[实用新型]一种霍尔传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术，特别涉及一种霍尔传感器。

背景技术

图1为现有的一种霍尔传感器的结构示意图。如图1所示，该霍尔传感器通常称为线性霍尔传感器，包括：电压调节模块11、偏置与基准模块12、霍尔片13、放大器(AMP)14、控制和补偿模块15、以及线性输出级16。

电压调节模块11的输入端连接自电源Vcc，电压调节模块11的输出端连接至霍尔传感器中的所有其他模块，用于根据电源Vcc提供的电源电压向霍尔传感器中的所有其他模块提供电源电压信号。电压调节模块11的输出端与霍尔传感器中的所有其他模块的连接关系，如图1中自电压调节模块引出的悬空箭头省略表示。

偏置与基准模块12根据电压调节模块11输出的电源电压信号提供参考电压信号和恒定电流，其提供的参考电压信号和恒定电流可以输出至霍尔传感器中的其他模块，偏置与基准模块12的输出端与霍尔传感器中除电压调节模块11之外的所有其他模块的连接关系，如图1中自偏置与基准模块引出的悬空箭头省略表示。

霍尔片13的电源输入端与电压调节模块11的输出端相连、地端接地，同时具有两路信号输出端分别与AMP 14的两路输入端相连，霍尔片13在感应到与其垂直的外部磁场时，会产生一个大小与该外部磁场的磁感应强度成正比的磁感应电压信号并输出至AMP 14的两路输入端。

AMP 14将其两路输入端接收到的磁感应电压信号放大后，通过其输出端输出至线性输出级16。

线性输出级16对AMP 14放大后的磁感应电压信号进行调节、以增大其驱动力后经线性输出端输出。

在图1中，AMP 14还具有一控制端。线性输出级16将调整后的磁感应电压信号输出至控制和补偿模块15，由控制和补偿模块15根据该磁感应电压信号产生补偿控制信号输出至AMP 14的控制端，实现对AMP 14的闭环控制。

图2为现有的另一种霍尔传感器的结构示意图。如图2所示，该霍尔传感器通常称为开关霍尔传感器，相比于如图1所示的线性霍尔传感器，开关霍尔传感器的区别仅在于：AMP 14和开关输出级17(此处所述的开关输出级17与如图1所示的线性输出级16的工作原理基本相同)之间增加了一个施密特触发器20。

当霍尔片13根据其感应到的磁场强度产生的磁感应电压信号，经AMP14放大后大于某预设值时，施密特触发器20会输出高电平至开关输出级17，再由开关输出级17调整对该高电平信号进行调整、以增大其驱动能力后通过开关输出端输出。

当霍尔片13根据其感应到的磁场强度产生的磁感应电压信号，经AMP14放大后输出至施密特触发器20，如果输出至施密特触发器20的磁感应电压信号小于上述预设值时，施密特触发器20会输出低电平至开关输出级17，再由开关输出级17调整对该低电平信号进行调整、以增大其驱动能力后通过开关输出端输出。

可见，现有技术中如图1所示的线性霍尔传感器无法提供脉宽与外部磁场强度成比例的脉冲信号，而现有技术中如图2所示的开关霍尔传感器虽然能够输出高低电平交替的脉冲信号，但其无法根据外部磁场强度对脉冲信号进行脉宽调制(PWM)，从而也无法提供脉宽与外部磁场强度成比例的脉冲信号。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种霍尔传感器，能够输出脉宽与外部磁场强度成比例的脉冲信号。

本实用新型提供的一种霍尔传感器，包括：

电压调节模块，其输入端连接自外部电源、并向霍尔传感器内的所有模块提供电源电压信号；

偏置与基准模块，提供参考电压信号和恒定电流；

霍尔片，在感应到与其垂直的磁场时，产生大小与磁感应强度成正比的磁感应电压信号并输出至放大器AMP；

AMP，输出放大后的磁感应电压信号；

所述霍尔传感器还包括：

脉宽调制PWM输出模块，接收AMP放大后的磁感应电压信号，并输出脉宽与磁感应电压信号大小成比例的脉冲信号。

由上述技术方案可见，本实用新型中的霍尔传感器除了包括电压调节模块、偏置与基准模块、霍尔片、AMP之外，还包括PWM输出模块，由PWM输出模块产生脉冲信号、并根据外部磁场强度对该脉冲信号进行脉宽调制，从而使得该霍尔传感器能够提供脉宽与外部磁场强度成比例的脉冲信号。

附图说明

图1为现有的一种霍尔传感器的结构示意图。

图2为现有的另一种霍尔传感器的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中霍尔传感器的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中霍尔传感器内PWM输出模块的结构示意图。