[發(fā)明專利]一種霍爾傳感開關(guān)的控制方法及其裝置

無效

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• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103152024A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓立東;胡文亮;黃仁廣
• 申請（專利權(quán)）人: 韓立東
• 主分類號: H03K17/90
• 分類號: H03K17/90
• 代理公司: 長春市吉利專利事務(wù)所 22206
• 代理人: 戚歡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳感控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種霍爾傳感開關(guān)的控制方法及其裝置。

背景技術(shù)

目前，隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，傳感開關(guān)在現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域的需求量越來越大。現(xiàn)有的傳感開關(guān)主要有以下幾種：磁電式、渦流式（電感式）、電容式、光電式、霍爾式。上述傳感開關(guān)存在著傳感距離短或傳感精度低的缺點且易受周圍環(huán)境干擾。就以同類霍爾開關(guān)為例，如專利201010517815.9所述無觸點開關(guān)，由于霍爾元件的正向閥值場強與負向閥值場強存在差值，這樣就直接導(dǎo)致開關(guān)的導(dǎo)通點與關(guān)斷點存在著距離差，使開關(guān)精度無法保證。并且其采取的機械傳導(dǎo)式的控制方式不可避免的增加了機械磨損，難以持續(xù)保持控制精度。這樣無疑就阻礙了對傳感開關(guān)性能具有較高要求的各種現(xiàn)代控制技術(shù)的實施與實現(xiàn)。現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中缺乏一種有效的方法來解決霍爾傳感開關(guān)的控制問題。

汽車產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的代表，與其配套的相關(guān)行業(yè)也就顯得蔚為壯觀。特別是汽車電氣類的技術(shù)集成較高。目前汽車所使用的電氣開關(guān)，大多為傳統(tǒng)的機械式觸點開關(guān)，通過機械傳動使觸點閉合與斷開，實現(xiàn)電流的斷開和閉合功能。在車用大電流的情況下，機械開關(guān)的觸點在閉合與斷開的瞬間會形成直流電弧，造成觸點的燒蝕，這樣就極大地影響開關(guān)的使用壽命。特別是機械開關(guān)的機械傳動方式，不可避免的會產(chǎn)生機械磨損，這樣就無法持續(xù)的保證開關(guān)的精度，一旦當(dāng)汽車的固有部件產(chǎn)生磨損無法正常工作時就需要更換新的配件，但是所更換的新開關(guān)存在著難以與磨損了的汽車部件相匹配的問題。如何延長汽車用開關(guān)的使用壽命又不會降低開關(guān)的精度，成為長期困擾本領(lǐng)域的一個難點問題。

綜上所述，保證開關(guān)精度、避免機械磨損是本領(lǐng)域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：本發(fā)明公開了一種新型霍爾傳感開關(guān)控制方法以達到精確傳感的目的。

本發(fā)明還提供了應(yīng)用該方法的控制裝置，解決了車用開關(guān)的觸點燒蝕以及機械磨損的問題，極大地延長了車用開關(guān)的使用壽命。

一種霍爾傳感開關(guān)的控制方法，其特征是：

步驟一、霍爾元件處于初始狀態(tài)，霍爾元件通過穩(wěn)壓二極管W1與限流電阻R1獲得初始狀態(tài)電壓U1；

步驟二、外部磁導(dǎo)體通過永磁體時霍爾元件處于工作狀態(tài)，霍爾元件通過穩(wěn)壓二極管W2與限流電阻R1獲得工作狀態(tài)電壓U2，霍爾元件將檢測到的永磁體磁場強度變化信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺鬏斢陔娐钒澹?/p>

步驟三、電路板將霍爾元件傳輸來的電信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號并通過連接插座輸出。

一種霍爾傳感開關(guān)，其特征是：主要包括永磁體、霍爾元件、電路板，所述的永磁體固定安裝于外殼的內(nèi)部；所述的霍爾元件與電路板連接，且霍爾元件固定安裝于外殼的內(nèi)部。所述的電路板與連接插座連接，且電路板固定安裝于外殼的內(nèi)部。

所述的電路板與散熱體的一端連接，且散熱體的另一端接地。

所述的電路板上安裝有穩(wěn)壓二極管。

所述的連接插座與場效應(yīng)管連接。

所述的連接插座和外殼之間設(shè)置有密封圈。

所述的外殼的內(nèi)部安裝有固定套，且固定套為耐溫塑料。

所述的外殼為銅材料。

所述的散熱體為鋁材料。

通過上述設(shè)計方案，本發(fā)明可以帶來如下有益效果：通過外部磁導(dǎo)體（如汽車的軸、齒輪等）與永磁體相對位置的變化來改變永磁體周圍磁場強度的分布，用霍爾元件檢測永磁體周圍磁場強度的變化并將之轉(zhuǎn)化為電信號的變化，再用霍爾元件自身的動作來控制對供電電源的切換，改變霍爾元件的正向閥值場強與負向閥值場強，使霍爾元件的正向閥值場強與負向閥值場強相近或相等，消除霍爾元件的“施密特特性”，來解決霍爾元件導(dǎo)通點與關(guān)斷點存在差值的問題，以達到控制傳感精度和感應(yīng)距離的目的。采用本控制方法，能夠大大的增加霍爾元件的傳感距離、提高傳感精度，完全避免機械開關(guān)的觸點燒蝕和機械磨損問題，極大地延長了車用開關(guān)的使用壽命，為現(xiàn)代控制技術(shù)的實施與實現(xiàn)提供更多的應(yīng)用空間。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明：

圖1為本發(fā)明的電路原理圖。

圖2為本發(fā)明的第一個實施例的縱剖面圖。

圖中1-永磁體、2-霍爾元件、3-電路板、4-連接插座、5-固定套、6-散熱體、7-外殼、8-密封圈。

具體實施方式