 상기 션트 저항의 열저항 계수를 토대로 산출되는 상기 션트 저항의 발열온도값과 상기 주위온도값을 토대로, 상기 션트 저항에 대한 제2 최종온도값과 전류 도통 전 제1 최종온도값 대비 상기 제2 최종온도값의 변화량을 산출하는 최종온도값 산출부 및 산출된 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량과, 온도 변화에 따라 가변되는 상기 션트 저항의 온도 계수값을 토대로 상기 션트 저항의 제2 저항값을 산출 하는 저항 산출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 회로 상에 마련되는 션트 저항의 전압 강하가 발생 시, 상기 션트 저항의 전압값을 검출하는 전압 측정부 및 검출된 상기 전압값과 상기 션트 저항의 제1 저항값을 토대로, 상기 션트 저항에 대한 전류값을 산출하는 전류 산출부를 더 포함하되, 상기 전류 산출부는 상기 제1 저항값을 상기 저항 산출부로부터 제공되는 상기 제2 저항값으로 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전류 산출부는 하기 수학식 1에 의하여 연산되는 값을 상기 전류값으로 결정할 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000001
(여기에서, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이고, V는 상기 션트 저항에 대한 전압값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값임)
일 실시예에서, 상기 상기 션트 저항의 소모 전력 및 발열량을 산출하는 단계는 하기 수학식 2에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 발열량으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000002
(여기에서, E는 상기 션트 저항의 발열량이고, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값이고, t는 상기 션트 저항에 도통되는 전류의 도통 시간값임)
일 실시예에서, 하기 수학식 3에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량으로 결정하는 단계 및 상기 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량을 산출한 후 상기 제1 최종온도값이 상기 제2 최종온도값으로 변경되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000003
(여기에서, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, E는 상기 션트 저항의 발열량이며, a는 상기 션트 저항의 열저항 계수이고, Ta는 상기 션트 저항의 주위온도며, Ti는 상기 션트 저항의 제1 최종온도값임)
일 실시예에서, 상기 션트 저항의 제2 저항값을 산출하고, 상기 제2 저항값을 상기 전류 산출부로 제공함으로써 상기 제1 저항값이 상기 제2 저항값으로 변경되도록 하는 단계는 하기 수학식 4에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 제2 저항값으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000004
(여기에서, R은 상기 션트 저항의 제2 저항값이고, Ri는 상기 션트 저항의 제1 저항값이며, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, b는 상기 션트 저항의 온도 계수임)
본 발명의 다른 실시예에 따른 션트 저항의 전류값 보정 방법은 전력 산출부를 통해, 회로 상에 마련되는 션트 저항에 대한 전류값 및 상기 션트 저항의 제1 저항값을 토대로, 상기 션트 저항의 소모 전력 및 발열량을 산출하는 단계, 온도 측정부를 통해, 상기 션트 저항의 실시간 주위온도를 측정하는 단계, 최종온도값 산출부를 통해, 산출된 상기 발열량과 상기 션트 저항의 열저항 계수를 토대로 산출되는 상기 션트 저항의 발열온도값과 상기 주위온도값을 토대로, 상기 션트 저항에 대한 제2 최종온도값과 전류 도통 전 제1 최종온도값 대비 상기 제2 최종온도값의 변화량을 산출하는 단계 및 저항 산출부를 통해, 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량과 온도 변화에 따라 가변되는 상기 션트 저항의 온도 계수값을 토대로 상기 션트 저항의 제2 저항값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 션트 저항에 대한 전류값을 산출하는 단계는, 상기 전류 산출부에서 하기 수학식 1에 의하여 연산되는 값을 상기 전류값으로 결정하는 단계 및 상기 제1 저항값을 상기 저항 산출부로부터 제공되는 상기 제2 저항값으로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000005
(여기에서, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이고, V는 상기 션트 저항에 대한 전압값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값임)
일 실시예에서, 상기 전력 산출부는 하기 수학식 2에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 발열량으로 결정할 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000006
(여기에서, E는 상기 션트 저항의 발열량이고, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값이고, t는 상기 션트 저항에 도통되는 전류의 도통 시간값임)
일 실시예에서, 상기 온도 측정부는 상기 션트 저항과 인접하게 위치될 수 있다.
일 실시예에서, 하기 수학식 3에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량으로 결정하는 것과, 상기 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량을 산출한 후 상기 제1 최종온도값이 상기 제2 최종온도값으로 변경되도록 할 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000007
(여기에서, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, E는 상기 션트 저항의 발열량이며, a는 상기 션트 저항의 열저항 계수이고, Ta는 상기 션트 저항의 주위온도며, Ti는 상기 션트 저항의 제1 최종온도값임)
일 실시예에서, 상기 저항 산출부는 하기 수학식 4에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 제2 저항값으로 결정할 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000008
(여기에서, R은 상기 션트 저항의 제2 저항값이고, Ri는 상기 션트 저항의 제1 저항값이며, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, b는 상기 션트 저항의 온도 계수임)
본 발명의 일 실시예에 따른 션트 저항의 전류값 보정 시스템 및 방법은 션트 저항의 가변 온도값을 이용하여 저항값에 대한 변화량을 산출하고, 산출된 저항값 변화량과 션트 저항의 양단 전압값을 토대로 해당 션트 저항에 도통되는 실시간 전류값을 산출함으로써, 션트 저항의 온도값이 계속 변동되더라도 변동 내역을 모두 반영하여 정확한 전류값을 획득할 수 있는 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 션트 저항의 전류값 보정 시스템(100)의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 션트 저항의 전류값 보정 시스템(100)을 통한 전류값 보정 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 션트 저항의 전류값 보정 시스템(100)의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 션트 저항의 전류값 보정 시스템(100)은 션트 저항(10)과 전기적으로 연결되는 전압 측정부(101), 전류 산출부(102), 전력 산출부(103), 온도 측정부(104), 최종온도값 산출부(105) 및 저항 산출부(106)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 전압 측정부(101)는 회로상에 마련되는 션트 저항(10)의 양단과 연결되어 션트 저항(10)의 전류 도통에 따른 전압 강하가 발생 시, 션트 저항(10)의 전압값을 검출할 수 있다.
다음으로, 전류 산출부(102)는 검출된 전압값과 션트 저항(10)의 제1 저항값을 토대로, 션트 저항(10)에 도통되는 전류값을 산출할 수 있고, 제1 저항값을 후술되는 저항 산출부(106)로부터 제공되는 제2 저항값으로 변경할 수 있다.
여기에서, 제1 저항값이라 함은, 션트 저항(10)의 자체 저항값을 의미할 수 있다.
또한, 제2 저항값이라 함은, 션트 저항(10)의 가변 저항값으로서, 후술되는 저항 산출부(106)로부터 산출되는 션트 저항(10)값을 의미할 수 있다.
또한, 전류 산출부(102)는 하기 수학식 1에 의하여 연산되는 값을 션트 저항(10)에 도통되는 전류값으로 결정할 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000009
(여기에서, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이고, V는 상기 션트 저항에 대한 전압값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값임)
여기에서, 제1 저항값이 후술되는 저항 산출부(106)에서 산출된 제2 저항값으로 변경됨에 따라서 I와 V의 값이 변경될 수 있다.
다음으로, 전력 산출부(103)는 산출된 전류값과 저항값을 토대로, 션트 저항(10)에 대한 소모 전력 및 발열량을 산출할 수 있다.
여기에서, 전력 산출부(103)는 하기 수학식 2에 의하여 연산되는 값을 상술한 션트 저항의 발열량으로 결정할 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000010
(여기에서, E는 상기 션트 저항의 발열량이고, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값이고, t는 상기 션트 저항에 도통되는 전류의 도통 시간값임)
여기에서, 상술한
Figure PCTKR2019010830-appb-I000011
은 션트 저항(10)의 소모 전력이고, 이를 션트 저항(10)에 도통되는 전류의 도통 시간만큼 적분함에 따라서 션트 저항(10)의 발열량을 산출할 수 있다.
다음으로, 온도 측정부(104)는 션트 저항(10)의 주위온도값을 측정할 수 있고, 이 값을 후술되는 최종온도값 산출부(105)로 전송할 수 있다.
여기에서, 주위온도(ambient temperature)라 함은, 소자에 인접해있는 매질의 온도로서, 보통의 경우 대기의 온도를 의미할 수 있다.
다음으로, 최종온도값 산출부(105)는 산출된 발열량과 션트 저항(10)의 열저항 계수를 토대로 산출되는 션트 저항(10)의 발열온도값과 션트 저항(10)의 주위온도값(온도 측정부(104)로부터 전송되는)을 토대로, 션트 저항(10)의 제2 최종온도값 및 전류 도통 전 제1 최종온도값 대비 제2 최종온도값의 변화량을 산출할 수 있고, 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량을 산출한 후 제1 최종온도값이 제2 최종온도값으로 변경되도록 할 수 있다.
여기에서, 제1 최종온도값이라 함은, 션트 저항(10)의 발열온도값과 주위온도값을 더한 온도값으로서, 션트 저항(10)에 전류가 도통되기 전의 션트 저항(10)의 최종온도값을 의미할 수 있다.
또한, 제2 최종온도값이라 함은, 션트 저항(10)의 발열온도값과 주위온도값을 더한 온도값으로서, 상술한 최종온도값 산출부(105)로부터 산출되는 션트 저항(10)의 온도값을 의미할 수 있다.
또한, 최종온도값 산출부(105)는 하기 수학식 3에 의하여 연산되는 값을 상술한 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량으로 결정할 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000012
(여기에서, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, E는 상기 션트 저항의 발열량이며, a는 상기 션트 저항의 열저항 계수이고, Ta는 상기 션트 저항의 주위온도며, Ti는 상기 션트 저항의 제1 최종온도값임)
여기에서,
Figure PCTKR2019010830-appb-I000013
는 션트 저항(10)의 발열온도값이고, 이 값을 션트 저항(10)의 주위온도와 더함으로써 션트 저항(10)의 제2 최종온도값이 산출되며, 이값과 제1 최종온도값의 차가 최종온도값 변화량을 의미할 수 있다.
또한, 션트 저항(10)의 열저항 계수라 함은, 션트 저항(10)을 구성하는 물질에 대한 열전달을 방해하려는 고유한 성질의 정도를 의미할 수 있다.
다음으로, 저항 산출부(106)는 션트 저항(10)의 전류 도통 전 제1 최종온도값 대비 상술한 제2 최종온도값의 변화량과, 온도 변화에 따라 가변되는 션트 저항(10)의 온도 계수값을 토대로, 션트 저항(10)의 제2 저항값을 산출 할 수 있다.
또한, 저항 산출부(106)는 하기 수학식 4에 의하여 연산되는 값을 상술한 션트 저항(10)의 제2 저항값으로 결정할 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2019010830-appb-I000014
(여기에서, R은 상기 션트 저항의 제2 저항값이고, Ri는 상기 션트 저항의 제1 저항값이며, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, b는 상기 션트 저항의 온도 계수임)
여기에서,
Figure PCTKR2019010830-appb-I000015
는 션트 저항(10)이 가변된 만큼의 저항값 이고, 이 값을 션트 저항(10)의 제1 저항값과 더함으로써 션트 저항(10)의 제2 저항값을 산출할 수 있다.
여기에서, 션트 저항의(10) 온도 계수라 함은, 온도 변화에 따른 션트 저항(10)이 가변되는 정도를 의미할 수 있다.
다음으로는, 도 2를 통해 이러한 션트 저항의 전류값 보정 시스템을 통한 전류를 보정하는 과정을 살펴보기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 션트 저항의 전류값 보정 시스템을 통한 전류 보정 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 살펴보면, 먼저 전압 측정부를 통해 션트 저항의 전압값을 측정하게 되고(S201), 전류 산출부가 측정된 전압값과 션트 저항값을 토대로 션트 저항에 도통되는 전류값을 산출하게 되며(S202), 전력 산출부가 산출된 전류값과 션트 저항값을 토대로 션트 저항의 소모전력 및 발열량을 산출하게 되는데(S203), 이때, 발열량은 션트 저항의 소모전력을 션트 저항에 전류가 도통된 시간만큼 적분하는 방식으로 산출된다.
다음으로, 최종온도 산출부가 산출된 발열량과 션트 저항의 열저항 계수를 토대로 산출되는 션트 저항의 발열온도값과 션트 저항의 주위온도값을 토대로 션트 저항에 대한 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량을 산출하게 되고(S204), 최종온도값 변화량을 산출하면 최종온도값 변화량을 저항 산출부로 제공한 후 제1 최종온도값이 제2 최종온도값으로 변경되도록 한다.
다음으로, 저항 산출부가 산출된 최종온도값 변화량과 션트 저항의 온도 계수를 토대로 션트 저항의 제2 저항값을 산출하게 되고(S205), 산출된 제2 저항값을 전류 산출부로 제공함으로써 제1 저항값이 제2 저항값으로 변경되도록 한다(S206).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 회로 상에 마련되는 션트 저항에 대한 전류값 및 상기 션트 저항의 제1 저항값을 토대로, 상기 션트 저항의 소모 전력 및 발열량을 산출하는 전력 산출부;
    상기 션트 저항의 주위온도값을 측정하는 온도 측정부;
    산출된 상기 발열량과 상기 션트 저항의 열저항 계수를 토대로 산출되는 상기 션트 저항의 발열온도값과 상기 주위온도값을 토대로, 상기 션트 저항에 대한 제2 최종온도값과 전류 도통 전 제1 최종온도값 대비 상기 제2 최종온도값의 변화량을 산출하는 최종온도값 산출부; 및
    산출된 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량과, 온도 변화에 따라 가변되는 상기 션트 저항의 온도 계수값을 토대로 상기 션트 저항의 제2 저항값을 산출하는 저항 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    회로 상에 마련되는 션트 저항의 전압 강하가 발생 시, 상기 션트 저항의 전압값을 검출하는 전압 측정부; 및
    검출된 상기 전압값과 상기 션트 저항의 제1 저항값을 토대로, 상기 션트 저항에 대한 전류값을 산출하는 전류 산출부;를 더 포함하되,
    상기 전류 산출부는 상기 제1 저항값을 상기 저항 산출부로부터 제공되는 상기 제2 저항값으로 변경하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전류 산출부는,
    하기 수학식 1에 의하여 연산되는 값을 상기 전류값으로 결정하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 시스템.
    [수학식 1]
    Figure PCTKR2019010830-appb-I000016
    (여기에서, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이고, V는 상기 션트 저항에 대한 전압값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값임)
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전력 산출부는,
    하기 수학식 2에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 발열량으로 결정하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 시스템.
    [수학식 2]
    Figure PCTKR2019010830-appb-I000017
    (여기에서, E는 상기 션트 저항의 발열량이고, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값이고, t는 상기 션트 저항에 도통되는 전류의 도통 시간값임)
  5. 제1항에 있어서,
    상기 온도 측정부는,
    상기 션트 저항과 인접하게 위치되는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 최종온도값 산출부는,
    하기 수학식 3에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량으로 결정하는 것과, 상기 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량을 산출한 후 상기 제1 최종온도값이 상기 제2 최종온도값으로 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 시스템.
    [수학식 3]
    Figure PCTKR2019010830-appb-I000018
    (여기에서, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, E는 상기 션트 저항의 발열량이며, a는 상기 션트 저항의 열저항 계수이고, Ta는 상기 션트 저항의 주위온도며, Ti는 상기 션트 저항의 제1 최종온도값임)
  7. 제1항에 있어서,
    상기 저항 산출부는,
    하기 수학식 4에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 제2 저항값으로 결정하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 온도 추정을 통한 전류 측정 시스템.
    [수학식 4]
    Figure PCTKR2019010830-appb-I000019
    (여기에서, R은 상기 션트 저항의 제2 저항값이고, Ri는 상기 션트 저항의 제1 저항값이며, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, b는 상기 션트 저항의 온도 계수임)
  8. 전력 산출부를 통해, 회로 상에 마련되는 션트 저항에 대한 전류값 및 상기 션트 저항의 제1 저항값을 토대로, 상기 션트 저항의 소모 전력 및 발열량을 산출하는 단계;
    온도 측정부를 통해, 상기 션트 저항의 실시간 주위온도를 측정하는 단계;
    최종온도값 산출부를 통해, 산출된 상기 발열량과 상기 션트 저항의 열저항 계수를 토대로 산출되는 상기 션트 저항의 발열온도값과 상기 주위온도값을 토대로, 상기 션트 저항에 대한 제2 최종온도값과 전류 도통 전 제1 최종온도값 대비 상기 제2 최종온도값의 변화량을 산출하는 단계; 및
    저항 산출부를 통해, 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량과, 온도 변화에 따라 가변되는 상기 션트 저항의 온도 계수값을 토대로, 상기 션트 저항의 제2 저항값을 산출 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 션트 저항에 대한 전류값을 산출하는 단계는,
    상기 전류 산출부에서 하기 수학식 1에 의하여 연산되는 값을 상기 전류값으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 저항값을 상기 저항 산출부로부터 제공되는 상기 제2 저항값으로 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 방법.
    [수학식 1]
    Figure PCTKR2019010830-appb-I000020
    (여기에서, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이고, V는 상기 션트 저항에 대한 전압값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값임)
  10. 제8항에 있어서,
    상기 션트 저항의 소모 전력 및 발열량을 산출하는 단계는,
    하기 수학식 2에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 발열량으로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 방법.
    [수학식 2]
    Figure PCTKR2019010830-appb-I000021
    (여기에서, E는 상기 션트 저항의 발열량이고, I는 상기 션트 저항에 대한 전류값이며, R은 상기 션트 저항의 제1 저항값이고, t는 상기 션트 저항에 도통되는 전류의 도통 시간값임)
  11. 제8항에 있어서,
    상기 션트 저항에 대한 제2 최종온도값과 전류 도통 전 제1 최종온도값 대비 상기 제2 최종온도값의 변화량을 산출하는 단계는,
    하기 수학식 3에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량으로 결정하는 단계; 및
    상기 션트 저항의 제2 최종온도값 및 최종온도값 변화량을 산출한 후 상기 제1 최종온도값이 상기 제2 최종온도값으로 변경되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 션트 저항의 전류값 보정 방법.
    [수학식 3]
    Figure PCTKR2019010830-appb-I000022
    (여기에서, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, E는 상기 션트 저항의 발열량이며, a는 상기 션트 저항의 열저항 계수이고, Ta는 상기 션트 저항의 주위온도며, Ti는 상기 션트 저항의 제1 최종온도값임)
  12. 제8항에 있어서,
    상기 션트 저항의 제2 저항값을 산출 하는 단계는,
    하기 수학식 4에 의하여 연산되는 값을 상기 션트 저항의 제2 저항값으로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 션트 저항의 전류값 보정 방법.
    [수학식 4]
    Figure PCTKR2019010830-appb-I000023
    (여기에서, R은 상기 션트 저항의 제2 저항값이고, Ri는 상기 션트 저항의 제1 저항값이며, T는 상기 션트 저항의 최종온도값 변화량이고, b는 상기 션트 저항의 온도 계수임)
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