CN217445329U - 一种霍尔信号转换电路 - Google Patents
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Abstract
一种霍尔信号转换电路，比较器U1B反相端连接输入电阻R3，输入电阻R3与霍尔输入信号输入端连接；比较器U1B同相端分别连接第一分压电阻R5、第二分压电阻R6；第一分压电阻R5连电源，第二分压电阻R6接地；比较器U1B同相端连接第一输出反馈电阻R8，第一输出反馈电阻R8连接第二输出反馈电阻R2，第二输出反馈电阻R2连电源；比较器U1B输出端分别连接第一输出反馈电阻R8、第二输出反馈电阻R2、第一偏置电阻R4；第一偏置电阻R4分别连接第二偏置电阻R7、三级管Q1基极；三级管Q1集电极分别连接上拉电阻R1、霍尔输入信号输出端，上拉电阻R1连电源；三级管Q1发射极与第二偏置电阻R7共接地。本实用新型解决了汽车电机采用二线式霍尔信号不能被微控制器识别的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电路设计领域，尤其涉及一种霍尔信号转换电路。
背景技术
目前汽车的座椅调节电机、门把手电机的霍尔信号都采用二线输出方式，该输出的霍尔信号和霍尔电源采用同一导线，使得输出的霍尔信号的低电平不是微控制器能正常识别的0V低电平，造成微控制器不能读取霍尔信号，进而不能正常控制汽车电机的运行，也无法得知电机的运行位置，影响汽车的相关控制功能。因此需要发明一种霍尔信号转换电路，将电机的二线式霍尔信号进行转换，以便微控制器能正常识别到电机的霍尔信号，控制电机的运转和判断电机的运行状态以及位置，进而现实汽车相关电机的控制功能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种霍尔信号转换电路，解决汽车直流有刷电机采用二线式霍尔信号不能被微控制器识别，导致不能正常控制汽车电机运行，无法得知电机的运行位置，从而影响汽车相关电机控制功能的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种霍尔信号转换电路，包括比较器U1B，所述比较器U1B的反相端连接至输入电阻R3的第二端，所述输入电阻R3的第一端与霍尔输入信号的输入端连接；
所述比较器U1B的同相端分别连接至第一分压电阻R5的第一端、第二分压电阻R6的第一端，所述的第一分压电阻R5的第二端连接电源端，所述第二分压电阻R6的第二端接地；
所述比较器U1B的同相端还连接至第一输出反馈电阻R8的第一端，所述第一输出反馈电阻R8的第二端连接至第二输出反馈电阻R2的第一端，所述第二输出反馈电阻R2的第二端连接电源端；
所述比较器U1B的输出端分别连接至第一输出反馈电阻R8的第二端、第二输出反馈电阻R2的第一端、第一偏置电阻R4的第一端；
所述第一偏置电阻R4的第二端分别连接至第二偏置电阻R7的第一端、三级管Q1的基极；
所述三级管Q1的集电极分别连接至上拉电阻R1的第一端、霍尔输入信号的输出端，所述上拉电阻R1的第二端连接电源端；
所述三级管Q1的发射极与第二偏置电阻R7的第二端共同接地。
进一步地，所述的上拉电阻R1与电源端之间还设置有二极管D1。
进一步地，所述的霍尔信号转换电路还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1的第一端分别连接至三级管Q1的集电极、上拉电阻R1的第一端、霍尔输入信号的输出端，所述滤波电容C1的第二端接地。
本实用新型的有益效果：本实用新型一种霍尔信号转换电路，能将电机的二线式霍尔信号转换为三线式霍尔信号输出，将二线式霍尔信号的低电平降低到0V，变成三线式霍尔信号，微控制器能正常地识别到电机的霍尔信号，微控制器通过识别出的霍尔信号即可控制电机的运转和判断电机的运行状态及位置，从而现实汽车相关电机的控制功能。
以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型一种霍尔信号转换电路图。
图2为两线霍尔输入信号和三线霍尔输出信号的波形图。
具体实施方式
如图1所示的一种霍尔信号转换电路，包括比较器U1B，所述比较器U1B的反相端连接至输入电阻R3的第二端，所述输入电阻R3的第一端与霍尔输入信号的输入端连接；
所述比较器U1B的同相端分别连接至第一分压电阻R5的第一端、第二分压电阻R6的第一端，所述的第一分压电阻R5的第二端连接电源端，所述第二分压电阻R6的第二端接地；
所述比较器U1B的同相端还连接至第一输出反馈电阻R8的第一端，所述第一输出反馈电阻R8的第二端连接至第二输出反馈电阻R2的第一端，所述第二输出反馈电阻R2的第二端连接电源端；
所述比较器U1B的输出端分别连接至第一输出反馈电阻R8的第二端、第二输出反馈电阻R2的第一端、第一偏置电阻R4的第一端；
所述第一偏置电阻R4的第二端分别连接至第二偏置电阻R7的第一端、三级管Q1的基极；
所述三级管Q1的集电极分别连接至上拉电阻R1的第一端、霍尔输入信号的输出端，所述上拉电阻R1的第二端连接电源端；
所述三级管Q1的发射极与第二偏置电阻R7的第二端共同接地。
优选地，结合上述方案，为了实现端口防反接作用，防止输出端口接入高电压损坏转换电路，所述的上拉电阻R1与电源端之间还设置有二极管D1。
优选地，结合上述方案，所述的霍尔信号转换电路还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1的第一端分别连接至三级管Q1的集电极、上拉电阻R1的第一端、霍尔输入信号的输出端，所述滤波电容C1的第二端接地。该滤波电容C1能对经过极性转换的三线式霍尔信号进行信号滤波处理，滤除信号的高频杂波，同时排除对输出端口的静电干扰，起到保护三极管Q1的作用。
本实用新型的原理：
如图1所示，霍尔输入信号经过输入电阻R3到达比较器U1B的反相输入端，该输入的信号是二线式霍尔信号，并如图2所示，该信号的低电平无法下降到坐标的最下端，不为0V；
该信号与VREF参考基准电压进行比较，VREF参考电压由第一分压电阻R5和第二分压电阻R6对12V电源分压得到，第一分压电阻R5和第二分压电阻R6所分的VREF电压在二线式霍尔信号的最高电平电压与最低电平电压之间；
输入的二线式霍尔信号与比较器U1B同相输入端的VREF电压进行比较，当输入的二线式霍尔信号电压大于VREF电压时，比较器U1B输出端输出低电平，该输出的低电平信号电压为0V，极性与输入二线式霍尔信号相反；当输入的二线式霍尔信号电压小于VREF时，比较器U1B输出端输出高电平，该输出的高电平信号电压为12V，极性与输入二线式霍尔信号相反；
第一输出反馈电阻R8和第二输出反馈电阻R2作为比较器U1B的正反馈电阻，同时为比较器U1B提供滞回比较功能，使得VREF参考电压在小幅度范围内变动，该滞回比较功能能有效防止输入的二线式霍尔信号在VREF阈值附近来回震荡，造成输出错误；
第一偏置电阻R4和第二偏置电阻R7为三极管Q1的直流偏置电阻，为三极管Q1的正常工作提供直流偏置功能；
比较器U1B的输出端输出的三线式霍尔信号和输入的二线式霍尔信号存在极性相反的问题，三极管Q1的作用是将极性相反的信号转换为与输入的二线式霍尔信号极性相同，当比较器U1B输出端输出的三线式霍尔信号经过第一偏置电阻R4之后到达三极管Q1的基极，转换之后由三极管Q1的集电极输出；二极管D1和上拉电阻R1用于保证三极管Q1的集电极正常输出高电平，其中二极管D1兼具端口防反接作用，防止输出端口接入高电压损坏转换电路；
滤波电容C1的作用是对经过极性转换的三线式霍尔信号进行信号滤波处理，滤除信号的高频杂波，同时也能清除输出端口的静电干扰，起到保护三极管Q1的作用。
经过以上的电路处理，已经将输入的二线式霍尔信号转换为与输入信号的极性相同，且低电平为0V的三线式霍尔信号。如图2所示的霍尔输出信号，该信号的低电平已经下降到坐标底部，为0V电压，该信号能满足微控制器的使用需求，能很好地被微控制器识别，达到控制汽车电机的目的。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种霍尔信号转换电路，其特征是，包括比较器U1B，所述比较器U1B的反相端连接至输入电阻R3的第二端，所述输入电阻R3的第一端与霍尔输入信号的输入端连接；
所述比较器U1B的同相端分别连接至第一分压电阻R5的第一端、第二分压电阻R6的第一端，所述的第一分压电阻R5的第二端连接电源端，所述第二分压电阻R6的第二端接地；
所述比较器U1B的同相端还连接至第一输出反馈电阻R8的第一端，所述第一输出反馈电阻R8的第二端连接至第二输出反馈电阻R2的第一端，所述第二输出反馈电阻R2的第二端连接电源端；
所述比较器U1B的输出端分别连接至第一输出反馈电阻R8的第二端、第二输出反馈电阻R2的第一端、第一偏置电阻R4的第一端；
所述第一偏置电阻R4的第二端分别连接至第二偏置电阻R7的第一端、三级管Q1的基极；
所述三级管Q1的集电极分别连接至上拉电阻R1的第一端、霍尔输入信号的输出端，所述上拉电阻R1的第二端连接电源端；
所述三级管Q1的发射极与第二偏置电阻R7的第二端共同接地。
2.根据权利要求1所述的霍尔信号转换电路，其特征是，所述的上拉电阻R1与电源端之间还设置有二极管D1。
3.根据权利要求1所述的霍尔信号转换电路，其特征是，所述的霍尔信号转换电路还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1的第一端分别连接至三级管Q1的集电极、上拉电阻R1的第一端、霍尔输入信号的输出端，所述滤波电容C1的第二端接地。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN202221029861.9U Active CN217445329U (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种霍尔信号转换电路 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-04-29 CN CN202221029861.9U patent/CN217445329U/zh active Active
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