CN114894344B - 温度传感器校准电路、装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种温度传感器校准电路、装置及***，其中电路用于对待测传感器进行校准，包括主控模块和基准电压校准模块，主控模块连接至基准电压校准模块的切换控制端，基准电压校准模块连接待测传感器中远端温度传感器的正极输入端，主控模块连接至远端温度传感器的第一温度寄存器；主控模块配置为，通过切换控制端控制基准电压校准模块交替输出第一参考电压和第二参考电压至远端温度传感器，对应接收来自第一温度寄存器中的第一原始数字值和第二原始数字值计算带隙基准电压值，并根据带隙基准电压值和预设的标准基准电压值向远端温度传感器写入带隙校准参数。本发明提供的温度传感器校准电路，能够通过单次调节提升多路传感器检测素质。

Description

温度传感器校准电路、装置及***

技术领域

本发明涉及半导体检测技术领域，尤其涉及一种温度传感器校准电路、装置及***。

背景技术

温度传感器通常被应用于变化的温度环境下，由于工艺限制常常会产生检测上的一定偏差，在温度传感器设置有多路且分别用于检测本地、远端或其他维度的环境温度时，上述偏差则会被进一步放大，从而影响整体温度环境的调控。

现有技术中提供的温度传感器校准电路，往往通过测试机电源板卡等器件，向温度传感器输出单一基准电压，对应采集温度传感器的输出，判断输出是否符合预设标准并以此反复调试温度传感器的参数。但此种技术方案无法明确产生偏差的原因，只能够满足测试状态所处标准环境条件下的校准，在投入复杂工况的使用环境中，上述由工艺产生的偏差仍然存在，甚至由于校准过程中一致性差的原因，导致检测偏差被进一步增大。此外现有技术中对于不同维度、位置布置的温度传感器并未进行区分处理，导致带隙基准电压的调节效果不理想，无法适应多路温度传感器的整体校准。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种温度传感器校准电路，以解决现有技术中校准单一性差，带隙基准电压对温度传感器输出准确性的调节效果不理想，无法提升多路温度传感器整体准确度的技术问题。

本发明的目的之一在于提供一种温度传感器校准装置。

本发明的目的之一在于提供一种温度传感器校准***。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种温度传感器校准电路，用于对待测传感器进行校准，其特征在于，所述温度传感器校准电路包括主控模块和基准电压校准模块，所述主控模块连接至所述基准电压校准模块的切换控制端，所述基准电压校准模块连接所述待测传感器中远端温度传感器的正极输入端，所述主控模块连接至所述远端温度传感器的第一温度寄存器；所述主控模块配置为，通过所述切换控制端控制所述基准电压校准模块交替输出第一参考电压和第二参考电压至所述远端温度传感器，对应接收来自所述第一温度寄存器中的第一原始数字值和第二原始数字值计算带隙基准电压值，并根据所述带隙基准电压值和预设的标准基准电压值向所述远端温度传感器写入带隙校准参数。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述主控模块配置为，根据第一参考电压值和第二参考电压值的第一差值，以及所述第一原始数字值和所述第二原始数字值的第二差值，计算得到所述带隙基准电压值。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述主控模块配置为，根据所述带隙基准电压值和所述标准基准电压值的差值，向所述远端温度传感器写入所述带隙校准参数。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述带隙校准参数为电流校准系数。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述基准电压校准模块包括依次连接的第一线性稳压模块、第一基准电压源、第一分压放大模块和电压切换模块；所述第一线性稳压模块连接外部供电电源，所述第一分压放大模块配置为对所述第一基准电压源的输出进行处理，得到所述第一参考电压和所述第二参考电压，所述电压切换模块通过所述切换控制端连接所述主控模块，交替输出所述第一参考电压和所述第二参考电压至所述远端温度传感器。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一分压放大模块包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻以及运算放大器，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻和所述第三分压电阻依次串接于所述第一基准电压源和参考地之间，所述运算放大器的第一输入端连接至所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，所述运算放大器的第二输入端连接至所述第二分压电阻和所述第三分压电阻之间；所述电压切换模块包括继电器，所述继电器的第一切换输入端连接所述运算放大器的第一输出端，所述继电器的第二切换输入端连接所述运算放大器的第二输出端，所述继电器的电压输出端连接所述正极输入端。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一线性稳压模块为低压差线性稳压芯片，所述第一基准电压源为高精度串联基准电压源，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻和所述第三分压电阻为高精度低温漂电阻。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述温度传感器校准电路还包括温度校准模块，所述温度校准模块连接所述待测传感器中本地温度传感器的参考电压输入端，所述主控模块连接至所述本地温度传感器的第二温度寄存器；所述主控模块配置为，在所述温度校准模块输出第三参考电压至所述本地温度传感器后，接收来自所述第二温度寄存器中对应所述第三参考电压的第三原始数字值，以及接收来自所述第二温度寄存器中对应所述本地温度传感器预设的内部基准电压的第四原始数字值，计算并向所述本地温度传感器写入温度校准参数。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述主控模块配置为，根据所述第三原始数字值和所述第四原始数字值计算第三温度值和第四温度值，对所述第三温度值和所述第四温度值作差得到第二差值，根据所述第二差值生成温度补偿数据，并以所述温度补偿数据作为所述温度校准参数写入所述本地温度传感器；所述本地温度传感器包括配置寄存器，所述配置寄存器配置为根据预设的切换时序，交替控制所述参考电压输入端的输入电压和所述内部基准电压其中之一作为所述本地温度传感器的输入参考电压。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述温度校准模块包括依次连接的第二线性稳压模块、第二基准电压源和第二分压放大模块；所述第二线性稳压模块连接外部供电电源，所述第二分压放大模块配置为对所述第二基准电压源的输出进行处理，得到所述第三参考电压并输出至所述本地温度传感器。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述温度传感器校准电路还包括支路选通模块，所述待测传感器在所述支路选通模块后方设置有多个；所述支路选通模块包括多路选择器和电平转换模块，所述多路选择器的控制信号端连接至所述主控模块，所述多路选择器的温度信号端连接所述电平转换模块的控制转换端，所述电平转换模块的温度转换端连接所述远端温度传感器的第一温度寄存器。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述待测传感器还包括本地温度传感器，所述温度转换端连接所述本地温度传感器的第二温度寄存器；所述主控模块和所述多路选择器之间包括第一上拉电阻，所述多路选择器和所述电平转换模块之间包括第二上拉电阻。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述温度传感器校准电路还包括接口模块，所述接口模块包括通用接口单元和传感器接口单元，所述通用接口单元通过所述基准电压校准模块连接所述传感器接口单元形成第一传输支路，所述通用接口单元通过所述支路选通模块连接所述传感器接口单元形成第二传输支路。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述温度传感器校准电路还包括电源模块，所述电源模块包括第三线性稳压模块、供电选择模块、供电切换模块以及电荷泄放支路；所述供电切换模块的输出端连接所述待测传感器，所述供电选择模块的第一输入端连接外部供电电源、输出端连接所述供电切换模块的第一输入端形成第一供电支路；所述供电选择模块的第二输入端通过所述第三线性稳压模块连接所述外部供电电源、输出端连接所述供电切换模块的第一输入端形成第二供电支路；所述供电切换模块的第二输入端连接外部程控电源形成第三供电支路；所述主控模块通过所述电荷泄放支路连接至所述供电切换模块的输出端。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述外部程控电源连接上位机，且配置为根据所述上位机输出的供电控制信号调整对所述供电切换模块的输出。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种温度传感器校准装置，包括上述任一种技术方案所述的温度传感器校准电路。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种温度传感器校准***，包括上位机、外部供电电源、外部程控电源，以及上述技术方案所述的温度传感器校准装置。

与现有技术相比，本发明提供的温度传感器校准电路，切换两种参考电压输入至远端温度传感器的正极输入端，采集温度寄存器中对应产生的两种原始数字值进行带隙基准电压值综合运算，并通过写入校准参数的方式进行校准。如此，不仅能够复合多种输入电压进行处理，直接采集原始数据排除其他变量影响，并通过写入对温度传感器直接进行校准，而且由于带隙基准电压的校准对象是远端温度传感器，还能够间接影响多路温度传感器中其他温度传感器的检测效果，提升多路温度传感器整体的检测素质。

附图说明

图1是本发明一实施方式中温度传感器校准***的结构示意图。

图2是本发明一实施方式中温度传感器校准电路与待测传感器配合的结构示意图。

图3是本发明一实施方式中温度传感器校准电路的基准电压校准模块与相关部分的配合结构示意图。

图4是本发明一实施方式中温度传感器校准电路的基准电压校准模块的一具体实施方式的结构示意图。

图5是本发明一实施方式中温度传感器校准电路的温度校准模块与相关部分的配合结构示意图。

图6是本发明一实施方式中温度传感器校准电路的支路选通模块与相关部分的配合结构示意图。

图7是本发明一实施方式中温度传感器校准电路的电源模块与相关部分的配合结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

温度传感器的工作原理主要是利用电子元器件(可以是CMOS，ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)，在不同环境下的电压、电流或阻值等电信号大小或强弱不同的原理，从而可以通过接收上述电信号，将其转化为数字信号并经过一定运算处理，从而得到温度传感器当前所处环境的预估值。在生产制造温度传感器的过程中，由于工艺限制，常常会导致温度传感器的输出存在较大偏差，温度传感器无法满足预定的允许误差，无法输出较为准确的温度数值，从而会导致多种环境温度无法准确把握、生产制造出现纰漏，和/或科学实验无法达到预期的效果等问题。基于此，有必要提供一种温度传感器校准电路、装置及***。

如图1所示，本发明一实施方式提供一种温度传感器校准***100，包括上位机11，外部供电电源12、外部程控电源13，以及一种温度传感器校准装置，所述温度传感器校准装置包括一种用于对待测传感器200进行校准的温度传感器校准电路300。其中，上位机11连接所述温度传感器校准装置和温度传感器校准电路300，可以用于接收温度传感器的校准情况并存储，可以用于接收用户指令或运行内部程序来控制所述温度传感器校准装置和温度传感器校准电路300的动作，也可以用于将程序、指令或数据写入所述温度传感器校准装置或温度传感器校准电路300中。上位机11可以是通用计算机，例如个人计算机、服务器或单片机，也可以是具有特殊配置的工控机、工业计算机等。

外部供电电源12用于为所述温度传感器校准装置或温度传感器校准电路300的工作进行稳定的供电。外部供电电源12可以是相对独立得设置的，在一种实施方式中，也可以是复用上位机11的内部电源，以USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口引出作为外部供电电源12，并与温度传感器校准电路300相连接，从而达到上述技术效果。在此种实施方式中，也可以复用USB接口作为上位机11与温度传感器校准电路300的输出传输接口，从而用单个USB接口同时实现供电和数据传输。

外部程控电源13用于为所述温度传感器校准装置或温度传感器校准电路300的工作进行可控的供电。如此，操作者可以根据需要调节输入温度传感器校准电路300的电压大小，从而适配不同类型的待测传感器200的校准要求。外部程控电源13可以是相对独立得设置的，在一种实施方式中，也可以是与上位机11具有连接关系，接收用户操作上位机11输出的信号来进行电压调节的。

如图1和图2所示，本发明一实施方式进一步提供一种温度传感器校准电路300，可以设置于上述温度传感器校准装置中，并具体可以设置于上位机11与待测传感器200之间。当然，本发明并不限制温度传感器校准电路300的具体使用场景，本发明提供的技术方案可以替换地应用于任何需要对温度传感器进行校准的装置、***或场景下。

温度传感器校准电路300，包括主控模块31和基准电压校准模块4。温度传感器校准电路300用于对待测传感器200进行校准，待测传感器200中包括远端温度传感器21。其中，主控模块31连接至基准电压校准模块4的切换控制端40，基准电压校准模块4连接待测传感器200中远端温度传感器21的正极输入端210，主控模块31连接远端温度传感器21的第一温度寄存器211。值得说明地，在待测传感器200设置有多个时，基准电压校准模块4对其中的远端温度传感器21进行带隙基准电压校准，在待测传感器200仅设置有一个时，该待测传感器200对应配置为远端温度传感器21。

具体地，主控模块31配置为，通过切换控制端40控制基准电压校准模块4交替输出第一参考电压和第二参考电压至远端温度传感器21，对应接受来自第一温度寄存器211中的第一原始数字值和第二原始数字值计算带隙基准电压值，并根据带隙基准电压值和预设的标准基准电压值向远端温度传感器21写入带隙校准参数。

如此，可以通过基准电压校准模块4模拟待测传感器200实际使用时前端接收的双极性半导体晶体管的导通电压，以输入一次第一参考电压和一次第二参考电压作为一个校准周期，得到对应的第一原始数字值和第二原始数字值直接进行带隙基准电压的计算，以屏蔽待测传感器200中其他影响因素，获得准确反映内部偏差情况的数据。对主控模块31进行数据反馈和比对后，直接通过写入参数的形式影响待测传感器200内部运算，能够克服修改基准电压或修改待测传感器200的数字输出导致的校准效果差，改变环境后仍然存在偏差的问题。对远端温度传感器21的正极输入端210进行带隙基准电压校准，不仅能够校准该远端温度传感器21，而且在待测传感器200内布置有多个温度传感器或测温部分时，上述动作还对其他温度传感器(例如本地温度传感器)形成了校准，从而能够保持校准的一致性，提高批量校准的速度。

可以理解地，上述远端温度传感器21并不必然是集成于待测温度传感器200内的实体器件，在一种实施方式中，待测温度传感器200可以是一种测温芯片，所述测温芯片内设置有第一温度寄存器211且所述测温芯片的引脚中包含正极输入端210，从而，远端温度传感器21可以是复用待测温度传感器200内的第一温度寄存器211以及正极输入端210所共同形成的一个人为定义的结构，其功能作用即在于检测芯片远端温度。在一种更为具体的实施方式中，温度传感器校准电路300还可以包括诸如三极管组等的远端测温元件，基于此，所述远端测温元件连接至待测温度传感器200上的正极输入端210，配合待测温度传感器200内的第一温度寄存器211进行远端温度检测，从而，所述远端测温元件、正极输入端210和第一温度寄存器211共同构成远端温度传感器21的概念。

此外，所述主控模块31与第一温度寄存器211的连接关系，并不必然是直接的电性线缆连接，在一种实施方式中，由于第一温度寄存器211是设置于待测温度传感器200内的结构，因此主控模块31通过连接待测温度传感器200的通信引脚，从而形成与第一温度寄存器211的通信连接。

在一种实施方式中，主控模块31可以具体配置为，根据所述第一参考电压的值和所述第二参考电压的值的第一差值，以及所述第一原始数字值和所述第二原始数字值的第二差值，计算得到所述带隙基准电压值。也即，本发明优选地对上述数据分别进行差分运算，从而得到更为准确地带隙基准电压值以减小***误差。其中，定义第一参考电压值为Vref1，第二参考电压值为Vref2，第一原始数字值为rawdata1，第二原始数字值为rawdata2，带隙基准电压值为Vbg，则可以至少满足：

而根据所述带隙基准电压对远端温度传感器21进行校准的动作，可以具体将主控模块31配置为，根据所述带隙基准电压和所述标准基准电压的差值，向远端温度传感器21写入所述带隙校准参数。根据上述差值得到所述带隙校准参数的方式，可以通过检索预设的参数表确定绝对值校准系数，并进行形式转换，从而得到能够写入远端温度传感器21的带隙校准系数。

优选地，带隙校准参数为电流校准系数，带隙校准参数的写入对象为第一温度寄存器211。如此，可以直接作用于远端温度传感器21的温度检测过程本身，屏蔽其他内在影响因素，实现快速、准确的校准。优选地，主控模块31与远端温度传感器21的连接，可以采用与远端温度传感器21携带的通信协议相一致的总线连接，诸如I2C总线(Inter-IntegratedCircuit，两线式串行总线)或SPI(Serial Peripheral Interface，串行***设备接口)总线，从而，能够减少中间通讯制式的转换，简化电路结构，使温度传感器校准电路300能够适应于更多不同类型的待测传感器200校准。

如图2和图3所示，在一种实施方式中，基准电压校准模块4包括依次连接的第一线性稳压模块41、第一基准电压源42、第一分压放大模块43和电压切换模块44。其中，上述切换控制端40设置于电压切换模块44处。具体地，第一线性稳压模块41连接外部供电电源12，第一分压放大模块43配置为对第一基准电压源42的输出进行处理，得到第一参考电压Vref1和第二参考电压Vref2，电压切换模块44通过切换控制端40连接主控模块31，并配置为接受主控模块31的控制，交替输出第一参考电压Vref1和第二参考电压Vref2至远端温度传感器。

如此，能够通过第一线性稳压模块41稳定外部供电电源12的输入电压，并通过与第一基准电压源42的配合，产生能够被远端温度传感器21接受的电压(具体地，产生能够被待测温度传感器200中用于检测远端温度的部分接受的电压)，并进一步地通过第一分压放大模块43分压形成两组用于产生第一参考电压Vref1和第二参考电压Vref2的电压值，并放大使其足以驱动远端温度传感器21动作，从而经由电压切换模块44的控制，可切换地在第一时刻输出其中之一至远端温度传感器21，在第二时刻输出其中另一至远端温度传感器21，远端温度传感器21对应在第一时刻和第二时刻之后的第三时刻和/或第四时刻反馈第一原始数字值和第二原始数字值。

具体地，第一线性稳压模块41可以由稳压管配合限流电阻实现，第一基准电压源42可以配置为可调型、增强型等，第一分压放大模块43可以包括分压和放大两部分，电压切换模块44可以包括单刀多掷触点等结构。

在一种优选的实施方式中，如图3和图4所示，第一分压放大模块43包括第一分压电阻431、第二分压电阻432、第三分压电阻433以及运算放大器434。其中，第一分压电阻431、第二分压电阻432、第三分压电阻433依次串接于第一基准电压源42和参考地GND之间，运算放大器434的第一输入端4341连接至第一分压电阻431和第二分压电阻432之间，运算放大器434的第二输入端4341连接至第二分压电阻432和第三分压电阻433之间，从而对第一基准电压源42输出的电压分成两部分，分别输入至运算放大器434。

进一步地，电压切换模块44包括继电器，可以是电磁继电器、固态继电器、时间继电器等，并优选配置为具有转换型触点。所述继电器的第一切换输入端441连接运算放大器434的第一输出端4343，所述继电器的第二切换输入端442连接运算放大器434的第二输出端4344，所述继电器的电压输出端连接远端温度传感器21的正极输入端210(或称待测温度传感器200的正极输入端210)，从而选择性将放大后形成的第一参考电压Vref1和第二参考电压Vref2输出给远端温度传感器21。

本发明提供上述元器件的一种优选配置，即第一线性稳压模块41配置为低压差线性稳压芯片，第一基准电压源42配置为高精度串联基准电压源，第一分压电阻431、第二分压电阻432和第三分压电阻433配置为高精度低温漂电阻。

继续如图1和图2所示，在本发明的一种实施方式中，温度传感器校准电路300还包括温度校准模块5。其中，待测传感器200中包括本地温度传感器22，温度校准模块5连接待测传感器200中的本地温度传感器22的参考电压输入端220，主控模块31连接至本地温度传感器22的第二温度寄存器221。值得说明地，在待测传感器200设置有多个时，温度校准模块5对其中的本地温度传感器22进行温度输出校准，在待测传感器200进设置有一个时，该待测传感器200对应配置为本地温度传感器22。

具体地，主控模块31配置为，在温度校准模块5输出第三参考电压至本地温度传感器22后，接收来自第二温度寄存器221中对应所述第三参考电压的第三原始数字值，以及接收来自第二温度寄存器221中对应所述本地温度传感器22预设的内部基准电压的第四原始数字值，计算并向本地温度传感器22写入温度校准参数。

如此，可以通过温度校准模块5向本地温度传感器22输出一个标准的第三参考电压，使本地温度传感器22据此产生一个第三原始数字值，再获取本地温度传感器22根据其内部固有的内部基准电压产生一个第四原始数字值，从而，可以以此反映其内部基准电压是否存在影响其温度数据输出的偏差，并直接对本地温度传感器22进行温度输出数据层面的校准。

可以理解地，上述本地温度传感器22也并不必然是集成于待测温度传感器200内独立的实体器件，在一种实施方式中，所述待测温度传感器200可以是一种测温芯片，所述测温芯片内设置有第二温度寄存器221且所述测温芯片的引脚中包含电压输入端220，从而本地温度传感器22可以是复用待测温度传感器200内的第二温度寄存器221以及电压输入端220所共同形成的一个人为定义的结构，其功能作用即在于检测芯片本地温度。在一种更为具体的实施方式中，待测温度传感器200自身，即整体作为本地温度传感器22工作，来检测芯片本地的温度情况，上述远端温度传感器21作为附加器件连接至本地温度传感器22(即，待测温度传感器200)的正极输入端210，从而附加地进行远端温度的检测。

此外，所述主控模块31与第二温度寄存器221的连接关系，并不必然是直接的电性线缆连接，在一种实施方式中，由于第二温度寄存器221是设置于待测温度传感器200内的结构，因此主控模块31通过连接待测温度传感器200的通信引脚，从而形成与第二温度寄存器221的通信连接。在同时包括第一温度寄存器211和第二温度寄存器221时，连接的通信引脚可以为一个，并通过访问不同的地址可选地与第一温度寄存器211和第二温度寄存器221进行通信传输。

在一种实施方式中，主控模块31可以具体配置为，根据所述第三原始数字值和所述第四原始数字值计算第三温度值和第四温度值，对所述第三温度值和所述第四温度值作差得到第二差值，根据所述第二差值生成温度补偿数据，并以所述温度补偿数据作为所述温度校准参数写入本地温度传感器22。

优选地，本地温度传感器22(或称，待测温度传感器200中用于检测本地温度的部分中，或待测温度传感器200中)还可以包括配置寄存器222，配置寄存器222配置为根据预设的切换时序，交替控制参考电压输入端220的输入电压和所述内部基准电压其中之一作为本地温度传感器22的输入参考电压，从而实现前文所述的技术方案。在该优选实施方式中，本地温度传感器22的输入参考电压受内部配置寄存器222的控制，但配置寄存器222的使能可以是来自于外部信号输入的，例如本地温度传感器22(或称，待测温度传感器200中用于检测本地温度的部分，或待测温度传感器200)可以配置为具有检测模式和工程模式，在检测模式下，配置寄存器222不动作或始终将所述内部基准电压作为所述输入参考电压，而在工程模式下，配置寄存器222使能并交替控制。当然，本发明并不排斥将配置寄存器222连接至主控模块31进行时序控制，或将温度校准模块5配置为与基准电压校准模块4类似的结构，从而将交替控制输出的功能转移到温度校准模块5上实现的技术方案。

如图2和图5所示，在一种实施方式中，温度校准模块5包括依次连接的第二线性稳压模块51、第二基准电压源52、第二分压放大模块53。具体地，第二线性稳压模块51连接外部供电电源12，第二分压放大模块53配置为对第二基准电压源52的输出进行处理，得到第三参考电压值Vref3并输出至本地温度传感器22(或称，输出至待测温度传感器200中用于检测本地温度的部分)。其中，所述第二分压放大模块53执行的处理可以是分压及放大。

在一种实施方式中，如图1、图2和图6所示，待测传感器200在支路选通模块6后方设置有多个。基于此，温度传感器校准电路300还包括支路选通模块6，用于选择待测传感器200中的一个或多个接入主控模块31。具体地，支路选通模块6包括多路选择器61和电平转换模块62，其中，多路选择器61的控制端连接至主控模块31，多路选择器61的温度信号端连接电平转换模块62的控制转换端，电平转换模块的温度转换端至少连接待测传感器200中远端温度传感器22的第一温度寄存器211(或称待测温度传感器200的第一温度寄存器211)。如此，电平转换模块62用于将所述温度转换端一侧至少来自第一寄存器211的电信号，转化为主控模块31能够接受的电信号并从控制转换端输出，形成数据反馈，从而平衡了两侧电压标准不一致的情况。当然，电平转换模块62还用于将控制转换端一侧来自主控模块31的电信号，转化为远端温度传感器21能够接受的电信号并从温度转换端输出，形成动作控制。多路选择器61包括诸如图中所示的CHI_1、CH_2……CH_n等通道输入端，其端口数量决定于待测传感器200的通信协议。

进一步地，在待测传感器200包括本地温度传感器22的实施方式中，所述温度转换端连接本地温度传感器22的第二温度寄存器221(或称待测温度传感器200的第二温度寄存器221)，以实现上述与远端温度传感器21相类似的控制和数据传输。优选地，主控模块31和多路选择器61之间包括第一上拉电阻631，多路选择器61和电平转换模块62之间包括第二上拉电阻632，在通信协议为I2C总线通信的实施方式中，第一上拉电阻631和第二上拉电阻632可以分别包括两个子电阻，分别连接对应的时钟SLC端和数据SDA端。

上述电平转换模块62及其所述温度转换端与第一温度寄存器211和第二温度寄存器221的连接方式，优选为通信连接，从而建立主控模块31与两种寄存器间接地通信连接的连接关系。在此种实施方式种，电平转换模块62连接到待测温度传感器200的通信引脚，通过访问不同地址来可选地形成与第一温度寄存器211和第二温度寄存器221之间的通信连接关系。

此外，为了平衡主控模块31与待测传感器200之间通信协议的差异，温度传感器校准电路300还可以包括接口模块7。其中，接口模块7具体包括通用接口单元71和传感器接口单元72，相互配合实现待测传感器200一侧通信协议和主控模块31一侧通信协议的相互转化。具体地，通用接口单元71通过基准电压校准模块4连接传感器接口单元72形成第一传输支路731，通用接口单元71通过支路选通模块6连接传感器接口单元72形成第二传输支路732。如此，第一传输支路731由主控模块31、通用接口单元71、基准电压校准模块4、传感器接口单元72、远端温度传感器21组成，并执行单向传输；第二传输支路由主控模块31、通用接口单元71、支路选通模块6、传感器接口单元72、远端温度传感器21和/或本地温度传感器22组成，并执行双向传输。当然，还可以包括由温度校准模块5、本地温度传感器22组成的第三传输支路，该传输支路执行单向传输。

如图1和图7所示，在一种实施方式中，温度传感器校准电路300还包括电源模块32，从而为后方元器件的工作提供合适的供电。其中，电源模块32包括第三线性稳压模块321、供电选择模块322、供电切换模块323以及电荷泄放支路324。值得说明地，第三线性稳压模块321和所述第一线性稳压模块和所述第二线性稳压模块具有相同的功能配置，因此可以具有统一实体结构配置，相关连接关系可以做出适应性调整，此处不再赘述。

具体地，供电切换模块323的输出端3233连接待测传感器200，供电选择模块322的第一输入端3221连接外部供电电源12、输出端3223连接供电切换模块323的第一输入端3231形成第一供电支路301。

优选地，供电选择模块322的第二输入端3222通过第三线性稳压模块321连接外部供电电源12、输出端3223连接供电切换模块323的第一输入端3231形成第二供电支路302。

优选地，供电切换模块323的第二输入端3232连接外部程控电源13形成第三供电支路303。

如此，供电选择模块322与供电切换模块323相配合，切换选择三条供电支路，对待测传感器200及温度传感器校准电路300中元器件进行供电配置优化。

此外，主控模块31通过电荷泄放支路324连接至供电切换模块323的输出端3233，实现***下电。在一种优选的实施方式中，外部程控电源13连接上位机11，且配置为根据上位机11输出的供电控制信号调整对供电切换模块323的输出，进而影响给待测传感器200的输出。

综上，本发明提供的温度传感器校准电路，切换两种参考电压输入至远端温度传感器的正极输入端，采集温度寄存器中对应产生的两种原始数字值进行带隙基准电压值综合运算，并通过写入校准参数的方式进行校准。如此，不仅能够复合多种输入电压进行处理，直接采集原始数据排除其他变量影响，并通过写入对温度传感器直接进行校准，而且由于带隙基准电压的校准对象是远端温度传感器，还能够间接影响多路温度传感器中其他温度传感器的检测效果，提升多路温度传感器整体的检测素质。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种温度传感器校准电路，用于对待测传感器进行校准，其特征在于，所述温度传感器校准电路包括主控模块和基准电压校准模块，所述主控模块连接至所述基准电压校准模块的切换控制端，所述基准电压校准模块连接所述待测传感器中远端温度传感器的正极输入端，所述主控模块连接至所述远端温度传感器的第一温度寄存器；

所述主控模块配置为，通过所述切换控制端控制所述基准电压校准模块交替输出第一参考电压和第二参考电压至所述远端温度传感器，对应接收来自所述第一温度寄存器中的第一原始数字值和第二原始数字值计算带隙基准电压值，并根据所述带隙基准电压值和预设的标准基准电压值向所述远端温度传感器写入带隙校准参数；

所述主控模块配置为，根据第一参考电压值和第二参考电压值的第一差值，以及所述第一原始数字值和所述第二原始数字值的第二差值，计算得到所述带隙基准电压值；

所述主控模块配置为，根据所述带隙基准电压值和所述标准基准电压值的差值，向所述远端温度传感器写入所述带隙校准参数。

2.根据权利要求1所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述带隙校准参数为电流校准系数。

3.根据权利要求1所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述基准电压校准模块包括依次连接的第一线性稳压模块、第一基准电压源、第一分压放大模块和电压切换模块；所述第一线性稳压模块连接外部供电电源，所述第一分压放大模块配置为对所述第一基准电压源的输出进行处理，得到所述第一参考电压和所述第二参考电压，所述电压切换模块通过所述切换控制端连接所述主控模块，交替输出所述第一参考电压和所述第二参考电压至所述远端温度传感器。

4.根据权利要求3所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述第一分压放大模块包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻以及运算放大器，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻和所述第三分压电阻依次串接于所述第一基准电压源和参考地之间，所述运算放大器的第一输入端连接至所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，所述运算放大器的第二输入端连接至所述第二分压电阻和所述第三分压电阻之间；

所述电压切换模块包括继电器，所述继电器的第一切换输入端连接所述运算放大器的第一输出端，所述继电器的第二切换输入端连接所述运算放大器的第二输出端，所述继电器的电压输出端连接所述正极输入端。

5.根据权利要求4所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述第一线性稳压模块为低压差线性稳压芯片，所述第一基准电压源为高精度串联基准电压源，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻和所述第三分压电阻为高精度低温漂电阻。

6.根据权利要求1所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述温度传感器校准电路还包括温度校准模块，所述温度校准模块连接所述待测传感器中本地温度传感器的参考电压输入端，所述主控模块连接至所述本地温度传感器的第二温度寄存器；

所述主控模块配置为，在所述温度校准模块输出第三参考电压至所述本地温度传感器后，接收来自所述第二温度寄存器中对应所述第三参考电压的第三原始数字值，以及接收来自所述第二温度寄存器中对应所述本地温度传感器预设的内部基准电压的第四原始数字值，计算并向所述本地温度传感器写入温度校准参数。

7.根据权利要求6所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述主控模块配置为，根据所述第三原始数字值和所述第四原始数字值计算第三温度值和第四温度值，对所述第三温度值和所述第四温度值作差得到第二差值，根据所述第二差值生成温度补偿数据，并以所述温度补偿数据作为所述温度校准参数写入所述本地温度传感器；

所述本地温度传感器包括配置寄存器，所述配置寄存器配置为根据预设的切换时序，交替控制所述参考电压输入端的输入电压和所述内部基准电压其中之一作为所述本地温度传感器的输入参考电压。

8.根据权利要求6所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述温度校准模块包括依次连接的第二线性稳压模块、第二基准电压源和第二分压放大模块；所述第二线性稳压模块连接外部供电电源，所述第二分压放大模块配置为对所述第二基准电压源的输出进行处理，得到所述第三参考电压并输出至所述本地温度传感器。

9.根据权利要求1所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述温度传感器校准电路还包括支路选通模块，所述待测传感器在所述支路选通模块后方设置有多个；

所述支路选通模块包括多路选择器和电平转换模块，所述多路选择器的控制信号端连接至所述主控模块，所述多路选择器的温度信号端连接所述电平转换模块的控制转换端，所述电平转换模块的温度转换端连接所述远端温度传感器的第一温度寄存器。

10.根据权利要求9所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述待测传感器还包括本地温度传感器，所述温度转换端连接所述本地温度传感器的第二温度寄存器；

所述主控模块和所述多路选择器之间包括第一上拉电阻，所述多路选择器和所述电平转换模块之间包括第二上拉电阻。

11.根据权利要求9所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述温度传感器校准电路还包括接口模块，所述接口模块包括通用接口单元和传感器接口单元，所述通用接口单元通过所述基准电压校准模块连接所述传感器接口单元形成第一传输支路，所述通用接口单元通过所述支路选通模块连接所述传感器接口单元形成第二传输支路。

12.根据权利要求1所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述温度传感器校准电路还包括电源模块，所述电源模块包括第三线性稳压模块、供电选择模块、供电切换模块以及电荷泄放支路；

所述供电切换模块的输出端连接所述待测传感器，所述供电选择模块的第一输入端连接外部供电电源、输出端连接所述供电切换模块的第一输入端形成第一供电支路；

所述供电选择模块的第二输入端通过所述第三线性稳压模块连接所述外部供电电源、输出端连接所述供电切换模块的第一输入端形成第二供电支路；

所述供电切换模块的第二输入端连接外部程控电源形成第三供电支路；

所述主控模块通过所述电荷泄放支路连接至所述供电切换模块的输出端。

13.根据权利要求12所述的温度传感器校准电路，其特征在于，所述外部程控电源连接上位机，且配置为根据所述上位机输出的供电控制信号调整对所述供电切换模块的输出。

14.一种温度传感器校准装置，其特征在于，包括权利要求1-13任一项所述的温度传感器校准电路。

15.一种温度传感器校准***，其特征在于，包括上位机、外部供电电源、外部程控电源，以及权利要求14所述的温度传感器校准装置。