[實(shí)用新型]一種用于霍爾傳感器的外圍通用電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520461261.3
• 申請日: 2015-06-28
• 公開（公告）號: CN204989823U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周玉成;杜中發(fā);姚峰;蔡敏
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖莫森泰克汽車科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 馬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及霍爾傳感器的外圍電路改進(jìn)，特別涉及一種用于霍爾傳感器的外圍通用電路。

背景技術(shù)

在一般的電機(jī)控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速信號作為非常重要的參量要持續(xù)反饋給控制系統(tǒng)。而霍爾傳感器就是最主要的將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器。電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上會安裝一個(gè)磁環(huán)(一般是兩對極或四對極)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)磁環(huán)會一同跟著旋轉(zhuǎn)，而霍爾傳感器則安裝在靠近磁環(huán)的位置上，每個(gè)磁極靠近霍爾傳感器時(shí)，內(nèi)部的霍爾開關(guān)會打開，磁極移走時(shí)會關(guān)閉。配合以適當(dāng)?shù)耐鈬娐罚魻杺鞲衅骶蜁S著磁極的接近和遠(yuǎn)離而輸出一組脈沖信號。通過這組脈沖信號就可以得出電機(jī)的轉(zhuǎn)速了。

但是霍爾傳感器自身也分為很多種類，如按照感應(yīng)類型可分為單極性霍爾、雙極性霍爾、全極性霍爾。根據(jù)霍爾傳感器輸出類型也可分為電壓型霍爾和電流型霍爾，每種不同型號的霍爾傳感器都需要配備不同的外圍電路。在設(shè)計(jì)時(shí)需要為某一型或一類電機(jī)專門設(shè)計(jì)對應(yīng)的外圍電路，開發(fā)周期長，研發(fā)成本高。

針對上述問題，提供一種新型的外圍通用電路，以適用于不同類型的霍爾傳感器。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于霍爾傳感器的外圍通用電路，以適用于不同類型的霍爾傳感器，降低研發(fā)和生產(chǎn)成本。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種用于霍爾傳感器的外圍通用電路，其特征在于：所述的外圍通用電路包括電機(jī)內(nèi)部的霍爾傳感器輸出的電位信號Hall_1和Hall_2；比較器U4A和電阻R32并聯(lián)后接入電位信號Hall_1和電阻R9，輸出供MCU讀取的電位信號Hall_1，比較器U4B和電阻R33并聯(lián)后接入電位信號Hall_2和電阻R30,輸出供MCU讀取的電位信號Hall_2。

所述的外圍通用電路當(dāng)霍爾傳感器為電流型傳感器時(shí)，電阻R33、R32設(shè)置為開路，電位信號Hall_1和Hall_2通過比較器U4A、U4B進(jìn)行放大后輸出供MCU讀取的電位信號Hall_1和Hall_2；當(dāng)霍爾傳感器為電壓型傳感器時(shí)，電阻R33、R32設(shè)置為導(dǎo)通，電位信號Hall_1和Hall_2直接提供給MCU讀取。

所述的電阻R30、R9分別通過電容C17、C18接地。

一種用于霍爾傳感器的外圍通用電路，由于采用上述的電路結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)同一塊電路板就可以適用于安裝了不同霍爾傳感器的電機(jī)，無需特別為某一型或一類電機(jī)專門設(shè)計(jì)對應(yīng)的接口電路，只需將公共板上焊接的元器件進(jìn)行調(diào)整。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

圖1為本實(shí)用新型一種用于霍爾傳感器的外圍通用電路使用在電流型傳感器時(shí)的電路圖；

圖2為本實(shí)用新型一種用于霍爾傳感器的外圍通用電路使用在電壓型傳感器時(shí)的電路圖。

具體實(shí)施方式

電壓型霍爾芯片一般有三個(gè)引腳，分別為電源、地和輸出，輸出引腳通過上拉電阻連接到電源?；魻栃酒ㄟ^感應(yīng)旋轉(zhuǎn)磁極輸出方波脈沖信號，該信號電平與芯片電源電壓是相同的，如果霍爾芯片的電源不高于MCU電源的話，則該脈沖信號可直接被MCU讀取。電流型霍爾芯片則定義有兩個(gè)引腳，它是串聯(lián)到電路中，通過一個(gè)限流電阻連接到電源和地。當(dāng)磁極靠近霍爾芯片時(shí)其會消耗更多的電流，從而造成限流電阻上的壓降在磁極靠近和遠(yuǎn)離時(shí)會有差異，配合以比較器可將這種電壓差異進(jìn)行放大和處理，產(chǎn)生可被MCU讀取的方波脈沖信號。

如圖1所示，本實(shí)用新型使用在電流型霍爾傳感器時(shí)，電機(jī)內(nèi)部的雙電流型霍爾隨著磁極的不斷接近和遠(yuǎn)離，消耗的電流也不斷變化，對應(yīng)到Hall_1和Hall_2的電位也呈同比例變化，但該處的電壓變化是比較微小的，不足以直接被MCU讀取，因此需要使用比較器U4A、U4B進(jìn)行放大處理輸出Hall1和Hall2給MCU處理。圖中R32和R33這兩顆電阻不焊。

如圖2所示，本實(shí)用新型使用在電壓型霍爾傳感器時(shí)，電壓型霍爾傳感器輸出的信號Hall_1和Hall_2可直接被MCU讀取，因此，在圖1電流型霍爾的電路圖中，控制器部分只需將電阻R32、R33焊上零歐姆電阻(或短接)，電阻R30、R9以及電容C17、C18保持原樣，其它元器件均不需焊接，這樣就和電壓型霍爾傳感器在控制器上的外圍電路一樣了。這樣一來，充分保證了PCB設(shè)計(jì)的通用性，無需再針對不同類型的霍爾傳感器設(shè)計(jì)不同的控制板了。

上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。