[发明专利]用于改善传感器检测值控制的感测系统和方法

说明书

本申请公开了用于改善传感器检测值控制的感测系统和方法。提供一种感测系统和方法。感测系统包括：传感器单元，被配置为输出具有对应于检测到的物理量的大小的电压；以及放大单元，被配置为将传感器单元的输出的大小放大到恒定的增益。偏移去除单元，被配置为从由放大单元放大的输出中去除直流(DC)偏移以生成第一检测信号。反相电路单元，被配置为反相第一检测信号以生成第二检测信号。微型计算机，被配置为基于第一检测信号和第二检测信号来计算由传感器单元检测到的物理量。

技术领域

本公开涉及感测系统和方法，更具体地，涉及能够通过提高从传感器输出的信号的分辨率来改善对传感器检测值的控制的感测系统和方法。

背景技术

典型地，包括混合动力车辆、电动车辆和燃料电池车辆的环保车辆的动力传动系中的电机的控制关系到用户的安全性以及车辆的性能。当环保型车辆的电机系统偏离正常运行状态时，车辆控制受到不利影响，并且电机可能发生故障。当在考虑安全性的车辆状态中感测信号出错时，发生电机系统的故障。因此，需要有效处理感测信号的方法。

具体地，作为电机控制的关键部件的逆变器被配置为接收三相电流的感测信号作为输入，并且使用接收到的感测信号来进行控制。因此，当电流感测出现错误时，正常的电机控制受到影响。因此，感测信号是要管理的重要信号项目。

用于车辆的微型计算机包括提供与电机控制有关的各种操作和命令的控制器，微型计算机被配置为接收和处理具有在有限范围内的水平的输入信号。传感器被配置为根据由微型计算机处理的范围内的水平来检测有限水平内的电流以及电流大小。为了实现环保车辆中持续需要的高输出和高性能，当电流的规格增加时，电流传感器被配置为输出在由微型计算机处理的范围内的水平的更大的检测电流范围。因此，表示检测电流的传感器输出信号的分辨率进一步降低。当从传感器输出的信号的分辨率降低时，难以执行更精确和有效的控制。

相关技术的内容描述仅仅提供用于帮助理解本公开的背景，而不应被认为是对应于本领域技术人员已知的相关技术。

发明内容

提供通过提高从传感器输出的信号的分辨率而能够提高使用传感器检测值的控制精度的感测系统和方法。

在本公开的示例性实施方式的一个方面中，一种感测系统可以包括：传感器单元，被配置为输出具有对应于检测到的物理量的大小的电压；放大单元，被配置为将传感器单元的输出的大小放大到恒定的增益；偏移去除单元，被配置为从由放大单元放大的输出去除直流(DC)偏移以生成第一检测信号；反相电路单元，被配置为反相第一检测信号以生成第二检测信号；以及微型计算机，被配置为基于第一检测信号和第二检测信号来计算由传感器单元检测的物理量。

在一些示例性实施方式中，感测系统还可以包括整流单元，整流单元被配置为对第一检测信号和第二检测信号进行整流，并将整流后的第一检测信号和第二检测信号调整到微型计算机识别的电压范围。放大单元的放大增益可以基于传感器单元的输出的电压范围和微型计算机所识别的电压范围来确定。放大单元的放大增益可以被确定为将对应于传感器单元的输出的电压范围的约一半的电压宽度增加到微型计算机所识别的电压范围的电压宽度的值。

根据本公开的另一个示例性实施方式，一种感测方法可以包括：通过传感器单元检测物理量并输出具有与物理量对应的大小的电压；通过控制器将传感器单元的输出的大小放大到恒定的增益；通过控制器从放大的放大输出中去除DC偏移以生成第一检测信号；通过控制器将第一检测信号反相以生成第二检测信号；以及通过控制器基于第一检测信号和第二检测信号得出由传感器单元检测到的物理量。

在一些示例性实施方式中，感测方法可以包括通过控制器对第一检测信号和第二检测信号进行整流，以将整流后的第一检测信号和第二检测信号调整到微型计算机识别的电压范围。通过控制器的放大可以包括基于传感器单元的输出的电压范围和微型计算机识别的电压范围确定的放大增益。放大增益可以被计算为将对应于传感器单元的输出的电压范围的约一半的电压宽度增加到微型计算机所识别的电压范围的电压宽度的值。

附图说明