本說明書涉及傳感器，特別是用于一個或多個電阻式傳感器元件的供電電壓的生成。

背景技術：

1、存在很多帶有電阻式傳感器元件的傳感器，其電阻直接或間接取決于要測量的物理量。對此的示例是用于測量氣體熱導率的tc傳感器(熱導率傳感器)。在這種類型的傳感器中，通過施加電壓來加熱電阻(傳感器元件)。電阻暴露于分析氣體中。由于電壓被施加到傳感器元件上，傳感器電流流動，這導致傳感器元件中存在一定的功率損耗。由于功率損耗，傳感器元件(例如電阻)會加熱到高于環(huán)境溫度的特定溫度。在此溫度時，電阻總的熱損耗相當于消耗的電能。熱損耗很大程度上取決于分析氣體的熱導率。氣體的熱導率越高，則冷卻效果越高，并且傳感器元件在恒壓下的溫度越低(且電導率越大)。傳感器元件的電阻的電導率越大，則電流越大。因此，電流是分析氣體熱導率的量度。

2、這種tc傳感器的靈敏度隨著供電電壓而增加。傳感器的輸出信號與所施加的供電電壓呈近似立方關系。傳感器的供電電壓并不是被連續(xù)施加，而是以規(guī)律的間隔(周期性或時不時)被施加，以降低平均功耗并延長傳感器的使用壽命。

3、在許多應用中，傳感器的操作借助集成的控制電路、例如借助微控制器來控制。與許多其他集成電路一樣，這樣的控制電路可以以相對較低的供電電壓、例如以3.3伏來操作。然而，對于電阻式傳感器元件、特別是對于上述tc傳感器來說，該電壓可能太低而無法實現(xiàn)足夠的傳感器靈敏度。

4、發(fā)明人所設定的任務是：改進用于電阻式傳感器元件的操作的現(xiàn)有概念，特別是關于傳感器供電電壓的生成。

技術實現(xiàn)思路

1、上述目的通過根據(jù)本發(fā)明的方法來實現(xiàn)。各種實施例和進一步的改進是以下內(nèi)容。

2、下面描述用于操作電阻式傳感器元件的電路裝置。根據(jù)一個實施例，電路裝置包括第一供電接頭和第二供電接頭以及具有至少一個電阻式傳感器元件的傳感器電路，在操作期間在第一供電接頭和第二供電接頭之間存在供電電壓。傳感器電路具有用于施加傳感器電壓的第一電路節(jié)點和第二電路節(jié)點，其中第一電路節(jié)點與第一供電接頭連接。該電路裝置還包括傳感器供電電路，該傳感器供電電路被設計為在測量時間間隔期間將充電的電容器與第二電路節(jié)點電耦合，使得在第一電路節(jié)點與第二電路節(jié)點之間的傳感器電壓大于供電電壓。

3、此外，描述了一種用于操作具有至少一個電阻式傳感器元件的傳感器電路的方法，其中傳感器電路具有用于施加傳感器電壓的第一電路節(jié)點和第二電路節(jié)點。根據(jù)一個實施例，該方法包括對電容器進行充電，這由此實現(xiàn)，即將電容器與在第一供電接頭和第二供電接頭之間提供供電電壓的電壓電源耦合，其中傳感器電路的第一電路節(jié)點與第一供電接頭連接。該方法還包括在測量時間間隔期間將充電的電容器與傳感器電路的第二電路節(jié)點耦合，使得在傳感器電路的第一電路節(jié)點和第二電路節(jié)點之間所得到的傳感器電壓大于供電電壓。

技術特征：

1.一種電路裝置，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的電路裝置，

3.根據(jù)權利要求1或2所述的電路裝置，

4.根據(jù)權利要求3所述的電路裝置，

5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的電路裝置，

6.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的電路裝置，

7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的電路裝置，所述電路裝置還包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的電路裝置，

9.根據(jù)權利要求3和4至6中任一項所述的、并且引用權利要求3的電路裝置，所述電路裝置還包括：

10.根據(jù)權利要求8或9所述的電路裝置，

11.一種用于操作具有至少一個電阻式傳感器元件(rs1、rs2)的傳感器電路的方法，其中所述傳感器電路(30)具有用于施加傳感器電壓(vs)的第一電路節(jié)點(n1)和第二電路節(jié)點(n2)；所述方法包括：

12.根據(jù)權利要求11所述的方法，還包括：

13.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括：

14.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的方法，

15.根據(jù)權利要求11至14中任一項所述的方法，還包括：

技術總結
描述了用于操作電阻式傳感器元件的電路裝置。根據(jù)一個實施例，電路裝置包括第一供電接頭和第二供電接頭以及具有至少一個電阻式傳感器元件的傳感器電路，供電電壓在操作期間附加在第一供電接頭和第二供電接頭之間。傳感器電路具有用于施加傳感器電壓的第一電路節(jié)點和第二電路節(jié)點，其中第一電路節(jié)點與第一供電接頭連接。該電路裝置還包括傳感器供電電路，該傳感器供電電路被設計為在測量時間間隔期間將充電的電容器與第二電路節(jié)點電耦合，使得第一電路節(jié)點與第二電路節(jié)點之間的傳感器電壓大于供電電壓。

技術研發(fā)人員：M·坎德勒,M·埃貝爾
受保護的技術使用者：英飛凌科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/19