CN101777901A - 一种可感应双边磁场感应精确控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可感应双边磁场感应精确控制装置，其利用所述霍尔元件感应磁场的变化，经过放大与取样电路将信号处理补偿放大，进而让磁滞比较器产生触发信号，而所述磁滞比较器连接一数字式低频滤波与栓锁控制电路，再由数字式低频滤波与栓锁控制电路连接反相输出电路；其中所述磁滞比较器产生的触发信号经过数字式低频滤波与栓锁控制电路，令反相输出电路维持导通，同时通过数字式低频滤波与栓锁控制电路提供将含有杂讯的信号，经过滤波使输出信号稳定，而达到信号精确的输出。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁场感应控制装置，尤其涉及一种可感应双边磁场感应精确控制装置。
背景技术
近几年来，以磁感应器为主体的磁感应切换电路已经被广泛运用在位置感测或转动感测等方面。举例来说，在折叠式手机的上盖(或下盖)内，就设置有磁感应切换电路以检测上下盖间的距离，并以所感测到的结果做为电源控制的依据。
请参阅图1，其为现有技术所使用的磁感应切换电路，磁感应切换电路包括霍尔元件10、放大器60、磁滞比较器30以及晶体开关，此种磁感应切换电路的操作首先是以霍尔元件10根据通过的磁通量而决定其两端所输出的电位差，而由霍尔元件10的两端所输出的电位差在经过放大器60的放大之后，更进一步经由磁滞比较器30判断经放大后的电位差是否大于某一默认值，并依据判断所得的结果来控制晶体管是否导通。
然而，此种磁应切换电路在设计的初就仅能针对某一固定极性的磁场变化产生反应，所以对于系统设计厂商而言，在运用时就必须选择特定极性的磁场，否则组装完后的系统将无法正常的运作。
因此，还有另一种磁感应切换电路，请参阅图2，图中所示的磁感应切换电路，可对于不同极性的磁场变化产生反应，但对应其所需要的电路零件较多，使得生产及制造成本提高，且其成品所占的空间较大；因此，其仍有改良的必要性。
因此，如何将上述缺点加以摒除，并提供一种可感应双边磁场感应精确控制装置，使得电路零件较为精简，以降低生产成本，即为本案发明人所欲解决的技术困难点之所在。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可感应双边磁场感应精确控制装置，其可对于不同极性的磁场变化产生反应，且其电路零件较为精简，可降低生产成本。
为了达到上述目的，本发明提供了一种可感应双边磁场感应精确控制装置，其包括：
两个霍尔元件、一放大与取样电路和一磁滞比较器，其中，
所述霍尔元件连接于所述放大与取样电路，两所述霍尔元件分别感应不同磁极的磁性物质，所述磁性物质与所述霍尔元件间产生位移偏差量，使所述霍尔元件产生一电位信号给予所述放大与取样电路；
所述放大与取样电路，一端连接所述霍尔元件，一端连接所述磁滞比较器；所述放大与取样电路用于将所述电位信号补偿放大，并将经补偿放大的电位信号输出于所述磁滞比较器，而令所述磁滞比较器产生触发信号；
所述磁滞比较器，其输入端连接所述放大与取样电路，其输出端连接数字式低频滤波与栓锁控制电路，通过所述数字式低频滤波与所述栓锁控制电路连接反相输出电路。
本发明还提供了一种可感应双边磁场感应精确控制装置，其包括：
两个霍尔元件、一逻辑控制电路和两个磁滞比较器，其中，
所述霍尔元件连接一差动放大器，再连接于所述逻辑控制电路；且所述霍尔元件设有两个，分别感应N极或S极等两不同磁极的磁性物质，所述磁性物质与所述霍尔元件间产生位移偏差量，使所述霍尔元件产生一电位信号，经过所述差动放大器放大电位信号给予所述逻辑控制电路；
所述逻辑控制电路输入端连接所述差动放大器，所述逻辑控制电路输出端连接两个磁滞比较器；所述逻辑控制电路用于对所述电位信号进行补偿，并将补偿后的电位信号输出于所述磁滞比较器，而令所述磁滞比较器产生触发信号；
所述两个磁滞比较器，分别对应于所述所述两个霍尔元件所感应的磁场状态，所述磁滞比较器输入端连接所述逻辑控制电路，所述磁滞比较器的输出端连接数字式低频滤波与栓锁控制电路，通过所述数字式低频滤波与所述栓锁控制电路连接反相输出电路。
与现有技术相比，本发明所述的可感应双边磁场感应精确控制装置，其利用所述霍尔元件感应磁场的变化，经过放大与取样电路将信号处理补偿放大，进而让磁滞比较器产生触发信号，而所述磁滞比较器连接一数字式低频滤波与栓锁控制电路，再由数字式低频滤波与栓锁控制电路连接反相输出电路；其中所述磁滞比较器产生的触发信号经过数字式低频滤波与栓锁控制电路，令反相输出电路维持导通，同时通过数字式低频滤波与栓锁控制电路提供将含有杂讯的信号，经过滤波使输出信号稳定，而达到信号精确的输出。
附图说明
图1是现有磁感应切换电路图；
图2是现有另一种磁感应切换电路图；
图3是本发明的电路方块示意图；
图4是本发明的放大与取样电路的线路图；
图5是本发明的另一实施电路方块示意图；
图6是本发明的数字式低频滤波与栓锁控制电路工作示意图；
图7是本发明的动作状态图。
附图标记说明：可感应双边磁场感应精确控制装置-1；霍尔元件-10；放大与取样电路-20；差动放大器-201；取样保持与史密特迟滞电路-202；比较器-203；磁滞比较器-30；数字式低频滤波与栓锁控制电路-40；反相输出电路-50；逻辑控制电路-200；放大器-60。
具体实施方式
为使贵审查员方便简捷了解本发明的特征内容与优点及其所达成的功效能够更为显现，再将本发明为达成其发明目的的整体构造上设计，配合附图，作进一步详细说明如下，本发明提供了一种可感应双边磁场感应精确控制装置，其实施时：
请参阅图3，本发明的电路方块示意图，一种可感应双边磁场感应精确控制装置1，其包括：
两个霍尔元件10，所述霍尔元件10连接于放大与取样电路20，且所述霍尔元件设有两个，分别感应N极或S极等两不同磁极的磁性物质，所述磁性物质与霍尔元件10间产生位移偏差量，使霍尔元件10产生一电位信号给予放大与取样电路20；
一放大与取样电路20，其一端连接霍尔元件10，其另一端连接磁滞比较器30；所述放大与取样电路20用于对所述电位信号进行补偿放大，并将补偿放大的电位信号输出于磁滞比较器30，而令磁滞比较器30产生触发信号；
一磁滞比较器30，所述磁滞比较器30输入端连接放大与取样电路20，所述磁滞比较器30输出端连接数字式低频滤波与栓锁控制电路40，通过数字式低频滤波与栓锁控制电路40连接反相输出电路50；其中，所述磁滞比较器30产生的触发信号经过数字式低频滤波与栓锁控制电路40，令反相输出电路50维持导通，同时通过数字式低频滤波与栓锁控制电路40提供将含有杂讯的信号，经过滤波使输出信号稳定，而达到信号精确的输出。
请参阅图4所示，其为本发明的放大与取样电路的线路图，所述放大与取样电路20包含两个差动放大器201、取样保持与史密特迟滞电路202和比较器203，其中：两个差动放大器201的正相输入端耦接霍尔感应器10的输出，经由差动放大器201的输出端连接于取样保持与史密特迟滞电路202，最后耦接一比较器203，以组成放大与取样电路20。
请参阅图5，本发明的另一实施电路方块示意图，本发明的另一实施结构，在于提供一种可感应双边磁场感应精确控制装置1，其包括：
两个霍尔元件10，所述霍尔元件10连接一差动放大器201再连接于逻辑控制电路200，且所述霍尔元件10设有两个，分别感应N极或S极等两不同磁极的磁性物质，所述磁性物质与霍尔元件间产生位移偏差量，使霍尔元件10产生一电位信号，经过差动放大器201放大电位信号给予逻辑控制电路200；
一逻辑控制电路200，逻辑控制电路200输入端连接差动放大器201，其输出端连接两个磁滞比较器30；逻辑控制电路200用于对所述电位信号进行补偿，并将补偿后的电位信号输出于磁滞比较器30，而令磁滞比较器30产生触发信号；
两个磁滞比较器30，分别对应于所述两个霍尔元件10所感应的磁场状态，所述磁滞比较器30输入端连接逻辑控制电路200，所述磁滞比较器30输出端连接数字式低频滤波与栓锁控制电路40，通过数字式低频滤波与栓锁控制电路40连接反相输出电路50；其中，所述磁滞比较器30产生的触发信号经过数字式低频滤波与栓锁控制电路40，令反相输出电路50维持导通，同时通过数字式低频滤波与栓锁控制电路40提供将含有杂讯的信号，经过滤波使输出信号稳定，而达到信号精确的输出。
请参阅图6，所述数字式低频滤波与栓锁控制电路40，在于提供将含有杂讯的信号，经过滤波使输出信号稳定，而达到信号精确的输出。
请参阅图7，本发明的动作状态图，所述图所示为可感应双边磁场感应精确控制装置1的动作状态，配合图示可了解，可感应双边磁场感应精确控制装置1的感应磁极的工作范围，包含N极及S极的磁场感应，可对于不同极性的磁场变化产生反应，对应磁极的变化量以达到开启或关闭的状态结果。
但以上所述仅为本发明的一较佳可行实施例，非因此即拘限本发明的专利范围，因此举凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效结构，直接或间接运用于其它相关技术领域，均同理皆理应包含于本发明的精神范畴的范围内。
本发明的优点：
1.本发明可对于不同极性的磁场变化产生反应，且空间较小，方便厂商生产应用。
2.具有产业利用性，本发明以较精简的电路设计，使得生产及制造成本降低。
综上所述，本发明在突破现有的技术结构下，确实已达到所欲增进的功效，且也非本领域普通技术人员所易于思及；再者，本发明申请前未曾公开，其所具的进步性、实用性，显已符合发明专利的申请要件，依法提出发明申请。
Claims (5)
1.一种可感应双边磁场感应精确控制装置，其特征在于，其包括两个霍尔元件、一放大与取样电路和一磁滞比较器，其中，
所述霍尔元件连接于所述放大与取样电路，两所述霍尔元件分别感应不同磁极的磁性物质，所述磁性物质与所述霍尔元件间产生位移偏差量，使所述霍尔元件产生一电位信号给予所述放大与取样电路；
所述放大与取样电路，一端连接所述霍尔元件，一端连接所述磁滞比较器；所述放大与取样电路用于将所述电位信号补偿放大，并将经补偿放大的电位信号输出于所述磁滞比较器，而令所述磁滞比较器产生触发信号；
所述磁滞比较器，其输入端连接所述放大与取样电路，其输出端连接数字式低频滤波与栓锁控制电路，通过所述数字式低频滤波与所述栓锁控制电路连接反相输出电路。
2.如权利要求1所述的可感应双边磁场感应精确控制装置，其特征在于，所述磁滞比较器产生的触发信号经过所述数字式低频滤波与所述栓锁控制电路，令所述反相输出电路维持导通，同时通过所述数字式低频滤波与所述栓锁控制电路将含有杂讯的信号，经过滤波使输出信号稳定，而达到信号精确的输出。
3.如权利要求1所述的可感应双边磁场感应精确控制装置，其特征在于，所述放大与取样电路包含：两个差动放大器的正相输入端耦接霍尔感应器的输出，经由所述差动放大器的输出端连接于取样保持与史密特迟滞电路，最后耦接一比较器，以组成放大与取样电路。
4.一种可感应双边磁场感应精确控制装置，其特征在于，其包括两个霍尔元件、一逻辑控制电路和两个磁滞比较器，其中，
所述霍尔元件连接一差动放大器再连接于所述逻辑控制电路，且两所述霍尔元件分别感应不同磁极的磁性物质，所述磁性物质与所述霍尔元件间产生位移偏差量，使所述霍尔元件产生一电位信号，经过所述差动放大器放大电位信号给予所述逻辑控制电路；
所述逻辑控制电路，其输入端连接所述差动放大器，其输出端连接所述两个磁滞比较器；所述逻辑控制电路用于对电位信号进行补偿，并将补偿后的电位信号输出于所述磁滞比较器，而令所述磁滞比较器产生触发信号；
两个磁滞比较器，分别对应于所述两个霍尔元件所感应的磁场状态，所述磁滞比较器输入端连接所述逻辑控制电路，所述磁滞比较器输出端连接数字式低频滤波与栓锁控制电路，通过所述数字式低频滤波与所述栓锁控制电路连接反相输出电路。
5.如权利要求4所述的可感应双边磁场感应精确控制装置，其特征在于，所述磁滞比较器产生的触发信号经过所述数字式低频滤波与所述栓锁控制电路，令所述反相输出电路维持导通，同时通过所述数字式低频滤波与所述栓锁控制电路提供将含有杂讯的信号，经过滤波使输出信号稳定，而达到信号精确的输出。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113114120A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-13 | 上海传泰电子科技有限公司 | 一种霍尔传感器信号处理电路 |
| CN114323083A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-12 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 霍尔传感器件和电子设备 |
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2009
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