CN116165576A - TMRz轴磁场传感器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种TMRz轴磁场传感器。包括：衬底；支撑部，支撑部设置在衬底上；驱动模块，驱动模块的第一端设置在支撑部上且与支撑部固定连接；传感单元，设置在衬底上；条状合金，条状合金与驱动模块的第二端连接，条状合金在衬底上的正投影覆盖传感单元，其中：传感单元用于检测第一方向上的磁场；驱动模块用于发生振动，以带动条状合金以预设频率沿靠近或远离传感单元的方向进行往复运动来改变第二方向上的磁场，以使空间中第一方向上的磁场也发生变化，其中，条状合金在往复运动过程中与传感单元的间隔距离大于零，第一方向与第二方向垂直，且第二方向与条状合金的振动方向平行。从而实现了传感单元对于空间中两个相互垂直的方向上的磁场的检测。
Description
技术领域
本申请涉及传感器技术领域，特别是涉及一种TMRz轴磁场传感器。
背景技术
磁场传感器作为一种能够将磁场信号转化为其他可读取信号的电子元件，广泛应用于汽车工业、智能电网、地质勘探、生物医疗等诸多领域，提高了人们生活的便利性。
传统技术中，由于穿隧磁阻效应(Tunnel magnetoresistance effect，TMR)磁场传感器的灵敏度相对于一般的霍尔传感器更高，因此TMR磁场传感器被广泛应用，然而由于TMR磁场传感器采用了铁磁薄膜，磁化方向是固定的，因此TMR磁场传感器只能检测到一个方向上的磁场。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够测量到空间中两个方向上的磁场的TMRz轴磁场传感器。
一种TMRz轴磁场传感器，包括：衬底；支撑部，所述支撑部设置在所述衬底上；驱动模块，所述驱动模块的第一端设置在所述支撑部上且与所述支撑部固定连接；传感单元，设置在所述衬底上；条状合金，所述条状合金与所述驱动模块的第二端连接，所述条状合金在所述衬底上的正投影覆盖所述传感单元，其中：
所述传感单元用于检测第一方向上的磁场；
所述驱动模块用于在驱动电压的作用下发生振动，以带动所述条状合金以预设频率沿靠近或远离所述传感单元的方向进行往复运动来改变第二方向上的磁场，以使空间中第一方向上的磁场也发生变化，其中，所述条状合金在往复运动过程中与所述传感单元的间隔距离大于零，所述第一方向与所述第二方向垂直，且所述第二方向与所述条状合金的振动方向平行。
在其中一个实施例中，磁场传感器包括：电源模块，与所述驱动模块连接，用于为所述驱动模块提供驱动电压，以使所述驱动模块带动所述条状合金以预设频率振动；处理器，与所述电源模块和所述传感单元连接，用于根据所述电源模块提供的驱动电压的参数、所述驱动模块的弹性参数以及驱动模块的设置高度，确定当前所述条状合金与所述传感单元的间隔距离；根据所述间隔距离、所述间隔距离和第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的转换比例之间的对应关系，确定当前的第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的转换比例；根据所述第一方向上的磁场和所述转换比例，确定所述第二方向上的磁场。
在其中一个实施例中，所述处理器还用于控制所述电源模块提供的驱动电压的参数，以调节所述条状合金的振动频率和振动幅度。
在其中一个实施例中，所述传感单元的数量为多个，多个所述传感单元均匀设置在所述衬底上；所述处理器分别与各所述传感单元连接，用于根据各所述传感单元分别检测到的检测数据，确定第一方向上的磁场。
在其中一个实施例中，相邻两个传感单元组成一个推挽式全桥磁场传感器。
在其中一个实施例中，所述驱动模块包括：依次层叠设置的弹性层、下电极层、压电层、上电极层，其中：所述上电极层和所述下电极层用于接收驱动电压，并将所述驱动电压施加在所述压电层上；所述压电层用于在所述驱动电压的作用下进行振动，以带动所述弹性层发生弹性形变；所述弹性层用于发生弹性形变以带动各层进行振动，以带动所述条状合金振动。
在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括：上绝缘层，设置在所述上电极层远离所述压电层的侧面；下绝缘层，设置在所述弹性层与所述下电极层之间。
在其中一个实施例中，所述驱动模块包括第一驱动臂和第二驱动臂；
所述第一驱动臂的第一端设置在所述支撑部上且与所述支撑部固定连接，所述第一驱动臂的第二端与所述条状合金的第一端连接；
所述第二驱动臂的第一端设置在所述支撑部上且与所述支撑部固定连接，所述第二驱动臂的第二端与所述条状合金的第二端连接。
在其中一个实施例中，所述第一驱动臂和所述第二驱动臂关于所述条状合金的中点对称设置。
在其中一个实施例中，所述条状合金在未振动时与所述传感单元的间隔距离大于0，小于25um。
上述磁场传感器。通过在衬底的支撑部上设置驱动模块，驱动模块与条状合金连接，驱动模块能够在驱动电压的作用下发生振动，进而带动条状合金以预设频率沿靠近或远离所述传感单元的方向进行往复运动，条状合金的往复运动会影响空间中第二方向上的磁场，而空间中第二方向上的磁场发生变化会进一步使得空间中第一方向上的磁场也发生变化，从而通过条状合金的振动，使得空间中第一方向上的磁场和第二方向上的磁场之间产生了关联，条状合金在所述衬底上的正投影覆盖所述传感单元，因此条状合金的往复运动所带来的磁场变化能够被传感单元更好的检测到。且条状合金在往复运动过程中与所述传感单元的间隔距离大于零能够避免条状合金与传感单元接触而导致传感单元的测量不准确。传感单元能够检测第一方向上的磁场，从而可以直接获取到第一方向上的磁场，而由于条状合金的运动，空间中第二方向上的磁场的变化会体现在第一方向上的磁场变化中，从而传感单元检测到的第一方向上的磁场，也可以反应出空间中第二方向上的磁场，使得传感单元可以间接测量到第二方向上的磁场，从而实现了传感单元对于空间中两个相互垂直的方向上的磁场的检测。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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为一个实施例中磁场传感器的结构侧视图；
图2为一个实施例中磁场传感器的结构俯视图；
图3为一个实施例中磁场传感器的结构示意图；
图4为一个实施例中磁力线变化的示意图；
图5为一个实施例中间隔距离与转换比例之间的关系曲线图；
图6为一个实施例中传感单元的噪声与磁场频率之间的关系曲线图；
图7为另一个实施例中磁场传感器的结构俯视图；
图8为另一个实施例中磁场传感器的结构侧视图；
图9为另一个实施例中磁场传感器的结构示意图；
图10为一个实施例中驱动模块的结构示意图；
图11为另一个实施例中驱动模块的结构示意图；
图12为又一个实施例中磁场传感器的结构俯视图；
图13为又一个实施例中磁场传感器的结构侧视图。
附图标记说明：10-衬底，20-支撑部，30-驱动模块，40-传感单元，50-条状合金，60-电源模块，70-处理器，100-第一方向，200-第二方向，31-弹性层，32-下电极层，33-压电层，34-上电极层，35-上绝缘层，36-下绝缘层，37-第一驱动臂，38-第二驱动臂。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
在一个实施例中，如图1、2所示，提供了一种磁场传感器，包括：衬底10、支撑部20、驱动模块30、传感单元40、条状合金50。其中：
支撑部20设置在衬底10上。
示例性地，支撑部20可以是通过粘合的方式，固定设置在衬底10上的。支撑部20可以为设置在衬底10边缘周侧的框架结构。
驱动模块30的第一端设置在支撑部20上且与支撑部20固定连接。
具体地，如图1所示，驱动模块30的第一端与支撑部20固定连接，而支撑部20能够支撑起驱动模块30，使得驱动模块30与衬底10之间保持一定的距离，驱动模块30不会与衬底10相接触。
传感单元40，设置在衬底10上。
示例性地，传感单元40为穿隧磁阻效应(Tunnel magnetoresistance effect，TMR)磁场传感器。TMR磁场传感器是磁性多层膜状结构，其电阻值会随着磁场的变化而发生变化，通过测量TMR磁场传感器的电阻变化即可来测量外界磁场的变化。TMR磁场传感器的磁敏感方向是固定的，只能检测一个方向上的磁场。
条状合金50与驱动模块30的第二端连接，条状合金50在衬底10上的正投影覆盖传感单元40。
示例性地，条状合金50为坡莫合金。坡莫合金的磁导率远高于空气，当坡莫合金发生运动时，会对空间中的磁场产生较大的影响，坡莫合金的厚度为1纳米至1毫米，坡莫合金的宽度为1纳米至1毫米。
具体地，如图2所示，图2为磁场传感器的俯视图，由于条状合金50在衬底10上的正投影覆盖传感单元40，因此图2中的传感单元40被条状合金50所遮挡，故未示出。
传感单元40用于检测第一方向100上的磁场。
驱动模块30用于在驱动电压的作用下发生振动，以带动条状合金50以预设频率沿靠近或远离传感单元40的方向进行往复运动改变第二方向200上的磁场，以使空间中第一方向100上的磁场发生变化，其中，条状合金50在往复运动过程中与传感单元40的间隔距离大于零，第一方向100与第二方向200垂直，且第二方向200与条状合金50的振动方向平行。
具体地，条状合金50进行往复运动时，会使得空间中第二方向200上的磁场发生较大的变化，而第二方向200上的磁场的变化，会使得空间中第一方向100上的磁场也发生变化。而本实施例中传感单元40的磁敏感方向即为第一方向100，故可以检测到第一方向100上的磁场变化，而第二方向200上的磁场变化能够体现在第一方向100上的磁场变化中，所以检测第一方向100上的磁场变化，然后经过计算就可以得到第二方向200上的磁场变化。
在本实施例中，通过在衬底10的支撑部20上设置驱动模块30，驱动模块30与条状合金50连接，从而驱动模块30能够在驱动电压的作用下发生振动，进而带动条状合金50以预设频率沿靠近或远离传感单元40的方向进行往复运动，条状合金50的往复运动会影响空间中第二方向200上的磁场，而空间中第二方向200上的磁场发生变化会进一步使得空间中第一方向100上的磁场也发生变化，从而通过条状合金50的振动，使得空间中第一方向100上的磁场和第二方向200上的磁场之间产生了关联，条状合金50在衬底10上的正投影覆盖传感单元40，因此条状合金50的往复运动所带来的磁场变化能够被传感单元40更好的检测到。且条状合金50在往复运动过程中与传感单元40的间隔距离大于零能够避免条状合金50与传感单元40接触而导致传感单元40的测量不准确。传感单元40能够检测第一方向100上的磁场，从而可以直接获取到第一方向100上的磁场，而由于条状合金50的运动，空间中第二方向200上的磁场的变化会体现在第一方向100上的磁场变化中，从而传感单元40检测到的第一方向100上的磁场，也可以反应出空间中第二方向200上的磁场，从而实现了传感单元40对于空间中两个相互垂直的方向上的磁场的检测。
在一个实施例中，如图3所示，磁场传感器包括：电源模块60、处理器70。
其中：
电源模块60与驱动模块30连接，用于为驱动模块30提供驱动电压，以使驱动模块30带动条状合金50以预设频率振动。
处理器70与电源模块60和传感单元40连接，用于根据电源模块60提供的驱动电压的参数、驱动模块30的弹性参数以及驱动模块30的设置高度，确定当前条状合金50与传感单元40的间隔距离；根据间隔距离、间隔距离和第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的转换比例之间的对应关系，确定当前的第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的转换比例；根据第一方向上的磁场和转换比例，确定第二方向上的磁场。
具体地，驱动电压的参数可以包括提供的驱动电压的频率和幅值。而驱动模块30的弹性参数已知，故可以得到驱动模块30的振动频率、振动幅度与驱动电压的参数之间的对应关系。从而通过驱动电压的参数、驱动模块30的弹性参数，就可以知道驱动模块30振动时周期性的位移距离。而驱动模块30是与条状合金50连接的，且驱动模块30是设置在支撑部20上的，其设置高度是已知的。所以可以得到条状合金50的振动的位移，而传感单元40是设置在条状合金50的正下方的，进而就可以得到条状合金50与传感单元40之间的间隔距离。而传感单元40检测到的第一方向的磁场，也是随着条状合金50与传感单元40之间的间隔距离变化而周期性的变化的，传感单元40检测到的第一方向的磁场随着间隔距离的增大而减小，随着间隔距离的减小而增大，如图4所示，随着条状合金50与传感单元40之间的间隔距离的变化，第二方向上的磁力线分布会发生变化，进而会影响传感单元40检测到的第一方向的磁场。
示例性地，如图5所示，图5中横坐标为条状合金50与传感单元40之间的间隔距离，图5中纵坐标为第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的比值。条状合金50与传感单元40之间的间隔距离和第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的转换比例之间存在对应关系，该对应关系可以是通过预先的测试得到，属于该条状合金50和传感单元40的特性，已经预先测试得到并存储在处理器70中。故处理器70根据当前的间隔距离，就可以通过查表的方式确定当前的第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的转换比例，然后将传感单元40检测到的第一方向上的磁场，按照转换比例，转换得到第二方向上的磁场。
示例性地，从图5中可以看出，当条状合金50和传感单元40的间隔距离为5um时，第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的比值约为25％，此时传感单元40测量到第一方向上的磁场为1Oe，则通过转换关系，可以得到此时空间中第二方向上的磁场为4Oe。
示例性地，假设传感单元40对第一方向上的磁场的测量量程为200Oe，则通过上述转换比例，使得该磁场传感器对第二方向上的磁场的测量量程可以达到800Oe，并且通过调整条状合金50与传感单元40之间的间隔距离，还可以调整该磁场传感器对第二方向上的磁场的测量量程。
在本实施例中，通过测量第一方向上的磁场，再根据第一方向上的磁场和第二方向上的磁场的转换比例，即可得到第二方向上的磁场，并且该转换比例与条状合金50与传感单元40之间的间隔距离有关，从而通过调整条状合金50与传感单元40之间的间隔距离，可以使得磁场传感器的测量量程可调整，并且可以增大第二方向上的测量量程。
在一个实施例中，处理器还用于控制电源模块提供的驱动电压的参数，以调节条状合金的振动频率和振动幅度。
具体地，驱动电压的参数包括驱动电压的频率和幅值，通过调整施加在驱动模块上的驱动电压的参数，即可调整驱动模块的振动频率和幅值，进而调整与驱动模块连接的条状合金的振动频率和振动幅度。
示例性地，条状合金的振动频率和振动幅度会影响空间中磁场的变化频率，而传感单元检测到的空间中的磁场的频率，与传感单元的噪声之间的关系如图6所示，可以看到随着空间中的磁场的频率越来越高，传感单元的噪声越来越小。例如当磁场的频率从1Hz增加到1000Hz时，传感单元的噪声降低了25倍。
在本实施例中，处理器能够调整条状合金的振动频率和振动幅度，从而能够改变空间中磁场的频率，可以增大空间中磁场的频率，来减小传感单元的噪声，使得传感单元的检测精度更高。
在一个实施例中，如图7、8所示，传感单元40的数量为多个，多个传感单元40均匀设置在衬底10上。
示例性地，在图7中条状合金50是设置在多个传感单元40正上方的，从俯视图来看是看不到多个传感单元40的，图7中为了展现出传感单元40与条状合金50的相对位置关系，将传感单元40以虚线的形式在图中示出。
如图9所示，处理器70分别与各传感单元40连接，用于根据各传感单元40分别检测到的检测数据，确定第一方向100上的磁场。
具体地，处理器70能够获取到各个传感单元40的检测数据，然后对各个传感单元40的检测数据取平均值，得到第一方向100上的磁场。
在本实施例中，条状合金50在振动时有可能出现非均匀形变，从而导致其不同位置在振动过程中可能所处的高度不在同一水平面上，从而传感单元40设置在条状合金50正下方的不同位置，所检测到的磁场可能存在差异。通过设置均匀分布的多个传感单元40，均匀的分布在条状合金50的下方，从而得到的检测数据的样本更大，能够有效的消除条状合金50自身不均匀形变所带来的测量误差，使得得到的第一方向100上的磁场更加精准。
在一个实施例中，请继续参见图8，相邻两个传感单元40组成一个推挽式全桥磁场传感器。
具体地，相邻两个传感单元40一个作为推挽式全桥磁场传感器中的推式桥臂，一个作为推挽式全桥磁场传感器中的挽式桥臂。
在本实施例中，通过相邻两个传感单元40组成一个推挽式全桥磁场传感器，从而传感单元40能够独立的产生高电平信号和低电平信号，使得传感单元40输出的电信号在传输过程中的损耗更小，提高传感单元40的检测精度。
在一个实施例中，如图10所示，驱动模块包括：依次层叠设置的弹性层31、下电极层32、压电层33、上电极层34，其中：
上电极层34和下电极层32用于接收驱动电压，并将驱动电压施加在压电层33上。
具体地，上电极层34和下电极层32分别连接电源模块的正极和负极，从而能够在上电极层34和下电极层32之间产生交变电场。
示例性地，上电极层34和下电极层32可以包括铝、铜、钛、银、铂、金、锡和铟中的一种或多种材料。
压电层33用于在驱动电压的作用下进行振动，以带动弹性层31发生弹性形变。
具体地，压电层33在电场中受到交变电场的影响，会发生振动。
示例性地，压电层33可以包括氮化铝、氧化锌、钛酸铅、锆钛酸铅、钛酸钡、铁酸铋和压电聚合物中的一种或多种材料。
示例性地，下电极层32、压电层33、上电极层34的厚度为1纳米至500微米。
弹性层31用于发生弹性形变以带动各层进行振动，以带动条状合金振动。
示例性地，弹性层31可以为弹性梁，能够在外力作用下产生一定的弹性形变，从而在压电层33振动时，能够随着压电层33的振动而发生上下振动。
在本实施例中，驱动模块包括多个膜层，从而能够在驱动电压的作用下进行振动，进而带动条状合金也进行往复运动。
在一个实施例中，如图11所示，驱动模块还包括：上绝缘层35、下绝缘层36。其中：
上绝缘层35设置在上电极层34远离压电层33的侧面。
下绝缘层36设置在弹性层31与下电极层32之间。
示例性地，上绝缘层35和下绝缘层36包括二氧化硅、三氧化二铝和二氧化铪中的一种或多种材料。
示例性地，上绝缘层35和下绝缘层36的厚度为1纳米至500微米。
在本实施例中，通过设置上绝缘层35和下绝缘层36，能够避免上电极层34和下电极层32上的电流泄露，提高磁场传感器的安全性。
在一个实施例中，如图12、13所示，驱动模块包括第一驱动臂37和第二驱动臂38，其中：
第一驱动臂37的第一端设置在支撑部上且与支撑部固定连接，第一驱动臂37的第二端与条状合金的第一端连接。
第二驱动臂38的第一端设置在支撑部上且与支撑部固定连接，第二驱动臂38的第二端与条状合金的第二端连接。
在本实施例中，通过设置第一驱动臂37和第二驱动臂38，从而通过第一驱动臂37和第二驱动臂38的振动，能够共同的带动条状合金运动，使得条状合金能够更好的整体进行往复运动，提高了条状合金运动过程中各区域的一致性。避免了条状合金由于自身的不均匀形变，而导致不同区域与传感单元的间隔距离不同而对传感单元检测的磁场产生干扰，提高了传感单元检测磁场的稳定性。
在一个实施例中，请继续参见图12、13，第一驱动臂37和第二驱动臂38关于条状合金的中点对称设置。
在本实施例中，通过将第一驱动臂37和第二驱动臂38关于条状合金的中点对称设置，从而使得第一驱动臂37和第二驱动臂38振动时，分别对于条状合金提供的力量是相等且对称的，使得条状合金能够整体进行运动，提高了条状合金运动时的整体一致性，降低了条状合金自身的不均匀形变。
在一个实施例中，条状合金在未振动时与传感单元的间隔距离大于0，小于25um。
在本实施例中，通过将条状合金在未振动时与传感单元的间隔距离设置为0-25um，从而条状合金在未振动时，对于传感单元检测到的磁场不会产生影响，使得传感单元能够准确的检测到第一方向的磁场，并且条状合金也不会与传感单元发生接触，预留有振动位移的空间。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种TMRz轴磁场传感器，其特征在于，包括：衬底；支撑部，所述支撑部设置在所述衬底上；驱动模块，所述驱动模块的第一端设置在所述支撑部上且与所述支撑部固定连接；传感单元，设置在所述衬底上；条状合金，所述条状合金与所述驱动模块的第二端连接，所述条状合金在所述衬底上的正投影覆盖所述传感单元，其中：
所述传感单元用于检测第一方向上的磁场；
所述驱动模块用于在驱动电压的作用下发生振动，以带动所述条状合金以预设频率沿靠近或远离所述传感单元的方向进行往复运动来改变第二方向上的磁场，以使空间中第一方向上的磁场也发生变化，其中，所述条状合金在往复运动过程中与所述传感单元的间隔距离大于零，所述第一方向与所述第二方向垂直，且所述第二方向与所述条状合金的振动方向平行。
2.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，包括：
电源模块，与所述驱动模块连接，用于为所述驱动模块提供驱动电压，以使所述驱动模块带动所述条状合金以预设频率振动；
处理器，与所述电源模块和所述传感单元连接，用于根据所述电源模块提供的驱动电压的参数、所述驱动模块的弹性参数以及驱动模块的设置高度，确定当前所述条状合金与所述传感单元的间隔距离；根据所述间隔距离、所述间隔距离和第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的转换比例之间的对应关系，确定当前的第一方向上的磁场与第二方向上的磁场的转换比例；根据所述第一方向上的磁场和所述转换比例，确定所述第二方向上的磁场。
3.根据权利要求2所述的磁场传感器，其特征在于，所述处理器还用于控制所述电源模块提供的驱动电压的参数，以调节所述条状合金的振动频率和振动幅度。
4.根据权利要求2所述的磁场传感器，其特征在于，所述传感单元的数量为多个，多个所述传感单元均匀设置在所述衬底上；
所述处理器分别与各所述传感单元连接，用于根据各所述传感单元分别检测到的检测数据，确定第一方向上的磁场。
5.根据权利要求4所述的磁场传感器，其特征在于，相邻两个传感单元组成一个推挽式全桥磁场传感器。
6.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述驱动模块包括：依次层叠设置的弹性层、下电极层、压电层、上电极层，其中：
所述上电极层和所述下电极层用于接收驱动电压，并将所述驱动电压施加在所述压电层上；
所述压电层用于在所述驱动电压的作用下进行振动，以带动所述弹性层发生弹性形变；
所述弹性层用于发生弹性形变以带动各层进行振动，以带动所述条状合金振动。
7.根据权利要求6所述的磁场传感器，其特征在于，所述驱动模块还包括：
上绝缘层，设置在所述上电极层远离所述压电层的侧面；
下绝缘层，设置在所述弹性层与所述下电极层之间。
8.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述驱动模块包括第一驱动臂和第二驱动臂；
所述第一驱动臂的第一端设置在所述支撑部上且与所述支撑部固定连接，所述第一驱动臂的第二端与所述条状合金的第一端连接；
所述第二驱动臂的第一端设置在所述支撑部上且与所述支撑部固定连接，所述第二驱动臂的第二端与所述条状合金的第二端连接。
9.根据权利要求8所述的磁场传感器，其特征在于，所述第一驱动臂和所述第二驱动臂关于所述条状合金的中点对称设置。
10.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述条状合金在未振动时与所述传感单元的间隔距离大于0，小于25um。
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