[發明專利]一種霍爾傳感器溫度補償方法

在審

• 申請號: 202011052207.5
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112461270A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 陳渝;劉杰;徐琴;張竹;李建勇;馬學勝;李慶濤;王雙;李俊
• 申請（專利權）人: 成都凱天電子股份有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

1.一種霍爾傳感器溫度補償方法，其特征在于，可調電壓輸出的穩壓電源的電源電路包括三端可調正輸出電壓調整器，所述三端可調正輸出電壓調整器的輸出端接串聯的電阻R₁、R₂，所述電源電路輸出電壓為VDD，所述霍爾傳感器的電源接VDD，且輸出電壓為Vout；采用電源電壓隨溫度變化補償霍爾傳感器的輸出靈敏度漂移及零位漂移，通過調整電阻R₁、R₂的溫度系數進行補償。

2.根據權利要求1所述的一種霍爾傳感器溫度補償方法，其特征在于，根據霍爾傳感器的磁電轉化曲線Vout＝k·B+b，得到常溫下基準值k₀、b₀，且k₀＝VDD/c，b₀＝VDD/d；在溫度影響下的霍爾傳感器的輸出電壓Vout：

Vout＝VDD/c·(1+x₁t)·B+VDD/d·(1+x₂t) 式(6)

其中，k是輸出電壓Vout與磁場強度B的斜率，b、c、d為常數項；x₁、x₂分別是k、b二者的溫度系數，t為溫度；

VDD＝V_REF(1+R₂/R₁)+I_ADJ·R₂ 式(2)

其中：I_ADJ為電源電壓三端可調正輸出電壓調整器的第3腳ADJ流出的電流；

在溫度影響下的可調電壓輸出的穩壓電源的電源電壓VDD的表達式如下：

VDD＝V_REF[1+R₂₀(1+x₄t)/R₁₀(1+x₃t)]+I_ADJ·R₂₀(1+x₄t) 式(9)

其中R₁₀、R₂₀是溫度沒有變化時R₁、R₂的基準值，x₃、x₄分別是R₁、R₂的溫度系數，t為溫度；

將公式(9)代入公式(6)，并進行求導，且輸出電壓Vout對溫度t的導數為0，即dVout/dt＝0，使霍爾傳感器的輸出電壓Vout隨溫度變化最小；同時，x₁、x₂可通過試驗獲得，未知變量僅x₃、x₄，通過dVout/dt＝0及x₃、x₄的選擇，實現溫度誤差得到補償。

3.根據權利要求2所述的一種霍爾傳感器溫度補償方法，其特征在于，在考慮溫度影響的情況下，k、b隨溫度變化的表達式如下：

k＝k₀(1+x₁t) 式(3)

b＝b₀(1+x₂t) 式(4)

溫度影響下的霍爾傳感器的輸出電壓：

Vout＝k₀(1+x₁t)·B+b₀(1+x₂t) 式(5)

進而得到公式(6)。

4.根據權利要求2所述的一種霍爾傳感器溫度補償方法，其特征在于，在考慮溫度影響的情況下，電阻R₁、R₂的表達式如下：

R₁＝R₁₀(1+x₃t) 式(7)

R₂＝R₂₀(1+x₄t) 式(8)

進而得到公式(9)。

5.根據權利要求1所述的一種霍爾傳感器溫度補償方法，其特征在于，所述霍爾傳感器為線性霍爾效應傳感器。

6.根據權利要求1所述的一種霍爾傳感器溫度補償方法，其特征在于，所述霍爾傳感器的型號為CS495A。