CN214502493U - 一种低功耗两线磁传感器模组 - Google Patents
一种低功耗两线磁传感器模组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214502493U CN214502493U CN202121077245.6U CN202121077245U CN214502493U CN 214502493 U CN214502493 U CN 214502493U CN 202121077245 U CN202121077245 U CN 202121077245U CN 214502493 U CN214502493 U CN 214502493U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic sensor
- low
- sensor module
- capacitor
- hall element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种低功耗两线磁传感器模组，包括霍尔元件U1、控制单元Q1、电容C1、电容C2、电阻R1，所述霍尔元件U1的第一端口与电容C2的一端连接，所述霍尔元件U1的第二端口与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与控制单元Q1的第一端口连接，电阻R1的一端与电容C1和控制单元Q1的第一端口之间的公共连接点连接；上述低功耗两线磁传感器模组，当磁铁进行靠近/远离磁传感器模组，则可以在磁传感器模组的OUT端得到一组脉冲信号，可以通过MCU来进行计数和计算频率，识别出磁铁的运动状态，实现了两线霍尔功能的方案，同时将原两线方案的功耗从4mA‑12mA降低到了5 uA‑300uA,可以适用于电池供电的场合，使整个电路可靠性高、成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及霍尔电路的技术领域，具体为一种低功耗两线磁传感器模组。
背景技术
传统的磁感应传感器有干簧管、霍尔IC、磁阻等产品，传感器的外部会有磁铁，传感器可以用来感应磁铁的位置变化，达到目标功能。
然而，现有的方案各有不足之处：
1、干簧管传感器的体积过大，本体易碎，生产的成本和不良率都偏高；
2、霍尔IC（磁阻），需要三条线，3个端子为Vcc&Vout&GND.现有的霍尔IC两线方案是电流型输出，无法给出可靠的高低电平，需要客户在外部做信号梳理才能供给单片机I/O口，成本较高。
发明内容
基于此，有必要提供一种成本低廉、安装方便的低功耗两线磁传感器模组。
一种低功耗两线磁传感器模组，包括霍尔元件U1、控制单元Q1、电容C1、电容C2、电阻R1，所述霍尔元件U1的第一端口与电容C2的一端连接，所述霍尔元件U1的第二端口与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与控制单元Q1的第一端口连接，电阻R1的一端与电容C1和控制单元Q1的第一端口之间的公共连接点连接。
在其中一个实施例中，所述控制单元Q1包括三极管或场效应管中的一种。
在其中一个实施例中，所述磁传感器模组还包括二极管D1，二极管D1的负极与电容C2的一端连接。
在其中一个实施例中，所述场效应管为N沟道场效应管。
在其中一个实施例中，所述霍尔元件U1的型号为sm353lt。
上述低功耗两线磁传感器模组，当磁铁进行靠近/远离磁传感器模组，则可以在磁传感器模组的OUT端得到一组脉冲信号，可以通过MCU来进行计数和计算频率，识别出磁铁的运动状态，实现了两线霍尔功能的方案，既有干簧管线束少的优点，也有霍尔（磁阻）方案的生产简易，可靠性高的优点。很好的避免了干簧管易碎，生产工艺复杂，霍尔传感器线束多的缺点，也改善了原两线方案元器件数量过多的问题，同时将原两线方案的功耗从4mA-12mA降低到了5 uA-300uA,可以适用于电池供电的场合，使整个电路可靠性高、成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型一实施例低功耗两线磁传感器模组的电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一种低功耗两线磁传感器模组，包括霍尔元件U1、控制单元Q1、电容C1、电容C2、电阻R1，所述霍尔元件U1的第一端口与电容C2的一端连接，所述霍尔元件U1的第二端口与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与控制单元Q1的第一端口连接，电阻R1的一端与电容C1和控制单元Q1的第一端口之间的公共连接点连接。
在其中一个实施例中，所述控制单元Q1包括三极管或场效应管中的一种。
在其中一个实施例中，所述磁传感器模组还包括二极管D1，二极管D1的负极与电容C2的一端连接。
在其中一个实施例中，所述场效应管为N沟道场效应管。
在其中一个实施例中，所述霍尔元件U1的型号为sm353lt。
霍尔元件U1是用来感应外界磁场的变化，可以通过调整霍尔元件U1来调整模组磁感应能力；电容C2是给霍尔元件U1供电，保证霍尔元件U1的电压稳定；电容C1/电阻R1组成微分电路，负责处理霍尔元件U1输出信号；控制单元Q1是负责在导通时拉低OUT位置的电平至0V的，OUT端与MCU连接。
该电路的工作原理如下：
实施例1：控制单元Q1为场效应管。
1、无磁状态下，Vcc（假定为5V供电）通过外部电阻RL，模组中二极管D1给电容C2和霍尔元件U1供电，霍尔元件U1 输出高电平，电容C1阻断高电平，场效应管Q1的G极电平为低，场效应管Q1处于关断状态。模组的OUT为高电平。
2、磁铁任一端（可以通过调整霍尔传感器改变磁极识别能力）靠近霍尔元件U1表面，霍尔元件U1的输出由高电平转为低电平，电容C1/电阻R1组成的微分电路，使得场效应管Q1的G极位置出现一个负脉冲电压信号，场效应管Q1的DS端保持关断状态，模组OUT继续保持高电平。
3、当磁铁离开霍尔元件U1表面，使得霍尔元件U1输出由低电平恢复为高电平，电容C1/电阻R1组成的微分电路，使得场效应管Q1的G极位置出现一个正脉冲电压信号，场效应管Q1的DS端之间导通，模组的OUT电位被拉低至低电平。低电平持续时间取决于场效应管Q1的G极正脉冲电压持续时间。当场效应管Q1的G极正脉冲消失后，场效应管Q1的DS恢复为关断状态，模组的OUT端恢复为高电平。
实施例2：控制单元Q1为三极管。
1、无磁状态下，Vcc（假定为5V供电）通过外部电阻RL，模组中二极管D1给电容C2和霍尔元件U1供电，霍尔元件U1 输出高电平，电容C1阻断高电平，三极管Q1的B极电平为低，三极管Q1处于关断状态。模组的OUT为高电平。
2、磁铁任一端（可以通过调整霍尔传感器改变磁极识别能力）靠近霍尔元件U1表面，霍尔元件U1的输出由高电平转为低电平，电容C1/电阻R1组成的微分电路，使得三极管Q1的B极位置出现一个负脉冲电压信号，三极管Q1的CE端保持关断状态，模组OUT继续保持高电平。
3、当磁铁离开霍尔元件U1表面，使得霍尔元件U1输出由低电平恢复为高电平，电容C1/电阻R1组成的微分电路，使得三极管Q1的B极位置出现一个正脉冲电压信号，场效应管Q1的CE端之间导通，模组的OUT电位被拉低至低电平。低电平持续时间取决于三极管Q1的B极正脉冲电压持续时间。当三极管Q1的B极正脉冲消失后，三极管Q1的CE恢复为关断状态，模组的OUT端恢复为高电平。
这样，低功耗两线磁传感器模组，当磁铁进行靠近/远离磁传感器模组，则可以在磁传感器模组的OUT端得到一组脉冲信号，可以通过MCU来进行计数和计算频率，识别出磁铁的运动状态，实现了两线霍尔功能的方案，既有干簧管线束少的优点，也有霍尔（磁阻）方案的生产简易，可靠性高的优点。很好的避免了干簧管易碎，生产工艺复杂，霍尔传感器线束多的缺点，也改善了原两线方案元器件数量过多的问题，同时将原两线方案的功耗从4mA-12mA降低到了5 uA-300uA,可以适用于电池供电的场合，使整个电路可靠性高、成本低廉。
进一步地，为了防止支路电流反向流动，磁传感器模组还包括二极管D1，二极管D1的负极与电容C2的一端连接。
这样，通过二极管D1的设置，可以避免支路电流反向流动，保证电路的正常运行。
进一步地，采用自带休眠模式的霍尔传感器sm353lt，同时外部采用脉冲信号工作模式，让模组工作在间歇模式，降低整体功耗。
进一步地，比起原两线方案，高电平由原来的4V升到了4.5V左右，低电平由原来的1V降低到了接近0V，甚至可以使用更低的供电电压，使整个模组的适用范围更加广泛。
以上所述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。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种低功耗两线磁传感器模组，其特征在于：包括霍尔元件U1、控制单元Q1、电容C1、电容C2、电阻R1，所述霍尔元件U1的第一端口与电容C2的一端连接，所述霍尔元件U1的第二端口与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与控制单元Q1的第一端口连接，电阻R1的一端与电容C1和控制单元Q1的第一端口之间的公共连接点连接。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗两线磁传感器模组，其特征在于：所述控制单元Q1包括三极管或场效应管中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗两线磁传感器模组，其特征在于：所述磁传感器模组还包括二极管D1，二极管D1的负极与电容C2的一端连接。
4.根据权利要求2所述的一种低功耗两线磁传感器模组，其特征在于：所述场效应管为N沟道场效应管。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗两线磁传感器模组，其特征在于：所述霍尔元件U1的型号为sm353lt。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121077245.6U CN214502493U (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 一种低功耗两线磁传感器模组 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121077245.6U CN214502493U (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 一种低功耗两线磁传感器模组 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214502493U true CN214502493U (zh) | 2021-10-26 |
Family
ID=78205111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121077245.6U Active CN214502493U (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 一种低功耗两线磁传感器模组 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214502493U (zh) |
-
2021
- 2021-05-19 CN CN202121077245.6U patent/CN214502493U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6484217B2 (ja) | 低電力の磁気抵抗スイッチセンサ | |
| CN106710531B (zh) | 背光控制电路及电子装置 | |
| CN103487767A (zh) | 一种负载驱动电路以及电子负载 | |
| CN203706198U (zh) | Pcb版本号识别电路及装置 | |
| CN214502493U (zh) | 一种低功耗两线磁传感器模组 | |
| CN211128116U (zh) | 一种基于蓝牙耳机智能仓的控制系统及其一种蓝牙充电盒 | |
| CN208140793U (zh) | 一种超低功耗电池电压采样电路 | |
| CN217406515U (zh) | 一种具有滤波功能的磁开关 | |
| CN207301717U (zh) | 一种适用于低有效的开关量信号采集电路 | |
| CN203216959U (zh) | 一种浮地数显表头供电结构 | |
| CN109274074A (zh) | 一种减小空调控制器静态电流的开关电路 | |
| CN105846809B (zh) | 一种缓冲电路及缓冲芯片 | |
| CN211043986U (zh) | 一种远程流量计量控制电路 | |
| CN212082400U (zh) | 一种单路及多路输出的磁感应传感器检测电路 | |
| CN209373387U (zh) | 动态门限检测电路及集中器 | |
| CN207732622U (zh) | 输出电压恒压控制电路 | |
| CN207817458U (zh) | 一种应用在自动转换开关上的位置采集电路 | |
| CN208806787U (zh) | 一种遥测终端机供电电路 | |
| US11847430B2 (en) | Non-volatile counter system, counter circuit and power management circuit with isolated dynamic boosted supply | |
| CN212649437U (zh) | 一种磁感应模组电路 | |
| CN219068183U (zh) | 一种新型智能接口模块 | |
| CN216116068U (zh) | 一种三线两路输出磁传感器模组 | |
| CN204719212U (zh) | 电池电量检测指示电路 | |
| CN216216832U (zh) | 一种双输入信号同步检测电路 | |
| CN201965169U (zh) | 一种电流检测电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |