TWI576596B - 具溫度補償的電量量測裝置及其溫度補償方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種電量量測裝置,且特別是有關於一種具溫度補償的電量量測裝置及其溫度補償方法。
藉由對流入/流出電池的電流做積分(累加)運算,庫倫計(coulomb counter)可以被用來量測電池的電量。一般來說,庫倫計的設定必須根據不同的應用來調整。其中一個設定為無效電流量測範圍,另一則是零點電流的漂移量(offset)。
進一步來說,庫倫計設定無效電流量測範圍的主要的目的是為了濾除庫倫計在零點電流附近所量測到的微小雜訊(noise)。換句話說,當庫倫計量測到的電流值小於無效電流量測範圍時,庫倫計會將此電流值視為零電流。倘若庫倫計無法精準地濾除此一個微小雜訊,那麼在長時間的累積之下將會造成量測上的誤差。
另一方面,使用者可透過設定庫倫計的零點電流的漂移量來校準庫倫計以消除電流量測上的偏差。倘若此漂移量沒有設定正確,那麼庫倫計所量測到的電流便會存在一個偏差量。同樣地,在長時間的量測之下,庫倫計將會產生誤差。
針對上述的兩項設定,一般都是透過一組參數並根據不同的應用來進行調整。然而,在不同的環境溫度下,庫倫計的特性也會隨之改變。換句話說,庫倫計的無效電流範圍與零點電流的漂移量也會隨著溫度的變化而有所改變。若庫倫計的無效電流範圍與零點電流的漂移量無法隨著溫度的變化而進行動態的調整,那麼庫倫計將會產生誤差。
本發明提供一種具溫度補償的電量量測裝置及其溫度補償方法,可降低電量量測裝置因溫度變化所產生的誤差。
本發明的具溫度補償的電量量測裝置包括電量量測電路、非揮發性記憶體、溫度量測電路以及控制電路。電量量測電路經配置以取得輸入電流信號,並依據目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量補償輸入電流信號而獲得電量信號。非揮發性記憶體用以於測試階段儲存關聯於電量量測電路於不同溫度下的多個測試參數。溫度量測電路用以於操作階段測量電量量測電路的目前溫度以產生目前溫度值。控制電路耦接到電量量測電路、溫度量測電路與非揮發性記憶體。控制電路依據目前溫度值與測試
參數來產生目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量以提供給電量量測電路。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中關聯於電量量測電路的此些測試參數包括多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量或多個測試無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中控制電路依據這些測試參數查找出對應於目前溫度值的測試零點電流漂移量或測試無效電流範圍,以分別做為目前零點電流漂移量或目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中控制電路將這些測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的這些測試零點電流漂移量代入多項式回歸運算公式來計算多項式回歸運算公式的多個係數以做為多個第一係數。且控制電路代入此些第一係數與目前溫度值至多項式回歸運算公式以計算目前零點電流漂移量。或者是,控制電路將這些測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的這些測試無效電流範圍代入多項式回歸運算公式來計算多項式回歸運算公式的此些係數以做為多個第二係數。且控制電路代入此些第二係數與目前溫度值至多項式回歸運算公式以計算目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中多項式回歸運算公式為Y1=A10+A11×T+A12×T2+...+A1n×Tn+
E1。其中,Y1為目前零點電流漂移量、測試零點電流漂移量、目前無效電流範圍或測試無效電流範圍。A10、A11、A12、...、A1n為係數。T為目前溫度值或測試溫度值。E1為誤差值。n為測試溫度值的個數減一,且n為正整數。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中控制電路依據目前溫度值、這些測試溫度值中的一部份及這些測試零點電流漂移量的一部份來計算目前零點電流漂移量。或者是,控制電路依據目前溫度值、這些測試溫度值中的此部份及這些測試無效電流範圍的一部份來計算目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中控制電路將這些測試溫度值中的此部份及這些測試零點電流漂移量的此部份對應到座標平面的多個第一參考點且形成多個第一線段。控制電路計算這些第一線段中的多個第一中心點。控制電路計算通過這些第一中心點的第一方程式。且控制電路將目前溫度值代入第一方程式以計算目前零點電流漂移量。或者是,控制電路將這些測試溫度值中的此部份及這些測試無效電流範圍的此部份對應到座標平面的多個第二參考點且形成多個第二線段。控制電路計算這些第二線段中的多個第二中心點。控制電路計算通過這些第二中心點的第二方程式。且控制電路將目前溫度值代入第二方程式以計算目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中控制電路將這些測試溫度值中的此部份及這些測試零點電流漂移
量的此部份對應到座標平面的多個第一參考點。控制電路依據這些第一參考點來對目前溫度值進行內插運算與外插運算,以獲得內插零點電流漂移量與至少一外插零點電流漂移量。且控制電路對內插零點電流漂移量與至少一外插零點電流漂移量進行平均運算以獲得目前零點電流漂移量。或者是,控制電路將這些測試溫度值中的此部份及這些測試無效電流範圍的此部份對應到座標平面的多個第二參考點。控制電路依據這些第二參考點來對目前溫度值進行內插運算與外插運算,以獲得內插無效電流範圍與至少一外插無效電流範圍。且控制電路對內插無效電流範圍與至少一外插無效電流範圍進行平均運算以獲得目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中儲存於非揮發性記憶體的測試參數包括多個第一係數或多個第二係數。控制電路代入這些第一係數與目前溫度值至多項式回歸運算公式以計算目前零點電流漂移量。或者是,控制電路代入這些第二係數與目前溫度值至多項式回歸運算公式以計算目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中控制電路於測試階段代入多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量至多項式回歸運算公式以計算多項式回歸運算公式的多個係數以做為此些第一係數。控制電路將這些第一係數儲存至非揮發性記憶體中。或者是,控制電路於測試階段代入這些測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測
試無效電流範圍至多項式回歸運算公式以計算多項式回歸運算公式的這些係數以做為此些第二係數。以及將這些第二係數儲存至非揮發性記憶體中。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中電量量測電路包括類比至數位轉換器、暫存器、校正電路、判斷電路、加法器。類比至數位轉換器用以接收輸入電流信號並將輸入電流信號轉換為第一數位信號。暫存器用以接收並儲存目前無效電流範圍與目前零點電流漂移量。校正電路耦接到類比至數位轉換器與暫存器以分別接收第一數位信號與目前零點電流漂移量。校正電路依據目前零點電流漂移量對第一數位信號進行校正以產生第二數位信號。判斷電路耦接到校正電路與暫存器以分別接收第二數位信號與目前無效電流範圍並產生第三數位信號。其中判斷電路判斷第二數位信號是否位於目前無效電流範圍。若判斷結果為是,判斷電路濾除第二數位信號,否則輸出第二數位信號以做為第三數位信號。加法器耦接到判斷電路以接收第三數位信號,且對第三數位信號進行累加以產生電量信號。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置中,其中電量量測電路更包括電流量測單元。電流量測單元經配置以量測流進或流出一目標元件的電流而獲得輸入電流信號。
本發明的電量量測裝置的溫度補償方法包括以下步驟。提供關聯於電量量測裝置的電量量測電路於不同溫度下的多個測試參數。於操作階段測量電量量測電路的目前溫度值。依據目前
溫度值與測試參數來計算電量量測電路的目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量。依據目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量補償電量量測電路的輸入電流信號而獲得電量信號。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中這些測試參數包括多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量或多個測試無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中依據目前溫度值與此些測試參數來計算電量量測電路的目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量的方法包括以下步驟。依據測試參數查找出對應於目前溫度值的測試零點電流漂移量或測試無效電流範圍,以分別做為目前零點電流漂移量或目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中依據目前溫度值與此些測試參數來計算電量量測電路的目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量的方法包括以下步驟。將這些測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的這些測試零點電流漂移量代入多項式回歸運算公式來計算多項式回歸運算公式的多個係數以做為多個第一係數。並將第一係數與目前溫度值代入多項式回歸運算公式以計算目前零點電流漂移量。或者是,將這些測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的這些測試無效電流範圍代入多項式回歸運算公式來計算多項式回歸運算公式
的此些係數以做為多個第二係數。並將此些第二係數與目前溫度值代入多項式回歸運算公式以計算目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中多項式回歸運算公式為Y1=A10+A11×T+A12×T2+…+A1n×Tn+E1。其中,Y1為目前零點電流漂移量、測試零點電流漂移量、目前無效電流範圍或測試無效電流範圍。A10、A11、A12、…、A1n為係數。T為目前溫度值或測試溫度值。E1為誤差值。n為測試溫度值的個數減一,且n為正整數。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中依據目前溫度值與這些測試參數來計算電量量測電路的目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量的方法包括以下步驟。依據目前溫度值、這些測試溫度值的一部份及這些測試零點電流漂移量的一部份來計算目前零點電流漂移量。或者是,依據目前溫度值、這些測試溫度值中的此部份及這些測試無效電流範圍的一部份來計算目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中計算目前零點電流漂移量的方法包括以下步驟。將這些測試溫度值中的此部份及這些測試零點電流漂移量的此部份對應到座標平面的多個第一參考點。連接這些第一參考點以形成多個第一線段。計算這些第一線段中的多個第一中心點。計算通過這些第一中心點的第一方程式。且將目前溫度值代入第一方程式以計算目前零點電流漂移量。其中計算目前零點電流漂移量
的方法包括以下步驟。將這些測試溫度值中的此部份及這些測試無效電流範圍的此部份對應到座標平面的多個第二參考點。連接這些第二參考點以形成多個第二線段。計算這些第二線段中的多個第二中心點。計算通過這些第二中心點的第二方程式。且將目前溫度值代入第二方程式以計算目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中計算目前零點電流漂移量的方法包括以下步驟。將這些測試溫度值中的此部份及這些測試零點電流漂移量的此部份對應到座標平面的多個第一參考點。依據這些第一參考點來對目前溫度值進行內插運算與外插運算,以獲得內插零點電流漂移量與至少一外插零點電流漂移量。且對內插零點電流漂移量與至少一外插零點電流漂移量進行平均運算以獲得目前零點電流漂移量。其中計算目前零點電流漂移量的方法包括以下步驟。將這些測試溫度值中的此部份及這些測試無效電流範圍的此部份對應到座標平面的多個第二參考點。依據這些第二參考點來對目前溫度值進行內插運算與外插運算,以獲得內插無效電流範圍與至少一外插無效電流範圍。且對內插無效電流範圍與至少一外插無效電流範圍進行平均運算以獲得目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中這些測試參數包括多個第一係數或多個第二係數。其中計算目前零點電流漂移量的方法包括以下步驟。代入這些第一係數與目前溫度值至多項式回歸運算公式以計算目前零點
電流漂移量。其中計算目前零點電流漂移量的方法包括以下步驟。代入此些第二係數與目前溫度值至多項式回歸運算公式以計算目前無效電流範圍。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中取得此些第一係數的方法包括以下步驟。將多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量代入多項式回歸運算公式以得到多項式回歸運算公式的多個係數以做為此些第一係數。其中取得此些第二係數的方法包括以下步驟。將這些測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試無效電流範圍代入多項式回歸運算公式以得到多項式回歸運算公式的此些係數以做為此些第二係數。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中依據目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量補償電量量測電路的輸入電流信號而獲得電量信號的方法包括以下步驟。對輸入電流信號進行類比至數位轉換以得到第一數位信號。依據目前零點電流漂移量對第一數位信號進行校正以得到第二數位信號。判斷第二數位信號是否位於目前無效電流範圍。若判斷結果為是,則濾除第二數位信號,否則將第二數位信號做為第三數位信號。對第三數位信號進行累加以得到電量信號。
在本發明的一實施例中,上述的電量量測裝置的溫度補償方法中,其中依據目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量補償電量量測電路的輸入電流信號而獲得電量信號的方法更包括以
下步驟。量測流進或流出一目標元件的電流而獲得輸入電流信號。
基於上述,本發明的電量量測裝置可根據儲存在非揮發性記憶體中的測試參數,利用查表、多項式回歸運算或是其他運算方式來得到目前溫度下的電量量測電路的無效電流範圍或零點電流漂移量。換句話說,電量量測電路的目前無效電流範圍或目前零點電流漂移量可隨著溫度的變化而進行動態的調整。因此可降低電量量測電路因溫度變化所產生的誤差,更可在不同溫度下,精進電量量測電路所能量測到的最小電流及電流精準度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
1000‧‧‧電量量測裝置
1200‧‧‧非揮發性記憶體
1400‧‧‧溫度量測電路
1600‧‧‧控制電路
1800、1800_A、1800_B‧‧‧電量量測電路
1810‧‧‧類比至數位轉換器
1820‧‧‧暫存器
1830‧‧‧校正電路
1840‧‧‧判斷電路
1850‧‧‧加法器
1890‧‧‧電流量測單元
Ai‧‧‧輸入電流信號
A、B、C、D、E、F、G、H、I‧‧‧點
DS1‧‧‧第一數位信號
DS2‧‧‧第二數位信號
DS3‧‧‧第三數位信號
I‧‧‧電流
L‧‧‧直線
Pt‧‧‧測試參數
Rc‧‧‧目前無效電流範圍
Sc‧‧‧目前零點電流漂移量
S410、S420、S430、S440‧‧‧步驟
Tc‧‧‧目前溫度值
Qo‧‧‧電量信號
下面的所附圖式是本發明之說明書的一部分,繪示了本發明的示例實施例,所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。
圖1是依照本發明一實施例所繪示的具溫度補償的電量量測裝置的方塊示意圖。
圖2A與圖2B是依照本發明一實施例所繪示的目前零點電流漂移量的計算方法示意圖。
圖3A與圖3B是圖1所示的電量量測電路1800的方塊示意圖。
圖4是依照本發明一實施例所繪示的電量量測裝置的溫度補償
方法的步驟流程圖。
現將詳細參考本發明之示範性實施例,在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外,凡可能之處,在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
以下請參照圖1。圖1是依照本發明一實施例所繪示的具溫度補償的電量量測裝置1000的方塊示意圖。電量量測裝置1000包括非揮發性記憶體1200、溫度量測電路1400、控制電路1600以及電量量測電路1800。以下將針對電量量測裝置1000作進一步的說明。
電量量測電路1800經配置以取得輸入電流信號Ai。電量量測電路1800依據目前無效電流範圍Rc或目前零點電流漂移量Sc補償輸入電流信號Ai而獲得電量信號Qo。非揮發性記憶體1200用以於測試階段儲存關聯於電量量測電路1800於不同溫度下的多個測試參數Pt。溫度量測電路1400用以於操作階段測量電量量測電路1800的目前溫度以產生目前溫度值Tc。控制電路1600耦接到電量量測電路1800、溫度量測電路1400與非揮發性記憶體1200。控制電路1600依據目前溫度值Tc與測試參數Pt來產生目前溫度下的無效電流範圍(亦即目前無效電流範圍Rc)或零點電流漂移量(亦即目前零點電流漂移量Sc)。控制電路1600將目前無效電流範圍Rc或目前零點電流漂移量Sc提供給該電量量測電路。
在本發明的上述實施例中,電量量測電路1800可以是庫倫計,非揮發性記憶體1200可以是快閃記憶體(flash)或唯讀記憶體(ROM),控制電路1600可以是微控制器(micro-controller)或微處理器(micro-processor),且溫度量測電路1400可以是溫度感測器(temperature sensor),然而本發明並不以此為限。
在此值得一提的是,上述測試參數Pt可透過對電量量測電路1800進行不同的溫度測試來取得,並將測試參數Pt儲存在非揮發性記憶體1200中。以下將針對測試參數Pt做進一步的說明。
測試參數Pt可包括多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量或多個測試無效電流範圍,例如表1所示。表1說明在不同測試溫度下,對電量量測電路1800進行量測所獲得的無效電流範圍(亦即測試無效電流範圍)與零點電流漂移量(亦即測試零點電流漂移量)。舉例來說,在表1中,當測試溫度為75℃時,其所對應的測試無效電流範圍為正負18毫安培(mA),且其所對應的測試零點電流漂移量為4mA。其中表1所示的測試參數Pt可透過外部測試平台(未繪示)對電量量測電路1800進行不同的溫度測試來取得。外部測試平台可直接將測試參數Pt儲存到非揮發性記憶體1200中。然而本發明並不以此為限。在本發明的其他實施例中,外部測試平台也可經由控制電路1600將測試參數Pt儲存到非揮發性記憶體1200中。
在此須特別說明的是,表1所列舉的測試溫度值、及其測
試無效電流範圍數值與測試零點電流漂移量數值僅為例示性,並非用以限制本發明。也就是說,測試溫度值的選擇以及每一測試溫度之間的間隔可視實際設計與應用而定。以下將針對控制電路1600的運作列舉數個實施例來進行說明。
在本發明的一實施例中,表1所示的數據(即測試參數Pt)可儲存在圖1所示的非揮發性記憶體1200中。圖1所示的控制電路1600可依據儲存在非揮發性記憶體1200的測試參數Pt查找出對應於目前溫度值Tc的測試零點電流漂移量或測試無效電流範圍。控制電路1600可將對應於目前溫度值Tc的測試零點電流漂移量或測試無效電流範圍分別做為目前零點電流漂移量Sc或目前無效電流範圍Rc。
舉例來說,當溫度量測電路1400量測到目前溫度值Tc為45℃時,控制電路1600可透過查表的方式於非揮發性記憶體1200中查找出其對應的測試無效電流範圍為±15mA,或是其對應的測試零點電流漂移量為7mA。如此一來,控制電路1600可將目前
無效電流範圍Rc設定為±15mA,或是將目前零點電流漂移量Sc設定為7mA。接著,電量量測電路1800可依據目前無效電流範圍Rc(即±15mA)或目前零點電流漂移量Sc(亦即7mA)來對輸入電流信號Ai進行補償並產生電量信號Qo。電量量測電路1800的詳細運作將於稍後說明。
在此值得一提的是,由於本發明上述實施例的電量量測電路1800的目前無效電流範圍Rc或目前零點電流漂移量Sc可隨著溫度的變化而進行動態的調整,因此可降低電量量測電路1800的誤差。舉例來說,當電量量測電路1800的溫度由25℃上升到45℃時,若電量量測電路1800的目前無效電流範圍Rc或目前零點電流漂移量Sc無法隨之調整的話,那麼電量量測電路1800的目前無效電流範圍Rc將會產生13.3%(亦即(|13-15|)÷15×100%)的誤差,且電量量測電路1800的目前零點電流漂移量Sc將會產生28.5%(亦即(|9-7|)÷7×100%)的誤差。
另一方面,溫度量測電路1400所量測到的目前溫度值Tc也有可能不存在於表1。在這種情況下,控制電路1600也可利用內插法來求得未在表1的其他目前溫度值的零點電流漂移量或無效電流範圍,然而本發明並不以此為限。舉例來說,當目前溫度值Tc為40℃時,控制電路1600可於非揮發性記憶體1200中,查找出對應於測試溫度為35℃、45℃下的測試無效電流範圍分別為±14mA、±15mA,或是對應的測試零點電流漂移量分別為8mA、7mA。如此一來,控制電路1600可利用內插法求得目前無效電流
範圍Rc為±14.5mA,或是求得目前零點電流漂移量Sc為7.5mA。接著,電量量測電路1800可依據目前無效電流範圍Rc(即±14.5mA)或目前零點電流漂移量Sc(亦即7.5mA)來對輸入電流信號Ai進行補償並產生電量信號Qo。
以下請繼續參照圖1。在本發明的另一實施例中,控制電路1600可將多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量代入多項式回歸運算公式來計算多項式回歸運算公式的多個係數以做為多個第一係數。接者,控制電路1600可將上述多個第一係數與目前溫度值Tc代入多項式回歸運算公式以計算目前零點電流漂移量Sc。亦或是,控制電路1600可將上述多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試無效電流範圍來計算多項式回歸運算公式的此些係數以做為多個第二係數。接者,控制電路1600可將這些第二係數與目前溫度值Tc代入多項式回歸運算公式以計算目前無效電流範圍Rc。
在本發明的上述實施例中,多項式回歸運算公式可如下述等式(1)所示。其中,Y1為目前零點電流漂移量Sc、測試零點電流漂移量、目前無效電流範圍Rc或測試無效電流範圍。A10、A11、A12、...、A1n為係數。T為目前溫度值Tc或測試溫度值。E1為誤差值,為一固定常數值。n為測試溫度值的個數減一,且n為一正整數。以下將進行詳細之說明。
Y1=A10+A11×T+A12×T2+…+A1n×Tn+E1 等式(1)
舉例來說,於測試階段下,電量量測電路1800於測試溫度25℃下的零點電流漂移量為5mA,而在測試溫度80℃下的零點電流漂移量為16mA,因此可將此些測試參數(即25℃、5mA、80℃、16mA)儲存在非揮發性記憶體1200中。於操作階段下,控制電路1600可讀取非揮發性記憶體1200中上述測試參數(即25℃、5mA、80℃、16mA)並分別代入等式(1)以得到等式(2)與等式(3)。其中誤差值E1假設為0。由於測試溫度值(即25℃、80℃)的個數為2,因此n為1。
5=A10+25A11………………………………………等式(2)
16=A10+80A11………………………………………等式(3)
由等式(2)與等式(3)來解聯立方程式,可得到係數A11(即第一係數)為0.2,且係數A10(即第一係數)為0。當溫度量測電路1400量測到目前溫度值Tc為45℃時,控制電路1600可將係數A11(即第一係數,0.2)、A10(即第一係數,0)以及目前溫度值Tc(亦即T為45)代入等式(1)以得到目前零點電流漂移量Sc(亦即Y1)為9mA。在本實施例中,當電量量測電路1800的溫度由25℃上升到45℃時,若電量量測電路1800的目前零點電流漂移量Sc無法隨之調整的話,那麼電量量測電路1800的目前零點電流漂移量Sc將會產生44.4%(亦即(|9-5|)÷9×100%)的誤差。
同樣地,於測試階段下,電量量測電路1800於測試溫度25℃下的無效電流範圍為±10mA,而在測試溫度80℃下的無效電流範圍為
±21mA,因此可將此些測試參數(即25℃、±10mA、80℃、±21mA)儲存在非揮發性記憶體1200中。於操作階段下,控制電路1600可讀取非揮發性記憶體1200中的上述測試參數(即25℃、±10mA、80℃、±21mA)並分別代入等式(1)以得到等式(4)與等式(5)。其中誤差值E1假設為0。由於測試溫度值(即25℃、80℃)的個數為2,因此n為1。
10=A10+25A11………………………………………等式(4)
21=A10+80A11………………………………………等式(5)
由等式(4)與等式(5)來解聯立方程式,可得到係數A11(即第二係數)為0.2,且係數A10(即第二係數)為5。當溫度量測電路1400量測到目前溫度值Tc為45℃時,控制電路1600可將係數A11(即第二係數,0.2)、A10(即第二係數,5)以及目前溫度值Tc(亦即T為45)代入等式(1)以得到目前無效電流範圍Rc(亦即Y1)為±14mA。在本實施例中,當電量量測電路1800的溫度由25℃上升到45℃時,若電量量測電路1800的目前無效電流範圍Rc無法隨之調整的話,那麼電量量測電路1800的目前無效電流範圍Rc將會產生28.5%(亦即(|14-10|)÷14×100%)的誤差。
在本發明的上述實施例中,所列舉的測試溫度值(即25℃、80℃)的個數為2個,然而本發明並不以此為限。在本發明的其他實施例中,測試溫度值的個數也可以是大於2個。以下將以測試溫度值的個數為3個的實施例來加以說明,其餘個數的實施
方式則可依此類推得之。
假設於測試階段下,電量量測電路1800於測試溫度25℃、50℃以及75℃下的無效電流範圍分別為±10mA、±18mA、±22mA,而零點電流漂移量分別為5mA、9mA、17mA。如此一來,可將此些測試參數(即25℃、±10mA、5mA、50℃、±18mA、9mA、75℃、±22mA、17mA)儲存在非揮發性記憶體1200中。於操作階段下,控制電路1600可讀取非揮發性記憶體1200中的上述測試參數(即25℃、±10mA、5mA、50℃、±18mA、9mA、75℃、±22mA、17mA)並分別代入等式(1)以分別得到等式(6)、(7)、(8)及等式(9)、(10)、(11)。其中誤差值E1假設為0。由於測試溫度值(即25℃、50℃、75℃)的個數為3,因此n為2。
5=A10+25A11+252A12……………………………………等式(6)
9=A10+50A11+502A12……………………………………等式(7)
17=A10+75A11+752A12…………………………………等式(8)
10=A10+25A11+252A12…………………………………等式(9)
18=A10+50A11+502A12…………………………………等式(10)
22=A10+75A11+752A12…………………………………等式(11)
同樣地,由等式(6)、(7)、(8)來解聯立方程式,可得到係數A10、A11與A12(亦即第一係數)。由等式(9)、(10)、(11)來解聯立方程式,可得到係數A10、A11與A12(亦即第二係數)。於操作階段下,當溫度量測電路1400量測到目前溫度值Tc為45℃時,控制
電路1600可將所得到的第一係數以及目前溫度值Tc(亦即T為45)代入等式(1)以得到目前零點電流漂移量Sc(亦即Y1)為7.9mA。同樣地,控制電路1600可將所得到的第二係數以及目前溫度值Tc(亦即T為45)代入等式(1)以得到目前無效電流範圍Rc(亦即Y1)為±16.7mA。在本實施例中,當電量量測電路1800的溫度由25℃上升到45℃時,若電量量測電路1800的目前零點電流漂移量Sc或目前無效電流範圍Rc無法隨之調整的話,那麼電量量測電路1800的目前零點電流漂移量Sc與目前無效電流範圍Rc將會分別產生36.7%以及40.1%的誤差。
同樣參照圖1。在本發明的又一實施例中,控制電路1600可依據目前溫度值Tc、部份測試溫度值及部份測試零點電流漂移量來計算目前零點電流漂移量Sc。亦或是,控制電路1600可依據目前溫度值Tc、部份測試溫度值及部份測試無效電流範圍來計算目前無效電流範圍Rc。
舉例來說,以下假設儲存在非揮發性記憶體1200中的測試溫度值的個數有10個。當電量量測電路1800的溫度由25℃上升到45℃時,控制電路1600可只讀取非揮發性記憶體1200中的m個測試溫度值及所對應的m個測試零點電流漂移量來計算目前零點電流漂移量Sc。亦或是,控制電路1600可只讀取非揮發性記憶體1200中的m個測試溫度值及所對應的m個測試無效電流範圍來計算目前無效電流範圍Rc,其中m小於10。以下將以m等於3為範例來進行說明。
當電量量測電路1800的溫度改變時,控制電路1600可只讀取非揮發性記憶體1200中的25℃、50℃或75℃的測試零點電流漂移量來計算目前零點電流漂移量Sc。以下請同時參照圖1、圖2A與圖2B。圖2A與圖2B是依照本發明一實施例所繪示的目前零點電流漂移量的計算方法示意圖。在此假設電量量測電路1800於測試溫度25℃、50℃、75℃下的測試零點電流漂移量分別為5mA、9mA、17mA。控制電路1600可將測試溫度值(即25℃、50℃、75℃)及測試零點電流漂移量(即5mA、9mA、17mA)對應到一座標平面的多個第一參考點(例如圖2A或圖2B所示的A、B、C三點)且形成多個第一線段(例如圖2A或圖2B所示的線段AB、線段BC)。其中線段AB的斜率與線段BC的斜率不同。
在本發明的圖2A實施例中,當電量量測電路1800的溫度由25℃上升到45℃時,控制電路1600可分別計算出線段AB與BC的中心點D與E。其中D點的溫度值為37.5℃,測試零點電流漂移量為7mA。而E點的溫度值為62.5℃,測試零點電流漂移量為13mA。然後,控制電路1600可計算出通過D點與E點的第一方程式(亦即代表直線L的方程式)。接著,控制電路1600可將目前溫度值45℃代入第一方程式以計算目前溫度45℃下的零點電流漂移量(亦即目前零點電流漂移量Sc)為8.8mA(如圖2A所示的F點)。
在本發明的圖2B實施例中,控制電路1600可依據第一參考點A、B、C來對目前溫度值進行內插運算與外插運算,以獲得一內插零點電流漂移量與至少一外插零點電流漂移量。然後,控制
電路1600可對內插零點電流漂移量與至少一外插零點電流漂移量進行平均運算以獲得目前零點電流漂移量Sc。舉例來說,當電量量測電路1800的溫度由25℃上升到45℃時,控制電路1600可判斷目前溫度45℃位於測試溫度25℃與50℃之間,因此可利用內插法(interpolation)計算出目前溫度45℃的內插零點電流漂移量為8.2mA(如圖2B所示的G點)。此外,控制電路1600可判斷目前溫度45℃位於測試溫度50℃與75℃之外,因此可利用外插法(extrapolation)計算出目前溫度45℃的外插零點電流漂移量為7.4mA(如圖2B所示的H點)。然後,控制電路1600可將目前溫度45℃的內插零點電流漂移量8.2mA與外插零點電流漂移量7.4mA進行平均運算以得到目前零點電流漂移量為7.8mA(如圖2B所示的I點)。
圖2A與圖2B所示的實施例僅以目前零點電流漂移量為範例來進行說明,而目前無效電流範圍的計算方式可依據上述圖2A與圖2B的相關說明以類推得之,故在此不再贅述。
在本發明的上述實施例中,儲存在非揮發性記憶體1200中的測試參數Pt包括多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量。亦或是,儲存在非揮發性記憶體1200中的測試參數Pt包括多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試無效電流範圍,但本發明並不限於此。在本發明的其他實施例中,儲存在非揮發性記憶體1200中的測試參數Pt可包括多個第一係數或是多個第二係數。如此一來,於操作階段下,控制電路1600可代入這些第一係數與目前溫度值Tc至多項式回
歸運算公式(亦即等式(1))以計算目前零點電流漂移量Sc。或者是,控制電路1600可代入這些第二係數與目前溫度值Tc至多項式回歸運算公式(亦即等式(1))以計算目前無效電流範圍Rc。
其中,第一係數即是將多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量代入多項式回歸運算公式(亦即等式(1))所得到的係數A10、A11、A12、...、A1n。而第二係數即是將多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試無效電流範圍代入多項式回歸運算公式(亦即等式(1))所得到的係數A10、A11、A12、...、A1n。
進一步來說,控制電路1600或外部測試平台可於測試階段代入多個測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量至等式(1)以計算等式(1)的係數A10、A11、A12、...、A1n(即第一係數)。或者是,控制電路1600或外部測試平台可於測試階段代入這些測試溫度值以及對應於這些測試溫度值的多個測試無效電流範圍至等式(1)以計算等式(1)的係數A10、A11、A12、...、A1n(即第二係數)。接著,控制電路1600或外部測試平台可將第一係數或是第二係數儲存在非揮發性記憶體1200中以做為測試參數Pt。如此一來,於操作階段下,當溫度量測電路1400量測到目前溫度值Tc改變時,控制電路1600可將目前溫度值Tc及儲存在非揮發性記憶體1200中的第一係數代入等式(1)以得到目前零點電流漂移量Sc。或者是,控制電路1600可將目前溫度值Tc及儲存在非揮發性記憶體1200中的第二係數代入等式(1)以得到目前無效電流範圍Rc。
以下將針對電量量測電路1800進行詳細的說明。請同時參照圖1與圖3A。圖3A是圖1所示的電量量測電路1800的方塊示意圖。圖3A的電量量測電路1800_A包括類比至數位轉換器(ADC)1810、暫存器1820、校正電路1830、判斷電路1840、加法器1850。
類比至數位轉換器1810用以接收輸入電流信號Ai。類比至數位轉換器1810將輸入電流信號Ai轉換為第一數位信號DS1。暫存器1820用以接收並儲存目前無效電流範圍Rc與目前零點電流漂移量Sc。值得一提的是,上述的輸入電流信號Ai可由外部的電流量測單元(未繪示)來提供。其中外部的電流量測單元可量測流進或流出一目標元件(例如電池)的電流而獲得輸入電流信號Ai。
校正電路1830耦接到類比至數位轉換器1810與暫存器1820以分別接收第一數位信號DS1與目前零點電流漂移量Sc。校正電路1830依據目前零點電流漂移量Sc對第一數位信號DS1進行校正以產生第二數位信號DS2。
判斷電路1840耦接到校正電路1830與暫存器1820以分別接收第二數位信號DS2與目前無效電流範圍Rc並產生第三數位信號DS3。其中判斷電路1840判斷第二數位信號DS2是否位於目前無效電流範圍Rc。若判斷結果為是,判斷電路1840濾除第二數位信號DS2,否則判斷電路1840輸出第二數位信號DS2以做為第三數位信號DS3。
加法器1850耦接到判斷電路1840以接收第三數位信號DS3,並對第三數位信號DS3進行累加以產生電量信號Qo。
電量量測電路1800_A的運作將進一步說明如下。假設電量量測電路1800_A量測到輸入電流信號Ai的電流大小為10mA,且目前零點電流漂移量Sc與目前無效電流範圍Rc分別為4mA與±3mA。因此,經過ADC 1810轉換後的第一數位信號DS1所代表的電流大小為10mA。由於目前零點電流漂移量Sc為4mA,因此經過校正電路1830校正後的第二數位信號DS2所代表的電流大小為6mA(亦即10mA減掉4mA)。接著,判斷電路1840可判斷第二數位信號DS2所代表的電流大小6mA並非位於目前無效電流範圍Rc(亦即±3mA)之內,因此可將第二數位信號DS2輸出以做為第三數位信號DS3。亦即,第三數位信號DS3所代表的電流大小為6mA。換句話說,此時電量量測電路1800_A將認定所量測到輸入電流信號Ai的電流大小為6mA,而非10mA。如此一來,加法器1850對第三數位信號DS3所代表的6mA進行累加以產生電量信號Qo。
在本發明的一實施例中,上述的外部的電流量測單元也可以整合到電量量測電路中。以下請同時參照圖1與圖3B。圖3B是圖1所示的電量量測電路1800的方塊示意圖。圖3B所示的電量量測電路1800_B類似於圖3A所示的電量量測電路1800_A。相較於圖3A所示的電量量測電路1800_A,圖3B所示的電量量測電路1800_B更包括電流量測單元1890。其中,電流量測單元1890
經配置以量測流進或流出一目標元件(未繪示)的電流而獲得輸入電流信號Ai。電流量測單元1890再將所獲得的輸入電流信號Ai提供給類比至數位轉換器1810以進行後續處理。因此,圖3B所示的電量量測電路1800_B的運作方式可參考上述圖3A所示的電量量測電路1800_A的相關說明,在此不再贅述。
圖4繪示本發明一實施例的電量量測裝置的溫度補償方法的步驟流程圖。請同時參照圖1與圖4,本範例實施例的電量量測裝置的溫度補償方法包括如下步驟。首先,在步驟S410中,提供關聯於電量量測裝置1000的電量量測電路1800於不同溫度下的多個測試參數Pt。接著,在步驟S420中,於操作階段測量電量量測電路1800的目前溫度值Tc。然後,在步驟S430中,依據目前溫度值Tc與測試參數Pt來計算電量量測電路1800的目前無效電流範圍Rc或目前零點電流漂移量Sc。最後,在步驟S440中,依據目前無效電流範圍Rc或目前零點電流漂移量Sc補償電量量測電路1800的輸入電流信號Ai而獲得電量信號Qo。
另外,本發明的實施例的電量量測裝置的溫度補償方法可以由圖1、圖2A、圖2B、圖3A與圖3B相關實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明,因此不再贅述。
綜上所述,在本發明的上述實施例中,電量量測裝置可依據儲存在非揮發性記憶體中的測試參數,利用查表、多項式回歸運算或是其他運算方式來取得目前溫度下的無效電流範圍或零點電流漂移量。換句話說,電量量測電路的目前無效電流範圍或
目前零點電流漂移量可隨著溫度的變化而進行動態的調整。因此可降低電量量測裝置中的電量量測電路因溫度變化所產生的誤差,更可在不同溫度下,精進電量量測電路所能量測到的最小電流及電流精準度。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1000‧‧‧電量量測裝置
1200‧‧‧非揮發性記憶體
1400‧‧‧溫度量測電路
1600‧‧‧控制電路
1800‧‧‧電量量測電路
Ai‧‧‧輸入電流信號
Pt‧‧‧測試參數
Rc‧‧‧目前無效電流範圍
Sc‧‧‧目前零點電流漂移量
Tc‧‧‧目前溫度值
Qo‧‧‧電量信號
Claims (22)
- 一種具溫度補償的電量量測裝置,包括:一電量量測電路,經配置以取得一輸入電流信號,並依據一目前無效電流範圍或一目前零點電流漂移量補償該輸入電流信號而獲得一電量信號;一非揮發性記憶體,用以於一測試階段儲存關聯於該電量量測電路於不同溫度下的多個測試參數,其中該些測試參數包括多個測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量或多個測試無效電流範圍;一溫度量測電路,用以於一操作階段測量該電量量測電路的目前溫度以產生一目前溫度值;以及一控制電路,耦接到該電量量測電路、該溫度量測電路與該非揮發性記憶體,以及依據該目前溫度值與該些測試參數透過查找或運算來產生該目前無效電流範圍或該目前零點電流漂移量以提供給該電量量測電路,其中該電量量測電路依據該目前零點電流漂移量對該輸入電流信號進行校正以取得一校正後電流信號,若該校正後電流信號位於該目前無效電流範圍之外,則該電量量測電路對該校正後電流信號進行累加運算以獲得該電量信號。
- 如申請專利範圍第1項所述的電量量測裝置,其中:該控制電路依據該些測試溫度值以及該些測試零點電流漂移量或該些測試無效電流範圍,查找出對應於該目前溫度值的該測 試零點電流漂移量或該測試無效電流範圍,以分別做為該目前零點電流漂移量或該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第1項所述的電量量測裝置,其中:該控制電路將該些測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的該些測試零點電流漂移量代入一多項式回歸運算公式來計算該多項式回歸運算公式的多個係數以做為多個第一係數,並代入該些第一係數與該目前溫度值至該多項式回歸運算公式以計算該目前零點電流漂移量;或該控制電路將該些測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的該些測試無效電流範圍代入該多項式回歸運算公式來計算該多項式回歸運算公式的該些係數以做為多個第二係數,並代入該些第二係數與該目前溫度值至該多項式回歸運算公式以計算該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第3項所述的電量量測裝置,其中:該多項式回歸運算公式為Y1=A10+A11×T+A12×T2+...+A1n×Tn+E1,其中,Y1為該目前零點電流漂移量、該些測試零點電流漂移量、該目前無效電流範圍或該些測試無效電流範圍,A10、A11、A12、...、A1n為該些係數,T為該目前溫度值或該些測試溫度值,E1為誤差值,n為該些測試溫度值的個數減一,且n為一正整數。
- 如申請專利範圍第1項所述的電量量測裝置,其中:該控制電路依據該目前溫度值、該些測試溫度值中的一部份 及該些測試零點電流漂移量的一部份來計算該目前零點電流漂移量;或是該控制電路依據該目前溫度值、該些測試溫度值中的該部份及該些測試無效電流範圍的一部份來計算該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第5項所述的電量量測裝置,其中:該控制電路將該些測試溫度值中的該部份及該些測試零點電流漂移量的該部份對應到一座標平面的多個第一參考點且形成多個第一線段,該控制電路計算該些第一線段中的多個第一中心點,該控制電路計算通過該些第一中心點的一第一方程式,且該控制電路將該目前溫度值代入該第一方程式以計算該目前零點電流漂移量;或是該控制電路將該些測試溫度值中的該部份及該些測試無效電流範圍的該部份對應到該座標平面的多個第二參考點且形成多個第二線段,該控制電路計算該些第二線段中的多個第二中心點,該控制電路計算通過該些第二中心點的一第二方程式,且該控制電路將該目前溫度值代入該第二方程式以計算該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第5項所述的電量量測裝置,其中:該控制電路將該些測試溫度值中的該部份及該些測試零點電流漂移量的該部份對應到一座標平面的多個第一參考點,該控制電路依據該些第一參考點來對該目前溫度值進行內插運算與外插運算,以獲得一內插零點電流漂移量與至少一外插零點電流漂移 量,且該控制電路對該內插零點電流漂移量與該至少一外插零點電流漂移量進行平均運算以獲得該目前零點電流漂移量;或是該控制電路將該些測試溫度值中的該部份及該些測試無效電流範圍的該部份對應到該座標平面的多個第二參考點,該控制電路依據該些第二參考點來對該目前溫度值進行內插運算與外插運算,以獲得一內插無效電流範圍與至少一外插無效電流範圍,且該控制電路對該內插無效電流範圍與該至少一外插無效電流範圍進行平均運算以獲得該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第1項所述的電量量測裝置,其中儲存於該非揮發性記憶體的該些測試參數包括多個第一係數或多個第二係數;該控制電路代入該些第一係數與該目前溫度值至一多項式回歸運算公式以計算該目前零點電流漂移量,或該控制電路代入該些第二係數與該目前溫度值至該多項式回歸運算公式以計算該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第8項所述的電量量測裝置,其中該控制電路於該測試階段代入該些測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的該些測試零點電流漂移量至該多項式回歸運算公式以計算該多項式回歸運算公式的多個係數以做為該些第一係數,以及將該些第一係數儲存至該非揮發性記憶體中;或者其中該控制電路於該測試階段代入該些測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的該些測試無效電流範圍至該多項式回歸運算公式以計算該多項式回歸運算公式的該些係數以做為該些第二係 數,以及將該些第二係數儲存至該非揮發性記憶體中。
- 如申請專利範圍第1項所述的電量量測裝置,其中該電量量測電路包括:一類比至數位轉換器,用以接收該輸入電流信號,並將該輸入電流信號轉換為一第一數位信號;一暫存器,用以接收並儲存該目前無效電流範圍與該目前零點電流漂移量;一校正電路,耦接到該類比至數位轉換器與該暫存器以分別接收該第一數位信號與該目前零點電流漂移量,並依據該目前零點電流漂移量對該第一數位信號進行校正以產生一第二數位信號;一判斷電路,耦接到該校正電路與該暫存器以分別接收該第二數位信號與該目前無效電流範圍並產生一第三數位信號,其中該判斷電路判斷該第二數位信號是否位於該目前無效電流範圍,若判斷結果為是,則濾除該第二數位信號,否則輸出該第二數位信號以做為該第三數位信號;以及一加法器,耦接到該判斷電路以接收該第三數位信號,對該第三數位信號進行累加以產生該電量信號。
- 如申請專利範圍第10項所述的電量量測裝置,其中該電量量測電路更包括:一電流量測單元,經配置以量測流進或流出一目標元件的一電流而獲得該輸入電流信號。
- 一種電量量測裝置的溫度補償方法,包括:提供關聯於一電量量測裝置的一電量量測電路於不同溫度下的多個測試參數,其中該些測試參數包括多個測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的多個測試零點電流漂移量或多個測試無效電流範圍;於一操作階段測量該電量量測電路的目前溫度值;依據該目前溫度值與該些測試參數透過查找或運算來取得該電量量測電路的一目前無效電流範圍或一目前零點電流漂移量;以及依據該目前無效電流範圍或該目前零點電流漂移量補償一輸入電流信號而獲得一電量信號,其中所述依據該目前無效電流範圍或該目前零點電流漂移量補償該輸入電流信號而獲得該電量信號的方法包括:依據該目前零點電流漂移量對該輸入電流信號進行校正以取得一校正後電流信號;若判斷該校正後電流信號位於該目前無效電流範圍之外,則對該校正後電流信號進行累加以獲得該電量信號。
- 如申請專利範圍第12項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,其中所述依據該目前溫度值與該些測試參數透過查找或運算來取得該電量量測電路的該目前無效電流範圍或該目前零點電流漂移量的方法包括:依據該些測試溫度值以及該些測試零點電流漂移量或該些測 試無效電流範圍,查找出對應於該目前溫度值的該測試零點電流漂移量或該測試無效電流範圍,以分別做為該目前零點電流漂移量或該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第12項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,其中所述依據該目前溫度值與該些測試參數透過查找或運算來取得該電量量測電路的該目前無效電流範圍或該目前零點電流漂移量的方法包括:將該些測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的該些測試零點電流漂移量代入一多項式回歸運算公式來計算該多項式回歸運算公式的多個係數以做為多個第一係數,並將該些第一係數與該目前溫度值代入該多項式回歸運算公式以計算該目前零點電流漂移量;或是將該些測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的該些測試無效電流範圍代入該多項式回歸運算公式來計算該多項式回歸運算公式的該些係數以做為多個第二係數,並將該些第二係數與該目前溫度值代入該多項式回歸運算公式以計算該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第14項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,其中該多項式回歸運算公式為Y1=A10+A11×T+A12×T2+…+A1n×Tn+E1,其中Y1為該目前零點電流漂移量、該些測試零點電流漂移量、該目前無效電流範圍或該些測試無效電流範圍,A10、A11、A12、…、A1n為該些係數,T為該目前溫度值或該些測 試溫度值,E1為誤差值,n為該些測試溫度值的個數減一,且n為一正整數。
- 如申請專利範圍第12項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,其中所述依據該目前溫度值與該些測試參數透過查找或運算來取得該電量量測電路的該目前無效電流範圍或該目前零點電流漂移量的方法包括:依據該目前溫度值、該些測試溫度值的一部份及該些測試零點電流漂移量的一部份來計算該目前零點電流漂移量;或是依據該目前溫度值、該些測試溫度值中的該部份及該些測試無效電流範圍的一部份來計算該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第16項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,其中所述計算該目前零點電流漂移量的方法包括:將該些測試溫度值中的該部份及該些測試零點電流漂移量的該部份對應到一座標平面的多個第一參考點,連接該些第一參考點以形成多個第一線段,計算該些第一線段中的多個第一中心點,計算通過該些第一中心點的一第一方程式,且將該目前溫度值代入該第一方程式以計算該目前零點電流漂移量;其中所述計算該目前零點電流漂移量的方法包括:將該些測試溫度值中的該部份及該些測試無效需流範圍的該部份對應到該座標平面的多個第二參考點,連接該些第二參考點以形成多個第二線段,計算該些第二線段中的多個第二中心點,計算通過該些第二中心點的一第二方程式,且將該目前溫度值代 入該第二方程式以計算該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第16項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,其中所述計算該目前零點電流漂移量的方法包括:將該些測試溫度值中的該部份及該些測試零點電流漂移量的該部份對應到一座標平面的多個第一參考點,依據該些第一參考點來對該目前溫度值進行內插運算與外插運算,以獲得一內插零點電流漂移量與至少一外插零點電流漂移量,且對該內插零點電流漂移量與該至少一外插零點電流漂移量進行平均運算以獲得該目前零點電流漂移量;其中所述計算該目前零點電流漂移量的方法包括:將該些測試溫度值中的該部份及該些測試無效電流範圍的該部份對應到該座標平面的多個第二參考點,依據該些第二參考點來對該目前溫度值進行內插運算與外插運算,以獲得一內插無效電流範圍與至少一外插無效電流範圍,且對該內插無效電流範圍與該至少一外插無效電流範圍進行平均運算以獲得該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第12項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,其中該些測試參數包括多個第一係數或多個第二係數,其中所述計算該目前零點電流漂移量的方法包括:代入該些第一係數與該目前溫度值至一多項式回歸運算公式以計算該目前零點電流漂移量;其中所述計算該目前零點電流漂移量的方法包括: 代入該些第二係數與該目前溫度值至該多項式回歸運算公式以計算該目前無效電流範圍。
- 如申請專利範圍第19項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,更包括:將該些測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的該些測試零點電流漂移量代入該多項式回歸運算公式以得到該多項式回歸運算公式的多個係數以做為該些第一係數,或是將該些測試溫度值以及對應於該些測試溫度值的該些測試無效電流範圍代入該多項式回歸運算公式以得到該多項式回歸運算公式的該些係數以做為該些第二係數。
- 如申請專利範圍第12項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,其中所述依據該目前零點電流漂移量對該輸入電流信號進行校正以取得該校正後電流量的步驟包括:對該輸入電流信號進行類比至數位轉換以得到一第一數位信號;以及依據該目前零點電流漂移量對該第一數位信號進行校正以得到一第二數位信號,其中所述若判斷該校正後電流信號位於該目前無效電流範圍之外,則對該校正後電流信號進行累加以獲得該電量信號的步驟包括:判斷該第二數位信號是否位於該目前無效電流範圍,若判斷結果為是,則濾除該第二數位信號,否則將該第二數位信號做為 一第三數位信號;以及對該第三數位信號進行累加以得到該電量信號。
- 如申請專利範圍第21項所述的電量量測裝置的溫度補償方法,其中所述依據該目前無效電流範圍或該目前零點電流漂移量補償該電量量測電路的該輸入電流信號而獲得該電量信號的步驟更包括:量測流進或流出一目標元件的一電流而獲得該輸入電流信號。
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