[發明專利]一種雙組霍爾傳感器裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202210142380.7
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114485738A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 喬佳;史艷霞
• 申請（專利權）人: 天津中德應用技術大學
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14;G01D18/00;G01R31/52;H02P6/16
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 胡定華

1.一種雙組霍爾傳感器裝置，包括第一霍爾模塊，第二霍爾模塊，霍爾狀態轉換模塊，霍爾電源管理模塊，霍爾信號選擇模塊和控制器，其特征在于：

所述霍爾狀態轉換模塊分別和所述第一霍爾模塊、第二霍爾模塊、控制器相連，用于收集所述第一霍爾模塊、第二霍爾模塊中的霍爾信號并轉換出霍爾狀態信息輸出到所述控制器；

所述霍爾電源管理模塊分別和所述第一霍爾模塊、第二霍爾模塊相連，用于給所述第一霍爾模塊、第二霍爾模塊供源；

所述霍爾信號選擇模塊分別和所述第一霍爾模塊、第二霍爾模塊相連，用于選擇第一霍爾模塊或者第二霍爾模塊中的霍爾信號作為輸出；

所述控制器分別和所述霍爾電源管理模塊、霍爾信號選擇模塊相連，用于控制所述霍爾電源管理模塊對第一霍爾模塊和第二霍爾模塊供源、監測所述霍爾電源管理模塊的電壓值和電流值，控制所述霍爾信號選擇模塊。

2.根據權利要求1所述的一種雙組霍爾傳感器裝置，其特征在于，所述第一霍爾模塊包括霍爾傳感器H1、霍爾傳感器H2、霍爾傳感器H3；所述第二霍爾模塊包括霍爾傳感器H4、霍爾傳感器H5、霍爾傳感器H6；相對于永磁同步電機的定子角度，霍爾傳感器H1和霍爾傳感器H4安裝在同一角度，霍爾傳感器H2和霍爾傳感器H5安裝在同一角度，霍爾傳感器H3和霍爾傳感器H6安裝在同一角度；霍爾傳感器H1和霍爾傳感器H4輸出的高低電平相反，霍爾傳感器H2和霍爾傳感器H5輸出的高低電平相反，霍爾傳感器H3和霍爾傳感器H6輸出的高低電平相反。

3.根據權利要求2所述的一種雙組霍爾傳感器裝置，其特征在于，所述霍爾狀態轉換模塊包括第一異或門單元、第二異或門單元、第三異或門單元，上述各單元的輸出均與控制器相連，其中霍爾傳感器H1和霍爾傳感器H4的電平信號為第一異或門單元的兩路輸入信號，霍爾傳感器H2和霍爾傳感器H5的電平信號為第二異或門單元的兩路輸入信號，霍爾傳感器H3和霍爾傳感器H6的電平信號為第三異或門單元的兩路輸入信號。

4.根據權利要求1所述的一種雙組霍爾傳感器裝置，其特征在于，所述霍爾電源管理模塊包括第一電源和第二電源，所述第一電源、第二電源分別對所述第一霍爾模塊、第二霍爾模塊供源。

5.一種根據權利要求1-4任一項所述的雙組霍爾傳感器裝置的控制方法，其特征在于，包括對所述裝置的霍爾信號選擇方法、霍爾故障檢測方法和電源管理方法。

6.根據權利要求5所述的一種雙組霍爾傳感器裝置的控制方法，其特征在于，所述電源管理方法具體為：

預設保護電壓；

所述第一電源對所述第一霍爾模塊供源，所述第二電源對所述第二霍爾模塊供源；

檢測所述第一電源的電壓，當電壓低于預設保護電壓時，則第一霍爾模塊發生短路故障，并切斷對所述第一霍爾模塊的供源；檢測所述第二電源的電壓，當電壓低于預設保護電壓時，則第二霍爾模塊發生短路故障，切斷對所述第二霍爾模塊的供源。

7.根據權利要求5所述的一種雙組霍爾傳感器裝置的控制方法，其特征在于，所述霍爾故障檢測方法具體為：

預設霍爾模塊的穩定工作電流值；

當控制器檢測到第一異或門單元的輸出為低電平時，則霍爾傳感器H1或霍爾傳感器H4故障；若所述第一電源的電流值小于穩定工作電流值時，則霍爾傳感器H1故障；若所述第二電源的電流值小于穩定工作電流值時，則霍爾傳感器H4故障；

當控制器檢測到第二異或門單元的輸出為低電平時，則霍爾傳感器H2或霍爾傳感器H5故障；若所述第一電源的電流值小于穩定工作電流值時，則霍爾傳感器H2故障；若所述第二電源的電流值小于穩定工作電流值時，則霍爾傳感器H5故障；

當控制器檢測到第三異或門單元的輸出為低電平時，則霍爾傳感器H3或霍爾傳感器H6故障；若所述第一電源的電流值小于穩定工作電流值時，則霍爾傳感器H3故障；若所述第二電源的電流值小于穩定工作電流值時，則霍爾傳感器H6故障。