一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种流量监测电路，具体涉及一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路，包括电源模块、霍尔元件、滤波单元和储能单元，所述电源模块包括供电电源和降压单元，所述供电电源与降压单元电性连接，所述降压单元与霍尔元件电性连接，所述滤波单元和储能单元电性连接在霍尔元件与降压单元之间，所述霍尔元件选用单极性霍尔开关，所述降压单元选用线性降压芯片，本实用新型专利技术采用单极性霍尔开关代替线性霍尔元件，可以节省基准源、分压电路和运算放大电路，使得电路结构更加精简。使得电路结构更加精简。使得电路结构更加精简。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路


[0001]本技术涉及一种流量监测电路，具体涉及一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路。

技术介绍

[0002]霍尔元件于电磁流量计的应用中，当水通过涡轮开关壳推动磁性转子转动时，产生不同磁极的旋转磁场，切割磁感应线，产生脉冲电平，由于霍尔元件的输出脉冲信号频率与磁性转子的转速成正比，转子的转速又与水流量成正比，通过监测霍尔元件的输出脉冲信号则间接监测了水流量的大小。
[0003]目前在电磁流量计中通常使用线性霍尔元件，在一定电压条件下，其输出电压正比于磁场强度的呈线性变化，但是当磁场强度超过某区间点时，其输出电压则始终保持不变，在线性霍尔元件的电路设计中，通常还需要增加分压电路和运算放大电路，电路结构较为复杂。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路，使用单极性霍尔开关代替线性霍尔元件，电路结构设计更加精简。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下的技术方案：一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路，包括电源模块、霍尔元件、滤波单元和储能单元；
[0006]所述电源模块包括供电电源和降压单元；
[0007]所述供电电源与降压单元电性连接，所述降压单元与霍尔元件电性连接，所述滤波单元和储能单元电性连接在霍尔元件与降压单元之间；
[0008]所述霍尔元件为单极性霍尔开关，单极性霍尔开关相对于线性霍尔元件，可以节省基准源、分压电路和运算放大电路，电路结构更加简洁；
[0009]所述降压单元为线性降压芯片，由于霍尔元件的电功率比较小，采用线性稳压IC相比于开关电源IC，不需要储能电感，电路结构精简。
[0010]优选的，所述供电电源与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极连接线性降压芯片的输入端，二极管D1可以防止电源反接，也可以防止电容C1的电流回灌，所述线性降压芯片的输出端与单极性霍尔开关的电源输入端连接，所述线性降压芯片和单极性霍尔开关的接地端均接地；
[0011]所述单极性霍尔开关的信号输出端串联电阻R2后与三极管Q1的基极连接，电阻R2为限流电阻，三极管Q1为开关三极管，起信号放大作用，三极管Q1的集电极与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极为电路的信号输出端，在信号输出端设置二极管D2可防止电流倒灌，所述二极管D1的阴极与三极管Q1的发射极连接，所述二极管D1的阴极与三极管Q1的基极之间还串联有电阻R1，电阻R1为上拉电阻，在没有磁场时能有效钳位。
[0012]优选的，所述储能单元包括电容C1和电容C3，所述电容C1串联于线性降压芯片的
输入端和接地端之间，所述电容C3串联于线性降压芯片的输出端和接地端之间，电容C1和电容C3在电压瞬降时能及时进行能量补充，有效延时。
[0013]优选的，所述滤波单元包括电容C2和电容C4，所述电容C2串联于线性降压芯片的输入端和接地端之间，所述电容C4串联于线性降压芯片的输出端和接地端之间，电容C2和电容C4能有效滤除电源输入端和霍尔元件端的干扰信号。
[0014]优选的，所述供电电源为12V供电。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]1)采用单极性霍尔开关代替线性霍尔元件，可以节省基准源、分压电路和运算放大电路，使得电路结构更加精简。
[0017]2)采用线性稳压芯片，相对于采用开关电源芯片可以不需要使用储能电感，同时线性稳压芯片和电容C4配合保证霍尔元件的电源输入端产生的波纹较小。
附图说明
[0018]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0019]图1是本技术的电路示意图；
具体实施方式
[0020]实施例1
[0021]如图1所示，一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路，在本实施例1中，包括电源模块、霍尔元件、滤波单元和储能单元。
[0022]电源模块包括供电电源和降压单元，供电电源为12V供电。
[0023]供电电源与降压单元电性连接，降压单元与霍尔元件电性连接，滤波单元和储能单元电性连接在霍尔元件与降压单元之间。
[0024]霍尔元件选用单极性霍尔开关，单极性霍尔开关相对于线性霍尔元件，可以节省基准源、分压电路和运算放大电路，电路结构更加简洁。
[0025]降压单元选用线性降压芯片，由于霍尔元件的电功率比较小，采用线性稳压IC相比于开关电源IC，不需要储能电感，电路结构精简。
[0026]供电电源与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极连接线性降压芯片的输入端，二极管D1可以防止电源反接，也可以防止电容C1的电流回灌，线性降压芯片的输出端与单极性霍尔开关的电源输入端连接，线性降压芯片和单极性霍尔开关的接地端均接地。
[0027]单极性霍尔开关的信号输出端串联电阻R2后与三极管Q1的基极连接，电阻R2为限流电阻，三极管Q1为开关三极管，起信号放大作用，三极管Q1的集电极与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极为电路的信号输出端，在信号输出端设置二极管D2可防止电流倒灌，二极管D1的阴极与三极管Q1的发射极连接，二极管D1的阴极与三极管Q1的基极之间还串联有电阻R1，电阻R1为上拉电阻，在没有磁场时能有效钳位。
[0028]实施例2
[0029]在实施例1的基础上，如图1所示的一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路，在本实施例2中，储能单元包括电容C1和电容C3，电容C1串联于线性降压芯片的输入端
和接地端之间，电容C3串联于线性降压芯片的输出端和接地端之间，电容C1和电容C3在电压瞬降时能及时进行能量补充，有效延时。
[0030]滤波单元包括电容C2和电容C4，电容C2串联于线性降压芯片的输入端和接地端之间，电容C4串联于线性降压芯片的输出端和接地端之间，电容C2和电容C4能有效滤除电源输入端和霍尔元件端的干扰信号。
[0031]本实施例2的其他结构与实施例1相同。
[0032]本技术的工作原理是：单极性霍尔开关检测磁场强度变化，根据检测到的磁场变化产生高低脉冲信号，脉冲信号经过滤波放大整形为方波信号输出，通过其输出的方波信号可得到相对应的脉冲频率，通过监测其脉冲频率则间接监测了水流量的大小。
[0033]以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路，包括电源模块、霍尔元件、滤波单元和储能单元，其特征在于：所述电源模块包括供电电源和降压单元；所述供电电源与降压单元电性连接，所述降压单元与霍尔元件电性连接，所述滤波单元和储能单元电性连接在霍尔元件与降压单元之间；所述霍尔元件为单极性霍尔开关；所述降压单元为线性降压芯片。2.根据权利要求1所述的一种基于电磁流量计的霍尔元件流量监测电路，其特征在于：所述供电电源与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极连接线性降压芯片的输入端，所述线性降压芯片的输出端与单极性霍尔开关的电源输入端连接，所述线性降压芯片和单极性霍尔开关的接地端均接地；所述单极性霍尔开关的信号输出端串联电阻R2后与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与二极管D2的阳极连接，二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光光，辛小赐，
申请(专利权)人：无锡暖芯半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：