具有唤醒功能的位置传感器制造技术

本发明专利技术题为“具有唤醒功能的位置传感器”。本发明专利技术描述了具有磁阻传感器配置的设备和传感器系统。检测磁性部件的位移的方法包括经由在低功率模式下操作的位置传感器来监测由磁性部件发射的磁场。该磁场的被监测特性至少部分地基于该磁性部件的位移而变化。该方法还包括经由位置传感器来确定磁场的被监测特性是否满足激活标准。该方法还包括在确定磁场的被监测特性满足激活标准时，将位置传感器的功率增加到高功率模式以确定磁性部件的位移。本发明专利技术还提供了对应的位置感测系统。

【技术实现步骤摘要】
具有唤醒功能的位置传感器
本专利技术的示例性实施方案整体涉及位置感测系统，并且更具体地涉及磁阻传感器配置。
技术介绍
传感器系统可以用于管理电使用，尤其是对于使用诸如电池的有限电源的装置。这些传感器系统通常包括多个传感器，每个传感器具有专用功能。在许多现实世界的实施方式中，结合到装置(例如，电池供电的装置)中的传感器在不使用时具有低功率要求。例如，当装置不使用时，结合到装置的位置敏感电源开关(例如，被配置成以与开关的激活量成比例的功率水平激活装置的电源开关)中的位置传感器期望具有最小限度的功率要求。通常为了克服这一点，例如在电池供电的设备中，可以使用多个传感器，每个传感器具有分立的功能，其中一个传感器被连续地或间歇地供电(例如，激活传感器)，而具有较高功耗的第二传感器(例如，位置传感器)被断电，直到第一传感器满足特定标准。除了简单地要求在这种配置中有多个分立的传感器之外，将多个传感器结合到装置中通常需要包括若干附加的重复型电子部件(例如，二极管、电阻器、电容器和/或类似部件)来实现装置的适当功能。这些电子部件中的每一者需要装置壳体内的通常紧凑容积内的额外空间，并且这些附加的电子部件中的每一者在使用时产生额外功率消耗，这可在装置由机载电池供电时促成过早功率耗尽。此外，在装置内包括多个传感器可能另外需要对传感器之间的交互进行校准，从而增加了装置本身的制造成本。申请人已经识别出与常规多传感器装置和相关联电路配置相关联的一些缺陷和问题。通过所付努力、智慧和创新，包括在本公开的实施方案中的开发解决方案已经解决了许多这些识别的问题，本文详细描述了这些解决方案的许多示例。
技术实现思路
描述了具有磁传感器配置的位置感测系统和检测位移(例如，角位移和/或线性位移)的方法。下文呈现了简化概述，以便提供对本公开的一些方面的基本理解。该
技术实现思路
不是详尽综述，并且既非旨在识别关键元件或重要元件，亦非描写此类元件的范围。其目的在于作为后文所提供的具体实施方式的序言，以简化形式给出所述特征的一些概念。在示例性实施方案中，提供了一种检测磁性部件的位移的方法。该方法包括经由在低功率模式下操作的位置传感器来监测由磁性部件发射的磁场。磁场的被监测特性至少部分地基于磁性部件的位移而变化。该方法还包括经由位置传感器来确定磁场的被监测特性是否满足激活标准。该方法还包括在确定磁场的被监测特性满足激活标准时，将位置传感器的功率增加到高功率模式以确定磁性部件的位移。在一些实施方案中，磁性部件是磁环，该磁环在第一端部处限定北极并且在相对的第二端部处限定南极。在一些实施方案中，位移是在磁性部件的旋转范围期间与被监测特性线性相关的角位移。在一些实施方案中，该方法还包括基于磁性部件的位移来调节向电气部件的功率输出。在一些实施方案中，电气部件是电动马达，并且其中磁性部件的位移指示激活触发器的位移。在一些实施方案中，位置传感器选自：各向异性磁阻(AMR)桥传感器、霍尔效应传感器、隧道磁阻(TMR)传感器或巨磁阻(GMR)传感器。在另一个示例性实施方案中，提供一种位置感测系统。该位置感测系统包括被配置用于角位移的磁性部件。该位置感测系统还包括位置传感器。该位置传感器被配置成在低功率模式下监测由磁性部件发射的磁场，其中磁场的被监测特性至少部分地基于磁性部件的角位移而变化。该位置传感器还被配置成确定磁场的被监测特性是否满足激活标准。控制器被配置成在确定磁场的被监测特性满足激活标准时，将位置传感器的功率增加到高功率模式以确定提供磁性部件的角位移。在一些实施方案中，磁性部件是磁环，该磁环在第一端部处限定北极并且在相对的第二端部处限定南极。在一些实施方案中，角位移在磁性部件的旋转范围期间与被监测特性线性相关。在一些实施方案中，位置感测系统还被配置成基于磁性部件的角位移而调节向电气部件的功率输出。在一些实施方案中，电气部件是电动马达，并且其中磁性部件的角位移指示激活触发器的位移。在一些实施方案中，位置传感器选自：各向异性磁阻(AMR)桥传感器、霍尔效应传感器、隧道磁阻(TMR)传感器或巨磁阻(GMR)传感器。在另一个示例性实施方案中，位置感测系统包括与磁性部件间隔开的位置传感器。该位置传感器被配置成基于磁性部件的位移而改变电阻。该位置传感器还被配置成在低功率模式下监测由磁性部件发射的磁场，其中磁场的被监测特性至少部分地基于磁性部件的位移而变化。该位置传感器还被配置成确定磁场的被监测特性是否满足激活标准。该位置传感器还被配置成在确定磁场的被监测特性满足激活标准时在高功率模式下操作，以基于磁性部件的位移来调节位置传感器的电阻。在一些实施方案中，位移是在磁性部件的旋转范围期间与被监测特性线性相关的角位移。在一些实施方案中，在位置传感器的电阻变化满足激活标准的情况下，位置传感器被配置成引起唤醒信号的传输。在这样的实施方案中，微控制器被配置成在接收到唤醒信号时向位置传感器提供附加功率，其中位置传感器被配置成在提供附加功率的情况下确定磁性部件的位移。在一些实施方案中，位置传感器在低功率模式下操作，同时确定被监测特性是否满足激活标准。在一些实施方案中，磁性部件是磁环，该磁环在第一端部处限定北极并且在相对的第二端部处限定南极。在一些实施方案中，角位移在磁性部件的旋转范围期间与被监测特性线性相关。在一些实施方案中，位置感测系统还被配置成基于磁性部件的角位移而调节向电气部件的功率输出。在一些实施方案中，电气部件是电动马达，并且其中磁性部件的角位移指示激活触发器的位移。在一些实施方案中，位置传感器选自：各向异性磁阻(AMR)桥传感器、霍尔效应传感器、隧道磁阻(TMR)传感器或巨磁阻(GMR)传感器。提供上述
技术实现思路
仅是为了概述一些示例性实施方案的目的，以提供对本专利技术一些方面的基本了解。因此，应当理解，上述实施方案仅为示例并且不应理解为以任何方式缩小本专利技术的范围或实质。应当理解，除了在此
技术实现思路
的那些，本专利技术的范围还涵盖了很多可能的实施方案，这些实施方案中的一些实施方案将在下面进一步描述。附图说明上面已经概括地描述了本公开的某些示例性实施方案，现在将参考附图。在本文所述的某些实施方案中，附图中所示的部件可以存在也可以不存在。一些实施方案可以包括比图中所示的那些更少(或更多)的部件。图1是根据本公开的示例性实施方案的位置感测系统的示意图；图2是根据示例性实施方案的位置传感器的输出电压基于接近位置传感器的磁性部件的角位移的变化的曲线图，例如图1的位置感测系统中所示；图3是根据示例性实施方案的位置感测系统的示意图；和图4是根据本公开的示例性实施方案的位置传感器(如图1中示出的位置传感器)的操作的流程图；具体实施方式现在在下文中将参考附图更全面地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的一些但不是全部的实施方案。实际上，这些专利技术可以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开满足适用的法律要求。在全篇内容中，类似的标号指代类似的元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测磁性部件的位移的方法，所述方法包括：/n经由在低功率模式下操作的位置传感器来监测由磁性部件发射的磁场，其中所述磁场的被监测特性至少部分地基于所述磁性部件的位移而变化；/n经由所述位置传感器来确定所述磁场的所述被监测特性是否满足激活标准；以及/n在确定所述磁场的所述被监测特性满足所述激活标准时，将所述位置传感器的功率增加到高功率模式以确定所述磁性部件的所述位移。/n

【技术特征摘要】
20190603 US 16/429,6201.一种检测磁性部件的位移的方法，所述方法包括：
经由在低功率模式下操作的位置传感器来监测由磁性部件发射的磁场，其中所述磁场的被监测特性至少部分地基于所述磁性部件的位移而变化；
经由所述位置传感器来确定所述磁场的所述被监测特性是否满足激活标准；以及
在确定所述磁场的所述被监测特性满足所述激活标准时，将所述位置传感器的功率增加到高功率模式以确定所述磁性部件的所述位移。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述磁性部件是磁环，所述磁环在第一端部处限定北极并且在相对的第二端部处限定南极。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述位移是在所述磁性部件的旋转范围期间与所述被监测特性线性相关的角位移。


4.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述磁性部件的所述位移来调节向电气部件的功率输出。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述电气部件是电动马达，并且其中所述磁性部件的所述位移指示激活触发器的位移。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·詹姆斯·麦格劳，弗雷德·欣茨，詹森·M·奇尔科特，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US