[實用新型]霍爾開關電路及其啟動與偏置電路

有效

• 申請號: 201220195080.7
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN202872750U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 宋紅剛;陳俊
• 申請（專利權）人: 賽卓電子科技（上海）有限公司
• 主分類號: H03K17/90
• 分類號: H03K17/90;G05F1/567
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種霍爾開關電路，其特征在于，所述開關電路包括：啟動與偏置電路、穩

壓器、霍爾感應元件；

所述啟動與偏置電路包括至少一個與所述霍爾感應元件同材料制成的電阻或電阻等效元件；啟動與偏置電路的輸出電流提供至所述穩壓器。

2.根據權利要求1所述的霍爾開關電路，其特征在于：

所述啟動與偏置電路包括至少一個電流鏡，用以使啟動與偏置電路的輸出電流按照設定比例放大或縮小。

3.根據權利要求2所述的霍爾開關電路，其特征在于：

所述電流鏡由至少兩個NPN晶體管或至少兩個PNP晶體管或至少兩個NMOS管或至少兩個PMOS管組成。

4.根據權利要求2所述的霍爾開關電路，其特征在于：

啟動與偏置電路連接在電源VCC與公共地線GND之間；穩壓器連接在電源VCC與公共地GND之間，穩壓器的偏置由啟動與偏置電路的輸出電流提供，穩壓器的輸出為穩壓信號VR；霍爾感應元件連接在穩壓器的輸出VR與公共地GND之間，其輸出連接到下級放大器；

所述啟動與偏置電路包括電阻R11、電阻R12、晶體管Q21、晶體管Q22、晶體管Q24、晶體管Q25；所述穩壓器包括晶體管Q23；其中，晶體管Q21、晶體管Q22為PNP晶體管，晶體管Q23、晶體管Q24、晶體管Q25為NPN晶體管；

電阻R11連接在電源VCC與NPN晶體管Q25的集電極之間，電阻R11提供上電啟動電流，確保在上電后晶體管Q25工作在放大區；

電阻R12為跟蹤所述霍爾感應元件電流的電阻，選用與霍爾感應元件相同材料的電阻類型，連接在晶體管Q25的基極與公共地GND之間；晶體管Q25與電阻R12共同產生啟動與偏置電路的基準電流，電阻R12由N型外延層制成；?

晶體管Q21和晶體管Q22的發射極都接在電源VCC，基極連接在一起，晶體管Q22與晶體管Q21的集電極共同連接到晶體管Q24的集電極，晶體管Q24的基極與晶體管Q25的集電極相連；

PNP晶體管Q21和Q22組成電流鏡，對晶體管Q25和電阻R12產生的基準電流進行放大；晶體管Q23是穩壓器的輸出調整NPN晶體管，其集電極與電源VCC相連，發射極即為穩壓器的輸出VR，晶體管Q23的基極與晶體管Q22的集電極相連，接收晶體管Q22的一部分集電極電流。

5.根據權利要求2所述的霍爾開關電路，其特征在于：

啟動與偏置電路連接在電源VCC與公共地線GND之間；穩壓器連接在電源VCC與公共地GND之間，穩壓器的偏置由啟動與偏置電路的輸出電流提供，穩壓器的輸出為穩壓信號VR；霍爾感應元件連接在穩壓器的輸出VR與公共地GND之間，其輸出連接到下級放大器；

所述啟動與偏置電路包括電阻R31、電阻R32、晶體管Q31、晶體管Q32、晶體管Q34、晶體管Q35、晶體管Q36、晶體管Q37；所述穩壓器包括晶體管Q33；其中，晶體管Q31、晶體管Q32、晶體管Q34、晶體管Q37為PNP晶體管，晶體管Q33、晶體管Q35、晶體管Q36為NPN晶體管；

電阻R32的一端接到地線，另一端與晶體管Q34的基極連接；PNP晶體管Q37和電阻R31產生該啟動與偏置電路的基準電流；

電阻R31的電阻材料與霍爾感應元件的材料一致，都是N型外延層；電阻R31跟蹤霍爾感應元件的等效電阻變化；

晶體管Q31和晶體管Q32的發射極都接在電源VCC，基極連接在一起，晶體管Q32與晶體管Q31的集電極共同連接到晶體管Q36的集電極；

PNP晶體管Q31和Q32組成電流鏡，對晶體管Q37和電阻R31產生的基準電流進行放大；

晶體管Q33是穩壓器的輸出調整NPN晶體管，其集電極與電源VCC相連，發射極即為穩壓器的輸出VR，晶體管Q33的基極與晶體管Q32的集電極相連，接收晶體管Q32的一部分集電極電流；?

NPN晶體管Q35與Q36構成一個電流鏡，與晶體管Q31的集電極相連接；晶體管Q35與晶體管Q36的發射極共同連接到公共地線，晶體管Q35與晶體管Q36的基極連接到晶體管Q35的集電極和PNP晶體管Q34的集電極。