[實(shí)用新型]一種磁電阻繼電器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520605713.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204991599U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周志敏;詹姆斯·G·迪克
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01H47/02
• 分類(lèi)號(hào): H01H47/02
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 段曉玲;孫仿衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及磁性傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種磁電阻繼電器。

背景技術(shù)

繼電器作為一種常用電子元器件用于控制電路的通斷，常見(jiàn)的包括機(jī)械電子類(lèi)繼電器，通過(guò)激勵(lì)線圈產(chǎn)生電磁場(chǎng)作用于繼電器銜鐵，通過(guò)控制銜鐵的閉合和開(kāi)啟來(lái)控制電路的通斷，機(jī)械電子繼電器最大的問(wèn)題在于依賴銜鐵的機(jī)械閉合和開(kāi)啟，容易產(chǎn)生沖擊，從而使得其壽命有限。

另外一種常用的繼電器還包括干簧管繼電器，通過(guò)電磁場(chǎng)作用于干簧管，當(dāng)電磁場(chǎng)啟動(dòng)時(shí)，干簧管產(chǎn)生閉合，電路導(dǎo)通，當(dāng)電磁場(chǎng)小于所述啟動(dòng)磁場(chǎng)時(shí)，干簧管斷開(kāi)，干簧管繼電器同樣屬于機(jī)械通斷類(lèi)型，同樣容易產(chǎn)生沖擊。

類(lèi)似于干簧管開(kāi)關(guān)，磁阻傳感器也可以設(shè)計(jì)成磁電阻開(kāi)關(guān)，其優(yōu)點(diǎn)在于，磁電阻開(kāi)關(guān)沒(méi)有機(jī)械通斷的問(wèn)題，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制通斷，因此，其理論使用壽命可以是無(wú)限的，因此，如果將磁電阻開(kāi)關(guān)通過(guò)集成電磁線圈的方法制造成磁電阻繼電器，將可以取代干簧管，且性能上也將優(yōu)于干簧管繼電器，此外，磁電阻開(kāi)關(guān)的問(wèn)題還在于，常見(jiàn)的磁電阻開(kāi)關(guān)輸出的為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)高電平和低電平信號(hào)。而適用于繼電器的磁電阻開(kāi)關(guān)，需要設(shè)計(jì)成模擬通斷信號(hào)，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外電路的接入和控制，具有一定的大功率功能。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種設(shè)計(jì)成模擬通斷信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外電路的接入和控制，具有一定的大功率功能的磁電阻繼電器。

本實(shí)用新型所提出的一種磁電阻繼電器，包括襯底、位于襯底之上的磁場(chǎng)激勵(lì)線圈、磁電阻傳感器、集成電路開(kāi)關(guān)、以及激勵(lì)信號(hào)輸入、輸出電極，外電路輸入、輸出電極，電源輸入電極和地電極，所述磁場(chǎng)激勵(lì)線圈兩端分別連接所述激勵(lì)信號(hào)輸入、輸出電極，所述外電路輸入、輸出電極分別與所述集成電路開(kāi)關(guān)相連，所述磁電阻傳感器的電源輸入端和地端分別和所述電源輸入電極和所述地電極相連，所述集成電路開(kāi)關(guān)的電源輸入端和地端分別和所述電源輸入電極和所述地電極相連，工作時(shí)，在所述磁場(chǎng)激勵(lì)線圈中輸入開(kāi)或關(guān)控制信號(hào)，使之產(chǎn)生激勵(lì)磁場(chǎng)作用于所述磁電阻傳感器，所述集成電路開(kāi)關(guān)接收所述磁電阻傳感器的輸出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述外電路的通或斷操作。

所述磁電阻傳感器為T(mén)MR、GMR、或者AMR磁電阻傳感器。

所述磁電阻傳感器為參考橋式磁電阻傳感器或推挽橋式磁電阻傳感器。

所述參考橋式磁電阻傳感器、所述推挽橋式磁電阻傳感器為全橋、半橋或者準(zhǔn)橋結(jié)構(gòu)。

所述磁場(chǎng)激勵(lì)線圈為平面線圈或三維線圈。

所述平面線圈為螺旋線圈，包括具有相反電流方向的兩個(gè)區(qū)域，且任一所述區(qū)域均包括N個(gè)平行排列的長(zhǎng)條直導(dǎo)線，所述長(zhǎng)條直導(dǎo)線具有相同的長(zhǎng)度和寬度，且長(zhǎng)條直導(dǎo)線間的間距相同，所述N為正整數(shù)。

所述推挽式磁電阻傳感器的推臂和挽臂分別位于所述螺旋線圈的兩個(gè)所述區(qū)域內(nèi)，所述推臂和挽臂均包括M個(gè)磁電阻傳感單元串，所述任一磁電阻傳感單元串均包括K個(gè)磁電阻傳感單元，M*K個(gè)所述磁電阻傳感單元互聯(lián)成兩端口結(jié)構(gòu)，所述磁電阻傳感單元敏感軸垂直于所述區(qū)域的長(zhǎng)條直導(dǎo)線，所述推臂的磁電阻傳感單元在所對(duì)應(yīng)的區(qū)域與N個(gè)所述平行排列的長(zhǎng)條直導(dǎo)線的位置關(guān)系和所述挽臂的磁電阻傳感單元在所對(duì)應(yīng)的區(qū)域與N個(gè)所述平行排列的長(zhǎng)條直導(dǎo)線位置關(guān)系相同，所述M、K均為正整數(shù)。

所述參考橋式磁電阻傳感器的參考臂和敏感臂均位于螺旋線圈的中心區(qū)域，所述中心區(qū)域沒(méi)有導(dǎo)線，所述參考臂上方覆蓋有一軟磁通量屏蔽層。

所述平面線圈包括交替排列的N條長(zhǎng)條直導(dǎo)線1和長(zhǎng)條直導(dǎo)線2，所述長(zhǎng)條直導(dǎo)線1和長(zhǎng)條直導(dǎo)線2平行，且任意相鄰的長(zhǎng)條直導(dǎo)線之間具有相同間距，且相鄰長(zhǎng)條直導(dǎo)線1和長(zhǎng)條直導(dǎo)線2在兩端串聯(lián)連接，所述長(zhǎng)條直導(dǎo)線1和長(zhǎng)條直導(dǎo)線2具有相同的尺寸，且具有相反的電流方向。

所述推挽式磁電阻傳感器包括推磁電阻傳感單元串和挽磁電阻傳感單元串，所述推磁電阻傳感單元串和所述挽磁電阻傳感單元串交替位于所述長(zhǎng)條直導(dǎo)線1和所述長(zhǎng)條直導(dǎo)線2的上方或者下方。

所述參考橋式磁電阻傳感器包括參考磁電阻傳感單元串和敏感磁電阻傳感單元串；所述參考磁電阻傳感單元串位于所述相鄰所述長(zhǎng)條直導(dǎo)線1或者長(zhǎng)條直導(dǎo)線2的中間位置的正上方或者正下方，所述敏感磁電阻傳感單元串位于長(zhǎng)條直導(dǎo)線1或者長(zhǎng)條直導(dǎo)線2的正上方或者正下方。

還包括磁屏蔽層，所述磁電阻傳感器位于所述磁屏蔽層和所述磁場(chǎng)激勵(lì)線圈之間。

所述三維線圈為螺線管線圈，所述參考橋式磁電阻傳感器包括參考磁電阻傳感單元串和敏感磁電阻傳感單元串；所述參考磁電阻傳感單元串和敏感磁電阻傳感單元串分別位于所述螺線管軸心處。