一种双通道的角度传感器电路制造技术

技术编号:40017732 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-16 16:16
本申请涉及电机控制技术领域,公开了一种双通道的角度传感器电路,包括:传感器芯片、第一电容、第二电容以及控制器,芯片内部集成TMR磁传感器和霍尔传感器;其中,传感器芯片的第一电源端口和第二电源端口耦合到第一电容一端,第三电源端口和第四电源端口耦合到第二电容一端,两个电容另一端接地,编程端口、第一接地端口和第二接地端口接地;传感器芯片通过TMR磁传感器输出磁阻效应的余弦和正弦电压,通过霍尔传感器输出霍尔效应的余弦和正弦电压到控制器。本申请使用了高集成度高的传感器芯片,减少了外部元器件的使用,使得电磁干扰减少,并减小了电路的体积。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机控制,更具体地涉及双通道的角度传感器电路技术。


技术介绍

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是已被公开的现有技术。

2、永磁同步电机控制简单,动态性能好,在汽车领域有着广泛的应用。随着高性能永磁材料技术、电子电力技术、微电子技术的飞速发展以及矢量控制理论、自动控制理论的不断深入发展,永磁同步电机控制系统得到了迅速的发展。磁性编码器适应环境能力强,成本低,可靠性高。因此,基于磁编码器的永磁同步电机控制系统具有很好的前景和应用价值。

3、传感器是电动机控制系统的重要组成单元。为了实现较好的控制性能,其传感器应能准确反映系统的运行状态,这就要求传感器具有灵敏度高、动态性能好、精度高、抗干扰能力强等特点。现在,用于电机控制系统位置检测的传感器主要有感应同步器、旋转变压器、光电编码器、磁性编码器。这些编码器既可用于转子位置检测,也可用于速度检测。

4、角度传感器是一种能够感受被测角度并转换成可用输出信号的传感器。角度传感器采用高性能智能集成磁敏感元件,将机械转动或角位移转化为电信号输出,非接触测量。这种传感器有很多应用,例如在机器人、汽车、飞机、船舶等领域中,都有广泛的应用。

5、现有的角度传感器常见的为两片或者多片芯片组成的角度传感器电路,有集成度较低、精度较低的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提出了一种双通道的角度传感器电路,用单芯片的方案代替现有的常见的两片或者多片芯片组成的角度传感器电路。

2、本申请的目的在于提供一种双通道的角度传感器电路,达到提高监测精度、降低成本、减少空间、且不易受外界环境(尘土、油污等)污染的效果。

3、本申请公开了一种双通道的角度传感器电路,包括:传感器芯片、第一电容、第二电容以及控制器,其中所述传感器芯片内部集成有tmr磁传感器和霍尔传感器;

4、其中,所述传感器芯片的第一电源端口和第二电源端口均耦合到第一电容的一端,所述传感器芯片的第三电源端口和第四电源端口均耦合到第二电容的一端,所述第一电容的另一端和第二电容的另一端接地;所述传感器芯片的编程端口、第一接地端口和第二接地端口接地;

5、所述传感器芯片通过所述tmr磁传感器输出磁阻效应的余弦电压和磁阻效应的正弦电压到所述控制器,所述传感器芯片通过所述霍尔传感器输出霍尔效应的余弦电压和霍尔效应的正弦电压到所述控制器。

6、在一个优选例中,所述传感器芯片内部还集成有第一补偿电路和第一运算放大器,所述tmr磁传感器中基于隧道磁阻效应的余弦电路的输出信号依次经过所述第一补偿电路和所述第一运算放大器,并输出当前磁场下对应的余弦电压到所述控制器;所述tmr磁传感器中基于隧道磁阻效应的正弦电路的输出信号依次经过所述第一补偿电路和所述第一运算放大器,并输出当前磁场下对应的正弦电压到所述控制器。

7、在一个优选例中,所述第一补偿电路用于对所述基于隧道磁阻效应的余弦电路的输出信号和所述基于隧道磁阻效应的正弦电路的输出信号进行偏置补偿、灵敏度补偿以及温度补偿。

8、在一个优选例中,所述传感器芯片内部还集成有第二补偿电路和第二运算放大器,所述霍尔传感器中基于霍尔效应的45度偏转的余弦电路的输出信号依次经过所述第二补偿电路和所述第二运算放大器,并输出当前磁场下对应的余弦电压到所述控制器;所述霍尔传感器中基于霍尔效应的45度偏转的正弦电路的输出信号依次经过所述第二补偿电路和所述第二运算放大器,并输出当前磁场下对应的正弦电压到所述控制器。

9、在一个优选例中,所述传感器芯片内部还集成有滤波器,所述滤波器耦合在所述第二补偿电路和第二运算放大器之间。

10、在一个优选例中,所述第二补偿电路用于对所述基于霍尔效应的余弦电路的输出信号和所述基于霍尔效应的正弦电路的输出信号进行偏置补偿、灵敏度补偿以及温度补偿。

11、在一个优选例中,所述第一电源端口和所述第二电源端口还耦合到5v直流电压。

12、在一个优选例中,所述传感器芯片的nc端口接地。

13、本技术实施方式与现有技术相比,主要区别及其效果在于:

14、本技术通过将tmr磁传感器和霍尔传感器集成于传感器芯片内部,提高了传感器芯片的集成度并结合了双通道,减少了外部元器件的使用,使得电磁干扰减少,减小了电路的体积。

15、进一步的,传感器芯片内部还集成了补偿电路、运算放大器等电路,对基于隧道磁阻效应的正弦电路和余弦电路的输出信号以及基于霍尔效应的正弦电路和余弦电路的输出信号进行偏置补偿、灵敏度补偿以及温度补偿,提高了测量精度。

16、应理解,在本技术范围内中,本技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双通道的角度传感器电路,其特征在于,包括:传感器芯片、第一电容、第二电容以及控制器,其中所述传感器芯片内部集成有TMR磁传感器和霍尔传感器;

2.根据权利要求1所述的角度传感器电路,其特征在于,所述传感器芯片内部还集成有第一补偿电路和第一运算放大器,所述TMR磁传感器中基于隧道磁阻效应的余弦电路的输出信号依次经过所述第一补偿电路和所述第一运算放大器,并输出当前磁场下对应的余弦电压到所述控制器;所述TMR磁传感器中基于隧道磁阻效应的正弦电路的输出信号依次经过所述第一补偿电路和所述第一运算放大器,并输出当前磁场下对应的正弦电压到所述控制器。

3.根据权利要求2所述的角度传感器电路,其特征在于,所述第一补偿电路用于对所述基于隧道磁阻效应的余弦电路的输出信号和所述基于隧道磁阻效应的正弦电路的输出信号进行偏置补偿、灵敏度补偿以及温度补偿。

4.根据权利要求1所述的角度传感器电路,其特征在于,所述传感器芯片内部还集成有第二补偿电路和第二运算放大器,所述霍尔传感器中基于霍尔效应的45度偏转的余弦电路的输出信号依次经过所述第二补偿电路和所述第二运算放大器,并输出当前磁场下对应的余弦电压到所述控制器;所述霍尔传感器中基于霍尔效应的45度偏转的正弦电路的输出信号依次经过所述第二补偿电路和所述第二运算放大器,并输出当前磁场下对应的正弦电压到所述控制器。

5.根据权利要求4所述的角度传感器电路,其特征在于,所述传感器芯片内部还集成有滤波器,所述滤波器耦合在所述第二补偿电路和第二运算放大器之间。

6.根据权利要求4所述的角度传感器电路,其特征在于,所述第二补偿电路用于对所述基于霍尔效应的余弦电路的输出信号和所述基于霍尔效应的正弦电路的输出信号进行偏置补偿、灵敏度补偿以及温度补偿。

7.根据权利要求1所述的角度传感器电路,其特征在于,所述第一电源端口和所述第二电源端口还耦合到5V直流电压。

8.根据权利要求1所述的角度传感器电路,其特征在于,所述传感器芯片的NC端口接地。

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【技术特征摘要】

1.一种双通道的角度传感器电路,其特征在于,包括:传感器芯片、第一电容、第二电容以及控制器,其中所述传感器芯片内部集成有tmr磁传感器和霍尔传感器;

2.根据权利要求1所述的角度传感器电路,其特征在于,所述传感器芯片内部还集成有第一补偿电路和第一运算放大器,所述tmr磁传感器中基于隧道磁阻效应的余弦电路的输出信号依次经过所述第一补偿电路和所述第一运算放大器,并输出当前磁场下对应的余弦电压到所述控制器;所述tmr磁传感器中基于隧道磁阻效应的正弦电路的输出信号依次经过所述第一补偿电路和所述第一运算放大器,并输出当前磁场下对应的正弦电压到所述控制器。

3.根据权利要求2所述的角度传感器电路,其特征在于,所述第一补偿电路用于对所述基于隧道磁阻效应的余弦电路的输出信号和所述基于隧道磁阻效应的正弦电路的输出信号进行偏置补偿、灵敏度补偿以及温度补偿。

4.根据权利要求1所述的角度传感器电路,其特征在于,所述传感器芯片内部还集成有第二补偿电路和第二运...

【专利技术属性】
技术研发人员:尤腾飞晏智安
申请(专利权)人:上海蓝伯科电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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