CN112284423B - 霍尔传感器、手柄和霍尔传感器的控制方法 - Google Patents

霍尔传感器、手柄和霍尔传感器的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种霍尔传感器、手柄和霍尔传感器的控制方法。霍尔传感器包括：霍尔组件；触发件，触发件可相对于霍尔组件运动，触发件被配置为能够触发霍尔组件；开关组件，触发件可相对于开关组件运动，触发件还被配置为能够触发开关组件；数据处理电路，与霍尔组件和开关组件电连接，数据处理电路被配置为根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态，并根据霍尔传感器的工作状态进行相应的输出。本发明的霍尔组件和开关组件可在触发件的作用下分别输出信号，数据处理电路根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态，并根据判断的结果进行相应的输出，以保证霍尔传感器输出的准确性。

Description

霍尔传感器、手柄和霍尔传感器的控制方法
技术领域
本发明涉及霍尔传感器领域，具体而言，涉及到一种霍尔传感器、一种手柄和一种霍尔传感器的控制方法。
背景技术
霍尔传感器由于受到环境温度、安装精度、老化等因素的影响，导致产生零位误差及发生故障。若不对零位误差及故障进行检测及消除，易产生安全事故。
目前为消除零位误差(即零偏)及对故障进行检测，常用的方法包括制作工艺改进和消除零位误差算法改进等，但无论哪种方法都存在安全性差，成本高和检测不准确的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决或改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的第一方面提出了一种霍尔传感器。
本发明的第二方面提出了一种手柄。
本发明的第三方面提出了一种霍尔传感器的控制方法。
有鉴于此，根据本发明的第一方面，本发明提出了一种霍尔传感器，包括：霍尔组件；触发件，触发件可相对于霍尔组件运动，触发件被配置为能够触发霍尔组件；开关组件，触发件可相对于开关组件运动，触发件还被配置为能够触发开关组件；数据处理电路，与霍尔组件和开关组件电连接，数据处理电路被配置为根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态，并根据霍尔传感器的工作状态进行相应的输出。
本发明提出的霍尔传感器，霍尔组件和开关组件可在触发件的作用下分别输出信号，数据处理电路根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态，并根据判断的结果进行相应的输出。
具体地，霍尔组件可以根据触发件的位置输出不同的信号，而由于环境温度、安装精度、老化等因素的影响，在触发件位于零点位置时，霍尔组件也可能发出信号。在这种情况下，本发明引入开关组件，开关组件在触发件运动到相应位置时被触发，进而可以通过开关组件输出的信号判断触发件是否移动，进而结合触发件的位置和霍尔组件的输出，可以确定霍尔传感器的工作状态，并针对霍尔传感器的工作状态进行相应的输出，进而可以保证霍尔传感器输出的准确性。
另外，本发明提供的上述技术方案中的霍尔传感器还可以具有以下的技术特征：
在上述技术方案中，进一步地，开关组件包括：至少两个开关元件，霍尔组件具有触发死区，开关元件位于触发死区的周侧，在触发件触发不同的开关元件时，触发件的运动方向不同。
在该技术方案中，开关组件包括至少两个开关元件，霍尔组件具有触发死区，即在霍尔传感器正常的情况下，触发件位于触发死区相对应的位置时，霍尔组件没有输出，开关元件位于触发死区的周侧。进而在触发件离开死区相对应的位置时，可以触发开关元件，从而实现对触发件位置的确认，并且，开关元件具有至少一个，可以针对触发件的可移动方向进行相应的设置，以实现对触发件运动位置所在的方向进行确定，进而提升了对触发件位置判断的准确性，提升霍尔传感器的准确性。
在上述任一技术方案中，进一步地，数据处理电路包括：零偏处理电路，在判断霍尔传感器发生零偏时，零偏处理电路对霍尔组件的输出信号进行校准，并输出校准后的输出信号；或/和报警处理电路，在判断霍尔传感器发生故障时，报警处理电路输出报警信号。
在该技术方案中，数据处理电路包括零偏处理电路和/或报警处理电路。在判断霍尔传感器发生零偏时，零偏处理电路对霍尔组件的输出信号进行校准，并输出校准后的输出信号，进而实现对霍尔传感器的零偏校准，提升霍尔传感器的准确性。
在判断霍尔传感器发生故障时，报警处理电路输出报警信号，提醒用户霍尔传感器已发生故障，避免用户采用霍尔传感器发出的错误信号，提升霍尔传感器的准确性。
根据本发明的第二方面，本发明提出了一种手柄，包括：转动机构；摇杆，摇杆穿设于转动机构，摇杆可带动转动机构运动；如上述技术方案中任一项提出的霍尔传感器，摇杆和霍尔传感器的触发件相连接，触发件可跟随摇杆运动。
本发明提出的手柄，包括转动机构和穿设于转动机构的摇杆，进而保证了摇杆的稳定性，并且，摇杆与触发件相连接，在摇杆被驱动时，触发件会随着摇杆运动，进而可以触发霍尔传感器的霍尔组件和开关组件。并且，因为本发明提出的手柄包括如上述技术方案中任一项提出的霍尔传感器，因此，具有如上述技术方案中任一项提出的霍尔传感器的全部的有益效果，在此不在一一陈述。
在上述技术方案中，进一步地，还包括：报警组件，与霍尔传感器的数据处理电路电连接，根据霍尔传感器的工作状态进行相应的作业。
在该技术方案中，报警组件与霍尔传感器的数据处理电路电连接，根据数据处理电路的判断结果，控制报警组件工作，例如：当数据处理电路输出报警信号时，报警组件响应于报警信号发出报警。
根据本发明的第三方面，本发明提出了一种霍尔传感器的控制方法，用于如上述技术方案中任一项提出的霍尔传感器，包括：获取霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号；根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态；根据霍尔传感器的工作状态，进行相应的输出。
本发明提出的霍尔传感器的控制方法，霍尔组件和开关组件可在触发件的作用下分别输出信号，数据处理电路根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态，并根据判断的结果进行相应的输出。
具体地，霍尔组件可以根据触发件的位置输出不同的信号，而由于环境温度、安装精度、老化等因素的影响，在触发件位于零点位置时，霍尔组件也可能发出信号。在这种情况下，本发明引入开关组件，开关组件在触发件运动到相应位置时被触发，进而可以通过开关组件输出的信号判断触发件是否移动，进而结合触发件的位置和霍尔组件的输出，可以确定霍尔传感器的工作状态，并针对霍尔传感器的工作状态进行相应的输出，进而可以保证霍尔传感器输出的准确性。
在上述技术方案中，进一步地，根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态的步骤，具体包括：基于开关组件的输出信号为第一预设阈值，并且霍尔组件的输出信号在预设范围内的情况，确定霍尔传感器工作正常；和/或基于开关组件的输出信号为第一预设阈值，并且霍尔组件的输出信号低于预设范围的最小值的情况，确定霍尔传感器发生故障；和/或基于霍尔组件的输出信号，高于预设范围的最大值的情况，确定霍尔传感器发生故障；和/或基于开关组件的输出信号为第二预设阈值，并且霍尔组件的输出信号在预设范围内的情况，确定霍尔传感器发生零偏。
在该技术方案中，基于开关组件的输出信号为第一预设阈值，并且霍尔组件的输出信号在预设范围内的情况，确定霍尔传感器工作正常，即在开关组件的输出信号和霍尔组件的输出信号分别位于相对应第一预设阈值和预设范围时，则说明霍尔传感器工作正常。和/或
基于开关组件的输出信号为第一预设阈值，并且霍尔组件的输出信号低于预设范围的最小值的情况，确定霍尔传感器发生故障，即开关组件的输出信号为第一预设阈值，而霍尔组件的输出信号低于与第一预设阈值相对应的预设范围的最小值时，则说明霍尔传感器发生故障。和/或
基于霍尔组件的输出信号，高于预设范围的最大值的情况，确定霍尔传感器发生故障，即开关组件的输出信号为第一预设阈值，而霍尔组件的输出信号大于与第一预设阈值相对应的预设范围的最大值时，则说明霍尔传感器发生故障，或开关组件的输出信号为第二预设阈值，而霍尔组件的输出信号大于预设范围的最大值时，则说明霍尔传感器发生故障和/或
基于开关组件的输出信号为第二预设阈值，并且霍尔组件的输出信号在预设范围内的情况，确定霍尔传感器发生零偏，在霍尔组件的输出信号在预设范围内，而开关组件的输出信号为第二预设阈值时，则说明霍尔传感器发生零偏。
在上述任一技术方案中，进一步地，基于霍尔传感器发生故障的情况，发出报警信号。
在该技术方案中，当霍尔传感器发生故障的情况，发出报警信号以提醒用户维修或更换。
在上述任一技术方案中，进一步地，基于霍尔传感器发生零偏的情况，对霍尔组件的输出信号进行校准；输出校准后的输出信号。
在该技术方案中，在霍尔传感器发生零偏时，对霍尔传感器进行校准，并输出校准后的输出信号，进而解决了霍尔传感器发生零偏的问题，提升了霍尔传感器的准确性。
在上述任一技术方案中，进一步地，对霍尔组件的输出信号进行校准的步骤，具体包括：在开关组件被触发的起始时刻，获取霍尔组件的即时输出信号；计算霍尔组件的即时输出信号与预设标准值的差值；根据差值对霍尔组件的输出信号进行校准。
在该技术方案中，对霍尔组件的输出信号进行校准的步骤，具体为：获取霍尔组件在开关组件被触发起始时刻的即时输出信号，计算即时输出信号和预设标准值的差值，以差值对霍尔组件的输出信号进行校准，该校准方式准确，且算法简单，易于实现。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明的一个实施例提供的手柄的结构图；
图2示出了本发明的一个实施例提供的手柄的另一个方向的结构图；
图3示出了本发明的一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法的流程示意图；
图4示出了本发明的另一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法的流程示意图；
图5示出了本发明的另一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法的流程示意图；
图6示出了本发明的另一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法的流程示意图；
图7示出了本发明的一个实施例中霍尔传感器霍尔组件的输出电路示意图；
图8示出了本发明的一个实施例中霍尔传感器开关组件的输出电路示意图。
其中，图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
100手柄，110霍尔传感器，112触发件，114开关组件，1142第一开关元件，1144第二开关元件，116数据处理电路，118霍尔组件，120转动机构，122复位件，124转轮，130摇杆，140壳体。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
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他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图8描述本发明提供的一些实施例所述的霍尔传感器110、手柄100和霍尔传感器的控制方法。
实施例1：
如图1和图2所示，根据本发明的第一方面实施例，本发明提供了一种霍尔传感器110，包括：霍尔组件118、触发件112、开关组件114和数据处理电路116。触发件112可相对于霍尔组件118和开关组件114运动，并可触发霍尔组件118和开关组件114，在霍尔组件118被触发后，将输出相应的输出信号，开关组件114被触发后，将输出相应的输出信号。其中，数据处理电路116，与霍尔组件118和开关组件114电连接，数据处理电路116被配置为根据霍尔组件118的输出信号和开关组件114的输出信号，判断霍尔传感器110的工作状态，并根据霍尔传感器110的工作状态进行相应的输出。其中，霍尔组件118包括霍尔元件。
本发明提供的霍尔传感器110，霍尔组件118可以根据触发件112的位置输出不同的信号，而由于环境温度、安装精度、老化等因素的影响，在触发件112位于零点位置时，霍尔组件118也可能发出信号。在这种情况下，本发明引入开关组件114，开关组件114在触发件112运动到相应位置时被触发，进而可以通过开关组件114输出的信号判断触发件112是否移动，进而结合触发件112的位置和霍尔组件118的输出，可以确定霍尔传感器110的工作状态，并针对霍尔传感器110的工作状态进行相应的输出，进而可以保证霍尔传感器110输出的准确性。
具体地，触发件112可同时触发霍尔组件118和开关组件114，进而根据开关组件114的输出信号可以确定触发件112所在的位置范围，根据霍尔组件118的输出信号也可以确定一个触发件112所在的位置范围，进而结合开关组件114和霍尔组件118的输出信号可以判断出霍尔传感器110是否故障。即根据开关组件114的输出信号的所处范围和霍尔组件118的输出信号的所处的范围，可以得到开关组件114和霍尔组件118的输出信号的组合，进而根据不同的输出信号的组合，可以判断出霍尔传感器110是否正常。
具体地，霍尔传感器110的工作状态包括故障、零偏和正常。
进一步地，霍尔传感器110具有壳体140，触发件112、开关组件114和数据处理电路116设于壳体140内。
具体地，霍尔传感器110可以为线性霍尔传感器110，也可以为旋转霍尔传感器110。霍尔传感器110为霍尔位置传感器。
实施例2：
如图1和图2所示，在实施例1的基础上，进一步地，开关组件114包括：至少两个开关元件，霍尔组件118具有触发死区，开关元件位于触发死区的周侧，在触发件112触发不同的开关元件时，触发件112的运动方向不同。
在该实施例中，开关组件114包括至少两个开关元件，霍尔组件118具有触发死区，即在霍尔传感器110正常的情况下，触发件112位于触发死区相对应的位置时，霍尔组件118没有输出，开关元件位于触发死区的周侧。进而在触发件112离开死区相对应的位置时，可以触发开关元件，从而实现对触发件112位置的确认，并且，开关元件具有至少一个，可以针对触发件112的可移动方向进行相应的设置，以实现对触发件112运动位置所在的方向进行确定，进而提升了对触发件112位置判断的准确性，提升霍尔传感器110的准确性。
具体地，开关组件114包括两个开关元件，即第一开关元件1142和第二开关元件1144，分别设置在触发死区相对的两侧，进而可以根据触发件112的不同运动方向，以不同的开关元件输出信号，进而可以更准确地确定出触发件112的运动位置，该设置主要针对可进行两个方向移动的霍尔传感器110。
进一步地，第一开关元件1142和第二开关元件1144以触发死区的中点位置为轴，对称设置。
具体地，通过在触发死区两侧对称设置第一开关元件1142和第二开关元件1144，第一开关元件1142和第二开关元件1144之间的距离与触发死区的参数相同，触发件112位于触发死区时，霍尔组件118的输出为零。当触发件112离开死区，移向第一开关元件1142时，第一开关元件1142的输出由低压信号转变为高压信号，当开关触发件112元件离开死区，移向第二开关元件1144时，第二开关元件1144的输出由低压信号转变为高压信号。
若第一开关元件1142或第二开关元件1144输出高压信号，且霍尔组件118的输出信号在预设范围内时，代表霍尔组件118的输出信号有效，按照霍尔组件118的输出信号执行。
若第一开关元件1142或第二开关元件1144输出高压信号，且霍尔组件118的输出信号低于预设范围的最小值时，代表霍尔传感器110故障，进行故障报警提示。
若第一开关元件1142和第二开关元件1144输出低压信号，且霍尔组件118的输出信号在预设范围内时，代表霍尔传感器110存在零偏，霍尔组件118的输出信号无效，进行故障报警，并请求零偏补偿校准。
霍尔组件118的输出信号大于阈值范围上限时，代表霍尔传感器110故障，进行故障报警提示。
零偏补偿校准算法可以为：触发件112在刚出触发死区时，霍尔组件118的输出信号OUT1与预设标准值计算差值，将OUT1与差值进行逻辑运算，进而得到霍尔组件118输出信号的准确值，实现了对霍尔传感器110的校准。
当然，当触发件112离开死区，移向第一开关元件1142时，第一开关元件1142的输出也可以由高压信号转变为低压信号；当开关触发件112元件离开死区，移向第二开关元件1144时，第二开关元件1144的输出也可以由高压信号转变为低压信号。其判断的方法与“当触发件112离开死区，移向第一开关元件1142时，第一开关元件1142的输出也可以由低压信号转变为高压信号，当开关触发件112元件离开死区，移向第二开关元件1144时，第二开关元件1144的输出由低压信号转变为高压信号”的情况，仅在第一开关元件1142和第二开关元件1144的输出信号上“高压信号”和“低压信号”处于相反的状态。
这样，通过第一开关元件1142和第二开关元件1144的输出信号与霍尔组件118的输出信号的结合，有效的检测零偏，并进行报警，确保安全，同时，发生零偏时，可及时进行校准，提高信号输出的准确性。
当然，开关组件114包括三个或三个以上的开关元件，均匀地设置在触发死区的周侧，进而可以根据触发件112的不同运动方向，以不同的开关元件输出信号，进而可以更准确地确定出触发件112的运动位置，该设置主要针对可进行多个方向或是360度移动的霍尔传感器110。
实施例3：
如图1和图2所示，在实施例1或实施例2的基础上，进一步地，数据处理电路116包括：零偏处理电路，零偏处理电路在判断霍尔传感器110发生零偏时，对霍尔组件118的输出信号进行校准，并输出校准后的输出信号。
在该实施例中，在判断霍尔传感器110发生零偏时，零偏处理电路对霍尔组件118的输出信号进行校准，并输出校准后的输出信号，进而实现对霍尔传感器110的零偏校准，提升霍尔传感器110的准确性。
实施例4：
在实施例1至实施例3中任一者的基础上，进一步地，数据处理电路116包括：报警处理电路。其中；报警处理电路在判断霍尔传感器110发生故障时，报警处理电路输出报警信号。
在该实施例中，数据处理电路116包括报警处理电路。在判断霍尔传感器110发生故障时，报警处理电路输出报警信号，进而实现对霍尔传感器110的故障进行报警，提高霍尔传感器110使用的安全性。
实施例5：
在实施例1至实施例4中任一者的基础上，进一步地，开关元件为磁开关，触发件112为磁性件。进而利用磁开关和磁性件可以实现无接触式触发，进而避免对触发件112运行轨迹的干涉，提升霍尔传感器110的准确性。具体地，磁性件可以是永磁体。
实施例6：
如图1和图2所示，根据本发明的第二方面实施例，本发明提供了一种手柄100，包括：转动机构120和设于转动机构120的摇杆130，以及如上述任一实施例提供的霍尔传感器110，摇杆130和霍尔传感器110的触发件112相连接，触发件112可跟随摇杆130运动。
本发明提供的手柄100，包括转动机构120和穿设于转动机构120的摇杆130，进而保证了摇杆130的稳定性，并且，摇杆130与触发件112相连接，在摇杆130被驱动时，触发件112会随着摇杆130运动，进而可以触发霍尔传感器110的霍尔组件118和开关组件114。并且，因为本发明提出的手柄100包括如上述任一实施例提供的霍尔传感器110，因此，具有如上述任一实施例提供的霍尔传感器110的全部的有益效果，在此不在一一陈述。
具体地，在对摇杆130施加力时，摇杆130受力转动，且摇杆130可以带动转动机构120转动，以及在撤销对摇杆130施加的力时，转动机构120可以带动摇杆130自动复位。进而在摇杆130受到外力作用时，根据力的大小，转动机构120会随着摇杆130进行相应的运动。
在该实施例中，转动机构120配合摇杆130转动，通过摇杆130在受到外力作用时，跟随转动机构120的转动而转动，而摇杆130在因转动而产生位置变化时，与摇杆130连接的触发件112可以触发霍尔组件118，霍尔组件118根据摇杆130的具体位置输出不同的信号。并且，在摇杆130转动到预设位置时，与摇杆130连接的触发件112可以触发开关组件114，进而实现通过同一摇杆130带动触发件112触发霍尔组件118与开关组件114，转动机构120与摇杆130的配合，结构简单，易于实现。并且，基于霍尔效应，霍尔组件118与开关组件114输出端分别输出值，通过结合上述信号，可以判断霍尔位置传感是否正常，实现了成本低，安全性高，检测准确性高的效果。
进一步地，触发件112可设置在摇杆130的端部，采用嵌入、卡接或螺连接的方式。
实施例7：
在实施例6的基础上，进一步地，还包括：报警组件，与霍尔传感器110的数据处理电路116电连接，根据霍尔传感器110的工作状态进行相应的作业。
在该实施例中，报警组件与霍尔传感器110的数据处理电路116电连接，根据数据处理电路116的判断结果，控制报警组件工作，例如：当数据处理电路116输出报警信号时，报警组件响应于报警信号发出报警。
实施例8：
如图1和图2所示，在实施例6或实施例7的基础上，进一步地，转动机构120设置在壳体140内，转动机构120包括转轮124和复位件122，复位件122设置在转轮124上，转轮124可相对于壳体140转动，并在复位件122的驱动下复位。其中，摇杆130设置在转轮124上，摇杆130受到外力大于复位件122的复位力时，转轮124会转动，进而带动转动机构120转动，进而摇杆130可触发霍尔组件118和开关组件114。以及，摇杆130部分设置在壳体140内。进一步地，复位件122为扭簧。
实施例9：
图3示出了本发明的一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法的流程示意图；
如图3所示，本发明的一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法，具体步骤如下：
步骤302：获取霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号；
步骤304：根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态；
步骤306：根据霍尔传感器的工作状态，进行相应的输出。
根据本发明的第三方面实施例，本发明提供了一种霍尔传感器的控制方法，霍尔组件和开关组件可在触发件的作用下分别输出信号，数据处理电路根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态，并根据判断的结果进行相应的输出。
霍尔组件可以根据触发件的位置输出不同的信号，而由于环境温度、安装精度、老化等因素的影响，在触发件位于零点位置时，霍尔组件也可能发出信号。在这种情况下，本发明引入开关组件，开关组件在触发件运动到相应位置时被触发，进而可以通过开关组件输出的信号判断触发件是否移动，进而结合触发件的位置和霍尔组件的输出，可以确定霍尔传感器的工作状态，并针对霍尔传感器的工作状态进行相应的输出，进而可以保证霍尔传感器输出的准确性。
具体地，触发件可同时触发霍尔组件和开关组件，进而根据开关组件114的输出信号的所处范围和霍尔组件118的输出信号的所处的范围，可以得到开关组件114和霍尔组件118的输出信号的组合，进而根据不同的输出信号的组合，可以判断出霍尔传感器110是否正常。
实施例10：
图4示出了本发明的另一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法的流程示意图；
如图4所示，本发明的另一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法，具体步骤如下：
步骤402：获取霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号；
步骤404：根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态；
步骤406：根据霍尔传感器的工作状态，基于霍尔传感器发生故障的情况，发出报警信号。
在实施例9的基础上，进一步地，当霍尔传感器发生故障的情况，发出报警信号以提醒用户维修或更换。
实施例11：
图5示出了本发明的另一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法的流程示意图；
如图5所示，本发明的另一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法，具体步骤如下：
步骤502：获取霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号；
步骤504：根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态；
步骤506：根据霍尔传感器的工作状态，基于霍尔传感器发生零偏的情况，对霍尔组件的输出信号进行校准；
步骤508：输出校准后的输出信号。
在实施例9或实施例10的基础上，进一步地，在霍尔传感器发生零偏时，对霍尔传感器进行校准，并输出校准后的输出信号，进而解决了霍尔传感器发生零偏的问题，提升了霍尔传感器的准确性。
实施例12：
图6示出了本发明的另一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法的流程示意图；
如图6所示，本发明的另一个实施例提供的霍尔传感器的控制方法，具体步骤如下：
步骤602：获取霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号；
步骤604：根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态；
步骤606：根据霍尔传感器的工作状态，基于霍尔传感器发生零偏的情况，在开关组件被触发的起始时刻，获取霍尔组件的即时输出信号；
步骤608：计算霍尔组件的即时输出信号与预设标准值的差值；
步骤610：根据差值对霍尔组件的输出信号进行校准；
步骤612：输出校准后的输出信号。
在实施例11的基础上，进一步地，对霍尔组件的输出信号进行校准的步骤，具体为：获取霍尔组件在开关组件被触发起始时刻的即时输出信号，计算即时输出信号和预设标准值的差值，以差值对霍尔组件的输出信号进行校准，该校准方式准确，且算法简单，易于实现。
实施例13：
在实施例9至实施例12中任一者的基础上，进一步地，根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态的步骤，具体包括：基于开关组件的输出信号为第一预设阈值，并且霍尔组件的输出信号在预设范围内的情况，确定霍尔传感器工作正常。具体地，第一预设阈值为开关组件被触发时的输出值。
在该实施例中，开关组件的输出信号为第一预设阈值，说明触发件以脱离触发死区，此时，霍尔组件的输出信号在预设范围内，即开关组件的输出信号和霍尔组件的输出信号可以匹配，则说明当前触发件的触发没有异常的情况，霍尔传感器工作正常。
具体地，以下以一组数据作为解释说明，当然，本发明的其他实施例并不限制于以下数据。
当第一开关元件输出5V且霍尔组件的一项输出值在0.5V至4.5V内；或者第二开关元件输出5V且霍尔组件的另一项输出值在0.5V至4.5V内，则说明霍尔传感器工作正常。
即第一预设阈值为5V，预设范围为0.5V至4.5V。
实施例14：
在实施例9至实施例13中任一者的基础上，进一步地，根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态的步骤，具体包括：基于开关组件的输出信号为第一预设阈值，并且霍尔组件的输出信号低于预设范围的最小值的情况，确定霍尔传感器发生故障。具体地，第一预设阈值为开关组件被触发时的输出值。
在该实施例中，开关组件的输出信号为第一预设阈值，说明触发件已脱离触发死区，此时，霍尔组件的输出信号低于预设范围的最小值，则表示霍尔组件已经无法被脱离触发死区的触发件触发，说明霍尔传感器发生故障。
具体地，以下以一组数据作为解释说明，当然，本发明的其他实施例并不限制于以下数据。
当第一开关元件输出5V且霍尔组件的一项输出值小于0.5V；或第二开关元件输出5V且霍尔组件的另一项输出值小于0.5V，则说明，霍尔传感器发生故障，进行故障报警提示。
即第一预设阈值为5V，预设范围的最小值为0.5V。
实施例15：
在实施例9至实施例14中任一者的基础上，进一步地，根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态的步骤，具体包括：基于霍尔组件的输出信号，高于预设范围的最大值的情况，确定霍尔传感器发生故障。
在该实施例中，霍尔组件的输出信号高于预设范围的最大值，则说明霍尔传感器发生故障。
具体地，以下以一组数据作为解释说明，当然，本发明的其他实施例并不限制于以下数据。
当霍尔组件的一项输出值大于4.5V；或霍尔组件的另一项输出值大于4.5V，霍尔传感器故障，进行故障报警提示。
即预设范围的最大值为5V。
实施例16：
在实施例9至实施例15中任一者的基础上，进一步地，根据霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号，判断霍尔传感器的工作状态的步骤，具体包括：基于开关组件的输出信号为第二预设阈值，并且霍尔组件的输出信号在预设范围内的情况，确定霍尔传感器发生零偏。具体地，第二预设阈值为开关组件未被触发时的输出值。
在该实施例中，开关组件的输出信号为第二预设阈值，表示触发件未脱离触发死区，此时，霍尔组件的输出信号在预设范围内，则表示霍尔组件的输出信号发生了偏差，说明霍尔组件发生零偏。
具体地，以下以一组数据作为解释说明，当然，本发明的其他实施例并不限制于以下数据。
当第一开关元件输出0V且霍尔组件的一项输出值大于0.5V且小于4.5V；或第二开关元件输出0V且霍尔组件的另一项输出值大于0.5V且小于4.5V，霍尔传感器发生零偏，霍尔传感器输出信号无效，进行故障报警，并请求零偏补偿校准。
即第二预设阈值为0V，预设范围为0.5V至4.5V。
实施例17
磁性件与摇杆连接，磁性件移动代表摇杆位置或角度的变化，霍尔位置传感器可以为线性霍尔位置传感器，也可以为旋转霍尔位置传感器。通过在零点位置两侧对称设置两个第一开关元件和第二开关元件，第一开关元件和第二开关元件为磁开关，第一开关元件和第二开关元件之间的距离与触发死区参数相同。第一开关元件和第二开关元件处于远离磁性件的霍尔组件的一侧，第一开关元件和第二开关元件可与数据处理电路集成在一起，也可以是单独的器件。
如图7和图8所示，out-F和out-R分别对应于磁性件向顺时针或向逆时针转动时霍尔组件的输出端口；dir-F和dir-R分别对应于磁性件向顺时针或向逆时针转动时开关组件的输出端口。
操作摇杆带动永磁体，顺时针或逆时针方向转动时，如图7所示，霍尔组件对应的输出端口：out-F或out-R，就会在产生近似正比于转角大小的电压信号，同时，如图8所示，对应的开关组件输出：dir-F或dir-R也将输出阶跃电平。
当dir-F＝5V且out-F∈(0.5V，4.5V)或dir-R＝5V且out-R∈(0.5V，4.5V)时，霍尔传感器工作正常，输出值有效。
当dir-F＝5V且out-F＜0.5V或dir-R＝5V且out-R＜0.5V时，霍尔传感器发生故障，霍尔组件输出信号无效，进行故障报警提示。
当out-F＞4.5V或out-R＞4.5V时，霍尔传感器发生故障，霍尔组件输出信号无效，进行故障报警。
当dir-F＝0V且out-F∈(0.5V，4.5V)或dir-R＝0V且out-R∈(0.5V，4.5V)时，霍尔传感器发生零偏，进行校准。
设置霍尔组件的输出预设范围，如0.5V至4.5V，当磁性件在触发死区内时，霍尔组件的输出信号，如0V，低于阈值范围下限0.5V，第一开关元件和第二开关元件输出低压信号，如0V。
当磁性件离开死区，向第一开关元件运动时，第一开关元件输出由低压信号转换为高压信号，如：从0V到5V，同时霍尔组件输出信号，如1.2V，高于预设范围下限0.5V，且霍尔组件输出信号的强度随着磁体位置的变化呈线性或多段线性变化。
同理，当磁性件离开触发死区，向第二开关元件运动时，第二开关元件输出由低压信号转换为高压信号，如：从0V到5V，同时霍尔组件输出信号，如1.2V，高于预设范围下限0.5V，且霍尔组件输出信号的强度随着磁体位置的变化呈线性或多段线性变化。
本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种霍尔传感器，其特征在于，包括：
霍尔组件；
触发件，所述触发件可相对于所述霍尔组件运动，所述触发件被配置为能够触发所述霍尔组件；
开关组件，所述触发件可相对于所述开关组件运动，所述触发件还被配置为能够触发所述开关组件；
数据处理电路，与所述霍尔组件和所述开关组件电连接，所述数据处理电路被配置为根据所述霍尔组件的输出信号和所述开关组件的输出信号，判断所述霍尔传感器的工作状态，并根据所述霍尔传感器的工作状态进行相应的输出；
所述根据所述霍尔组件的输出信号和所述开关组件的输出信号，判断所述霍尔传感器的工作状态的步骤，具体包括：基于所述开关组件的输出信号为第一预设阈值，并且所述霍尔组件的输出信号在预设范围内的情况，确定所述霍尔传感器工作正常；和/或基于所述开关组件的输出信号为所述第一预设阈值，并且所述霍尔组件的输出信号低于预设范围的最小值的情况，确定所述霍尔传感器发生故障；和/或基于所述霍尔组件的输出信号，高于所述预设范围的最大值的情况，确定所述霍尔传感器发生故障；和/或基于所述开关组件的输出信号为第二预设阈值，并且所述霍尔组件的输出信号在所述预设范围内的情况，确定所述霍尔传感器发生零偏。
2.根据权利要求1所述的霍尔传感器，其特征在于，所述开关组件包括：
至少两个开关元件，所述霍尔组件具有触发死区，所述开关元件位于所述触发死区的周侧，在所述触发件触发不同的所述开关元件时，所述触发件的运动方向不同。
3.根据权利要求1或2所述的霍尔传感器，其特征在于，所述数据处理电路包括：
零偏处理电路，在判断所述霍尔传感器发生零偏时，所述零偏处理电路对所述霍尔组件的输出信号进行校准，并输出校准后的输出信号；或/和报警处理电路，在判断所述霍尔传感器发生故障时，所述报警处理电路输出报警信号。
4.一种手柄，其特征在于，包括：
转动机构；
摇杆，所述摇杆穿设于所述转动机构，所述摇杆可带动所述转动机构运动；
如权利要求1至3中任一项所述的霍尔传感器，所述摇杆和所述霍尔传感器的触发件相连接，所述触发件可跟随所述摇杆运动。
5.根据权利要求4所述的手柄，其特征在于，还包括：
报警组件，与所述霍尔传感器的数据处理电路电连接，根据所述霍尔传感器的工作状态进行相应的作业。
6.一种霍尔传感器的控制方法，用于如权利要求1至3中任一项所述的霍尔传感器，其特征在于，包括：
获取霍尔组件的输出信号和开关组件的输出信号；
根据所述霍尔组件的输出信号和所述开关组件的输出信号，判断所述霍尔传感器的工作状态；
根据所述霍尔传感器的工作状态，进行相应的输出。
7.根据权利要求6所述的霍尔传感器的控制方法，其特征在于，所述根据所述霍尔组件的输出信号和所述开关组件的输出信号，判断所述霍尔传感器的工作状态的步骤，具体包括：
基于所述开关组件的输出信号为所述第一预设阈值，并且所述霍尔组件的输出信号在预设范围内的情况，确定所述霍尔传感器工作正常；和/或
基于所述开关组件的输出信号为所述第一预设阈值，并且所述霍尔组件的输出信号低于所述预设范围的最小值的情况，确定所述霍尔传感器发生故障；和/或
基于所述霍尔组件的输出信号，高于所述预设范围的最大值的情况，确定所述霍尔传感器发生故障；和/或
基于所述开关组件的输出信号为所述第二预设阈值，并且所述霍尔组件的输出信号在所述预设范围内的情况，确定所述霍尔传感器发生零偏。
8.根据权利要求7所述的霍尔传感器的控制方法，其特征在于，
基于所述霍尔传感器发生故障的情况，发出报警信号。
9.根据权利要求7所述的霍尔传感器的控制方法，其特征在于，
基于所述霍尔传感器发生零偏的情况，
对所述霍尔组件的输出信号进行校准；
输出校准后的输出信号。
10.根据权利要求9所述的霍尔传感器的控制方法，其特征在于，所述对所述霍尔组件的输出信号进行校准的步骤，具体包括：
在所述开关组件被触发的起始时刻，获取所述霍尔组件的即时输出信号；
计算所述霍尔组件的即时输出信号与预设标准值的差值；
根据所述差值对所述霍尔组件的输出信号进行校准。
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