一种磁传感器装置、测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种磁传感器装置、测量方法，磁传感器由磁场采集装置和信号处理装置组成；所述磁场采集装置包含至少一组磁场采集单元，采集一个方向上的磁场强度；所述信号处理装置用于处理所述磁场采集装置输出电压信号，处理后输出磁场强度大小。所述磁传感器结构简单、成本低、灵敏度高。灵敏度高。

【技术实现步骤摘要】
一种磁传感器装置、测量方法


[0001]本专利技术公开涉及电磁检测领域，具体涉及一种磁传感器和电路。

技术介绍

[0002]目前在对磁场强度的测量传感器领域中，为了达到高精度的测量值，通常需要采用专用处理芯片套件完成。这个方案在满足需求的情况下，缺点在于芯片成本高和芯片故障不可控导致增加系统故障率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决上述现有磁场高精度技术方案存在的缺陷，在达到同等读数精度的情况下，提供了一种使用通用器件、电路结构简单可维护的磁场强度测量电路和方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种磁传感器装置，由磁场采集装置、信号处理装置和控制计算模块组成；磁场采集装置包含至少一组磁场采集单元，每组磁场采集单元由第一磁敏电感、第一电阻，第二电阻、第一与门控制器，第二与门控制器、第一模拟选通器、第二模拟选通器组成；第一磁敏电感的输入端连接第一电阻的第一端和第一模拟选通器的输入端，第一磁敏电感的输出端连接第二电阻的第一端和第二模拟选通器的输入端，第一电阻的第二端端连接第一与门控制器的输出端，第二电阻的第二端连接第二与门控制器的输出端，第一磁敏电感输入端到输出端的指向为被测量磁场的方向；信号处理装置由运算放大器、电阻R103、R104、R105组成；运算放大器的负输入端连接到第一模拟选通器的输出端和第二模拟选通器的输出端；运算放大器的输出端连接到第一与门控制器的第一输入端和第二与门控制器的第一输入端；电阻R104的第一端接地，电阻R104的第二端连接运算放大器正输入端；电阻R103的第一端连接电源正极，电阻R103的第二端连接运算放大器的正输入端和电阻R104的第二端；电阻R105的第一端连接运算放大器的输出端，电阻R105的第二端连接电阻R104的第二端；控制计算模块包含第一输出控制端、第二输出控制端和输入端；控制计算模块第一输出控制端连接第一与门控制器的第二输入端和第二模拟选通器的控制端；控制计算模块第二输出端连接第二与门控制器的第二输入端和第一模拟选通器的控制端；控制计算模块的输入端连接运算放大器的输出端。
[0005]可选的，磁场采集单元的第一电阻、第二电阻阻值相等。
[0006]可选的，磁场采集单元的第一电阻、第二电阻阻值在100~150欧姆之间。
[0007]可选的，磁敏电感长为6~7mm，宽为2~2.5mm，高为2~2.5mm。
[0008]可选的，磁敏电感的电感值在500~600uH。
[0009]可选的，运算放大器输出端的输出波形为方波。
[0010]另一方面，本专利技术还提供一种电路，包含力以上任意一项的磁传感器装置。
[0011]另一方面，本专利技术还提供一种磁场强度测量方法，应用于以上任意一项电路，其中，控制计算模块输出端只开启第一输出端，记录第一输入端采样M个方波时间为t1，M为预
先配置的方波个数。
[0012]控制计算模块输出端只开启第二输出端，记录第一输入端采样N个方波时间为t2，N为预先配置的方波个数。
[0013]当前磁场强度 = (t1/M
ꢀ‑ꢀ
t2/N)/2。
[0014]可选的，N，M都是大于3的整数。
附图说明
[0015]附图提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术的实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。附图中：图1示出了本公开实施例提供的一种磁传感器装置的电路图；图2示出了本公开实施例提供的一种磁传感器装置的测量方法；图3示出了本公开实施例提供的另一种磁传感器装置的电路图。
具体实施方式
[0016]为了使本公开实施例的目的、技术方案更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护范围。
[0017]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0018]针对
技术介绍
中遇到的问题，本公开实施例提供了一种磁场传感器电路和方法。具体地，提供了一种磁场强度测量的电路和方法。
[0019]下面结合附图，通过具体的实施例对本公开实施例提供的磁场强度测量的电路和方法进行说明。
[0020]图1出示了本公开实施例提供的一种磁传感器装置的结构图，如图1所示，磁传感器电路包括第一与门控制器u100、第二与门控制器u101、第一电阻R100、第二电阻R101、第一磁敏电感L100、第一模拟选通器u102、第二模拟选通器u103、第三电阻R103，第四电阻R104、第五电阻R105、第一运算放大器U105、第一控制计算模块U106。
[0021]在磁场采集装置201中，与门控制器U100的输出端与电阻R100的第一端连接，与门控制器U101的输出端与电阻R101的第一端连接，电阻R100的第二端与磁敏电感L100的输入端、模拟选通器U102的输入端连接，电阻R101的第二端与磁敏电感L100的输出端、模拟选通器U103的输入端连接。
[0022]在信号处理装置202中，电阻R103第一端与电源3.3V连接，电阻R103第二端与运算放大器U105的正输入端连接，电阻R104的第一端与地连接，电阻R104的第二端与电阻R105的第一端、运算放大器U105的正输入端、电阻R103的第二端连接，运算放大器的负输入端与
模拟选通器U102的输入端、模拟选通器U103的输出端连接，运算放大器的输出端与电阻R105的第一端、与门控制器U100的第一输入端、与门控制器U101的第一输入端连接。
[0023]在控制计算模块203中，输出控制端OUT1与与门控制器U100的第二输入端、模拟选通器U103的控制端连接，输出控制端OUT2与与门控制器U101的第二输入端、模拟选通器U102的控制端连接。
[0024]图2示出了本公开实施例提供的一种磁传感器测量方法的流程图，磁场强度测量方法可应用于图1所示的电路中，执行主体为控制计算模块U106，包括以下步骤：S410，输出端OUT1，OUT2输出低电平信号。S420，输出端OUT1输出高电平信号，输入端IN1接收方波，由电平上升沿触发开始计时。S430，输入端IN1接收M个上升沿触发信号后，在下一个电平上升沿结束计时，记录时间t1。S440，输出端OUT1输出低电平信号，输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁传感器装置，其特征在于，由磁场采集装置、信号处理装置和控制计算模块组成；所述磁场采集装置包含至少一组磁场采集单元，每组磁场采集单元由第一磁敏电感、第一电阻，第二电阻、第一与门控制器，第二与门控制器、第一模拟选通器、第二模拟选通器组成；所述第一磁敏电感的输入端连接所述第一电阻的第一端和所述第一模拟选通器的输入端，所述第一磁敏电感的输出端连接所述第二电阻的第一端和所述第二模拟选通器的输入端，所述第一电阻的第二端端连接所述第一与门控制器的输出端，所述第二电阻的第二端连接所述第二与门控制器的输出端，所述第一磁敏电感输入端到输出端的指向为被测量磁场的方向；所述信号处理装置由运算放大器、电阻R103、R104、R105组成；所述运算放大器的负输入端连接到上述第一模拟选通器的输出端和上述第二模拟选通器的输出端；所述运算放大器的输出端连接到上述第一与门控制器的第一输入端和上述第二与门控制器的第一输入端；所述电阻R104的第一端接地，所述电阻R104的第二端连接所述运算放大器正输入端；所述电阻R103的第一端连接电源正极，所述电阻R103的第二端连接所述运算放大器的正输入端和所述电阻R104的第二端；所述电阻R105的第一端连接所述运算放大器的输出端，所述电阻R105的第二端连接所述电阻R104的第二端；所述控制计算模块包含第一输出控制端、第二输出控制端和输入端；所述控制计算模块第一输出控制端连接上述第一与门控制器的第二输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭宏伟，詹远文，
申请(专利权)人：上海创感传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：