[發(fā)明專利]高電壓霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310065283.3
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN103134943A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵興隆
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫隆盛科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01P3/44
• 分類號(hào): G01P3/44
• 代理公司: 上海海頌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)速傳感器，特別是一種霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器。

背景技術(shù)

隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，用于測量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息的轉(zhuǎn)速傳感器便運(yùn)用而生。轉(zhuǎn)速傳感器的種類較多，但采用較多的仍為霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器?；魻柺睫D(zhuǎn)速傳感器包括磁鐵、霍爾元件以及信號(hào)處理模塊，霍爾元件安裝在磁鐵上，霍爾元件垂直安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪的上方，并與齒輪之間設(shè)置有間隙；當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，改變通過霍爾元件的磁通量，從而使得霍爾元件輸出一個(gè)近似正弦的信號(hào)。

霍爾元件自身輸出的電壓信號(hào)峰值以及電流信號(hào)都較小，通常只有幾百毫伏。如果直接輸出給行車電腦用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，是可以實(shí)現(xiàn)的；但是實(shí)際使用中轉(zhuǎn)速傳感器輸出的信號(hào)并不單單是傳輸給行車電腦的，也會(huì)用來連接轉(zhuǎn)速表盤，以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速表盤中指針的偏轉(zhuǎn)，這就要求霍爾元件輸出的信號(hào)輸出較大的功率以滿足負(fù)載的驅(qū)動(dòng)要求。但是霍爾元件自身的工作電壓只能是5V，因此其輸出的信號(hào)自然不會(huì)高于此電壓值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種能夠輸出高電壓的霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器，以滿足汽車中行車電腦以及轉(zhuǎn)速表盤指針的驅(qū)動(dòng)需求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

高電壓霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器，包括磁鐵、霍爾元件以及信號(hào)處理模塊，所述霍爾元件的信號(hào)輸出端連接信號(hào)處理模塊的輸入端，所述信號(hào)處理模塊包括電源電路、濾波電路、放大電路、整形電路以及輸出電路；所述電源電路的輸入端連接直流電源，電源電路的輸出端分別與霍爾元件和整形電路的輸入端連接；霍爾元件的信號(hào)輸出端依次經(jīng)濾波電路、放大電路、整形電路連接輸出電路；輸出電路的輸入端還與直流電源連接，輸出電路的輸出端輸出高電壓方波信號(hào)；所述直流電源的電壓不小于12V。

本發(fā)明所述電源電路的具體結(jié)構(gòu)為：所述電源電路包括穩(wěn)壓管、第一電容以及第二電容；穩(wěn)壓管的輸入端連接直流電源，穩(wěn)壓管的輸出端分別與霍爾元件和整形電路的輸入端連接；所述穩(wěn)壓管的輸入端和輸出端分別經(jīng)第一電容和第二電容接地。

本發(fā)明所述濾波電路的具體結(jié)構(gòu)為：所述濾波電路包括第三電容和第一電阻；第三電容的輸入端連接霍爾元件的信號(hào)輸出端，第三電容的輸出端連接放大電路的輸入端；所述第三電容的輸出端還經(jīng)第一電阻接地。

本發(fā)明所述放大電路的具體結(jié)構(gòu)為：所述放大電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻和第一運(yùn)算放大器；第二電阻的輸入端連接濾波電路的第三電容，第二電阻的輸出端連接第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第一運(yùn)算放大器的正輸入端經(jīng)第三電阻接地；所述第四電阻并聯(lián)連接在第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端與第一運(yùn)算放大器的輸出端之間；第一運(yùn)算放大器的輸出端連接整形電路的輸入端。

本發(fā)明所述整形電路的具體結(jié)構(gòu)為：所述整形電路包括第七電阻、第八電阻、第九電阻和第二運(yùn)算放大器；第七電阻的輸入端連接放大電路第一運(yùn)算放大器的輸出端，第七電阻的輸出端連接第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第二運(yùn)算放大器的正輸入端經(jīng)第八電阻與穩(wěn)壓管的輸出端的連接，第九電阻并聯(lián)連接在第二運(yùn)算放大器的正輸入端與第二運(yùn)算放大器的輸出端之間；第二運(yùn)算放大器的輸出端連接輸出電路的輸入端。

本發(fā)明所述輸出電路的具體結(jié)構(gòu)為：所述輸出電路包括第十電阻、第十一電阻以及三極管；第十電阻的輸入端連接整形電路第二運(yùn)算放大器的輸出端，第十電阻的輸出端連接三極管的基極，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極經(jīng)第十一電阻連接直流電源；三極管的集電極為信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸出端。

本發(fā)明的改進(jìn)在于：所述信號(hào)處理模塊還包括連接在電源電路和整形電路之間的基準(zhǔn)電壓電路，所述基準(zhǔn)電壓電路包括串聯(lián)連接在電源電路穩(wěn)壓管的輸出端與地之間的第五電阻和第六電阻；所述整形電路第八電阻的輸入端與第五電阻和第六電阻之間的導(dǎo)線連接。

由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)進(jìn)步如下。

本發(fā)明所述的霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器能夠輸出較高的工作電壓，并且可使霍爾元件輸出的正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)，用于在滿足行車電腦對信號(hào)采集的前提下，能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速表盤的指針進(jìn)行偏轉(zhuǎn)?；鶞?zhǔn)電壓電路的設(shè)置，能夠根據(jù)使用者需求的不同改變電阻R5和電阻R6的阻值來提供不同的輸出電壓，提高了本發(fā)明的通用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述信號(hào)處理模塊的電路圖。

圖2為本發(fā)明輸出信號(hào)的波形圖。