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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das technische Gebiet von elektronischen Schaltungen, insbesondere auf eine Sensor-Integrierte-Schaltung.
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Hintergrund
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Sensor-Integrierte-Schaltungen, welche eine Information erfassen können und die erfasste Information in ein elektrisches Signal in Übereinstimmung mit einigen Regeln umwandeln können, sind in der modernen Industrie und elektronischen Produkten weit verbreitet.
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Bei der herkömmlichen Technologie ist eine Sensor-Integrierte-Schaltung normalerweise nur dazu fähig, ein Erfassungsergebnis auszugeben, und es ist erforderlich, eine externe Schaltung vorzusehen, welche das Erfassungsergebnis verarbeitet. Die vorliegende Offenbarung beabsichtigt, die Funktionen von Sensor-Integrierten-Schaltungen der herkömmlichen Technologie zu erweitern, um die Kosten für die Schaltung zu reduzieren und die Zuverlässigkeit der Schaltung zu verbessern.
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Darstellung
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Eine Sensor-Integrierte-Schaltung ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung vorgesehen, welche aufweist: ein Gehäuse, ein in dem Gehäuse angeordnetes Halbleitersubstrat, einen Ausgangsanschluss, welcher sich aus dem Gehäuse erstreckt, Eingangsanschlüsse, die dazu ausgebildet sind, eine externe Stromversorgung zu verbinden, und eine elektronische Schaltung, welche auf dem Halbleitersubstrat angeordnet ist, wobei die elektronische Schaltung einen Gleichrichter, ein Stromversorgungsmodul, eine Ausgangssteuerschaltung und eine Erfassungsschaltung aufweist, wobei
der Gleichrichter dazu ausgebildet ist, die externe Stromversorgung in eine erste Gleichstromversorgung umzuwandeln;
das Stromversorgungsmodul einen Spannungsregler aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine zweite Gleichstromversorgung zu erzeugen, welche unterschiedlich zu der ersten Gleichstromversorgung ist;
die Erfassungsschaltung durch die zweite Gleichstromversorgung gespeist wird und dazu ausgebildet ist, ein Signal, welches in die Sensor-Integrierte-Schaltung eingegeben wird, zu erfassen und ein entsprechendes Steuersignal zu erzeugen; und
die Ausgangssteuerschaltung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit zu wenigstens dem Steuersignal, die Sensor-Integrierte-Schaltung in wenigstens einem eines ersten Zustands, bei welchem ein Strom von dem Ausgangsanschluss nach außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung fließt, und eines zweiten Zustands, bei welchem ein Strom von außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung zu dem Ausgangsanschluss fließt, zu steuern.
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Vorzugsweise kann die Erfassungsschaltung einen Magnetsensor aufweisen, der dazu ausgebildet ist, ein externes Magnetfeld zu erfassen und ein Magnetfelderfassungssignal auszugeben, welches mit dem externen Magnetfeld übereinstimmt, wobei das Magnetfelderfassungssignal als das Steuersignal dienen kann.
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Vorzugsweise kann eine Spannung, welche der Ausgabesteuerschaltung zur Verfügung gestellt wird, unterschiedlich zu einer Spannung der Gleichstromversorgung sein.
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Vorzugsweise kann die Ausgabesteuerschaltung durch die erste Stromversorgung gespeist werden, wobei ein Durchschnittswert der Spannung, welcher der Ausgangssteuerschaltung zur Verfügung gestellt wird, höher sein kann als ein Durchschnittswert der Ausgangsspannung der zweiten Gleichstromversorgung.
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Vorzugsweise kann das Stromversorgungsmodul weiter eine Spannungsstabilisierung und eine Bandlückenreferenzspannungsquelle aufweisen, wobei
die Spannungsstabilisierung dazu ausgebildet sein kann, eine Spannung der ersten Gleichstromversorgung in eine niedrigere Spannung zu stabilisieren, was als eine dritte Gleichstromversorgung dient;
die Bandlückenreferenzspannungsquelle durch die dritte Gleichstromquelle gespeist werden kann und dazu ausgebildet sein kann, eine Referenzspannung zu erzeugen, welche niedriger ist als die Spannung der dritten Gleichstromquelle; und
der Spannungsregler durch die erste Gleichstromquelle gespeist werden kann und dazu ausgebildet sein kann, die zweite Gleichstrom-versorgungsquelle, basierend auf der Referenzspannung, zu erzeugen.
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Vorzugsweise kann eine Spannung der zweiten Gleichstromversorgung niedriger sein als die Spannung der dritten Gleichstromversorgung.
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Vorzugsweise kann die Ausgabesteuerschaltung einen ersten Schalter und einen zweiten Schalter aufweisen, wobei der erste Schalter und der Ausgangsanschluss in einen ersten Strompfad geschaltet sein können, wobei der zweite Schalter und der Ausgangsanschluss in einen zweiten Strompfad geschaltet sein können, welcher eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des ersten Strompfads hat, und wobei der erste Schalter und der zweite Schalter wahlweise durch die Steuerung des Magnetfelderfassungssignals eingeschaltet werden können.
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Vorzugsweise kann die Ausgabesteuerschaltung einen ersten Strompfad, bei welchem ein Strom von dem Ausgangsanschluss nach außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung fließt, einen zweiten Strompfad, bei welchem ein Strom von dem Ausgangsanschluss nach innerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung fließt, und einen Schalter aufweisen, welcher in einen des ersten Strompfads und des zweiten Strompfads geschaltet ist; und wobei der Schalter, basierend auf der Magnetfelderfassungsinformation, welche durch die Erfassungsschaltung ausgegeben wird, gesteuert werden kann, um herbeizuführen, dass der erste Strompfad und der zweite Strompfad wahlweise eingeschaltet werden.
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Vorzugsweise kann der andere des ersten Strompfads und des zweiten Strompfads keinen Schalter aufweisen.
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Vorzugsweise kann der Magnetsensor aufweisen:
ein magnetisch empfindliches Element, das dazu ausgebildet ist, eine Polarität des externen Magnetfelds wahrzunehmen und ein elektrisches Signal auszugeben;
eine Signalverarbeitungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das elektrische Signal zu verstärken und zu entschlüsseln, um ein analoges elektrisches Signal zu erzeugen; und
eine Analog-Digital-Wandler-Einheit, die dazu ausgebildet ist, das analoge elektrische Signal in ein logisches Hoch-Level-Signal oder ein logisches Tief-Level-Signal umzuwandeln; und
wobei das Stromversorgungsmodul weiter einen Referenzsignalgenerator aufweisen kann, der dazu ausgebildet ist, basierend auf der Referenzspannungsausgabe der Bandlückenreferenzspannungsquelle eine weitere Referenzspannung zu erzeugen und die weitere Referenzspannung der Analog-Digital-Wandler-Einheit zur Verfügung zu stellen.
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Vorzugsweise kann das magnetisch empfindliche Element durch die zweite Gleichstromversorgung gespeist werden.
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Vorzugsweise kann die externe Stromversorgung eine Wechselstromversorgung sein, und die Ausgabesteuerschaltung kann dazu ausgebildet sein, basierend auf Information der Wechselstromversorgung und des Magnetfelderfassungssignals die Sensor-Integrierte-Schaltung zu steuern, dass diese wenigstens zwischen dem ersten Zustand, bei welchem ein Strom von dem Ausgangsanschluss nach außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung fließt, und dem zweiten Zustand, bei welchem ein Strom von außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung zu dem Ausgangsanschluss fließt, schaltet.
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Vorzugsweise kann die externe Stromversorgung eine Wechselstromversorgung sein, und die Ausgabesteuerschaltung kann dazu ausgebildet sein, die Sensor-Integrierte-Schaltung zu steuern, um: in einem des ersten Zustands und des zweiten Zustands zu arbeiten, falls das Magnetfelderfassungssignal anzeigt, dass das externe Magnetfeld in einer ersten magnetischen Polarität ist und die Wechselstromversorgung in einer ersten elektrischen Polarität ist; und in dem anderen des ersten Zustands und des zweiten Zustands zu arbeiten, falls das Magnetfelderfassungssignal anzeigt, dass das externe Magnetfeld in einer zweiten magnetischen Polarität entgegengesetzt zu der ersten magnetischen Polarität ist, und die Wechselstromversorgung in einer zweiten elektrischen Polarität entgegengesetzt zu der ersten elektrischen Polarität ist.
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Vorzugsweise kann die externe Stromversorgung eine Wechselstromversorgung sein, und die Ausgabesteuerschaltung kann dazu ausgebildet sein, um: herbeizuführen, dass ein Laststrom durch den Ausgangsanschluss fließt, falls die Wechselstromversorgung in einer positiven Halbwelle ist und das externe Magnetfeld in der ersten magnetischen Polarität ist oder falls die Wechselstromversorgung in einer negativen Halbwelle ist und das externe Magnetfeld in einer zweiten magnetischen Polarität entgegengesetzt zu der ersten magnetischen Polarität ist; und herbeizuführen, dass kein Laststrom durch den Ausgangsanschluss fließt, falls die externe Wechselstromversorgung in einer negativen Halbwelle ist und das externe Magnetfeld in der ersten magnetischen Polarität ist oder falls die Wechselstromversorgung in einer positiven Halbwelle ist, und das externe Magnetfeld in der zweiten magnetischen Polarität ist.
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Ein Motorbauteil ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung vorgesehen, welches einen Motor und eine Motortreiberschaltung aufweist, wobei die Motortreiberschaltung die obige Sensor-Integrierte-Schaltung aufweist.
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Vorzugsweise kann die Motortreiberschaltung weiter einen bidirektionalen Schalter aufweisen, welcher in Reihe mit dem Motor über eine externe Stromversorgung geschaltet ist. Der Ausgangsanschluss der Sensor-Integrierten-Schaltung kann mit einer Steuerklemme des bidirektionalen Schalters verbunden sein.
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Vorzugsweise kann der Motor einen Ständer und einen Permanentmagnetläufer aufweisen, und der Ständer kann einen Ständerkern und eine Einphasenwicklung aufweisen, welche auf den Ständerkern gewickelt ist.
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Die vorliegende Offenbarung ist vorgesehen, um Funktionen von bestehenden Sensor-Integrierten-Schaltungen zu erweitern, was die Kosten der Schaltung reduzieren und die Zuverlässigkeit der Schaltung verbessern kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die begleitenden Zeichnungen, welche in der Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung oder der konventionellen Technologie verwendet werden, werden im Folgenden kurz beschrieben, damit die technischen Lösungen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung oder gemäß der konventionellen Technologie deutlicher werden. Es ist ersichtlich, dass die begleitenden Zeichnungen lediglich einige Ausführungsformen darstellen. Der Fachmann wird erkennen, dass auf der Basis der begleitenden Zeichnungen weitere begleitende Zeichnungen ohne kreatives Zutun erstellt werden können.
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1 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Sensor-Integrierten-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines Stromversorgungsmoduls einer Sensor-Integrierten-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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3 ist ein Schaltplan einer Ausgabesteuerschaltung einer Sensor-Integrierten-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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4 ist ein Schaltplan einer Ausgabesteuerschaltung einer Sensor-Integrierten Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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5 ist ein Schaltplan einer Ausgabesteuerschaltung einer Sensor-Integrierten-Schaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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5A ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Ausgabesteuerschaltung in einer Magnetsensor-Integrierten-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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6 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Erfassungsschaltung einer Sensor-Integrierten-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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7 ist ein Schaltplan eines Gleichrichters einer Sensor-Integrierten-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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8 ist ein Schaltungsstrukturdiagramm eines Motorbauteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
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9 ist ein Strukturdiagramm eines Motors in einem Motorbauteil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Detaillierte Beschreibung
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Damit die obigen Objekte, Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Offenbarung ersichtlicher sein können und besser verstanden werden, sind untenstehend die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Gemäß 1, auf die Bezug genommen wird, ist eine Sensor-Integrierte-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorgesehen, welche ein Gehäuse, ein in dem Gehäuse angeordnetes Halbleitersubstrat, Eingangsanschlüsse Pin und einen Ausgangsanschluss Pout aufweist, welche sich aus dem Gehäuse erstrecken, und eine elektronische Schaltung ist, welche auf dem Halbleitersubstrat angeordnet ist. Die Eingangsanschlüsse Pin können mit einer externen Stromversorgung verbunden sein. Die elektronische Schaltung weist einen Gleichrichter 60, ein Stromversorgungsmodul 40, eine Ausgangssteuerschaltung 30 und eine Erfassungsschaltung 20 auf.
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Der Gleichrichter 60 ist dazu ausgebildet, die externe Stromversorgung in eine Gleichstromversorgung umzuwandeln.
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Das Stromversorgungsmodul 40 ist dazu ausgebildet, eine zweite Gleichstromquelle zu erzeugen, welche unterschiedlich zu der ersten Gleichstromversorgung ist. Vorzugsweise weist das Stromversorgungsmodul 40 einen Spannungsregler auf. Der Spannungsregler kann durch die erste Gleichstromversorgung gespeist werden und die zweite Gleichstromversorgung erzeugen.
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Die Erfassungsschaltung 20 wird durch die zweite Gleichstromversorgung gespeist und ist dazu ausgebildet, ein vorab bestimmtes Signal, welches in die Sensor-Integrierte-Schaltung eingegeben wird, zu erfassen, und ein Steuersignal zu erzeugen, welches dem erfassten Signal entspricht und von dem erfassten Signal abhängt.
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Die Ausgabesteuerschaltung 30 ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit zu wenigstens dem Steuersignal, die Sensor-Integrierte-Schaltung in wenigstens einem der Zustände erster Zustand oder zweiter Zustand arbeiten zu lassen, wobei bei dem ersten Zustand, bei welchem ein Strom von dem Ausgangsanschluss Pout nach außerhalb der Magnetsensor-Integrierten-Schaltung fließt; und bei dem zweiten Zustand ein Strom von außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung zu dem Ausgangsanschluss Pout fließt.
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Bei der vorliegenden Offenbarung können die Eingangsanschlüsse Pin entweder mit den Klemmen der externen Stromversorgung direkt verbunden sein oder mit einer externen Last in Reihe mit dem Eingangsanschluss über die externe Stromversorgung geschaltet sein, was hier nicht beschränkt wird und gemäß praktischen Bedingungen bestimmt werden kann.
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Mit der in der vorliegenden Offenbarung vorgesehenen Sensor-Integrierten-Schaltung können die Funktionen einer bestehenden Sensor-Integrierten-Schaltung erweitert werden, was zu allgemein reduzierten Schaltungskosten führt und die Zuverlässigkeit der Schaltung verbessert.
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Vorzugsweise weist die Erfassungsschaltung 20 einen Magnetsensor auf. Der Magnetsensor ist dazu ausgebildet, ein externes Magnetfeld zu erfassen und ein Magnetfelderfassungssignal, welches mit dem externen Magnetfeld übereinstimmt, auszugeben. Das Magnetfelderfassungssignal dient als Steuersignal.
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Falls die Erfassungsschaltung 20 den Magnetsensor aufweist, werden die Funktionen mit der Sensor-Integrierten-Schaltung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines bestehenden Magnetsensors erweitert, was die allgemeinen Schaltungskosten reduzieren und die Zuverlässigkeit der Schaltung verbessern kann.
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Vorzugsweise ist die der Ausgabesteuerschaltung 30 zur Verfügung gestellte Spannung unterschiedlich zu einer Spannung der zweiten Gleichstromversorgung.
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Vorzugsweise wird die Ausgabesteuerschaltung 30 durch die erste Gleichstromversorgung gespeist, wie in 1 gezeigt. Die Erfassungsschaltung 20 wird durch die zweite Gleichstromversorgung, welche unterschiedlich zu der ersten Gleichstromversorgung ist, gespeist. Es sollte beachtet werden, dass bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die erste Gleichstromversorgung eine Gleichstromversorgung mit variabler Amplitude oder konstanter Amplitude sein kann. Die zweite Gleichstromversorgung stellt vorzugsweise eine Spannung mit konstanter Amplitude zur Verfügung, um sicherzustellen, dass ein stabiles Stromversorgungssignal der Erfassungsschaltung 20 für einen stabilen Betrieb zur Verfügung gestellt wird.
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Vorzugsweise ist ein Durchschnittswert der ersten Gleichstromversorgung, welche von dem Gleichrichter 60 ausgegeben wird, höher als ein Durchschnittswert der zweiten Gleichstromversorgung, welche durch das Stromversorgungsmodul 40 ausgegeben wird. Der Stromverbrauch der Sensor-Integrierten-Schaltung kann durch zur Verfügung Stellen der Leistung an die Erfassungsschaltung 20 mit einer niedrigeren Spannung reduziert werden. Ein großer Laststrom kann von dem Ausgangsanschluss Pout durch Stromübermittlung zu der Ausgangssteuerschaltung 30 mit einer höheren Spannung zur Verfügung gestellt werden, um eine ausreichende Treiberkapazität der Sensor-Integrierten-Schaltung sicherzustellen.
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Es ist ersichtlich, dass die Ausgabesteuerschaltung 30 nicht notwendigerweise durch die erste Gleichstromquelle gespeist wird, was gemäß praktischen Bedingungen bestimmt werden kann. 1 ist nur zur Veranschaulichung vorgesehen, und jegliche Lösungen zur Versorgung der Ausgabesteuerschaltung 30 fallen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist, wie in 2 gezeigt, das Spannungsversorgungsmodul 40 einen Spannungsstabilisierer 42 und eine Bandlückenreferenzspannungsquelle 43 zusätzlich zum Spannungsregler 41 auf.
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Der Spannungsstabilisierer 42 ist dazu ausgebildet, eine Spannung der ersten Gleichstromversorgung auf eine niedrigere Spannung zu stabilisieren, was als dritte Gleichstromversorgung dient.
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Die Bandlückenreferenzspannungsquelle 43 wird durch die dritte Gleichstromversorgung gespeist und ist dazu ausgebildet, eine Referenzspannung zu erzeugen, welche niedriger ist als die Spannung der dritten Gleichstromversorgung.
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Der Spannungsregler 41 wird durch die erste Gleichstromversorgung gespeist und ist dazu ausgebildet, die zweite Gleichstromversorgung basierend auf der Referenzspannung zu erzeugen.
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Bei einem speziellen Beispiel kann die Spannung der ersten Gleichstromversorgung, welche durch den Gleichrichter 60 ausgegeben wird, 12 V sein. Die Spannungsstabilisierung 42 ist mit der ersten Gleichstromversorgung verbunden, welche durch den Gleichrichter 60 ausgegeben wird, und stabilisiert eine Spannung von der ersten Gleichstromversorgung auf eine niedrigere Spannung (beispielsweise 3,5 V), was als die dritte Gleichstromversorgung dient. Die dritte Gleichstromversorgung, welche durch die Spannungsstabilisierung 42 ausgegeben wird, stellt der Bandlückenreferenzspannungsquelle 43 Strom zur Verfügung, welche die Referenzspannung erzeugt (beispielsweise 1,25 V), welche niedriger ist als die Spannung der dritten Gleichstromversorgung. Der Spannungsregler 41 erzeugt die zweite Gleichstromversorgung (beispielsweise 2,5 V) basierend auf der Referenzspannung. Die Spannung der zweiten Gleichstromversorgung kann höher sein als die Referenzspannung und niedriger sein als die Spannung der dritten Gleichstromversorgung. Der Spannungsregler 41 wird durch die höhere erste Gleichstromversorgung gespeist, was die allgemeine Antwortgeschwindigkeit der integrierten Schaltung verbessern kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Ausgabesteuerschaltung 30 einen ersten Schalter 31 und einen zweiten Schalter 32 auf. Der erste Schalter 31 und der Ausgabeanschluss Pout sind in einem ersten Strompfad geschaltet. Der zweite Schalter 32 und der Ausgabeanschluss Pout sind in einen zweiten Stromkreis geschaltet, welcher eine Richtung entgegengesetzt zu der des ersten Strompfads hat. Der erste Schalter 31 und der zweite Schalter 32 werden wahlweise durch die Steuerung des Magnetfelderfassungssignals eingeschaltet. Vorzugsweise kann der erste Schalter 31 als eine Triode ausgeführt sein, und der zweite Schalter 32 kann als eine Diode oder eine Triode ausgeführt sein, was jedoch hier nicht beschränkt ist und gemäß praktischen Bedingungen bestimmt werden kann.
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Bei einer spezifischen Implementierung, wie in 3 gezeigt, sind der erste Schalter 31 und der zweite Schalter 32 als ein Paar komplementärer Halbleiterschalter ausgeführt. Der erste Schalter 31 wird bei einem niedrigen Level eingeschaltet, und der zweite Schalter 32 wird bei einem höheren Level eingeschaltet. Der erste Schalter 31 und der Ausgangsanschluss Pout sind in den ersten Strompfad geschaltet. Der zweite Schalter 32 und der Ausgangsanschluss Pout sind in den zweiten Strompfad geschaltet. Die Steuerklemmen von sowohl dem ersten Schalter 31 als auch dem zweiten Schalter 32 sind mit dem Magnetsensor verbunden. Eine Stromeingangsklemme des ersten Schalters 31 ist mit einer höheren Spannung (beispielsweise eine Gleichstromversorgung) verbunden, und eine Stromausgangsklemme des ersten Schalters 31 ist mit einer Stromeingangsklemme des zweiten Schalters 32 verbunden. Eine Stromausgangsklemme des zweiten Schalters 32 ist mit einer niedrigeren Spannung (beispielsweise Erdung) verbunden. Falls die Magnetfelderfassungsinformation, welche von dem Magnetsensor ausgegeben wird, bei einem niedrigen Level ist, wird der erste Schalter 31 eingeschaltet und der zweite Schalter 32 wird ausgeschaltet, was dazu führt, dass ein Laststrom von der höheren Spannung nach außerhalb der Magnetsensor-Integrierten-Schaltung durch den ersten Schalter 31 und den Ausgabeanschluss Pout fließt. Falls die Magnetfelderfassungsinformation, welche durch den Magnetsensor ausgegeben wird, bei einem hohen Level ist, wird der zweite Schalter 32 eingeschaltet und der erste Schalter 31 wird ausgeschaltet, was dazu führt, dass ein Laststrom von außerhalb der Magnetsensor-Integrierten-Schaltung zu dem Ausgangsanschluss Pout fließt und durch den zweiten Schalter 32 fließt. Bei einer Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, ist der erste Schalter 31 als ein Positivkanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistor (P-Typ MOSFET) ausgeführt, und der zweite Schalter 32 ist als ein Negativkanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistor (N-Typ MOSFET) ausgeführt. Es ist ersichtlich, dass der erste Schalter und der zweite Schalter bei weiteren Ausführungsformen als andere Typen von Halbleiterschaltern ausgeführt werden können, wie beispielsweise ein Sperrschicht-Feldeffekt-Transistor (JFET) oder ein Metall-Halbleiter-Feldeffekt-Transistor (MESFET) oder weitere Feldeffekt-Transistoren.
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Bei einer weiteren Implementierung, wie in 4 gezeigt, ist der erste Schalter 31 als ein Schalttransistor ausgeführt, welcher bei einem hohen Level eingeschaltet ist, und der zweite Schalter 32 ist als eine unidirektional leitende Diode ausgeführt. Eine Steuerklemme des ersten Schalters 31 und eine Kathode des zweiten Schalters 32 sind mit der Erfassungsschaltung 20 verbunden. Eine Stromeingangsklemme des ersten Schalters 31 ist mit der Ausgangsklemme des Gleichrichters 60 verbunden. Sowohl eine Stromausgangsklemme des ersten Schalters 31 als auch eine Anode des zweiten Schalters 32 sind mit dem Ausgangsanschluss verbunden. Der erste Schalter 31 und der Ausgangsanschluss Pout sind in den ersten Strompfad geschaltet. Der Ausgangsanschluss Pout, der zweite Schalter 32 und der Magnetsensor sind den zweiten Strompfad geschaltet. Falls die Magnetfelderfassungsinformation, welche durch den Magnetsensor ausgegeben wird, bei einem hohen Level ist, wird der erste Schalter 31 eingeschaltet und der zweite Schalter 32 wird ausgeschaltet, was dazu führt, dass ein Laststrom von dem Gleichrichter 60 nach außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung durch den ersten Schalter 31 und den Ausgangsanschluss Pout fließt. Falls die Magnetfelderfassungsinformation, welche durch den Magnetsensor ausgegeben wird, bei einem tiefen Level ist, wird der zweite Schalter 32 eingeschaltet und der erste Schalter 31 wird ausgeschaltet, was dazu führt, dass ein Laststrom von außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung zu dem Ausgangsanschluss Pout fließt und durch den zweiten Schalter 32 fließt. Es ist ersichtlich, dass der erste Schalter 31 und der zweite Schalter 32 bei anderen Ausführungsformen in anderen Strukturen sein können, was hier nicht beschränkt wird und gemäß praktischen Bedingungen bestimmt werden kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist die Ausgabesteuerschaltung 30 einen ersten Strompfad, bei welchem ein Strom von dem Ausgangsanschluss nach außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung fließt, einen zweiten Strompfad, bei welchem ein Strom von dem Ausgangsanschluss nach innerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung fließt und einen Schalter auf, der mit einem des ersten Strompfads und des zweiten Strompfads verbunden ist. Der Schalter wird basierend auf der Magnetfelderfassungsinformation gesteuert, welche durch die Erfassungsschaltung ausgegeben wird, um zu bewirken, dass der erste Strompfad und der zweite Strompfad wahlweise eingeschaltet werden. Vorzugsweise weist der andere des ersten Strompfads und des zweiten Strompfads keinen Schalter auf.
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Bei einer spezifischen Implementierung sind, wie in 5 gezeigt, ein unidirektionaler Schalter 33 und der Ausgangsanschluss Pout in den ersten Strompfad geschaltet. Eine Stromeingangsklemme des unidirktionalen Schalters 33 kann mit einer Ausgangsklemme des Magnetsensors verbunden sein. Die Ausgangsklemme des Magnetsensors kann auch durch einen Widerstand R1 mit dem Ausgangsanschluss Pout mit dem zweiten Strompfad, welcher eine Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung des ersten Strompfads hat, verbunden sein. Der unidirektionale Schalter 33 ist eingeschaltet, falls das Magnetfelderfassungssignal bei einem höheren Level ist, was dazu führt, dass ein Laststrom von außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung durch den unidirektionalen Schalter 33 und den Ausgangsanschluss Pout fließt. Der unidirektionale Schalter 33 ist ausgeschaltet, falls das Magnetfelderfassungssignal bei einem niedrigeren Level ist, was dazu führt, dass ein Laststrom von außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung zu dem Ausgangsanschluss fließt und durch den Widerstand R1 und die Erfassungsschaltung 20 fließt.
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Alternativ kann der Widerstand R1 in dem zweiten Strompfad durch einen weiteren unidirektionalen Schalter ersetzt werden, welcher entgegengesetzt parallel zu dem unidirektionalen Schalter 33 geschaltet ist. Dadurch wird der Laststrom, welcher aus dem Ausgangsanschluss fließt, mit dem Laststrom, welcher in den Ausgangsanschluss fließt, ausgeglichener.
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Bei einer weiteren Ausführungsform weist, wie in 5A gezeigt, die Ausgabesteuerschaltung 30 die Dioden D1 und D2, welche entgegengesetzt in Reihe zwischen der Ausgangsklemme der Erfassungsschaltung 20 und den Ausgangsanschluss Pout geschaltet sind, einen Widerstand R1, welcher parallel mit den Dioden D1 und D2, welche in Reihe geschaltet sind, verbunden ist, und einen Widerstand R2, welcher zwischen eine Stromversorgung Vcc und eine gemeinsame Klemme der Dioden D1 und D2 geschaltet ist, auf. Die Kathode der Diode D1 ist mit der Ausgangsklemme der Erfassungsschaltung 20 verbunden. Die Diode D1 unterliegt der Steuerung der Magnetfelderfassungsinformation. Die Diode D1 ist ausgeschaltet, falls die Magnetfelderfassungsinformation bei einem hohen Level ist, was dazu führt, dass ein Laststrom von dem Ausgangsanschluss Pout durch den Widerstand R2 und die Diode D2 nach außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung fließt. Falls die Magnetfelderfassungsinformation bei einem niedrigen Level ist, fließt ein Laststrom von außerhalb der Magnetsensor-Integrierten-Schaltung zu dem Ausgangsanschluss Pout und fließt durch den Widerstand R1 und die Gleichrichterschaltung 20.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist, wie in 6 gezeigt, die Erfassungsschaltung 20 einen Magnetsensor auf. Der Magnetsensor weist ein magnetisch empfindliches Element 21, das dazu ausgebildet ist, eine Polarität des externen Magnetfelds wahrzunehmen und ein elektrisches Signal auszugeben, eine Signalverarbeitungseinheit 22, die dazu ausgebildet ist, ein elektrisches Signal zu verstärken und zu entschlüsseln, um ein analoges elektrisches Signal zu erzeugen, und eine Analog-Digital-Wandlereinheit 23 auf, die dazu ausgebildet ist, das verstärkte und entschlüsselte analoge elektrische Signal in das Magnetfelderfassungssignal umzuwandeln. Für eine Anwendung, welche nur erfordert, eine Polarität des externen Magnetfelds zu identifizeren, kann das Magnetfelderfassungssignal ein Digitalsignal vom Schalter-Typ sein. Vorzugsweise weist das Stromversorgungsmodul 40 weiter einen Referenzsignalgenerator 44 auf, der dazu ausgebildet ist, eine weitere Referenzspannung basierend auf der Referenzspannung, welche durch die Bandlücken-Referenzspannungsquelle ausgegeben wird, zu erzeugen, und diese weitere Referenzspannung der Analog-Digital-Wandlereinheit, wie in 2 gezeigt, zur Verfügung zu stellen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die externe Stromversorgung eine Wechselstromversorgung, und die Ausgabesteuerschaltung 30 kann dazu ausgebildet sein, basierend auf einer Information der Wechselstromversorgung und des Magnetfelderfassungssignals, die Sensor-Integrierte-Schaltung zu steuern, dass diese wenigstens zwischen einem ersten Zustand, bei welchem ein Strom von dem Ausgangsanschluss Pout nach außerhalb des Sensor-Integrierten-Schaltung fließt und einem zweiten Zustand, bei welchem ein Strom von außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung zu dem Ausgangsanschluss Pout fließt, schaltet. Es sollte beachtet werden, dass bei den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung das Schalten der Sensor-Integrierten-Schaltung zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand nicht auf den Fall des sofortigen Schaltens zu einem anderen Zustand, nachdem der andere endet, beschränkt ist, sondern weiter den Fall des Schaltens zu einem Zustand, nachdem eine dem anderen Zustand folgende Zeitdauer verstrichen ist, aufweist. Bei einer bevorzugten Anwendung, kommt während dem Zeitraum des Schaltens zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand keine Ausgabe von dem Ausgangsanschluss der Sensor-Integrierten-Schaltung.
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Bei einer spezifischen Implementierung kann die Sensor-Integrierte-Schaltung in dem ersten Zustand, bei welchem ein Strom von dem Ausgangsanschluss Pout nach außerhalb des Sensor-Integrierten-Schaltung fließt und einem zweiten Zustand, bei welchem ein Strom von außerhalb der Sensor-Integrierten-Schaltung zu dem Ausgangsanschluss Pout fließt, arbeiten. Die Ausgabesteuerschaltung 30 ist dazu ausgebildet, die Sensor-Integrierte-Schaltung zu steuern, um: in einem des ersten Zustands und des zweiten Zustands zu arbeiten, falls das Magnetfelderfassungssignal anzeigt, dass das externe Magnetfeld in einer ersten magnetischen Polarität ist und die Wechselstromversorgung in einer ersten elektrischen Polarität ist; und in dem anderen des ersten Zustands und des zweiten Zustands zu arbeiten, falls das Magnetfelderfassungssignal anzeigt, dass das externe Magnetfeld in einer zweiten magnetischen Polarität entgegengesetzt zu der ersten magnetischen Polarität ist und die Wechselstromversorgung in einer zweiten elektrischen Polarität entgegengesetzt zu der ersten elektrischen Polarität ist.
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Spezieller kann die Ausgabesteuerschaltung 30 dazu ausgebildet sein, um: herbeizuführen, dass ein Laststrom durch den Ausgangsanschluss Pout fließt, falls die Wechselstromversorgung in einer positiven Halbwelle ist und das Magnetfelderfassungssignal anzeigt, dass das externe Magnetfeld in einer ersten magnetischen Polarität ist oder falls die externe Wechselstromversorgung in einer negativen Halbwelle ist und das Magnetfelderfassungssignal anzeigt, dass das externe Magnetfeld in der zweiten magnetischen Polarität entgegengesetzt zu der ersten magnetischen Polarität ist; und herbeizuführen, dass kein Laststrom durch den Ausgangsanschluss Pout fließt, falls die Wechselstromversorgung in einer positiven Halbwelle ist und das Magnetfelderfassungssignal anzeigt, dass das externe Magnetfeld in einer zweiten magnetischen Polarität ist oder falls die externe Wechselstromversorgung in einer negativen Halbwelle ist und das Magnetfelderfassungssignal anzeigt, dass das externe Magnetfeld der ersten magnetischen Polarität ist. Es sollte beachtet werden, dass eine Situation, bei welcher ein Laststrom durch den Ausgangsanschluss fließt, falls die Wechselstromversorgung in einer positiven Halbwelle ist und das externe Magnetfeld in der ersten magnetischen Polarität ist oder falls die Wechselstromversorgung in einer negativen Halbwelle ist und das externe Magnetfeld in der zweiten magnetischen Polarität ist, sowohl eine Situation sein kann, bei der ein Laststrom durch den Ausgangsanschluss für die gesamte Dauer der beiden obigen zwei Fälle fließt, als auch eine Situation sein kann, bei der ein Laststrom durch den Ausgangsanschluss für einen Teil der Dauer der beiden obigen zwei Fälle fließt, aufweisen kann.
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Bei einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist auf Basis einer der obigen Ausführungsformen der Gleichrichter eine Vollweggleichrichterbrücke und eine Spannungsstabilisierungseinheit auf, welche in Reihe mit einem Ausgang der Vollweggleichrichterbrücke geschaltet sind. Die Vollweggleichrichterbrücke ist dazu ausgebildet, einen Wechselstrom, welcher durch die Wechselstromversorgung ausgegeben wird, in Gleichstrom umzuwandeln. Die Spannungsstabilisierungseinheit ist dazu ausgebildet, den Gleichstrom, welcher durch die Vollweggleichrichterbrücke ausgegeben wird, innerhalb eines vorab bestimmten Bereichs zu stabilisieren.
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7 zeigt eine spezielle Schaltung des Gleichrichters. Die Spannungsstabilisierungseinheit weist eine Zener-Diode 621 auf, welche zwischen zwei Ausgangsklemmen der Vollweggleichrichterbrücke geschaltet ist. Die Vollweggleichrichterbrücke weist eine erste Diode 611 und eine zweite Diode 612, welche in Reihe geschaltet sind, und eine dritte Diode 613 und eine vierte Diode 614 auf, welche in Reihe geschaltet sind. Eine gemeinsame Klemme der ersten Diode 611 und der zweiten Diode 612 sind elektrisch mit dem ersten Eingangsanschluss VAC+ verbunden. Eine gemeinsame Klemme der dritten Diode 613 und der vierten Diode 614 ist elektrisch mit dem zweiten Eingangsanschluss VAC– verbunden.
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Eine Eingangsklemme der ersten Diode 611 ist elektrisch mit einer Eingangsklemme der dritten Diode 613 verbunden, um eine geerdete Klemme der Vollweggleichrichterbrücke zu bilden. Eine Ausgangsklemme der zweiten Diode 612 ist elektrisch mit einer Ausgangsklemme der vierten Diode 614 verbunden, um eine Spannungsausgangsklemme VDD der Vollweggleichrichterbrücke zu bilden. Die Zener-Diode 621 ist zwischen eine gemeinsame Klemme der zweiten Diode 612 und der vierten Diode 614 und eine gemeinsame Klemme der ersten Diode 611 und die dritte Diode 613 geschaltet. Es sollte beachtet werden, dass bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Stromversorgungsklemme elektrisch mit einer Spannungsausgangsklemme der Vollweggleichrichterbrücke verbunden ist.
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Die Magnetsensor-Integrierte-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist in Verbindung mit einer speziellen Anwendung unten beschrieben.
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Gemäß 8, auf die Bezug genommen wird, ist weiter ein Motorbauteil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorgesehen. Das Motorbauteil weist weiter einen Motor 200, welcher durch eine Wechselstromversorgung 100 gespeist wird, einen bidirektionalen Schalter 300, welcher in Reihe mit dem Motor 200 geschaltet ist, und eine Magnetsensor-Integrierte-Schaltung 400 gemäß einer der obigen Ausführungsformen, auf. Der Ausgangsanschluss der Magnetsensor-Integrierten-Schaltung 400 ist elektrisch mit einer Steuerklemme des bidirektionalen Schalters 300 verbunden. Vorzugsweise kann der bidirektionale Schalter 300 ein Trioden-Wechselstrom-Halbleiterschalter (TRIAC) sein. Es ist verständlich, dass der bidirektionale Schalter auch als ein passender Schalter anderen Typs implementiert werden kann. Beispielsweise kann der bidirektionale Schalter zwei Silizium-gesteuerte Gleichrichter, welche entgegengesetzt parallel geschaltet sind und eine jeweilige Steuerschaltung aufweisen, welche angeordnet ist, um die zwei Silizium-gesteuerten Gleichrichter basierend auf einem Ausgangssignal von dem Ausgangsanschluss der Magnetsensor-Integrierten-Schaltung in Übereinstimmung mit einer vorab bestimmten Regel zu steuern.
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Vorzugsweise weist das Motorbauteil weiter eine Spannungsabfallschaltung 500 auf, die dazu ausgebildet ist, eine Spannung der Wechselstromversorgung 100 abfallen zu lassen, um die abgefallene Spannung der Magnetsensor-Integrierten-Schaltung 400 zur Verfügung zu stellen. Die Magnetsensor-Integrierte-Schaltung 400 ist nahe dem Läufer des Motors 200 befestigt, um die Änderungen des Magnetfelds des Läufers wahrzunehmen.
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Bei einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist der Motor ein Synchronmotor. Es ist ersichtlich, dass die Magnetsensor-Integrierte-Schaltung sowohl für einen Synchronmotor, als auch bei anderen Typen von Permanentmagnetmotoren wie beispielsweise einem bürstenlosen Gleichstrommotor verwendet werden kann. Wie 9 zeigt, weist der Synchronmotor einen Ständer und einen relativ zum Ständer drehbaren Läufer 11 auf. Der Ständer weist einen Ständerkern 12 und eine Ständerwicklung 16 auf, welche um den Ständerkern 12 gewickelt ist. Der Ständerkern 12 kann aus weichmagnetischen Werkstoffen hergestellt sein, wie beispielsweise aus reinem Eisen, Gusseisen, Gussstahl, Elektrostahl, Siliziumstahl. Der Läufer 11 weist einen Permanentmagnet auf, der Läufer 11 arbeitet bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit von 60 f/p (U/Minute) während einer Dauerbetriebsphase, falls die Ständerwicklung 16 mit einer Wechselstromversorgung in Reihe geschaltet ist, wobei f eine Frequenz der Wechselstromversorgung und p die Polpaarzahl des Läufers angibt. Bei der Ausführungsform weist der Ständerkern 12 zwei gegensätzliche Pole 14 auf. Jeder der Pole 14 hat einen Polbogen 15. Eine Außenfläche des Läufers 11 liegt dem Polbogen 15 gegenüber, und zwischen der Außenfläche des Läufers 11 und dem Polbogen 15 ist ein im Wesentlichen einheitlicher Luftspalt 13 gebildet. Der Begriff „im Wesentlichen einheitlicher Luftspalt” in der vorliegenden Offenbarung bedeutet, dass in dem Großteil des Raums zwischen dem Ständer und dem Läufer ein einheitlicher Luftspalt gebildet ist und dass ein nicht einheitlicher Luftspalt in einem kleinen Teil des Raums zwischen dem Ständer und dem Läufer gebildet ist. Vorzugsweise kann eine Startnut 17, die konkav ist, in dem Polbogen 15 des Pols des Ständers angeordnet sein, und außerhalb der Startnut 17 kann ein Teil des Polbogens 15 konzentrisch zu dem Läufer sein. Mit vorstehend beschriebener Ausbildung kann das nicht einheitliche Magnetfeld gebildet werden, um sicherzustellen, dass eine Polachse S1 des Läufers einen Neigungswinkel relativ zu der zentralen Achse S2 des Pols des Ständers hat, wenn der Läufer ruht, und der Läufer kann immer dann, wenn der Motor unter der Wirkung der integrierten Schaltung mit Strom gespeist wird, über ein Startdrehmoment verfügen. Insbesondere bezieht sich der Begriff „Polachse S1 des Läufers” auf eine Grenze zwischen zwei Magnetpolen, die unterschiedliche Polarität aufweisen, und der Begriff „zentrale Achse S2 des Pols 14 des Ständers” bezieht sich auf eine Verbindungslinie, die durch zentrale Punkte der beiden Pole 14 des Ständers verläuft. Bei der Ausführungsform haben sowohl der Ständer als auch der Läufer zwei Magnetpole. Es ist ersichtlich, dass die Anzahl von Magnetpolen des Ständers nicht gleich der Anzahl von Magnetpolen des Läufers sein muss und dass der Ständer und der Läufer in anderen Ausführungsformen mehr Magnetpole aufweisen können, zum Beispiel 4 oder 6 Magnetpole.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist der bidirektionale Schalter 300 als ein Trioden-Wechselstrom-Halbleiterschalter (TRIAC) ausgeführt, wobei der Gleichrichter eine Schaltung, wie in 7 gezeigt, hat, und die Ausgabesteuerschaltung hat eine Schaltung wie in 4 gezeigt. Die Stromeingangsklemme des ersten Schalters 31 der Ausgabesteuerschaltung 30 ist mit der Spannungsausgabeklemme der Vollweggleichrichterbrücke verbunden, und die Stromausgangsklemme des zweiten Schalters 32 ist mit der geerdeten Ausgangsklemme der Vollweggleichrichterbrücke verbunden. Falls das Signal, welches durch die Wechselstromversorgung 100 ausgegeben wird, in der positiven Halbwelle ist und die Erfassungsschaltung 20 ein niedriges Level ausgibt, wird der erste Schalter 31 der Ausgabesteuerschaltung 30 eingeschaltet und der zweite Schalter 32 wird ausgeschaltet, was dazu führt, dass ein Strom der Reihe nach durch die Wechselstromversorgung 100, den Motor 200, eine erste Eingangsklemme der integrierten Schaltung 400, die Spannungsabfallschaltung, die Ausgabeklemme der zweiten Diode 612 der Vollweggleichrichterbrücke, den ersten Schalter 31 der Ausgabesteuerschaltung 30 fließt und von dem Ausgangsanschluss zurück zu der Wechselstromversorgung 100 durch den bidirektionalen Schalter 300 fließt. Nachdem der TRIAC 300 eingeschaltet ist, wird ein Reihenschaltungszweig, welche durch die Spannungsabfallschaltung 500 und der Magnetsensor-Integrierten-Schaltung 400 gebildet wird, kurzgeschlossen. Die Magnetsensor-Integrierte-Schaltung 400 beendet die Ausgabe, da sie nicht mehr mit Strom versorgt wird. Dennoch ist der TRIAC 300 noch eingeschaltet, auch in dem Fall, dass kein Treiberstrom zwischen einer Steuerelektrode und einer ersten Anode des TRIAC 300 fließt, da ein Strom, der durch beide Anoden des TRIAC 300 fließt, groß genug ist (höher als ein Haltestrom des TRIAC 300). Falls ein Signal, welches von der Wechselstromversorgung 100 ausgegeben wird, in der negativen Halbwelle ist und die Erfassungsschaltung 20 ein hohes Level ausgibt, wird der erste Schalter 31 der Ausgabesteuerschaltung 30 ausgeschaltet und der zweite Schalter 32 wird eingeschaltet, was dazu führt, dass ein Strom von der Wechselstromversorgung 100 zu dem Ausgangsanschluss durch den bidirektionalen Schalter 300 fließt, und zurück zu der Wechselstromversorgung 100 durch den zweiten Schalter 32 der Ausgabesteuerschaltung 30, die geerdete Ausgangsklemme der Vollweggleichrichterbrücke, die erste Diode 611, die erste Eingangsklemme der integrierten Schaltung 400 und den Motor 200 fließt. Ähnlich, nachdem der TRIAC 300 eingeschaltet ist, beendet die Magnetsensor-Integrierte-Schaltung die Ausgabe 400, da diese kurzgeschlossen ist, während der TRIAC 300 eingeschaltet bleiben kann. Falls das Signal, welches durch die Wechselstromversorgung 100 ausgegeben wird, in einer positiven Halbwelle ist und die Erfassungsschaltung 20 ein hohes Level ausgibt oder falls das Signal, welches durch die Wechselstromversorgung 100 ausgegeben wird, in einer negativen Halbwelle ist und die Erfassungsschaltung 20 ein niedriges Level ausgibt, wird keiner des ersten Schalters 31 und des zweiten Schalters 32 der Ausgabesteuerschaltung 30 eingeschaltet, und der TRIAC 300 wird ausgeschaltet. Daher kann die Ausgabesteuerschaltung 30, basierend auf der Änderung der Polarität der Wechselstromversorgung 100 und der Magnetfelderfassungsinformation, den bidirektionalen Schalter 300 steuern, dass dieser in einer vorab bestimmten Weise eingeschaltet oder ausgeschaltet wird, und daher die Erregung der Ständerwicklung 16 derart steuert, dass die Magnetfeldänderung, welche durch den Ständer erzeugt wird, einer Position des Läufers entspricht, um den Läufer zu ziehen, dass dieser in einer einzelnen Richtung dreht, und daher der Läufer, jedes Mal, wenn der Motor erregt wird, in einer festen Richtung dreht.
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Bei einem Motorbauteil gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können ein Motor und ein bidirektionaler Schalter in Reihe über eine externe Wechselstromversorgung geschaltet sein. Ein erster Reihenschaltungszweig, welcher durch den durch den Motor und den bidirektionalen Schalter gebildet wird, ist parallel mit einem zweiten Reihenschaltungszweig verbunden, welcher durch eine Spannungsabfallschaltung und einer Magnetsensor-Integrierten-Schaltung gebildet wird. Der Ausgangsanschluss der Magnetsensor-Integrierten-Schaltung ist mit dem bidirektionalen Schalter verbunden, um den bidirektionalen Schalter zu steuern, dass dieser in einer vorab bestimmten Weise eingeschaltet oder ausgeschaltet wird und daher die Erregung der Ständerwicklung steuert.
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Das Motorbauteil, welches gemäß der obigen Ausführung vorgesehen ist, ist besonders auf eine Pumpe, einen Ventilator, ein elektrisches Haushaltsgerät und ein Fahrzeug anwendbar, jedoch nicht darauf beschränkt. Die elektrischen Haushaltsgeräte können beispielsweise eine Waschmaschine, eine Geschirrspülmaschine, ein Küchenventilator, ein Abluftventilator oder dergleichen sein.
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Das oben erwähnte beschreibt nur bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, welche nicht beabsichtigen, die vorliegende Offenbarung auf eine Weise zu beschränken. Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind oben offenbart, aber sollten nicht als Beschränkung der vorliegenden Offenbarung interpretiert werden. Zahlreiche Wechsel, Veränderungen und Entsprechungen können mit der technischen Lösung der vorliegenden Offenbarung durch den Fachmann angesichts der Verfahren und technischen Inhalt, welcher hier offenbart wird durchgeführt werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher sollten jegliche auf die obigen Ausführungsformen angewendeten Wechsel, Veränderungen und Entsprechungen, welche dem technischen Kern der vorliegenden Offenbarung entsprechen, ohne vom Inhalt der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung fallen.
