CN106443512A - 磁传感器集成电路、电机组件及应用设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了磁传感器集成电路、电机组件及应用设备，所述集成电路包括设于半导体基片上的电子线路以及自壳体伸出的输入端口、第一输出端口和第二输出端口。所述电子线路包括磁场检测电路和输出控制电路。磁场检测电路用于检测外部磁场并生成磁场检测信息。第一输出端口将所述磁场检测信息向所述壳体外部输出。输出控制电路用于至少基于所述磁场检测信息，使所述集成电路在自所述第二输出端口向外部流出电流的第一状态和自外部向所述第二输出端口流入电流的第二状态至少一个状态下运行。本发明实施例的磁传感器集成电路对现有磁传感器的功能进行扩展，可以降低整体电路成本，提高电路可靠性。

Description

磁传感器集成电路、电机组件及应用设备

技术领域

本发明涉及磁场检测技术领域，尤其涉及磁传感器集成电路。

背景技术

磁传感器广泛用于现代工业和电子产品中以感应磁场强度来测量电流、位置、方向等物理参数。电机行业中是磁传感器的一个重要应用领域，在电动机中，可以用磁传感器作转子磁极位置传感。

现有技术中，磁传感器通常只能输出磁场检测结果，具体工作时还需要额外设置外围电路，对所述磁场检测结果进行处理，因此整体电路成本较高，可靠性较差。

发明内容

本发明实施例一方面提供一种磁传感器集成电路，包括壳体、设于壳体内的半导体基片、设于所述半导体基片上的电子线路以及自壳体伸出的输入端口、第一输出端口和第二输出端口，所述电子线路包括：

磁场检测电路，用于检测外部磁场并生成磁场检测信息，所述第一输出端口与所述磁场检测电路连接，将所述磁场检测信息向所述壳体外部输出；以及

输出控制电路，用于至少基于所述磁场检测信息，使所述集成电路在自所述第二输出端口向外部流出电流的第一状态和自外部向所述第二输出端口流入电流的第二状态至少一个状态下运行。

较佳的，所述磁场检测电路包括：

磁场检测元件，用于检测外部磁场并将其转换成电信号；

信号处理单元，用于对所述电信号进行放大去干扰；以及

模数转换单元，用于将经过放大去干扰后的电信号转换为所述磁场检测信息，所述模数转换单元的输出端与所述输出控制电路以及所述第一输出端口连接。

较佳的，所述磁场检测信息为开关型数字信号。

较佳的，所述集成电路具有包括所述输入端口、第一输出端口和第二输出端口的至少四个自所述壳体伸出的端口。

较佳的，所述集成电路仅具有四个自所述壳体的端口。

较佳的，所述输入端口包括用于连接外部交流电源的输入端口，所述输出控制电路被配置为基于所述交流电源的极性变化和所述磁场检测信息，使所述集成电路至少在所述第一状态和所述第二状态间切换。

较佳的，所述输出控制电路包括第一开关和第二开关，所述第一开关与所述第二输出端口连接在第一电流通路中，所述第二开关与所述第二输出端口连接在与所述第一电流通路方向相反的第二电流通路中，所述第一开关和第二开关在所述磁场检测信息的控制下选择性地导通。

较佳的，所述输出控制电路具有自所述输出引脚向外流出电流的第一电流通路、自所述输出引脚向内流入电流的第二电流通路、以及连接在所述第一电流通路和第二电流通路其中一个通路中的开关，所述开关由所述磁场检测电路输出的磁场检测信息控制，使得第一电流通路和第二电流通路选择性导通。

较佳的，所述输出控制电路被配置为在所述交流电源为正半周期且所述磁场检测电路检测所述外部磁场极性为第一极性、或者所述交流电源为负半周期且所述磁场检测电路检测所述外部磁场极性为与所述第一极性相反的第二极性时，使所述第二输出端口流过负载电流，当所述交流电源为正半周期且外部磁场极性为第二极性，或者所述交流电源为负半周期且外部磁场极性为第一极性时，使所述第二输出端口无负载电流流过，所述第一输出端口向所述壳体外部输出表征所述外部磁场极性的磁场检测信息。

较佳的，所述输入端口包括用于连接外部交流电源的第一输入端口和第二输入端口，及用于将所述外部交流电源输出的交流电转换为直流电的整流电路。

较佳的，所述集成电路还包括电压调节电路，所述电压调节电路用于将所述整流电路输出的第一电压调节为第二电压，其中，所述第一电压为所述输出控制电路的供电电压，所述第二电压为所述磁场检测电路的供电电压，所述第一电压的平均值大于所述第二电压的平均值。

本发明实施例另一方面提供一种电机组件，包括电机和电机驱动电路，所述电机驱动电路具有上述的磁传感器集成电路。

较佳的，所述电机驱动电路还包括与所述电机串联于外部交流电源两端之间的双向导通开关，所述磁传感器集成电路的第二输出端口与所述双向导通开关的控制端连接。

较佳的，所述电机包括定子及永磁转子，所述定子包括定子铁心及缠绕于所述定子铁芯上的单相绕组。

较佳的，所述电机组件还包括降压器，用于将所述交流电源的输出电压降压后提供给所述磁传感器集成电路。

较佳的，所述磁传感器集成电路被配置为在所述交流电源为正半周期且所述磁场检测电路检测所述永磁转子的磁场为第一极性、或者所述交流电源为负半周期且所述磁场检测电路检测所述永磁转子的磁场为与所述第一极性相反的第二极性时，使所述双向导通开关导通，当所述交流电源为负半周期且永磁转子为所述第一极性，或者所述交流电源为正半周期且所述永磁转子为第二极性时,使所述双向导通开关截止。

较佳的，所述磁传感器集成电路被配置为在所述交流电源输出的信号位于正半周期且所述永磁转子的磁场为第一极性时，控制电流由所述集成电路流向所述双向导通开关，并在所述交流电源输出的信号位于负半周期且所述永磁转子的磁场为与所述第一极性相反的第二极性时，控制电流由所述双向导通开关流向所述集成电路。

本发明实施例再一方面提供一种具有上述电机组件的应用设备。

较佳的，所述应用设备为泵、风扇、家用电器或者车辆。

本发明实施例的磁传感器集成电路对现有磁传感器的功能进行扩展，可以降低整体电路成本，提高电路可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的磁传感器集成电路的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例的磁传感器集成电路的电子线路的结构示意图；

图3为本发明一个实施例所提供的磁传感器集成电路中，所述输出控制电路的结构示意图；

图4为本发明另一个实施例所提供的磁传感器集成电路中，所述输出控制电路的结构示意图；

图5为本发明又一个实施例所提供的磁传感器集成电路中，所述输出控制电路的结构示意图；

图5A为本发明又一个实施例所提供的磁传感器集成电路中，所述输出控制电路的结构示意图；

图6为本发明再一个实施例所提供的磁传感器集成电路的结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的磁传感器集成电路中整流电路的结构示意图；

图8为图7中整流电路的一种具体电路图；

图9为本发明一个实施例所提供的磁传感器集成电路中磁场检测电路的结构示意图；

图10为本发明一个实施例所提供的电机组件的结构示意图；

图11为本发明一个实施例所提供的电机组件中电机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

下面以所述磁传感器集成电路应用于电机中为例，对本发明实施例所提供的磁传感器集成电路进行说明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种磁传感器集成电路，包括壳体2、设于壳体2内的半导体基片(图中未示出)、设于所述半导体基片上的电子线路以及自壳体2伸出的输入端口A1和A2、第一输出端口B1和第二输出端口B2，所述电子线路包括：

磁场检测电路20，用于检测外部磁场并生成磁场检测信息，所述第一输出端口B1与所述磁场检测电路20连接，将所述磁场检测信息向所述壳体外部输出；以及

输出控制电路30，用于至少基于所述磁场检测信息，使所述集成电路在自所述第二输出端口B2向外部流出电流的第一状态和自外部向所述第二输出端口B2流入电流的第二状态至少一个状态下运行。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述输出控制电路30被配置为至少基于所述磁场检测信息，使所述集成电路在自所述第二输出端口向外部流出负载电流的第一状态和自外部向所述第二输出端口流入负载电流的第二状态间切换运行，所述流出电流和流入电流均经过所述整流电路。但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

值得说明的是，本发明实施例中，磁传感器集成电路在第一状态和第二状态间切换运行，并不限于其中一个状态结束后立即切换为另一个状态的情形，还包括其中一个状态结束后间隔一定时间再切换为另一个状态的情形。在一个较佳的应用实例中，两个状态切换的间隔时间内磁传感器集成电路的输出端口无输出。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，所述电子线路还包括第一电源40和第二电源50。所述磁场检测电路20由第一电源40供电，所述输出控制电路30由与所述第一电源40不同的第二电源50供电。优选的，所述第一电源40的输出电压的平均值小于所述第二电源50输出电压的平均值，需要说明的是，采用功耗较小的电源给磁场检测电路20供电，可以降低所述集成电路的功耗，采用功耗较大的电源给输出控制电路30供电可以使第二输出端口B2提供较高的负载电流，以保证集成电路具有足够的驱动能力。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述输出控制电路30包括第一开关和第二开关，所述第一开关与所述第二输出端口连接在所述第一电流通路中，所述第二开关与所述第二输出端口连接在与所述第一电流通路方向相反的第二电流通路中，所述第一开关和第二开关在所述磁场检测信息的控制下选择性地导通。较佳的，所述第一开关可以为三极管，所述第二开关可以为三极管或二极管，本发明对此并不做限定，视情况而定。

在本发明的一个具体实例中，如图3所示，所述第一开关31为低电平导通，所述第二开关32为高电平导通，其中，所述第一开关31与所述第二输出端口B2连接在第一电流通路中，所述第二开关32与所述第二输出端口B2连接在第二电流通路中，所述第一开关31和所述第二开关32两个开关的控制端均连接磁场检测电路20，第一开关31的电流输入端接较高电压(例如直流电源)，电流输出端与第二开关32的电流输入端连接，第二开关32的电流输出端接较低电压(例如地)。若所述磁场检测电路20输出的磁场检测信息是低电平，第一开关31导通，第二开关32断开，负载电流自较高电压经第一开关31和第二输出端口B2向外流出，若所述磁场检测电路20输出的磁场检测信息是高电平，第二开关32导通，第一开关31断开，负载电流自外部流入第二输出端口B2并流过第二开关32。

在本发明的另一个实施例中，如图4所示，所述第一开关31为高电平导通的开关管，所述第二开关32为单向导通二极管，第一开关31的控制端和第二开关32的阴极连接磁场检测电路20。第一开关31的电流输入端连接第二电源50，第一开关31的电流输出端和第二开关32的阳极与第二输出端口B2均连接。其中，所述第一开关31与所述第二输出端口B2连接在第一电流通路中，所述第二输出端口B2、所述第二开关32与所述磁场检测电路20连接在第二电流通路中，若所述磁场检测电路20输出的磁场检测信息是高电平，第一开关31导通，第二开关32断开，负载电流自第二电源50经第一开关31和第二输出端口B2向外流出，若所述磁场检测电路20输出的磁场检测信息是低电平，第二开关32导通，第一开关31断开，负载电流自外部流入第二输出端口B2并流过第二开关32。可以理解，在本发明的其他实施例中，所述第一开关31和所述第二开关32还可以为其他结构，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

在本发明的另一个实施例中，所述输出控制电路30具有自所述输出引脚向外流出电流的第一电流通路、自所述输出引脚向内流入电流的第二电流通路、以及连接在所述第一电流通路和第二电流通路其中一个通路中的开关，所述开关由所述磁场检测电路输出的磁场检测信息控制，使得第一电流通路和第二电流通路选择性导通。较佳的，所述第一电流通路和第二电流通路其中另一个通路中不设开关。

作为一种具体实现，如图5所示，所述输出控制电路30包括一单向导通开关33，单向导通开关33与第二输出端口B2连接在第一电流通路中,其电流输入端可连接磁场检测电路20的输出端，磁场检测电路20的输出端还可经电阻R1与第二输出端口B2连接在与所述第一电流通路方向相反的第二电流通路中。单向导通开关33在磁场感应信号为高电平时导通，负载电流经单向导通开关33和第二输出端口B2向外流出，所述磁场感应信号为低电平时单向导通开关33断开，负载电流自外部流入第二输出端口B2并流经电阻R1和磁场检测电路20。作为一种替代，所述第二电流通路中的电阻R1也可以替换为与单向导通开关33反向并联的另一单向导通开关。这样，自输出端口流出的负载电流和流入的负载电流较为平衡。

在另一种具体实现中，如图5A所示，所述输出控制电路30包括反向串联于磁场检测电路20的输出端和输出端口Pout之间的二极管D1和D2、与串联的二极管D1和D2并联的电阻R1、以及连接于二极管D1和D2的公共端与电源Vcc之间的电阻R2，其中，二极管D1的阴极与磁场检测电路20的输出端连接。电源Vcc可以连接整流电路的电压输出端。二极管D1由磁场检测信息控制。在磁场检测信息为高电平时二极管D1截止，负载电流经电阻R2和二极管D2自输出端口Pout向外流出，所述磁场检测信息为低电平时，负载电流自外部流入输出端口Pout并流经电阻R1和磁场检测电路20。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述输入端口包括用于连接外部交流电源的第一输入端口A1和第二输入端口A2，所述输出控制电路30基于所述交流电源的极性变化和所述磁场检测信息，使所述集成电路至少在所述第一状态和所述第二状态间切换。可选的，所述磁场检测电路20和所述输出控制电路30的供电电源相同。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述输出控制电路30被配置为在所述交流电源为正半周期且所述磁场检测电路20检测所述外部磁场极性为第一极性时，或者所述交流电源为负半周期且所述磁场检测电路20检测所述外部磁场极性为与所述第一极性相反的第二极性时，使所述第二输出端口流过负载电流，当所述交流电源为正半周期且外部磁场极性为第二极性，或者所述交流电源为负半周期且外部磁场极性为第一极性时,使所述第二输出端口无负载电流流过。值得说明的是，交流电源为正半周期且外部磁场为第一极性，或者交流电源为负半周期且外部磁场为第二极性时，所述第二输出端口流过负载电流既包括上述两种情况整个持续时间段内第二输出端口都有负载电流流过的情形，也包括上述两种情况下仅部分时间段内第二输出端口有负载电流流过的情形。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述输入端口可以包括连接外部交流电源的第一输入端口A1和第二输入端口A2。本发明中，输入端口连接外部电源既包括输入端口与外部电源两端直接连接的情形，也包括输入端口与外部负载串接于外部电源两端的情形，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。如图6所示，在本发明的一个实施例中，所述集成电路还包括用于将外部交流电源70输出的交流电转换为直流电的整流电路60。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述整流电路60连接输出控制电路30，所述输出控制电路30可以用于至少基于所述磁场检测信息，使所述集成电路在自所述第二输出端口向外部流出负载电流的第一状态和自外部向所述第二输出端口流入负载电流的第二状态至少其中一个状态下运行。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述集成电路还包括位于所述整流电路60与所述磁场检测电路20之间的电压调节电路80，本实施例中，整流电路60可作为第二电源50，电压调节电路80可作为第一电源40，所述电压调节电路80用于将所述整流电路60输出的第一电压调节为第二电压，其中，所述第二电压为所述磁场检测电路20的供电电压，所述第一电压为所述输出控制电路30的供电电压，且所述第一电压的平均值大于所述第二电压的平均值，以降低所述集成电路的功耗，同时保证集成电路具有足够的驱动能力。

在本发明的一个具体实施例中，如图7所示，所述整流电路60包括：全波整流桥61以及与所述全波整流桥61的输出连接的稳压单元62，其中，所述全波整流桥61用于将所述交流电源70输出的交流电转换成直流电，所述稳压单元62用于将所述全波整流桥61输出的直流电稳定在预设值范围内。

图8示出整流电路60的一种具体电路，其中，稳压单元62包括连接于全波整流桥61的两个输出端之间的稳压二极管621，所述全波整流桥61包括：串联的第一二极管611和第二二极管612以及串联的第三二极管613和第四二极管614；所述第一二极管611和所述第二二极管612的公共端与所述第一输入端口VAC+电连接；所述第三二极管613和所述第四二极管614的公共端与所述第二输入端口VAC-电连接；

其中，所述第一二极管611的输入端与所述第三二极管613的输入端电连接形成全波整流桥的接地输出端，所述第二二极管612的输出端与所述第四二极管614的输出端电连接形成全波整流桥的电压输出端VDD，稳压二极管621连接于所述第二二极管612和第四二极管614的公共端与所述第一二极管611和所述第三二极管613的公共端之间。需要说明的是，在本发明实施例中，所述输出控制电路30的电源端子可与全波整流桥61的电压输出端电连接。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，如图9所示，所述磁场检测电路20包括：磁场检测元件21，用于检测外部磁场并将其转换成电信号；信号处理单元22，用于对该电信号进行放大去干扰；以及模数转换单元23，用于将经过放大去干扰后的电信号转换为所述磁场检测信息，对于仅需要识别外部磁场的磁场极性的应用而言，所述磁场检测信息可以为开关型数字信号。磁场检测元件21较佳的可以是霍尔板。本实施例中，模数转换单元23的输出端与输出控制电路30以及第一输出端口B1连接。输出控制电路30可以在磁传感器集成电路内部对磁场检测信息进行处理，自第二输出端口B2产生所需的输出，而自第一输出端口B1输出的磁场检测信息可以提供给磁传感器集成电路的外部电路使用。

在一个较佳实施例中，当所述输入端口包括用于连接外部交流电源的第一输入端口和第二输入端口时，所述第一状态或第二状态的出现频率与所述交流电源的频率成比例。可以理解的是，本发明并不限于此。

下面结合一具体应用，对本发明实施例所提供的磁传感器集成电路进行描述。

如图10所示，本发明实施例还提供了一种电机组件，所述电机组件包括：由一交流电源100供电的电机200；与所述电机200串联的双向导通开关300；以及依据本发明上述任一实施例所提供的磁传感器集成电路400，所述磁传感器集成电路400的第二输出端口B2与所述双向导通开关300的控制端电连接。优选的，双向导通开关300可以是三端双向可控硅开关(TRIAC)。可以理解，双向导通开关也可由其他类型的合适的开关实现，例如可以包括反向并联的两个硅控整流器，并设置相应的控制电路，依据磁传感器集成电路的第二输出端口的输出信号经所述控制电路按照预定方式控制这两个硅控整流器。优选的，所述电机组件还包括降压电路500，用于将所述交流电源100降压后提供给所述磁传感器集成电路400。磁传感器集成电路400靠近电机200的转子安装以感知转子的磁场变化。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体实施例中，所述电机为同步电机，可以理解，本发明的磁传感器集成电路不仅适用于同步电机，也适用于其他类型的永磁电机如直流无刷电机。如图11所示，所述同步电机包括定子和可相对定子旋转的转子11。定子具有定子铁心12及绕设于定子铁心12上的定子绕组16。定子铁心12可由纯铁、铸铁、铸钢、电工钢、硅钢等软磁材料制成。转子11具有永磁铁，定子绕组16与交流电源串联时转子11在稳态阶段以60f/p圈/分钟的转速恒速运行，其中f是所述交流电源的频率，p是转子的极对数。本实施例中，定子铁心12具有两相对的极部14。每一极部具有极弧面15，转子11的外表面与极弧面15相对，两者之间形成基本均匀气隙。本申请所称基本均匀的气隙，是指定子与转子之间大部分形成均匀气隙，只有较少部分为非均匀气隙。优选的，定子极部的极弧面15上设内凹的起动槽17，极弧面15上除起动槽17以外的部分则与转子同心。上述配置可形成不均匀磁场，保证转子在静止时其极轴S1相对于定子极部的中心轴S2倾斜一个角度，允许电机在集成电路的作用下每次通电时转子可以具有起动转矩。其中转子的极轴S1指转子两个极性不同的磁极之间的分界线，定子极部14的中心轴S2指经过定子两个极部14中心的连线。本实施例中，定子和转子均具有两个磁极。可以理解的，在更多实施例中，定子和转子的磁极数也可以不相等，且具有更多磁极，例如四个、六个等。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述输出控制电路30被配置为在所述交流电源100为正半周期且所述磁场检测电路20检测所述永磁转子的磁场为第一极性、或者所述交流电源100为负半周期且所述磁场检测电路20检测所述永磁转子的磁场为与所述第一极性相反的第二极性时，使所述双向导通开关300导通。当所述交流电源100为负半周期且永磁转子为所述第一极性，或者所述交流电源100为正半周期且所述永磁转子为第二极性时,使所述双向导通开关300截止。

优选的，所述输出控制电路30被配置为在所述交流电源100输出的信号位于正半周期且所述磁场检测电路20检测所述永磁转子的磁场为第一极性时，控制电流由所述集成电路流向所述双向导通开关300，并在所述交流电源100输出的信号位于负半周期且所述磁场检测电路20检测所述永磁转子的磁场为与所述第一极性相反的第二极性时，控制电流由所述双向导通开关300流向所述集成电路。可以理解，永磁转子为第一磁极性且交流电源为正半周期，或者永磁转子为第二磁极性且交流电源为负半周期时，所述集成电路流出或流入电流既包括上述两种情况整个持续时间段内都有电流流过的情形，也包括上述两种情况下仅部分时间段内有电流流过的情形。

本发明一个较佳实施例中，双向导通开关300采用三端双向可控硅开关(TRIAC)，整流电路60采用图8所示的电路，输出控制电路采用图4所示的电路，输出控制电路30中第一开关31的电流输入端连接全波整流桥61的电压输出端，第二开关32的电流输出端连接全波整流桥61的接地输出端。当交流电源100输出的信号位于正半周期且所述磁场检测电路20输出低电平时，输出控制电路30中第一开关31导通而第二开关32断开，电流依次流过交流电源100、电机200、集成电路400的第一输入端子、降压电路(图中未示出)、全波整流桥61的第二二极管612输出端、输出控制电路30的第一开关31，自第二输出端口流向双向导通开关300回到交流电源100。TRIAC300导通后，降压电路500和磁传感器集成电路400形成的串联支路被短路，磁传感器集成电路400因无供电电压而停止输出，而TRIAC300由于流过其两个阳极之间的电流足够大(高于其维持电流)，在控制极与其第一阳极间无驱动电流的情况下，TRIAC300仍保持导通。当交流电源100输出的信号位于负半周期且所述磁场检测电路20输出高电平时，输出控制电路30中第一开关31断开而第二开关32导通，电流从交流电源100流出，自双向导通开关300流入第二输出端口，经输出控制电路30的第二开关32、全波整流桥61的接地输出端和第一二极管611、集成电路400的第一输入端子、电机200回到交流电源100。同样的，TRIAC300导通后，磁传感器集成电路400因被短路而停止输出短路，TRIAC300则可保持导通。当交流电源100输出的信号位于正半周期且所述磁场检测电路20输出高电平，或者交流电源100输出的信号位于负半周期且所述磁场检测电路20输出低电平，输出控制电路30中第一开关31和第二开关32均不能导通,TRIAC300截止。由此，所述输出控制电路30可基于交流电源100的极性变化和磁场检测信息，使所述集成电路控制双向导通开关300以预定方式在导通与截止状态之间切换，进而控制定子绕组16的通电方式，使定子产生的变化磁场配合转子的磁场位置，只沿单个方向拖动转子旋转，从而保证电机每次通电时转子具有固定的旋转方向。

本发明的实施例的磁传感器集成电路具有包括输入端口、第一输出端口和第二输出端口的至少四个自所述壳体伸出的端口。更佳的，仅具有第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口四个端口。

在本发明另一个实施例的电机组件中，电机可以与双向导通开关串联于外部交流电源两端之间，电机与双向导通开关串联形成的第一串联支路与降压电路和磁传感器集成电路形成的第二串联支路并联。磁传感器集成电路的输出端口与双向导通开关连接，控制双向导通开关以预定方式在导通与截止状态之间切换，进而控制定子绕组的通电方式。

本发明实施例中的电机组件可以用于但不限于泵、风扇、家用电器、车輌等设备中，所述家用电器例如可以是洗衣机、洗碗机、抽油烟机、排气扇等。

需要说明的是，虽然本发明实施例是以所述集成电路应用于电机中为例进行说明的，但本发明实施例所提供的集成电路的应用领域并不限于此。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (19)

1.一种磁传感器集成电路，其特征在于，包括壳体、设于壳体内的半导体基片、设于所述半导体基片上的电子线路以及自壳体伸出的输入端口、第一输出端口和第二输出端口，所述电子线路包括：

磁场检测电路，用于检测外部磁场并生成磁场检测信息，所述第一输出端口与所述磁场检测电路连接，将所述磁场检测信息向所述壳体外部输出；以及

输出控制电路，用于至少基于所述磁场检测信息，使所述集成电路在自所述第二输出端口向外部流出电流的第一状态和自外部向所述第二输出端口流入电流的第二状态至少一个状态下运行。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述磁场检测电路包括：

磁场检测元件，用于检测外部磁场并将其转换成电信号；

信号处理单元，用于对所述电信号进行放大去干扰；以及

模数转换单元，用于将经过放大去干扰后的电信号转换为所述磁场检测信息，所述模数转换单元的输出端与所述输出控制电路以及所述第一输出端口连接。

3.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，所述磁场检测信息为开关型数字信号。

4.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路具有包括所述输入端口、第一输出端口和第二输出端口的至少四个自所述壳体伸出的端口。

5.根据权利要求4所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路仅具有四个自所述壳体的端口。

6.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述输入端口包括用于连接外部交流电源的输入端口，所述输出控制电路被配置为基于所述交流电源的极性变化和所述磁场检测信息，使所述集成电路至少在所述第一状态和所述第二状态间切换。

7.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述输出控制电路包括第一开关和第二开关，所述第一开关与所述第二输出端口连接在第一电流通路中，所述第二开关与所述第二输出端口连接在与所述第一电流通路方向相反的第二电流通路中，所述第一开关和第二开关在所述磁场检测信息的控制下选择性地导通。

8.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述输出控制电路具有自所述输出引脚向外流出电流的第一电流通路、自所述输出引脚向内流入电流的第二电流通路、以及连接在所述第一电流通路和第二电流通路其中一个通路中的开关，所述开关由所述磁场检测电路输出的磁场检测信息控制，使得第一电流通路和第二电流通路选择性导通。

9.根据权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述输出控制电路被配置为在所述交流电源为正半周期且所述磁场检测电路检测所述外部磁场极性为第一极性、或者所述交流电源为负半周期且所述磁场检测电路检测所述外部磁场极性为与所述第一极性相反的第二极性时，使所述第二输出端口流过负载电流，当所述交流电源为正半周期且外部磁场极性为第二极性，或者所述交流电源为负半周期且外部磁场极性为第一极性时，使所述第二输出端口无负载电流流过，所述第一输出端口向所述壳体外部输出表征所述外部磁场极性的磁场检测信息。

10.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述输入端口包括用于连接外部交流电源的第一输入端口和第二输入端口，及用于将所述外部交流电源输出的交流电转换为直流电的整流电路。

11.根据权利要求10所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括电压调节电路，所述电压调节电路用于将所述整流电路输出的第一电压调节为第二电压，其中，所述第一电压为所述输出控制电路的供电电压，所述第二电压为所述磁场检测电路的供电电压，所述第一电压的平均值大于所述第二电压的平均值。

12.一种电机组件，其特征在于，包括电机和电机驱动电路，所述电机驱动电路具有如权利要求1至11任一所述的磁传感器集成电路。

13.根据权利要求12所述的电机组件，其特征在于，所述电机驱动电路还包括与所述电机串联于外部交流电源两端之间的双向导通开关，所述磁传感器集成电路的第二输出端口与所述双向导通开关的控制端连接。

14.根据权利要求13所述的电机组件，其特征在于，所述电机包括定子及永磁转子，所述定子包括定子铁心及缠绕于所述定子铁芯上的单相绕组。

15.根据权利要求14所述的电机组件，其特征在于，所述电机组件还包括降压器，用于将所述交流电源的输出电压降压后提供给所述磁传感器集成电路。

16.根据权利要求14所述的电机组件，其特征在于，所述磁传感器集成电路被配置为在所述交流电源为正半周期且所述磁场检测电路检测所述永磁转子的磁场为第一极性、或者所述交流电源为负半周期且所述磁场检测电路检测所述永磁转子的磁场为与所述第一极性相反的第二极性时，使所述双向导通开关导通，当所述交流电源为负半周期且永磁转子为所述第一极性，或者所述交流电源为正半周期且所述永磁转子为第二极性时,使所述双向导通开关截止。

17.根据权利要求16所述的电机组件，其特征在于，所述磁传感器集成电路被配置为在所述交流电源输出的信号位于正半周期且所述永磁转子的磁场为第一极性时，控制电流由所述集成电路流向所述双向导通开关，并在所述交流电源输出的信号位于负半周期且所述永磁转子的磁场为与所述第一极性相反的第二极性时，控制电流由所述双向导通开关流向所述集成电路。

18.一种具有如权利要求12至17任一所述电机组件的应用设备。

19.如权利要求18所述的应用设备，其特征在于，所述应用设备为泵、风扇、家用电器或者车辆。