相对湿度传感器装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111189889A(43)申请公布日2020.05.22(21)申请号201911093593.X(22)申请日2019.11.11(30)优先权数据18306488.02018.11.14EP(71)申请人梅斯法国公司地址法国图卢兹(72)发明人D.贝兹(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人李芳华(51)Int.Cl.G01N27/22(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图5页(54)发明名称相对湿度传感器装置(57)摘要本发明涉及一种相对湿度传感器装置，包括微控制器和连接到电阻器的感测电容器。所述微控制器包括脉宽调制器，该脉宽调制器具有经由电阻器连接到感测电容器的输出、以及连接到感测电容器和计数器的中断输入。此外，该微控制器被配置为借助于脉宽调制器经由电阻器对感测电容器进行周期性地充电和放电，借助于计数器来确定中断事件的数目，并基于所确定的中断事件的数目来确定感测电容器的充电时间。CN111189889ACN111189889A权利要求书1/3页1.一种相对湿度传感器装置(100、300)，包括微控制器(20、320)；感测电容器(12、312)，连接到电阻器(14、314)；并且其中该微控制器(20、320)包括脉宽调制器PWM(22、322)，具有经由电阻器(14、314)连接到感测电容器(12、312)的输出、以及连接到感测电容器(12、312)和计数器的中断输入(24、324)；和其中该微控制器(20、320)被配置为借助于脉宽调制器(22、322)经由电阻器(14、314)对感测电容器(12、312)进行周期性地充电和放电，借助于计数器来确定中断事件的数目，并基于所确定的中断事件的数目来确定感测电容器(12、312)的充电时间。2.根据权利要求1所述的相对湿度传感器装置(100、300)，其中，所述微控制器(20、320)被配置为：提供由x个时段组成的第一测量周期，x是整数，每一时段包括在PWM的输出处为高状态的子时段、和在PWM的输出处为低状态的子时段；确定在第一测量周期期间发生的中断事件的数目；和1如果确定的中断事件的数目等于或超出x/2，则减小高状态的子时段的持续时间THIGH2以获得调整后的高状态的子时段的持续时间THIGH，并且如果所确定的中断事件的数目低于1x/2，则增加高状态的子时段的持续时间THIGH以获得调整后的高状态的子时段的持续时间2THIGH；2使用调整后的高状态的子时段的持续时间THIGH提供第二测量周期；和借助于所述计数器确定在第二测量周期期间发生的中断事件的数目，并基于所确定的在第二测量周期期间发生的中断事件的数目，来确定感测电容器的充电时间。3.根据权利要求1所述的相对湿度传感器装置(100、300)，其中，所述微控制器(20、320)被配置为：211根据THIGH＝THIGH–nτ减小高状态的子时段的持续时间THIGH，n是整数，τ是PWM的振荡器21+1时段，并根据THIGH＝THIGHnτ增加高状态的子时段的持续时间THIGH。4.根据权利要求2或3所述的相对湿度传感器装置(100、300)，其中，所述微控制器(20、320)被配置为迭代提供测量周期、并确定中断事件的数目、并获得调整后的高状态的子时段的持续时间，直到确定在两个或更多个连续的测量周期内、所确定的中断事件的数目在低于x/2的值和等于或高于x/2的值之间切换为止。5.根据权利要求4所述的相对湿度传感器装置(100、300)，其中该整数n从一个迭代步骤到另一迭代步骤减小。6.根据前述权利要求之一所述的相对湿度传感器装置(100，300)，还包括参考电容器(316)，所述参考电容器抵御环境、并且并联连接到所述感测电容器(312)、并且串联连接到所述电阻器(314)、并连接到微控制器(100、300)的中断输入(24、324)。7.根据权利要求6所述的相对湿度传感器装置(100、300)，其中所述微控制器(20、320)被配置为校正借助于感测电容器(12、312)所确定的相对湿度RHCsens，以获得校正后的相对湿度值2CN111189889A权利要求书2/3页其中RHCref是借助于参考电容器(316)获得的相对湿度，而K和O是根据实验室测量确定的。8.根据前述权利要求之一所述的相对湿度传感器装置(100、300)，其中所述微控制器(20、320)被配置为针对具有电阻Rp的寄生电阻的影响，来校正借助于感测电容器(12、312)corr所确定的相对湿度RHCsens，以获得校正后的相对湿度值RH＝RHCsens·Vfactor，其中Vfactor＝Rp/(Rp+R)，R为电阻器(14、314)的电阻。9.根据权利要求