[發(fā)明專(zhuān)利]一種自適應(yīng)滿行程檢測(cè)電磁感應(yīng)式電位器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110678873.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113421730B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于紅勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市谷粒科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01C10/00
• 分類(lèi)號(hào): H01C10/00;H01C10/14;G01B7/00;G01R29/00
• 代理公司: 深圳市諾正鑫澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44689
• 代理人: 林國(guó)友

本發(fā)明提出一種自適應(yīng)滿行程檢測(cè)電磁感應(yīng)式電位器，包括：活動(dòng)部，用于獲取位置變化輸入；永磁體，附著于活動(dòng)部；磁感應(yīng)傳感器，用于感應(yīng)永磁體的位置，并產(chǎn)生初始電位信號(hào)；以及，自適應(yīng)滿行程輸出調(diào)節(jié)單元，用于采集初始電位信號(hào)并自適應(yīng)地將初始電位信號(hào)調(diào)整為對(duì)應(yīng)于活動(dòng)部完整位置變化行程的實(shí)際電位信號(hào)。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)磁感應(yīng)傳感器采樣范圍的動(dòng)態(tài)調(diào)整，在采樣值超過(guò)預(yù)設(shè)范圍值時(shí)，仍然能夠?qū)崟r(shí)自適應(yīng)地更新預(yù)設(shè)采樣范圍，即電位器可根據(jù)實(shí)際使用情況動(dòng)態(tài)地、自適應(yīng)地修正輸出特性，從而確保能夠?qū)M量程范圍內(nèi)的位置進(jìn)行檢測(cè)，提升了用戶的使用體驗(yàn)，該設(shè)置方式無(wú)需對(duì)每一電位器進(jìn)行單獨(dú)校準(zhǔn)，提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)滿行程輸出電磁感應(yīng)式電位器。

背景技術(shù)

電位器是可變電阻器的一種，通常是由電阻體與轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)組成，即靠一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上移動(dòng)，獲得部分電壓輸出。傳統(tǒng)電位器大多使用碳膜或者電阻絲結(jié)構(gòu)，需要觸點(diǎn)接觸到碳膜上摩擦，來(lái)實(shí)現(xiàn)電位器不同位置檢測(cè)。傳統(tǒng)電位器的接觸式結(jié)構(gòu)，存在以下方面的不足：(1)碳膜磨損壽命短，生產(chǎn)誤差大；(2)由于結(jié)觸點(diǎn)的摩擦，位置變動(dòng)時(shí)會(huì)有接觸干擾雜波產(chǎn)生，如果作為音箱等調(diào)整音量使用，在調(diào)整時(shí)，就會(huì)有滋啦滋啦的干擾聲。

電磁感應(yīng)式電位器克服了上述不足，使用永磁體作為轉(zhuǎn)動(dòng)或者滑動(dòng)部分組件，并使用線性霍爾傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)永磁體位置。電磁感應(yīng)式電位器在調(diào)整位置時(shí)，無(wú)接觸，無(wú)磨損，沒(méi)有調(diào)整時(shí)的雜波干擾。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201320158412.9的中國(guó)專(zhuān)利、申請(qǐng)?zhí)枮镃N201721701957.4的中國(guó)專(zhuān)利均公開(kāi)了電磁感應(yīng)式電位器方案。

然而，由于永磁體在產(chǎn)生中磁性一致性較差，應(yīng)用于電磁感應(yīng)式電位器時(shí)則存在輸出范圍不一致的問(wèn)題，若對(duì)電磁感應(yīng)式電位器的輸出進(jìn)行逐一校準(zhǔn)，則需要耗費(fèi)額外的時(shí)間、人力和設(shè)備成本，不便于大批量生產(chǎn)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，目前采用解決方式為：設(shè)定一個(gè)相對(duì)較小、安全的固定值范圍對(duì)霍爾傳感器的輸出值進(jìn)行檢測(cè)。如圖1所示，對(duì)應(yīng)于同樣的電位器行程，霍爾傳感器的輸出范圍存在個(gè)體差異，在檢測(cè)時(shí)采用一個(gè)相對(duì)保守的檢測(cè)范圍，并根據(jù)輸出特性以該檢測(cè)范圍來(lái)限定電位器輸出范圍，超出檢測(cè)范圍的行程位置則直接輸出最大值或最小值。這種方式又帶來(lái)了一個(gè)新的問(wèn)題，即電位器的輸出范圍僅能對(duì)應(yīng)電位器的部分行程，當(dāng)傳感器輸出不在檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，該處行程位置難以有效檢測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)滿行程檢測(cè)，影響了使用體驗(yàn)。

因此，如何克服電磁感應(yīng)式電位器中永磁體磁性不一致性導(dǎo)致的輸出范圍差異，并實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)式電位器滿行程檢測(cè)成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種自適應(yīng)滿行程檢測(cè)電磁感應(yīng)式電位器，包括：

活動(dòng)部，用于獲取位置變化輸入；

永磁體，附著于所述活動(dòng)部；

磁感應(yīng)傳感器，用于感應(yīng)所述永磁體的位置，并產(chǎn)生初始電位信號(hào)；以及，

自適應(yīng)滿行程輸出調(diào)節(jié)單元，用于采集所述初始電位信號(hào)并自適應(yīng)地將所述初始電位信號(hào)調(diào)整為對(duì)應(yīng)于所述活動(dòng)部完整位置變化行程的實(shí)際電位信號(hào)。

可選地，所述自適應(yīng)滿行程輸出調(diào)節(jié)單元包括：

信息采集模塊，用于采集所述初始電位信號(hào)，獲得初始電位采樣值；

信號(hào)輸出模塊，用于輸出所述實(shí)際電位信號(hào)；

控制模塊，用于執(zhí)行如下操作步驟：

S1：讀取預(yù)設(shè)電位采樣范圍，將所述預(yù)設(shè)電位采樣范圍的最小值作為實(shí)際電位采樣范圍的最小值，將所述預(yù)設(shè)電位采樣范圍的最大值作為所述實(shí)際電位采樣范圍的最大值；

S2：控制所述信息采集模塊對(duì)磁感應(yīng)傳感器的輸出進(jìn)行采樣，獲取初始電位采樣值；