溫度檢測方法和溫度檢測裝置制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種溫度檢測方法和溫度檢測裝置，其中，該溫度檢測方法包括：采集由第一電流流過溫度感測元件所產生的第一電壓，并采集由第二電流流過所述溫度感測元件所產生的第二電壓；根據所述第二電壓與所述第一電壓之間的差值以及所述第二電流與所述第一電流之間的比值來計算得到由所述溫度感測元件所檢測到的溫度。本申請解決了現有技術中溫度測量存在較大誤差的問題，達到了準確測量溫度的技術效果。
【專利說明】溫度檢測方法和溫度檢測裝置
【技術領域】
[0001] 本申請涉及溫度檢測領域，具體而言，涉及一種溫度檢測方法和溫度檢測裝置。
【背景技術】
[0002] 諸如大ASIC和該電流DC/DC轉換器的大功率損耗元件通常含有一個能夠檢測器 件溫度的二極管。通過執行元件溫度檢測操作，系統可以在元件的溫度超過建議的工作門 限時采取保護措施。目前采用的標準溫度測量電路（StandardTemperatureMeasurement Circuit)如圖1所示，標準溫度檢測電路中的溫度感測二極管根據恒定電流Id產生二極管 正向偏壓VD。通過處理二極管正向偏壓Vd來測量溫度。在圖1中，緩存器用于提供隔離、 增益和偏移量（offset)。
[0003] 如圖1所示，溫度感測二極管的電流和電壓之間的理想關系如下所示：
[0004]
【權利要求】
1. 一種溫度檢測方法，其特征在于，包括： 采集由第一電流流過溫度感測元件所產生的第一電壓，并采集由第二電流流過所述溫 度感測元件所產生的第二電壓； 根據所述第二電壓與所述第一電壓之間的差值以及所述第二電流與所述第一電流之 間的比值來計算得到由所述溫度感測元件所檢測到的溫度。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第二電壓與所述第一電壓之間 的差值以及所述第二電流與所述第一電流之間的比值來計算得到由所述溫度感測元件所 檢測到的溫度包括：采用如下公式來計算所述溫度
其中，ΛVd=Vdi-Vdci,Vdi表示所述第二電壓，Vdci表示所述第一電壓； Idi=NiIm,Idi表示所述第二電流，Idci表示所述第一電流；k為波茲曼常數，k=l. 3806505 · 10_23,單位為：瓦特*秒/開爾文； q表示電子電荷（electroncharge)，q=l. 60217653 · 10_19，單位為：庫侖； T表示所述溫度，單位為：開爾文。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第二電壓與所述第一電壓之間 的差值以及所述第二電流與所述第一電流之間的比值來計算得到由所述溫度感測元件所 檢測到的溫度： 將所述第二電壓與所述第一電壓之間的差值ΛVd放大預定的倍數Ka ; 根據ΛVdXKa所得到的值以及所述第二電流與所述第一電流之間的比值來計算得到 由所述溫度感測元件所檢測到的溫度。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據ΛVdXKa所得到的值以及所述第二 電流與所述第一電流之間的比值來計算得到由所述溫度感測元件所檢測到的溫度包括：
其中，Vto=ΛVDXKA，ΛVd=Vdi-Vdq,Vdi表示所述第二電壓，Vdq表示所述第一電壓，Ka表 示預定的倍數； Idi=NiIm,Idi表示所述第二電流，Idci表示所述第一電流；k為波茲曼常數，k=l. 3806505 · 10_23,單位為：瓦特*秒/開爾文； q表示電子電荷（electroncharge)，q=l. 60217653 · 10_19，單位為：庫侖； T表示所述溫度，單位為：開爾文。
5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述溫度感測元件能夠檢測的溫度 的上限值設置預定的倍數KA。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一電壓為將在所述第 一電流流過所述溫度感測元件時所述溫度感測元件兩端的電壓通過用于緩沖的電壓跟隨 器之后所得到的電壓；所述第二電壓為將在所述第二電流流過所述溫度感測元件時所述溫 度感測元件兩端的電壓通過所述電壓跟隨器之后所得到的電壓。
7. -種溫度檢測裝置，其特征在于，包括： 電流源元件，用于以預定的頻率產生具有方波波形的電流，其中，所述電流的最小值為 第一電流，所述電流的最大值為第二電流； 溫度感測元件，與所述電流源元件連接，用于在所述第一電流流過溫度感測元件時產 生第一電壓，在所述第二電流流過所述溫度感測元件時產生第二電壓； 溫度計算單元，與所述溫度感測元件連接，用于根據所述第二電壓與所述第一電壓之 間的差值以及所述第二電流與所述第一電流之間的比值來計算得到由所述溫度感測元件 所檢測到的溫度。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述溫度計算單元用于采用如下公式來 計算所述溫度：
其中，ΛVd=Vdi-Vdci,Vdi表示所述第二電壓，Vdci表示所述第一電壓； Idi=NiIm,Idi表示所述第二電流，Idci表示所述第一電流；k為波茲曼常數，k=l. 3806505 · 10_23,單位為：瓦特*秒/開爾文； q表示電子電荷（electroncharge)，q=l. 60217653 · 10_19，單位為：庫侖； T表示所述溫度，單位為：開爾文。
9. 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述溫度計算單元包括： 電壓跟隨器，所述電壓跟隨器的輸入端與所述溫度感測元件連接，用于在所述溫度感 測元件產生所述第一電壓時響應輸入的所述第一電壓輸出第三電壓，以及在所述溫度感測 元件產生所述第二電壓時響應輸入的所述第二電壓輸出第四電壓； 增益放大器，所述增益放大器的第一輸入端與所述電壓跟隨器的輸出端連接，用于在 所述電壓跟隨器輸出所述第三電壓時輸出由所述第三電壓放大預定倍數得到的第五電壓， 以及在所述電壓跟隨器輸出所述第四電壓時輸出由所述第四電壓放大所述預定倍數得到 的第六電壓； 溫度計算電路，與所述增益放大器的輸出端連接，用于根據所述第六電壓與所述第五 電壓之間的差值、所述預定倍數以及所述第二電流與所述第一電流之間的比值來計算得到 由所述溫度感測元件所檢測到的溫度。
10. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述溫度計算電路包括： 疊加器，所述疊加器的第一輸入端與所述增益放大器的輸出端連接，所述疊加器的第 二輸入端的電壓為預定電壓，所述疊加器的輸出端輸出的電壓為所述疊加器的第一輸入端 輸入的電壓減去所述預定電壓； 自動歸零電路，所述自動歸零電路的輸入端與所述疊加器的所述輸出端連接，所述自 動歸零電路的輸出端與所述增益放大器的所述第二輸入端連接，用于在所述電壓跟隨器輸 出所述第三電壓時輸出第七電壓，所述第七電壓使得所述疊加器的所述第一輸入端輸入的 電壓等于所述預定電壓，在所述電壓跟隨器輸出所述第四電壓時輸出所述第七電壓； 溫度計算部件，與所述疊加器的所述輸出端連接，用于在所述電壓跟隨器輸出所述第 四電壓時根據所述疊加器的所述輸出端輸出的電壓、所述預定倍數以及所述第二電流與所 述第一電流之間的比值來計算得到由所述溫度感測元件所檢測到的溫度。
【文檔編號】G01K7/00GK104458034SQ201310432674
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】高登瑞 申請人:中興通訊股份有限公司
專業數控銑床產品供應商
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