[發明專利]一種激光調值高精度霍爾傳感器及其激光調值方法

在審

• 申請號: 201810236423.1
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108534805A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 張文偉
• 申請（專利權）人: 西安中科阿爾法電子科技有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

1.一種激光調值高精度霍爾傳感器，其特征在于：包括霍爾片、溫度調節電路、增益調節電路和補償調節電路；

所述溫度調節電路包括緩沖跟隨器一、緩沖跟隨器二、可調電阻RIa、電阻RIb和運算放大器A1，所述可調電阻RIa和電阻RIb的數量均為兩個；所述緩沖跟隨器一的輸入端和緩沖跟隨器二的輸入端分別與霍爾片的兩個電壓輸出端連接，所述緩沖跟隨器一的輸出端通過可調電阻RIa、電阻RIb與運算放大器A1的正輸入端連接，所述緩沖跟隨器二的輸出端通過可調電阻RIa、電阻RIb與運算放大器A1的負輸入端連接，運算放大器A1的輸出端為霍爾傳感器的輸出端；

所述增益調節電路包括電阻RF、可調電阻R33和可調電阻R32，所述電阻RF的輸入端與運算放大器A1的負輸入端連接，輸出端通過可調電阻R33接地，所述可調電阻R32的輸入端與電阻RF的輸出端連接，輸出端與運算放大器A1的輸出端連接；

所述補償調節電路包括可調電阻R30、可調電阻R31、電阻RX和電阻RF，所述可調電阻R30的輸入端與霍爾片的電壓輸入端連接，輸出端通過可調電阻R31接地，所述電阻RX的輸入端與可調電阻R30的輸出端連接，輸出端通過電阻RF與運算放大器A1的正輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的激光調值高精度霍爾傳感器，其特征在于：所述補償調節電路設定霍爾傳感器的傳輸函數為：

其中：Vout-霍爾傳感器的輸出電壓；

V_H-緩沖跟隨器一或緩沖跟隨器二的輸出電壓；

RI-補償調節電路的等效輸入電阻；

Vs-電源電壓。

3.根據權利要求1或2所述的激光調值高精度霍爾傳感器，其特征在于：所述可調電阻R32、可調電阻R33、可調電阻R30、可調電阻R31和可調電阻RIa均為CrSi薄膜電阻。

4.根據權利要求3所述的激光調值高精度霍爾傳感器，其特征在于：所述霍爾片位于傳感器芯片中心。

5.根據權利要求4所述的激光調值高精度霍爾傳感器，其特征在于：所述電阻RF與霍爾片材料相同。

6.基于權利要求1至5任一所述的激光調值高精度霍爾傳感器的激光調值方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)激光修調可調電阻RIa和電阻RIb，獲得相應的溫度系數；

2)霍爾片輸出TP1-TP2短路，激光調整緩沖跟隨器一和緩沖跟隨器二的尾電阻，使得緩沖跟隨器一和緩沖跟隨器二的驅動電流一致，在沒有磁場時，緩沖輸出電壓Vos在TP3-TP4處為0，確保緩沖跟隨器一和緩沖跟隨器二工作在完全對稱狀態下；

3)TP3-TP4短路，TP1-TP2處于開路狀態，測量運算放大器A1內的尾電阻，確保運算放大器A1失調電壓為0mv，確保差動運放的失調為零；

4)激光修調可調電阻R32、可調電阻R33，獲得需要的靈敏度；

5)激光修調可調電阻R30、可調電阻R31，獲得需要的零偏；

6)將霍爾傳感器封裝。