[發明專利]一種長檢測距離高精度霍爾位置信號器的設計方法

在審

• 申請號: 201911085151.0
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110824391A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 劉澤金;徐守祥;夏曉明;王淼;沈娟;嚴雨寧;楊超;曹亮;王軍軍;黃森;王君;雷佳
• 申請（專利權）人: 南京中旭電子科技有限公司
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

本發明提供一種長檢測距離高精度霍爾位置信號器，包括微小回差霍爾集成電路和與之連接的輔助電路；微小回差霍爾集成電路回差為0.3mT～1.2mT；所述輔助電路包括電源電路、電源保護電路、輸出電路、信號輸出保護電路；霍爾集成電路將磁信號轉換為電信號輸出：設有3200GS±100GS的磁鋼裝在活門或待檢測的活動裝置上，與霍爾位置傳感器有14.5mm距離；本發明的霍爾位置信號器磁滯小測量精度高、能抗高電源浪涌電壓、檢測距離長、工作溫度范圍寬，能滿足隔離測量、能抗高電源浪涌電壓、可應用于飛機的高精度測量位置的要求。

技術領域

本發明涉及屬于磁敏傳感器領域，特別是一種能隔離測量、能抗高電源浪涌電壓、檢測距離長、可應用于飛機的高精度測量位置信號傳感器的設計方法。

背景技術

霍爾位置信號器是一種磁敏傳感器，以霍爾效應原理為其工作基礎，用它可以檢測磁場的變化，可在各種與磁場有關的場合中使用。

霍爾位置信號器具有許多優點，它的磁滯小測量精度高，能抗高電源浪涌電壓，工作溫度范圍寬，隔離測量，安裝方便，耐震動等。通過霍爾位置信號器可將非電的位置物理量轉變成電量來進行檢測和控制，可以應用于我國的航空設備上。

移動距離長的飛機大活門，有的可以達到14.5mm，要實現對這種活門的關閉狀態進行高精度測量判斷有很大難度。現有常見的位置傳感器測量距離大多為8mm～10mm左右，磁滯為3mm以上，沒有考慮防高電源浪涌電壓設計，不能滿足大活門要求長距離測量、磁滯小于1mm、能抗飛機電源高浪涌電壓的測量需求。本發明技術可以解決這一問題而提出創新的技術方案。

發明內容

本發明目的在于，提供一種檢測距離長、能隔離測量、能抗高電源浪涌電壓、可應用于飛機的高精度測量位置的信號器。

為達成上述目的，本發明技術方案是，一種長檢測距離高精度霍爾位置信號器，其特征是，包括微小回差霍爾集成電路和與之連接的輔助電路；微小回差霍爾集成電路回差為0.3mT～1.2mT；所述輔助電路包括電源電路、電源保護電路、輸出電路、信號輸出保護電路；霍爾集成電路將磁信號轉換為電信號輸出：設有3200GS±100GS的磁鋼裝在活門或待檢測的活動裝置上，與霍爾位置傳感器有14.5mm距離；

設有串聯的電阻R1、穩壓管D2組成電路給霍爾集成電路H提供4.5V～24V范圍的工作電壓，D1瞬態電壓抑制管并聯在電阻R1與穩壓管D2串聯電路上；電阻R1與穩壓管D2之間接微小回差霍爾集成電路的輸入端，D4為微小回差霍爾集成電路H的輸出與地之間的瞬態電壓抑制管為電源保護電路和信號輸出保護電路。

微小回差霍爾集成電路指霍爾集成電路輸出經三級放大電路和比較電路和史密特觸發電路，放大倍數為40-60，放大霍爾元件輸出的電壓；三級放大電路再接比較電路和史密特觸發電路。調整比較電路工作點磁感應強度和(霍爾的開與關)釋放點磁感應強度霍爾開關的參數。

長檢測距離高精度霍爾位置信號器即一種霍爾位置信號器，設計了3200GS±100GS的磁鋼裝在活門或待檢測的活動裝置上，與霍爾位置傳感器配套使用，實現14.5mm長距離檢測。

裝有磁鋼的活門在移動過程中霍爾位置信號器的輸出電壓發生變化，可判斷活門移動的位置。