KR101921765B1 - 전류 센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 저항 엘리먼트 (2) 를 통해 흐르는 전류 (iMeas) 를 측정하기 위한 전압 (UGS) 이 검출되는 적어도 하나의 저항 엘리먼트 (2) 를 포함하는 전류 센서 (1) 에 관한 것이다. 상기 저항 엘리먼트 (2) 는, 적어도, 전류 센서의 정의된 측정 레인지 내에서, 저항 엘리먼트를 통해 흐르는 전류 (iMeas) 가 증가할 경우에 저항 엘리먼트의 전기 저항이 감소하도록 설계된다.
Description
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 전류 센서, 및 자동차에서의 전류 센서의 이용에 관한 것이다.
자동차에서, 근래, 전류 측정들이 다수의 포인트들에서 수행된다. 이들 전류 측정들은 폐루프 제어 회로들에 통합되고, 예를 들어, 배터리의 방전 및/또는 충전 전류를 측정하는데 사용되는 한계값들을 모니터링하기 위해 제공된다. 후자의 사용 영역에 있어서, 특히, 배터리의 하전 상태가 결정된다. 더욱이, 배터리의 상태에 관한 결론들이 배터리의 내부 저항의 모니터링에 의해 도출된다. 이들은 배터리의 수명 및 용량을 포함한다.
재생가능한 에너지들을 이용한 새로운 드라이브 개념들에 대한 탐색 때문에, 다수의 개발들이 전기 및 하이브리드 드라이브들에 집중되고 있다. 배터리의 하전 상태 및 전체 상태의 검출은 여기에서 중요성이 더 커지고 있다. 이 경우, 배터리의 전류 및 전압이 측정되어야 한다. 여기에서 배터리 전압들은 1000V까지이고, 방전 전류들은 600A까지이다. 측정될 전류들의 다이내믹 레인지는 예를 들어 10mA로부터 1000A로, 즉, 1*10-5의 인자로 연장된다. 정확도는 종종, 각각의 측정값에 대해 <1% 이도록 의도된다. 과도하게 높은 전력 손실이 발생하지 않기 위해, 션트 저항의 값은 최대 100μΩ으로 제한된다.
가장 널리 이용되는 전류 측정은 전기 회로로 접속된 오믹 저항기 (션트) 에 걸친 전압을 측정하는 것에 기반한 것이다. 하지만, 이 경우, 요구된 다이내믹 레인지를 요구된 정확도로 커버하는 것은 종종 어렵다. 예로써, 100μΩ 저항기에서의 10mA 의 전류인 경우, 1μV 의 전압이 강하되고, 이는 정확히 1% 로 측정되어야 한다. 1000A인 경우, 100mV가 강하되고, 이는 유사하게 매우 정확하게 측정되어야 한다. 그것은 첫째로 고해상도의 정확한 AD 변환기들을 요구하고; 둘째로, 매우 낮은 전압들 및 간섭 집중적인 자동차 환경 때문에, EMC 에 관한 문제들이 발생할 수 있다. 그것은 비용을 끌어올린다.
본 발명은, 특히 측정될 전류의 비교적 큰 측정 레인지의 경우 또는 비교적 큰 다이내믹 레인지의 경우, 비교적 비용 효율적으로 이용될 수 있는 전류 센서를 제안하는 목적에 기반한다.
이 목적은 청구항 제1항에서 청구된 바와 같은 전류 센서에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
본 발명은, 특히, 적어도 전류 센서의 정의된 측정 레인지 내에서, 저항 엘리먼트를 통한 전류가 증가하면 저항 엘리먼트의 전기 저항이 감소하고/하거나 저항 엘리먼트를 통한 전류가 감소하면 저항 엘리먼트의 전기 저항이 증가하도록 저항 엘리먼트가 설계되는 개념에 기반한다.
바람직하게, 전류 센서의 설계는, 비례 계수 이외에, deltaI/deltaBit 의 요구된 해상도가 최대 측정 에러 (e) 보다 작다는 요건에 기반한다. 이 경우, deltaI 는 적어도 하나의 저항 엘리먼트를 통해 측정될 전류의 변화이고, deltaBit 는 다운스트림에 접속된 아날로그-디지털 변환기에 의해 정의된 측정 해상도 퀀텀이다. 이 경우, 최대 측정 에러 (e) 는 상수이거나 언제나 각각의 측정값의 많아야 p% 인 것으로 의도되고, 예를 들어, 이들은 1% 미만으로 남겨진다. 예로써, 측정 전압과 측정 전류 간의 원하거나 이상적인 관계식이 다음의 수학식들에 기반한 이들 요건들로부터 이론적으로 도출된다.
여기서:
Imax: 최대 측정 전류
N: AD 변환기의 비트 폭
D: AD 변환된 측정값 [LSB]
UAD: AD 변환기 입력 전압
UADmax: 최대 AD 변환 레인지
Usense: 현 측정 전압
퍼센티지-상수 해상도의 유리한 요건은 이상적으로, 저항 엘리먼트의 대응하는 설계에 의해, 바람직하게는 측정 전압과 측정 전류 간의 반비례 함수 또는 1/x 함수에 의해 또한 근사화될 수 있는 측정 전압과 측정될 전류 간의 적어도 이차 관계식을 생기게 한다.
전류 센서는 바람직하게, 저항 엘리먼트를 통한 현재 측정 전류 또는 전류의 현재값에 대한 전류 측정의 퍼센티지 해상도가 적어도 전류 센서의 정의된 측정 레인지에 걸쳐 실질적으로 일정하게 남겨지도록 설계된다.
전류 센서는 바람직하게, 적어도 정의된 측정 레인지 내에서, 저항 엘리먼트에 걸친 전압을 정의된 레퍼런스 전압값으로 조정하는데 이용되는 적어도 하나의 폐루프 제어 회로를 포함한다. 특히, 이 경우, 정의된 레퍼런스 전압값은 적어도 1mV, 특히 바람직하게는 적어도 100mV 이다. 그러한 바람직한 레퍼런스 전압값은, 션트에 걸친 전압이 일반적으로 μV 레인지의 값만을 갖기 때문에, 저 전류인 경우 션트에 걸친 전압값에 비해 현저하게 더 높은 간섭 내성을 가진다.
바람직하게는, 전류 센서는, 정의된 레퍼런스 전압이 측정 레인지를 연장하기 위해 조정가능하도록 설계된다.
전류 센서는 유리하게, 적어도 하나의 레퍼런스 전압을 제공하기 위해 적어도 하나의 레퍼런스 전압 소스를 가진다.
저항 엘리먼트는 바람직하게, 적어도 하나의 트랜지스터 엘리먼트, 특히 적어도 하나의 전계 효과 트랜지스터, 특히 바람직하게는 적어도 하나의 MOSFET 를 포함한다. 저항 엘리먼트를 통해 흐르는 전류를 측정하기 위해, 트랜지스터 엘리먼트에서의 게이트-소스 전압 또는 베이스-에미터 전압이 유리하게 검출된다.
측정 전류의 정의된 측정 레인지는 바람직하게, 10의 적어도 4제곱, 특히 10의 적어도 5제곱을 포함한다.
폐루프 제어에 의해 제어된 저항 엘리먼트에 걸친 전압에 있어서, 저항 엘리먼트의 저항값은 바람직하게, 저항 엘리먼트를 통한 전류의 값에 의해 제산된 1 에 실질적으로 의존하거나 또는 저항 엘리먼트를 통한 전류의 값의 제곱근에 의해 제산된 1 에 실질적으로 의존한다.
적어도 하나의 저항 엘리먼트는 바람직하게, 측정 레인지를 연장하기 위해 스위칭 인 및/또는 스위칭 아웃될 수 있도록 설계된 2 이상의 병렬 접속된 부분 저항 엘리먼트들을 포함하고, 여기서, 상기 부분 저항 엘리먼트들은 특히 폐루프 제어 회로에 통합된다.
전류 센서는 적어도 하나의 저항 엘리먼트의 온도를 검출하는 적어도 하나의 온도 측정 엘리먼트를 갖는 것이 바람직하고, 여기서, 상기 온도는, 특히 전류 센서의 적어도 하나의 신호 프로세싱 유닛에서의 계산에 의해, 적어도 하나의 저항 엘리먼트를 통해 흐르는 전류의 측정 동안에 고려된다.
전류 센서는 제 1 및 제 2 폐루프 제어 회로를 포함하는 것이 유리하고, 이 제 1 및 제 2 폐루프 제어 회로는 적어도 정의된 측정 레인지 내에서, 저항 엘리먼트에 걸친 전압을 정의된 레퍼런스 전압값으로 조정하기 위해 각각의 경우에 이용되며, 여기서, 측정될 전류는 제 1 폐루프 제어 회로의 저항 엘리먼트를 통해 제 1 정의된 방향으로 흐를 수 있고, 측정될 전류는 제 2 폐루프 제어 회로의 저항 엘리먼트를 통해, 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 흐를 수 있으며, 측정될 전류는 전류 방향에 의존하여 제 1 폐루프 제어 회로에 의해 또는 제 2 폐루프 제어 회로에 의해 검출 및 측정된다. 제 1 및 제 2 폐루프 제어 회로들의 레퍼런스 전압값들은 특히 상이하게 조정가능하다.
제 1 및 제 2 폐루프 제어 회로들의 저항 엘리먼트들은, 서로 상보적으로 설계된 2개의 전계 효과 트랜지스터들로서 설계되고/되거나 제 1 및 제 2 폐루프 제어 회로들의 저항 엘리먼트들은 병렬로 접속되는 것이 바람직하고, 이 경우, 일 저항 엘리먼트의 드레인 단자 또는 컬렉터 단자는 다른 저항 엘리먼트의 소스 단자 또는 에미터 단자에 특히 상호적으로 (reciprocally) 각각 접속된다.
적어도 하나의 저항 엘리먼트는 바람직하게, 아날로그-디지털 변환기에 접속된 적어도 하나의 센스FET (senseFET) 를 할당받으며, 여기서, 저항 엘리먼트를 통한 전류는 센스FET 에 의해 결정된다.
적어도 센스FET 및 할당된 저항 엘리먼트는 칩 상에 공동으로 유리하게 형성된다.
특히 바람직하게, 센스FET 의 게이트-소스 전압 또는 베이스-에미터 전압은 할당된 저항 엘리먼트의 게이트-소스 전압 또는 베이스-에미터 전압과 동일하도록 적응된다.
유리하게, 할당된 저항 엘리먼트의 드레인-소스 저항 또는 컬렉터-에미터 저항의 값에 대한 센스FET 의 드레인-소스 저항 또는 컬렉터-에미터 저항의 값의 몫은 정의된 값을 갖는다. 특히, 레퍼런스 전압 소스 또는 레퍼런스 전류 소스가 센스FET 에 접속되고, 이 결과로서, 전류 측정에 대한 온도 영향이 실질적으로 억제될 수 있다.
해상도는 바람직하게, 정의된 최소 측정 정확도를 의미하도록 이해된다.
유리하게, 적어도 하나의 폐루프 제어 회로는 액추에이터로서 적어도 하나의 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 저항 엘리먼트는 바람직하게, 그 폐루프 제어 회로의 제어된 시스템으로서 구현되고, 여기서 특히 저항 엘리먼트에 걸친 드레인-소스 전압 또는 컬렉터-에미터 전압은 제어기 변수를 형성하고, 저항 엘리먼트에서의 게이트-소스 전압 또는 베이스-에미터 전압은 조작된 변수를 형성하며, 이로부터, 저항 엘리먼트에 걸친 전류의 값 또는 측정 전류가 직접적으로 또는 간접적으로 계산된다.
적어도 하나의 저항 엘리먼트로서의 적어도 하나의 트랜지스터 엘리먼트에 걸친 드레인-소스 전압 또는 컬렉터-에미터 전압은, 저항 엘리먼트를 통해 흐르는 전류와는 무관하게, 레퍼런스 전압 소스에 의해 결정된 상수값으로 적어도 하나의 폐루프 제어 회로에 의해 조정되는 것이 바람직하다. 즉, 저항 엘리먼트는 폐루프 제어에 의해 제어된 저항기로서 동작한다.
더욱이, 본 발명은 또한, 특히, 전기 또는 하이브리드 차량에서 전기 에너지 저장부의 방전 전류 및/또는 충전 전류를 측정하기 위해, 자동차에 있어서의 전류 센서의 이용에 관한 것이다.
추가의 바람직한 실시형태들은, 도면들을 참조하여 예시적인 실시형태들의 다음의 설명들 및 종속항으로부터 명백하다.
도 1 은 배터리의 충전 및 방전 전류를 측정하는 전류 센서의 예시적인 실시형태를 도시한 것이다.
도 2 는 센스FET 가 할당되는 저항 엘리먼트를 각각 포함하는 2개의 폐루프 제어 회로들을 갖는 예시적인 전류 센서를 도시한 것이다.
도 3 은 전류 센서의 폐루프 제어 회로의 예시도를 도시한 것이다.
도 4 는 저항 엘리먼트가, 이 경우 측정 레인지를 연장하기 위해 스위칭 인 및 스위칭 아웃될 수 있는 병렬 접속된 부분 저항 엘리먼트들을 포함하는 예시적인 실시형태를 도시한 것이다.
도 2 는 센스FET 가 할당되는 저항 엘리먼트를 각각 포함하는 2개의 폐루프 제어 회로들을 갖는 예시적인 전류 센서를 도시한 것이다.
도 3 은 전류 센서의 폐루프 제어 회로의 예시도를 도시한 것이다.
도 4 는 저항 엘리먼트가, 이 경우 측정 레인지를 연장하기 위해 스위칭 인 및 스위칭 아웃될 수 있는 병렬 접속된 부분 저항 엘리먼트들을 포함하는 예시적인 실시형태를 도시한 것이다.
도 1은, 전기 에너지 저장부 또는 배터리 (12) 의 방전 및 충전 전류 (iMeas) 를 측정하는데 이용되는 전류 센서 (1) 의 예시적인 실시형태를 도시한 것이다. 이 경우, 전류 센서 (1) 는 제 1 및 제 2 폐루프 제어 회로를 포함하고, 여기서, 제 1 폐루프 제어 회로는 좌측 저항 엘리먼트 (2), 좌측 증폭기 (4) 또는 Sig1, 및 할당된 레퍼런스 전압 소스 (11) 의 레퍼런스 전압값 규격을 포함하고, 제 2 폐루프 제어 회로는 우측 저항 엘리먼트 (2), 우측 증폭기 (4) 또는 Sig2, 및 대응하는 레퍼런스 전압값 규격을 포함한다. 측정될 전류 (iMeas) 는 2개의 폐루프 제어 회로들의 2개의 저항 엘리먼트들을 통해 흐르고, 여기서, 전류는 방전 동안 제 1 폐루프 제어 회로의 저항 엘리먼트를 통해 흐르고, 전류는 충전 동안, 즉, 측정 전류 (iMeas) 가 반대의 흐름 방향을 갖는 경우, 제 2 폐루프 제어 회로의 저항 엘리먼트들을 통해 흐른다. 제 1 및 제 2 폐루프 제어 회로들의 저항 엘리먼트들 (2) 은, 그 예에 따라, 서로 상보적으로 설계된 2개의 MOS 전계 효과 트랜지스터들로서 설계되고 병렬로 접속되며, 여기서, 일 저항 엘리먼트의 드레인 단자는 다른 저항 엘리먼트의 소스 단자에 각각 상호적으로 접속된다. 이 경우, 2개의 MOSFET들의 드레인-소스 전압은 정의된 레퍼런스 전압값으로 조정되고, 이 결과로서, 2개의 저항 엘리먼트들의 저항값은, 저항 엘리먼트를 통한 전류 (iMeas) 의 값에 의해 제산된 1 에 실질적으로 의존하는 방식으로 적응되고, 따라서, 측정 전류 (iMeas) 가 증가함에 따라 저항값은 감소하고, 그 전류가 감소함에 따라 저항 엘리먼트 (2) 의 저항값은 증가한다. 전류를 측정하기 위해, 이 경우, 대응하는 저항 엘리먼트의 게이트-소스 전압이 검출되고, 이는 제 1 및 제 2 폐루프 제어 회로들의 조작된 변수이고 아날로그-디지털 변환기 (9) 로 제공된다. 부가적으로, 전류 센서 (1) 는, 2개의 저항 엘리먼트들 (2) 의 온도 를 검출하는 온도 측정 엘리먼트 (7) 를 가지며, 여기서, 이 온도는 시그널링 프로세싱 유닛 (10) 에서의 측정 전류의 계산 동안에 고려된다. 제어될 드레인-소스 전압은 각각의 경우에 수 mV 의 값으로, 기생 다이오드들의 순방향 전압보다 훨씬 작다. 트랜지스터 온도의 측정 및 원시 데이터의 후속적인 온도 보상에 의해, 트랜지스터 특성 곡선들의 온도 의존성이 고려된다. 여기서의 이점들은 특히 다음과 같다.
- 채용된 전압들은 μV 레인지의 전압들인 션트에서보다 상당히 더 높음, 예를 들어, 100mV 이상 내지 수 볼트이며, 이는 현저히 더 높은 EMC 강도를 발생시킴.
- 측정된 값들을 선택하기 위해 특별한 IC 를 사용할 필요가 없음, 즉, 통합된 AD 변환기 (9) 와 함께 신호 프로세싱 유닛 (10) 으로서 표준 마이크로 제어기들을 사용하는 것이 가능하고, 이는 비용을 낮게 유지할 수 있음.
도 2 는, 도 1 로부터의 전류 센서로부터 나아가, 2개의 폐루프 제어 회로들의 MosFET 저항 엘리먼트들에 할당된 각각의 센스FET (8) 를 포함하는 예시적인 실시형태를 도시한 것이다. 즉, 저항 엘리먼트들 (2) 로서의 2개의 파워FET들에는 또한 아날로그-디지털 변환기 (9) 에 접속된 센스FET 가 각각 할당되고, 여기서, 저항 엘리먼트 (2) 를 통한 전류는 센스FET 에 의해 결정된다. 센스FET 의 게이트-소스 전압은, 할당된 저항 엘리먼트 또는 파워FET 의 게이트-소스 전압과 동일하게 되도록 각각의 경우에 적응된다. 할당된 저항 엘리먼트의 드레인-소스 저항의 값에 대한 센스FET 의 드레인-소스 저항의 값의 몫은 정의된 값 (X/Y) 을 갖는다. 이 경우, 상기 값 (X/Y) 은 각각의 경로 (X1/Y1-X2/Y2) 에 대해 상이할 수 있다. 이들 2개의 저항값들 또는 값 쌍들의 비율은 실질적으로 온도 독립적이고 매우 정확하게 생성될 수 있다. 안정적이고 정밀한 전류가 2개의 별개의 전류 소스들에 의해 2개의 센스FET들에 인가된다. 그 후, 전압들 (U11 및 각각 U12) 이 측정되고 전류 소스들의 공지된 전류에 의해 제산되면, 이는 제산 계수에 의해 제산된 파워FET들의 조정된 저항값 (X/Y) 을 산출한다. 측정된 전압 (Ucontrolled) 에 의한 승산은 파워FET들 또는 저항 엘리먼트들 (2) 을 통해 흐르는 전류 (iMeas) 를 산출한다.
도 3a 는 개략적인 폐루프 제어 회로를 도시한 것이고, 전류 센서의 예시적인 폐루프 제어 회로가 도 3b를 참조하여 그 폐루프 제어 회로와 비교하여 설명된다. 레퍼런스 전압값 (UREF) 은 레퍼런스 변수이다. 제어기 유닛 및 작동 디바이스로서 설계된 증폭기 (4) 에 있어서, 조작된 변수 (UGS) 가, 저항 엘리먼트에 걸쳐 조정되는 게이트-소스 전압으로서 제공된다. 저항 엘리먼트 (2) 자체는 측정 전류 (iMeas) 및 온도 에 의해 영향받은 제어된 시스템을 형성한다. 측정 전류 (iMeas) 는 저항 엘리먼트의 드레인-소스 전압 및 제어된 변수 (UDS) 로부터 계산된다.
도 4 를 참조하면, 저항 엘리먼트 (2) 가, 측정 레인지를 연장하기 위해 스위치들 (6) 에 의해 스위칭 인 및 스위칭 아웃될 수 있도록 설계된 3개의 병렬 접속된 부분 저항 엘리먼트들 (5) 을 포함하는 실시형태가 도시되어 있다. 부분 저항 엘리먼트들 (5) 은 제어기 유닛 및 작동 디바이스로서의 증폭기 (4) 에 의해 구동된다.
1: 방전 전류 2: 충전 전류
3: 배터리 4: iMeas
5: 전류 경로 6: 전류 경로 제어기
7: 배터리 충전 유닛 8: 부하
9: 더블 10: 방전 전류 신호
11: 온도 신호 12: 충전 전류 신호
13: 액티브 션트 14: 레퍼런스 규격
15: Ucontrolled 16: 센스FET를 갖는 파워FET
17: 레퍼런스 변수 18: 편차
19: 조작된 변수 20: 제어 디바이스
21: 제어된 시스템 22: 교란 변수들
23: 제어기 변수 24: 증폭기
25: ID 또는 IMeas
3: 배터리 4: iMeas
5: 전류 경로 6: 전류 경로 제어기
7: 배터리 충전 유닛 8: 부하
9: 더블 10: 방전 전류 신호
11: 온도 신호 12: 충전 전류 신호
13: 액티브 션트 14: 레퍼런스 규격
15: Ucontrolled 16: 센스FET를 갖는 파워FET
17: 레퍼런스 변수 18: 편차
19: 조작된 변수 20: 제어 디바이스
21: 제어된 시스템 22: 교란 변수들
23: 제어기 변수 24: 증폭기
25: ID 또는 IMeas
Claims (17)
- 전류 센서 (1) 로서,
적어도 하나의 저항 엘리먼트 (2) 를 통해 흐르는 전류 (iMeas) 를 측정하기 위한 전압 (UGS) 이 검출되는 상기 적어도 하나의 저항 엘리먼트 (2) 를 포함하고,
상기 저항 엘리먼트 (2) 는, 적어도 상기 전류 센서의 정의된 측정 레인지 내에서, 상기 저항 엘리먼트를 통한 상기 전류 (iMeas) 가 증가하면 상기 저항 엘리먼트의 전기 저항이 감소하도록 되는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 전류 센서는, 상기 저항 엘리먼트 (2) 를 통한 상기 전류 (iMeas) 의 현재값에 대한 전류 측정의 퍼센티지 해상도가 상기 전류 센서 (1) 의 상기 정의된 측정 레인지에 걸쳐 실질적으로 일정하도록 되는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전류 센서는, 적어도 정의된 측정 레인지 내에서, 상기 저항 엘리먼트 (2) 에 걸친 전압 (UDS) 을 정의된 레퍼런스 전압값으로 조정하기 위해 이용되는 적어도 하나의 폐루프 제어 회로 (2, 4) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 3 항에 있어서,
상기 정의된 레퍼런스 전압값은 적어도 1mV 인 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 3 항에 있어서,
상기 전류 센서는, 상기 정의된 레퍼런스 전압값이 측정 레인지를 연장하기 위해 조정가능하도록 되는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 저항 엘리먼트 (2) 는 트랜지스터 엘리먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 6 항에 있어서,
상기 저항 엘리먼트를 통해 흐르는 전류를 측정하기 위한 전압 (UGS) 은 상기 트랜지스터 엘리먼트 (2) 에서의 게이트-소스 전압 또는 베이스-에미터 전압으로서 검출되는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전류 (iMeas) 의 상기 정의된 측정 레인지는 10의 적어도 4제곱의 측정 간격을 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 3 항에 있어서,
폐루프 제어에 의해 제어된 상기 저항 엘리먼트 (2) 에 걸친 전압 (UDS) 에 있어서, 상기 저항 엘리먼트의 저항값은 상기 저항 엘리먼트를 통한 상기 전류 (iMeas) 의 값에 의해 제산된 1 에 실질적으로 의존하거나 또는 상기 저항 엘리먼트를 통한 상기 전류 (iMeas) 의 값의 제곱근에 의해 제산된 1 에 실질적으로 의존하는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 저항 엘리먼트 (2) 는, 실질적으로 측정 레인지를 연장하기 위해 스위칭 인 및 스위칭 아웃 될 수 있도록 설계된 2 이상의 병렬 접속된 부분 저항 엘리먼트들 (5) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 3 항에 있어서,
상기 전류 센서는, 적어도 정의된 측정 레인지 내에서, 저항 엘리먼트 (2) 에 걸친 전압 (UDS) 을 정의된 레퍼런스 전압값으로 조정하기 위해 각각의 경우에 이용되는 제 1 폐루프 제어 회로 및 제 2 폐루프 제어 회로를 포함하고,
측정될 상기 전류는 상기 제 1 폐루프 제어 회로의 저항 엘리먼트를 통해 제 1 정의된 방향으로 흐를 수 있고,
측정될 상기 전류는 상기 제 2 폐루프 제어 회로의 저항 엘리먼트를 통해, 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 흐를 수 있으며,
측정될 상기 전류는 전류 방향에 의존하여, 상기 제 1 폐루프 제어 회로에 의해 또는 상기 제 2 폐루프 제어 회로에 의해 검출 및 측정되는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 폐루프 제어 회로 및 상기 제 2 폐루프 제어 회로의 저항 엘리먼트들은 서로 상보적으로 설계된 2개의 전계 효과 트랜지스터들로서 설계되고,
상기 제 1 폐루프 제어 회로 및 상기 제 2 폐루프 제어 회로의 저항 엘리먼트들은 병렬로 접속되며, 이 경우, 일 저항 엘리먼트의 드레인 단자 또는 컬렉터 단자는 각각 다른 저항 엘리먼트의 소스 단자 또는 에미터 단자에 상호적으로 (reciprocally) 접속되는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 저항 엘리먼트 (2) 에는, 아날로그-디지털 변환기 (9) 에 접속된 적어도 하나의 센스FET (senseFET; 8) 가 할당되고,
상기 저항 엘리먼트 (2) 를 통한 상기 전류 (iMeas) 는 상기 센스FET (8) 에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전류 센서. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전류 센서는 전기 차량 또는 하이브리드 차량에 있어서의 전기 에너지 저장부 (12) 의 충전 전류 및 방전 전류 중 적어도 하나를 측정하는데 사용되는, 전류 센서. - 제 6 항에 있어서,
상기 트랜지스터 엘리먼트는 전계 효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전류센서. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전류 (iMeas) 의 상기 정의된 측정 레인지는 10의 적어도 5제곱의 측정 간격을 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 센서.
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