一种基于霍尔器件的采样电路及其异常判定方法技术

本发明专利技术公开了一种可以感知霍尔器件工作异常的基于霍尔器件的采样电路及其异常判定方法，所述的采样电路包括：线性霍尔集成电路、与线性霍尔集成电路相配合的工作电源、单向降压器件、旁路电阻、限流电阻、下拉电阻和滤波电路，所述的线性霍尔集成电路的电源端与单向降压器件的负极和旁路电阻的一端相连，所述单向降压器件的正极和旁路电阻的另一端与工作电源的正极相连，线性霍尔集成电路的输出端与限流电阻的一端、下拉电阻的一端相连，限流电阻的另一端与滤波电路的相应端相连后作为采样输出端，下拉电阻的另一端、滤波电路的接地端与工作电源的负极相连。本发明专利技术所述的采样电路主要用于采样电动车转把的拧动角度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍尔器件的采样电路及其异常判定方法
本专利技术涉及到一种感应磁场大小的采样电路，具体涉及到一种基于霍尔器件的采样电路。
技术介绍
目前，电动车转把由霍尔传感器件和磁钢构成。拧动转把时，霍尔传感器件会根据磁钢的磁场变化，向电动车的调整控制器输出相应的电平作为控制电动车速度的控制信号，电动车的调整控制器根据得到的控制信号后控制电机的输出(包含力矩、等效电压、等效电流等)量。在实际使用过程中，一旦霍尔传感器件与调速控制器中的地线断路，由于电动车的调整控制器无法感知这一异常情况，依然根据得到的错误的控制信号来控制电机的运转，从而造成飞车现象，酿成事故。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种可以感知霍尔器件工作异常的基于霍尔器件的采样电路。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种基于霍尔器件的采样电路，包括：线性霍尔集成电路、与线性霍尔集成电路相配合的工作电源、单向降压器件、旁路电阻、限流电阻、下拉电阻和滤波电路，所述的线性霍尔集成电路的电源端与单向降压器件的负极和旁路电阻的一端相连，单向降压器件的正极和旁路电阻的另一端与工作电源的正极相连，线性霍尔集成电路的输出端与限流电阻的一端和下拉电阻的一端相连，限流电阻的另一端与滤波电路的相应端相连后作为采样输出端，下拉电阻的另一端、滤波电路的接地端与工作电源的负极相连。作为一种优选方案，在所述的一种基于霍尔器件的采样电路中，所述的单向降压器件为二极管。作为一种优选方案，在所述的一种基于霍尔器件的采样电路中，所述的滤波电路为滤波电容。作为一种优选方案，在所述的一种基于霍尔器件的采样电路中，所述的滤波电容为无极性电容。作为一种优选方案，在所述的一种基于霍尔器件的采样电路中，所述的旁路电阻的阻值在200欧母至5.1千欧母之间。作为一种优选方案，在所述的一种基于霍尔器件的采样电路中，所述的旁路电阻的阻值在330欧母至3.3千欧母之间。本专利技术还公开了一种上述采样电路的异常判断方法，其步骤为：首先，在霍尔集成电路处于正常工作状态下，即：霍尔集成电路的电源端的电压等于所述工作电源的正极电压减去单向降压器件的压降，通过设定霍尔集成电路的输出值为最大值，将所述采样电路的采样输出端经过模数转换、预先取得采样输出端的正常状态最大输出值；这样，采样电路的工作过程中，一旦采样电路的采样输出端经模数转换得到的值大于该正常状态最大输出值时，则判定采样电路异常。本专利技术的有益效果是：本专利技术在线性霍尔集成电路的电源端与工作电源的正极之间设置了旁路电阻和单向降压器件，使得当线性霍尔集成电路的地线与接收线性霍尔集成电路输出信号的调整控制电路的地线断路时，线性霍尔集成电路的输出信号就会高出正常的输出范围，这样调整控制电路就会感知到这一异常变化而做出及时调整，从而不要发生飞车现象。附图说明图1是本专利技术所述基于霍尔器件的采样电路的电原理示意图。具体实施方式下面结合附图，详细描述本专利技术所述的一种基于霍尔器件的采样电路的具体实施方案：如图1所示，本专利技术所述的一种基于霍尔器件的采样电路，包括：型号为UGN3501T的线性霍尔集成电路(主要由霍尔元件、恒流源和线性差动放大器构成)、与线性霍尔集成电路相配合的工作电源、作为单向降压器件的二极管D1、旁路电阻R1、限流电阻R2、下拉电阻R3和滤波电容C1，所述的线性霍尔集成电路的电源端VCC与所述二极管D1的负极(也称阴极)和旁路电阻R1的一端相连，二极管D1的正极(也称阳极)和旁路电阻R1的另一端与工作电源的正极+5V相连，线性霍尔集成电路的输出端U0与限流电阻R2的一端和下拉电阻R3的一端相连，限流电阻R2的另一端与作为滤波电路的滤波电容C1的相应端相连后作为采样输出端SP_ANLOG，下拉电阻R3的另一端、滤波电容C1的接地端与工作电源的负极GND相连。实际应用时，所述的滤波电容C1为无极性电容，所述的旁路电阻R1的阻值在200欧母至5.1千欧母之间，作为优选方案，所述的旁路电阻R1的阻值在330欧母至3.3千欧母之间。本专利技术所述采样电路的异常判断方法，其步骤为：首先，在霍尔集成电路处于正常工作状态下，即：霍尔集成电路的电源端U0的电压等于所述工作电源的+5V减去二极管D1的压降，通过将霍尔集成电路的输出端直接与霍尔集成电路的电源端VCC相连，模拟霍尔集成电路的输出最大值，将所述采样电路的采样输出端经过模数转换、预先取得采样输出端的正常状态最大输出值；这样的话，在采样电路的工作过程中，一旦采样电路的采样输出端经过模数转换得到的值大于该正常状态最大输出值时，则判定采样电路异常。实际使用时，当线性霍尔集成电路的地线与控制器内部的地线相连时，由于线性霍尔集成电路存在一定的功耗，工作电源流向线性霍尔集成电路的电流路径为工作电源的正极+5V、二极管D1、线性霍尔集成电路、工作电源的负极GND，此时，+5V与VCC之间存在一个二极管即二极管D1的压降，因此，由于线性霍尔集成电路的输出端U0不可能超出其电源端VCC的电压，因此，霍尔集成电路的输出端U0最大不会大于+5V减去一个二极管压降。当线性霍尔集成电路的地线与控制器内部的地线断开时，线性霍尔集成电路的功耗下降到非常小，此时，由于旁路电阻R1的存在，相当于短路了二极管D1，此时线性霍尔集成电路的电源端VCC的电压就会高于上述线性霍尔集成电路的地线与控制器内部的地线相连时的线性霍尔集成电路的电源端VCC的电压，而线性霍尔集成电路中的线性差动放大器处于电压跟随状态，从而线性霍尔集成电路的输出端U0的电压与供电电压VCC一致或略小，明显高于霍尔集成电路的输出信号的正常电压范围，就会高出正常的输出范围，控制器收到该异常信号后，就可及时做出反应。综上所述，仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用来限定本专利技术实施的范围，凡依本专利技术权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括在本专利技术的权利要求范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于霍尔器件的采样电路，包括：线性霍尔集成电路以及与线性霍尔集成电路相配合的工作电源，其特征在于，所述的基于霍尔器件的采样电路还包括有：单向降压器件、旁路电阻、限流电阻、下拉电阻和滤波电路，所述的线性霍尔集成电路的电源端与单向降压器件的负极和旁路电阻的一端相连，单向降压器件的正极和旁路电阻的另一端与工作电源的正极相连，线性霍尔集成电路的输出端与限流电阻的一端、下拉电阻的一端相连，限流电阻的另一端与滤波电路的相应端相连后作为采样输出端，下拉电阻的另一端、滤波电路的接地端与工作电源的负极相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔器件的采样电路，包括：线性霍尔集成电路以及与线性霍尔集成电路相配合的工作电源，其特征在于，所述的基于霍尔器件的采样电路还包括有：单向降压器件、旁路电阻、限流电阻、下拉电阻和滤波电路，所述的线性霍尔集成电路的电源端与单向降压器件的负极和旁路电阻的一端相连，单向降压器件的正极和旁路电阻的另一端与工作电源的正极相连，线性霍尔集成电路的输出端与限流电阻的一端、下拉电阻的一端相连，限流电阻的另一端与滤波电路的相应端相连后作为采样输出端，下拉电阻的另一端、滤波电路的接地端与工作电源的负极相连。


2.根据权利要求1所述的基于霍尔器件的采样电路，其特征在于，所述的单向降压器件为二极管。


3.根据权利要求1所述的基于霍尔器件的采样电路，其特征在于，所述的滤波电路为滤波电容。


4.根据权利要求3所述的基于霍尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：纪亚博，
类型：发明
国别省市：江苏;32