《霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法及系统.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法及系统.pdf(11页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102879016 A(43)申请公布日 2013.01.16CN102879016A*CN102879016A*(21)申请号 201210352978.5(22)申请日 2012.09.19G01D 5/12(2006.01)G01B 7/00(2006.01)(71)申请人上海森太克汽车电子有限公司地址 200072 上海市闸北区永和路398号飞天大厦204室申请人上海德科电子仪表有限公司(72)发明人张周良 范忠良 蒋富根 沈文斋朱汉平(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237代理人郑玮(54) 发明名称霍尔传感器的动作点和释放点的。
2、磁路控制方法及系统(57) 摘要本发明涉及一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法及系统,所述方法包括:所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面,所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离,当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距离或调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。当有误差因素存在时,本发明能够在动作点的位置和释放点的位置保持不变的情况下,使霍尔传感器在被测物体动作时输出正确的信号,避免霍尔传感器的动作点和释放点有偏差。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书6页 附图2页(。
3、19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 页1/2页21.一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法,其特征在于,所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面,所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离,所述方法包括:当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。2.如权利要求1所述的霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法,其特征在于,还包括当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离以使霍尔传感器。
4、的动作点的位置和释放点的位置保持不变。3.如权利要求1所述的霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法,其特征在于,由所述永磁体的磁钢强度误差、霍尔芯片器的参数值误差或霍尔传感器的制造安装误差中的一种或任意组合原因造成所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低。4.一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法,其特征在于,所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面,所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离,所述方法包括:当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。5.如权利要。
5、求4所述的霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法,其特征在于,由所述永磁体的磁钢强度误差、霍尔芯片器的参数值误差或霍尔传感器的制造安装误差中的一种或任意组合原因造成所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低。6.一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制系统,其特征在于,包括霍尔传感器、位于被测物体上的剩磁物体和调节装置,其中,所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面;所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离;所述调节装置,用于当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。。
6、7.如权利要求6所述霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制系统,其特征在于,所述调节装置,还用于当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。8.如权利要求6所述霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制系统,其特征在于,由所述永磁体的磁钢强度误差、霍尔芯片器的参数值误差或霍尔传感器的制造安装误差中的一种或任意组合原因造成所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低。9.一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制系统,其特征在于,包括霍尔传感器、位于被测物体上的剩磁物体和调节装置,其中,所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔。
7、芯片上设有感应面;所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离;所述调节装置,用于当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。权 利 要 求 书CN 102879016 A2/2页310.如权利要求9所述霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制系统,其特征在于,由所述永磁体的磁钢强度误差、霍尔芯片器的参数值误差或霍尔传感器的制造安装误差中的一种或任意组合原因造成所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低。权 利 要 求 书CN 102879016 A1/6页4霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法及系统技术领域。
8、0001 本发明涉及一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法及系统。背景技术0002 霍尔传感器的应用是基于霍尔芯片在一个永磁体的磁场内工作,由于永磁体的磁钢强度误差、霍尔芯片参数值误差及霍尔传感器的制造安装误差,会产生霍尔传感器的动作点和释放点偏差,从而导致霍尔传感器在被测物体动作时无法输出正确的信号。0003 因此,目前亟需一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法及系统,使霍尔传感器在被测物体动作时输出正确的信号,避免霍尔传感器的动作点和释放点有偏差。发明内容0004 本发明的目的在于提供一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法及系统,当有误差因素存在时,能够在动作点的位置和释。
9、放点的位置保持不变的情况下,使霍尔传感器在被测物体动作时输出正确的信号,避免霍尔传感器的动作点和释放点有偏差。0005 为解决上述问题,本发明提供一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法,所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面,所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离,所述方法包括:0006 当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。0007 进一步的,在上述方法中,还包括当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置。
10、和释放点的位置保持不变。0008 进一步的,在上述方法中,由所述永磁体的磁钢强度误差、霍尔芯片器的参数值误差或霍尔传感器的制造安装误差中的一种或任意组合原因造成所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低。0009 本发明提供另一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法,所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面,所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离,所述方法包括:0010 当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。0011 进一步的,在上述方法中,由所述永磁体的磁钢。
11、强度误差、霍尔芯片器的参数值误差或霍尔传感器的制造安装误差中的一种或任意组合原因造成所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低。0012 根据本发明的另一面,提供一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制系统,包括:霍尔传感器、位于被测物体上的剩磁物体和调节装置,其中,0013 所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感说 明 书CN 102879016 A2/6页5应面;0014 所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离;0015 所述调节装置,用于当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点。
12、的位置保持不变。0016 进一步的,在上述系统中,所述调节装置,还用于当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。0017 进一步的,在上述系统中,由所述永磁体的磁钢强度误差、霍尔芯片器的参数值误差或霍尔传感器的制造安装误差中的一种或任意组合原因造成所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低。0018 本发明还提供另一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制系统,包括霍尔传感器、位于被测物体上的剩磁物体和调节装置,其中,0019 所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面;0020 所述霍尔传感器与被。
13、测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离;0021 所述调节装置,用于当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变。0022 进一步的,在上述系统中,由所述永磁体的磁钢强度误差、霍尔芯片器的参数值误差或霍尔传感器的制造安装误差中的一种或任意组合原因造成所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低。0023 与现有技术相比,本发明中所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面,所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离,所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距。
14、离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变或调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变,当有误差因素存在时,能够在动作点的位置和释放点的位置保持不变的情况下,使霍尔传感器在被测物体动作时输出正确的信号,避免霍尔传感器的动作点和释放点有偏差。附图说明0024 图1是本发明一实施例的原理图;0025 图2是图1中沿轴Z的剖面原理图;0026 图3是本发明一实施例的霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制模块示意图。具体实施方式0027 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。0028 实施例一0029 如。
15、图1和2所示所示,本发明提供一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制方法,包括:说 明 书CN 102879016 A3/6页60030 所述霍尔传感器1包括相隔第一距离Y的霍尔芯片11和永磁体12,所述霍尔芯片11上设有感应面,所述霍尔传感器1与被测物体上的剩磁物体2的动作点的位置之间相隔第二距离X,所述方法包括:0031 当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距离Y以使霍尔传感器的动作点的位置C和释放点的位置D保持不变。0032 具体的,霍尔传感器1将永磁体12和霍尔芯片11封装进行检测被测物体的位置,实际运用中,要求动作点的位置C和释放点的位置D保持不变。以常用的霍尔芯。
16、片HAL506为例,当霍尔芯片的感应面的磁感应强度大于Bon(闭合点值)时,霍尔芯片动作,此时为霍尔传感器的动作点(闭合点);当霍尔芯片感应面的磁感应强度小于Boff(断开点值)时,霍尔芯片释放,此时为霍尔传感器的释放点(断开点)。0033 利用霍尔芯片11的动作原理制成的霍尔传感器1可以检测被测物体的剩磁物体2的位置,霍尔传感器1将霍尔芯片11及永磁体12固定在相对的位置上,被测物体上的剩磁物体2的感应块对霍尔芯片11的感应面做相对运动,以改变霍尔芯片11的感应面处的磁感应强度,以达到Bon或Boff,从而触发霍尔传感器1的动作点或释放点,检测被测物体的位置。0034 如图2所示,其中霍尔传。
17、感器的动作点距离为A,霍尔传感器的释放点的距离为B,安装后霍尔传感器1的永磁体12和霍尔芯片11相对被测物体的剩磁物体2的位置为X,Y为霍尔传感器1的霍尔芯片11与永磁体12的相对位置尺寸。0035 霍尔传感器1制造过程中,由于永磁体12的磁感应强度误差、霍尔芯片11自身的参数值误差以及霍尔传感器1装配误差,导致动作点的位置C和释放点的位置D超出了要求的误差范围,为了解决误差问题,即当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,可以调节所述第一距离Y以使霍尔传感器的动作点的位置C和释放点的位置D保持不变,调节所述第一距离Y可以改变霍尔芯片11表面的磁感应强度。在要求霍尔传感器1封装后不允许移动的。
18、情况下,采用这种方法在进行霍尔传感器1封装时,即可使霍尔传感器1的性能符合要求。0036 综上,本实施例中所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面,所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离,所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变,当有误差因素存在时,能够在动作点的位置和释放点的位置保持不变的情况下,使霍尔传感器在被测物体动作时输出正确的信号,避免霍尔传感器的动作点和释放点有偏差。0037 实施例二0038 如图1和2所示所示,本发明提供一种霍尔传感器的动作点和释放点。
19、的磁路控制方法,包括:0039 所述霍尔传感器1包括相隔第一距离Y的霍尔芯片11和永磁体12,所述霍尔芯片11上设有感应面,所述霍尔传感器1与被测物体上的剩磁物体2的动作点的位置之间相隔第二距离X,所述方法包括:0040 当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离X以使霍以使霍尔传感器的动作点的位置C和释放点的位置D保持不变。说 明 书CN 102879016 A4/6页70041 具体的,霍尔传感器1将永磁体12和霍尔芯片11封装进行检测被测物体的位置,实际运用中,要求动作点的位置C和释放点的位置D保持不变。以常用的霍尔芯片HAL506为例,当霍尔芯片的感应面的磁感应强度大。
20、于Bon(闭合点值)时,霍尔芯片动作,此时为霍尔传感器的动作点(闭合点);当霍尔芯片感应面的磁感应强度小于Boff(断开点值)时,霍尔芯片释放,此时为霍尔传感器的释放点(断开点)。0042 利用霍尔芯片11的动作原理制成的霍尔传感器1可以检测被测物体的剩磁物体2的位置,霍尔传感器1将霍尔芯片11及永磁体12固定在相对的位置上,被测物体上的剩磁物体2的感应块对霍尔芯片11的感应面做相对运动,以改变霍尔芯片11的感应面处的磁感应强度,以达到Bon或Boff,从而触发霍尔传感器1的动作点或释放点,检测被测物体的位置。0043 如图2所示,其中霍尔传感器的动作点距离为A,霍尔传感器的释放点的距离为B,。
21、安装后霍尔传感器1的永磁体12和霍尔芯片11相对被测物体的剩磁物体2的位置为X,Y为霍尔传感器1的霍尔芯片11与永磁体12的相对位置尺寸。0044 霍尔传感器1制造过程中,由于永磁体12的磁感应强度误差、霍尔芯片11自身的参数值误差以及霍尔传感器1装配误差,导致动作点的位置C和释放点的位置D超出了要求的误差范围,为了解决误差问题,即当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,可以调节所述第二距离X以使霍以使霍尔传感器的动作点的位置C和释放点的位置D保持不变,调节所述第二距离X可以改变霍尔芯片11表面的磁感应强度。本实施例可以在霍尔传感器1封装时,通过调节所述第二距离X改变霍尔传感器1到动作点的。
22、位置C和释放点的位置D的距离,使感应机构封装后整体可调节结构,从而使霍尔传感器的性能符合要求,例如当永磁体磁感应强度过高,导致霍尔传感器的动作点距离A和释放点的距离B增大,可以在进行霍尔传感器1封装时,增大第二距离X值,从而使得动作点和释放点位置不变。0045 综上,本实施例所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面,所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离,当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变,当有误差因素存在时,能够在动作点的位置和释放点的位置保持不变的情况下。
23、,使霍尔传感器在被测物体动作时输出正确的信号,避免霍尔传感器的动作点和释放点有偏差。0046 实施例三0047 如图1至3所示,本发明还提供另一种霍尔传感器的动作点和释放点的磁路控制系统,包括霍尔传感器1、位于被测物体上的剩磁物体2和调节装置,其中,0048 所述霍尔传感器1包括相隔第一距离Y的霍尔芯片11和永磁体12,所述霍尔芯片上设有感应面。0049 所述霍尔传感器1与被测物体上的剩磁物体2的动作点的位置之间相隔第二距离X。0050 所述调节装置3用于当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距离Y以使霍尔传感器的动作点的位置C和释放点的位置D保持不变。0051 优选的,所述。
24、调节装置3还用于当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第二距离X以使霍尔传感器的动作点的位置C和释放点的位置C保持不变。说 明 书CN 102879016 A5/6页80052 具体的,霍尔传感器1将永磁体12和霍尔芯片11封装进行检测被测物体的位置,实际运用中,要求动作点的位置C和释放点的位置D保持不变。以常用的霍尔芯片HAL506为例,当霍尔芯片的感应面的磁感应强度大于Bon(闭合点值)时,霍尔芯片动作,此时为霍尔传感器的动作点(闭合点);当霍尔芯片感应面的磁感应强度小于Boff(断开点值)时,霍尔芯片释放,此时为霍尔传感器的释放点(断开点)。0053 利用霍尔芯片11的动作。
25、原理制成的霍尔传感器1可以检测被测物体的剩磁物体2的位置,霍尔传感器1将霍尔芯片11及永磁体12固定在相对的位置上,被测物体上的剩磁物体2的感应块对霍尔芯片11的感应面做相对运动,以改变霍尔芯片11的感应面处的磁感应强度,以达到Bon或Boff,从而触发霍尔传感器1的动作点或释放点,检测被测物体的位置。0054 如图2所示,其中霍尔传感器的动作点距离为A,霍尔传感器的释放点的距离为B,安装后霍尔传感器1的永磁体12和霍尔芯片11相对被测物体的剩磁物体2的位置为X,Y为霍尔传感器1的霍尔芯片11与永磁体12的相对位置尺寸。0055 霍尔传感器1制造过程中,由于永磁体12的磁感应强度误差、霍尔芯片。
26、11自身的参数值误差以及霍尔传感器1装配误差,导致动作点的位置C和释放点的位置D超出了要求的误差范围,为了解决误差问题,即当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,可以调节所述第一距离Y以使霍尔传感器的动作点的位置C和释放点的位置D保持不变,调节所述第一距离Y可以改变霍尔芯片11表面的磁感应强度。在要求霍尔传感器1封装后不允许移动的情况下,采用这种方法在进行霍尔传感器1封装时,即可使霍尔传感器1的性能符合要求。0056 另外,当所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,也可以调节所述第二距离X以使霍以使霍尔传感器的动作点的位置C和释放点的位置D保持不变,调节所述第二距离X可以改变霍尔芯片11。
27、表面的磁感应强度。本实施例可以在霍尔传感器1封装时,通过调节所述第二距离X改变霍尔传感器1到动作点的位置C和释放点的位置D的距离,使感应机构封装后整体可调节结构,从而使霍尔传感器的性能符合要求,例如当永磁体磁感应强度过高,导致霍尔传感器的动作点距离A和释放点的距离B增大,可以在霍尔传感器1时,增大第二距离X值,从而使得动作点和释放点位置不变。0057 综上,本实施例中所述霍尔传感器包括相隔第一距离的霍尔芯片和永磁体,所述霍尔芯片上设有感应面,所述霍尔传感器与被测物体上的剩磁物体的动作点的位置之间相隔第二距离,所述感应面感应到的磁感应强度过高或过低时,调节所述第一距离以使霍尔传感器的动作点的位置。
28、和释放点的位置保持不变或调节所述第二距离以使霍尔传感器的动作点的位置和释放点的位置保持不变,当有误差因素存在时,能够在动作点的位置和释放点的位置保持不变的情况下,使霍尔传感器在被测物体动作时输出正确的信号,避免霍尔传感器的动作点和释放点有偏差。0058 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。0059 专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元说 明 书CN 10287901。
29、6 A6/6页9及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。0060 显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。说 明 书CN 102879016 A1/2页10图1说 明 书 附 图CN 102879016 A10。