一种抗干扰的全差分霍尔感应前端机构制造技术

技术编号:34265687 阅读:14 留言:0更新日期:2022-07-24 14:51
本实用新型专利技术提出了一种抗干扰的全差分霍尔感应前端机构,其包括霍尔感应体,霍尔感应体包括磁铁体,磁铁体包括左右对称的S极体和N极体;沿磁铁体的圆周方向,磁铁体依次均匀分布设置有第一霍尔盘、第二霍尔盘、第三霍尔盘、第四霍尔盘、第五霍尔盘和第六霍尔盘。通过设置了第一霍尔盘、第二霍尔盘、第三霍尔盘、第四霍尔盘、第五霍尔盘和第六霍尔盘等六组霍尔盘,且六组霍尔盘之间呈60

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰的全差分霍尔感应前端机构


[0001]本技术涉及传感器
,特别涉及一种抗干扰的全差分霍尔感应前端机构。

技术介绍

[0002]霍尔传感器利用霍尔效应将磁场的变化量转化为变化的电压信号,可用于角度或长度的非接触式测量,可以广泛应用于油门踏板、节气门位置传感器、车身高度、大灯调节、EGR等车用或工业传感器中。
[0003]霍尔盘是霍尔传感器芯片的感应最前端,但是,霍尔盘仍存在着问题:由于霍尔信号非常微弱,一般为几个毫伏,非常容易受到外界干扰信号的影响,导致传感器的检测精度降低。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
中指出的问题,本技术提出一种抗干扰的全差分霍尔感应前端机构。
[0005]一种抗干扰的全差分霍尔感应前端机构,其包括霍尔感应体,所述霍尔感应体包括磁铁体,所述磁铁体包括左右对称的S极体和N极体;沿所述磁铁体的圆周方向,所述磁铁体依次均匀分布设置有第一霍尔盘、第二霍尔盘、第三霍尔盘、第四霍尔盘、第五霍尔盘和第六霍尔盘,所述第一霍尔盘在电气上等效为一个惠斯通电桥,惠斯通电桥包括电桥N端、电桥S端、电桥W端和电桥E端,所述电桥N端和所述电桥S端之间相连接;所述电桥N端和所述电桥W端之间连接有定值电阻和第一可变电阻;所述电桥W端和所述电桥S端之间连接有定值电阻和第二可变电阻;所述电桥S端和所述电桥E端之间连接有定值电阻和第三可变电阻;所述电桥E端和所述电桥N端之间连接有定值电阻和第四可变电阻。
[0006]根据本技术的一个实施例所述第一霍尔盘和所述第四霍尔盘之间连接有第一差分放大器;所述第二霍尔盘和所述第五霍尔盘之间连接有第二差分放大器;所述第三霍尔盘和所述第六霍尔盘之间连接有第三差分放大器。
[0007]根据本技术的一个实施例,所述磁铁体设置为圆盘型磁铁体。
[0008]综上所述,本技术的有益效果为:
[0009]1.通过设置了第一霍尔盘、第二霍尔盘、第三霍尔盘、第四霍尔盘、第五霍尔盘和第六霍尔盘等六组霍尔盘,且六组霍尔盘之间呈60
°
沿磁铁体的圆周方向均匀分布,输出六组互成60
°
相位差的正余弦信号,最后利用差分放大原理,输出三组互成120
°
相位差的正余弦信号,可以避免了外界干扰信号影响其中一个霍尔盘的信号,大大地提高了传感器的检测精度。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本技术实施例的结构示意图;
[0012]图2为本技术实施例中第一霍尔盘的结构示意图。
[0013]附图标记:1、第一霍尔盘;2、第二霍尔盘;3、第三霍尔盘;4、第四霍尔盘;5、第五霍尔盘;6、第六霍尔盘;7、磁铁体。
具体实施方式
[0014]请参阅图1和图2。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本专利技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本专利技术可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更
技术实现思路
下,当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0015]首先说明一下本技术的设计初衷:目前的霍尔感应前端机构存在着检测精度低等问题,为了解决上述问题,本技术提供了一种抗干扰的全差分霍尔感应前端机构的具体实施方式。
[0016]一种抗干扰的全差分霍尔感应前端机构,包括霍尔感应体,如图1所示,霍尔感应体包括磁铁体7,磁铁体7设置为圆盘型磁铁体7,磁铁体7包括左右对称的S极体和N极体,其中N极体在左侧,S极体在右侧。
[0017]如图1所示,沿磁铁体7的圆周方向,磁铁体7依次均匀分布设置有第一霍尔盘1、第二霍尔盘2、第三霍尔盘3、第四霍尔盘4、第五霍尔盘5和第六霍尔盘6。具体地,第一霍尔盘1、第二霍尔盘2、第三霍尔盘3、第四霍尔盘4、第五霍尔盘5和第六霍尔盘6相邻之间呈60
°
且六者顺时针分布在在磁铁体7的圆周方向上,其中第一霍尔盘1、第二霍尔盘2、第三霍尔盘3处在S极体的位置上,第四霍尔盘4、第五霍尔盘5和第六霍尔盘6处在N极体的位置上。
[0018]针对于第一霍尔盘1的具体结构中,如图2所示,第一霍尔盘1在电气上等效为一个惠斯通电桥,惠斯通电桥包括电桥N端、电桥S端、电桥W端和电桥E端。在电桥N端和电桥S端之间相连接且流通一定电流I。
[0019]在电桥N端和电桥W端之间连接有定值电阻R和第一可变电阻ΔR1;在电桥W端和电桥S端之间连接有定值电阻R和第二可变电阻ΔR2;在电桥S端和电桥E端之间连接有定值电阻R和第三可变电阻ΔR3;在电桥E端和电桥N端之间连接有定值电阻R和第四可变电阻ΔR4。
[0020]第二霍尔盘2、第三霍尔盘3、第四霍尔盘4、第五霍尔盘5和第六霍尔盘6的结构均与第一霍尔盘1的结构相同。
[0021]由图2可知,电桥N端和电桥S端之间流通一定电流I,则磁场的变化会引起第一可变电阻ΔR1、第二可变电阻ΔR2、第三可变电阻ΔR3以及第四可变电阻ΔR4的变化,则电桥平衡被打破,电桥W端和电桥E端之间就会产生电势差。
[0022]由图1可知,第一霍尔盘1的感应电动势为V3

;第二霍尔盘2的感应电动势为V1+;第三霍尔盘3的感应电动势为V2

;第四霍尔盘4的感应电动势为V3+;第五霍尔盘5的感应电动势为V1

;第六霍尔盘6的感应电动势为V2+。且感应电动势V1+,V1

;V2+,V2

;V3+,V3

的电压波形均为正余弦规律,互成60
°
相位差。
[0023]因此,在第一霍尔盘1和第四霍尔盘4之间连接有第一差分放大器;在第二霍尔盘2和第五霍尔盘5之间连接有第二差分放大器;在第三霍尔盘3和第六霍尔盘6之间连接有第三差分放大器。利用差分原理,输出三组互呈120
°
相位差的正余弦信号。
[0024]综上所述,通过设置了第一霍尔盘1、第二霍尔盘2、第三霍尔盘3、第四霍尔盘4、第五霍尔盘5和第六霍尔盘6等六组霍尔盘,且六组霍尔盘之间呈60
°
沿磁铁体7的圆周方向均匀分布,输出六组互成60
°
相位差的正余弦信号,最后利用差分放大原理,输出三组互成120...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰的全差分霍尔感应前端机构,包括霍尔感应体,其特征在于,所述霍尔感应体包括磁铁体,所述磁铁体包括左右对称的S极体和N极体;沿所述磁铁体的圆周方向,所述磁铁体依次均匀分布设置有第一霍尔盘、第二霍尔盘、第三霍尔盘、第四霍尔盘、第五霍尔盘和第六霍尔盘;所述第一霍尔盘在电气上等效为一个惠斯通电桥,惠斯通电桥包括电桥N端、电桥S端、电桥W端和电桥E端,所述电桥N端和所述电桥S端之间相连接;所述电桥N端和所述电桥W端之间连接有定值电阻和第一可变电阻;所述电桥W端和所述电桥S端之间连接有定值...

【专利技术属性】
技术研发人员:余健
申请(专利权)人:上海兴赛电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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