[发明专利]霍尔自适应传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种霍尔自适应传感器，是一种用于速度检测，转速检测的霍尔自适应传感器。具体应用于发动机的齿轮位置检测，速度检测，凸轮轴检测，以及方向检测领域。

背景技术

有转动的地方，就需要齿轮，有齿轮的地方有一半的地方需要非接触式的齿轮传感器。由于是需要非接触式的传感，因此大部分的齿轮传感器是需要配备一个磁钢才能进行工作的。然而，各个应用于各个领域检测的齿轮，凸轮轴等的不同，所需要配备的磁钢也要求不一，这就给工厂的实际操作造成了很大的不便利。

目前市场的大部分齿轮传感器，由于齿轮大小，齿间距的不同，对磁钢磁场的适应程度都比较低，有几种适应磁场度比较高的传感器，也存在比如不能零速检测问题，或者，采用零点浮动技术的传感器，容易饱和，仅能用于去掉失调噪声误差，且灵敏度感应距离较低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、可自适应，可检测零速的应用便利，可靠性高的霍尔自适应传感器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该霍尔自适应传感器，其特点是：包括降压稳压结构、霍尔传感头、放大器、自适应逻辑结构、比较器、迟滞比较器和输出电路，所述的降压稳压结构、霍尔板感头、放大器、比较器、迟滞比较器和输出电路依次连接，所述自适应逻辑结构与比较器连接。

本发明所述的降压稳压结构用来提供一个稳定的3~5V电源。

本发明所述的霍尔传感头用于检测外部变化的磁场信号，并将之转变为电压信号，提供给放大器。仅需要一个霍尔板。

本发明所述的放大器用于放大霍尔传感头电压信号，并作为比较器一端输入与自适应逻辑结构的输入。

本发明所述的比较器用于将放大后的电压信号与参考电压进行比较，并将之变化为数字信号，输入到迟滞比较器。

本发明所述的自适应逻辑结构根据放大器的输出，将输出调整为与放大器输出无限接近的值，无论由高向低还是由低向高变化，均不超过该值。然后此调整输出值，作为参考电压输入比较器的参考电压一端。

利用此自适应功能，在应用中，实现对磁钢强弱的低要求，低依赖，并且不需要电容，可实现零速检测。适应磁钢的磁场范围可达到几百高斯到几千高斯之间，且感应距离不变化。

本发明所述的迟滞比较器用于接收比较器的数字信号，形成迟滞窗口。

本发明所述的输出电路根据迟滞窗口，进行高低电平的转换。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：本发明实现了可自适应的功能，可检测零速的应用便利，是一种可靠性高的齿轮传感器。可以用于不同的齿轮、凸轮轴，给工厂的实际操作带来了很大的便利。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

标号说明：降压稳压结构1、霍尔传感头2、放大器3、自适应逻辑结构4、比较器5、迟滞比较器6、输出电路7、电源8、接地点9。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：如图1所示，本实施例的霍尔自适应传感器由降压稳压结构1、霍尔传感头2、放大器3、自适应逻辑结构4、比较器5、迟滞比较器6、输出电路7、电源8、接地点9组成。降压稳压结构1、霍尔传感头2、放大器3、比较器5、迟滞比较器6和输出电路7依次连接，所述自适应逻辑结构4与比较器5连接。

降压稳压结构1，为本发明的降压稳压结构，可以使电路在外部的电源8Vcc在5V到40V的时候，稳定的提供给内部电路3~5V的电压。

霍尔传感头2，为本发明霍尔板传感头，作为输入部分，使能够传感器感应外部磁场，并转化成电压信号提供给放大器3。霍尔传感头2上设置有接地点9。

放大器3，为本发明放大器，接受霍尔传感头2的信号，并放大，提供给自适应逻辑结构4和比较器5。

自适应逻辑结构4，为本发明的自适应逻辑结构，为本发明的核心部分。自适应逻辑结构主要通过接收放大器3的信号，并通过运算，产生与之匹配的相差极小的输出值（无论由高到低变化还是由低到高变化均不会超过放大器的输出值），作为比较器5的参考电压端。

比较器5，为本发明的比较器。使用自适应逻辑结构4作为参考电压端，接收放大器3的输出，并与之比较，将之转化为相应的数字信号，作为迟滞比较器6的输入。

迟滞比较器6，为本发明的迟滞比较器。通过接收比较器5的输入，产生迟滞输出窗口，作为输出结构7的输入端。