无触点开关电路及霍尔传感器的制作方法

1.本实用新型涉及霍尔传感器技术领域，尤其涉及一种无触点开关电路及霍尔传感器。


背景技术：

2.霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，霍尔传感器通常具有稳定性及灵敏度高等特点，被广泛应用于位置控制、速度检测、流量检测以及生产线上产品数量检测等多种场合。目前，霍尔传感器在工作时，若要判断霍尔传感器是否异常，还需通过外接检测电路进行检测，降低霍尔传感器的使用感。
3.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种无触点开关电路及霍尔传感器，旨在解决现有技术霍尔传感器需外设检测电路，降低客户体验的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种无触点开关电路，所述无触点开关电路包括：单极霍尔开关芯片及信号指示电路，所述单极霍尔开关芯片的电压输入端与供电电源连接，所述信号指示电路的电压输入端与所述供电电源连接，所述单极霍尔开关芯片的开关信号输出端与所述信号指示电路的开关信号输入端连接；
6.所述单极霍尔开关芯片，用于接收所述供电电源输出的供电电压，根据所述供电电压触发磁通密度检测，根据检测结果生成开关信号，将所述开关信号发送至所述信号指示电路；
7.所述信号指示电路，用于接收供电电压，根据所述供电电压控制第一指示灯亮起，所述第一指示灯亮起表示所述单极霍尔开关芯片开始工作；
8.所述信号指示电路，还用于接收所述开关信号，根据所述开关信号控制第二指示灯亮起，所述第二指示灯亮起表示所述单极霍尔开关芯片已触发所述磁通密度检测。
9.可选地，所述信号指示电路包括第一信号指示子电路及第二信号指示子电路，所述第一信号指示子电路的电压输入端及所述第二信号指示子电路的电压输入端与供电电源连接，所述第二信号指示子电路的开关信号输入端与所述单极霍尔开关芯片的开关信号输出端连接；
10.所述第一信号指示子电路，用于接收供电电压，根据所述供电电压控制第一指示灯亮起，所述第一指示灯亮起表示所述单极霍尔开关芯片开始工作；
11.所述第二信号指示子电路，用于接收所述开关信号，根据所述开关信号控制第二指示灯亮起，所述第二指示灯亮起表示所述单极霍尔开关芯片已触发所述磁通密度检测。
12.可选地，所述第一信号指示子电路包括第一发光二极管；
13.所述第一发光二极管的阳极与所述供电电源连接，所述第一发光二极管的阴极接
地。
14.可选地，所述第一信号指示子电路还包括第一电阻；
15.所述第一电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第一电阻的第二端与所述第一发光二极管的阳极连接。
16.可选地，所述第二信号指示子电路包括第二发光二极管；
17.所述第二发光二极管的阳极与所述供电电源连接，所述第二发光二极管的阴极与所述单极霍尔开关芯片的开关信号输出端连接。
18.可选地，所述第二信号指示子电路还包括第二电阻；
19.所述第二电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第二电阻的第二端与所述第二发光二极管的阳极连接。
20.可选地，所述无触点开关电路还包括第三电阻；
21.所述第三电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第三电阻的第二端与所述单极霍尔开关芯片的开关信号输出端连接。
22.可选地，所述无触点开关电路还包括第一电容；
23.所述第一电容的第一端与所述供电电源连接，所述第一电容的第二端接地。
24.可选地，所述无触点开关电路还包括接口模块；
25.所述接口模块的电压输入端与供电电源连接，所述接口模块的电压输出端分别与所述单极霍尔开关芯片的电压输入端及所述信号指示电路的电压输入端连接，所述接口模块的开关信号输入端与所述单极霍尔开关芯片的开关信号输出端连接，所述接口模块的开关信号输出端与外设电路连接。
26.此外，为实现上述目的，本实用新型还提出一种霍尔传感器，所述霍尔传感器包含如上文所述的无触点开关电路。
27.本实用新型无触点开关电路包括单极霍尔开关芯片及信号指示电路，单极霍尔开关芯片的电压输入端与供电电源连接，信号指示电路的电压输入端与供电电源连接，单极霍尔开关芯片的开关信号输出端与信号指示电路的开关信号输入端连接，单极霍尔开关芯片接收供电电源输出的供电电压，根据供电电压触发磁通密度检测，根据检测结果生成开关信号，将开关信号发送至信号指示电路，信号指示电路接收供电电压，根据供电电压控制第一指示灯亮起，第一指示灯亮起表示单极霍尔开关芯片开始工作，信号指示电路还接收开关信号，根据开关信号控制第二指示灯亮起，第二指示灯亮起表示单极霍尔开关芯片已触发所述磁通密度检测，通过信号指示电路展示单极霍尔开关芯片运行状态，降低霍尔传感器使用成本，提高客户体验。
附图说明
28.图1为本实用新型无触点开关电路第一实施例的结构示意图；
29.图2为本实用新型无触点开关电路第二实施例的结构示意图；
30.图3为本实用新型无触点开关电路一实施例的电路示意图。
31.附图标号说明：
32.标号名称标号名称10单极霍尔开关芯片30接口模块
20信号指示电路r1～r3第一～第三电阻201第一信号指示子电路d1～d2第一～第二发光二极管202第二信号指示子电路c1第一电容
33.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
34.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
35.本实用新型实施例提供了一种无触点开关电路，参照图1，图1为本实用新型无触点开关电路第一实施例的结构示意图。
36.本实施例中，所述无触点开关电路包括：单极霍尔开关芯片10及信号指示电路20，所述单极霍尔开关芯片10的电压输入端与供电电源连接，所述信号指示电路20的电压输入端与所述供电电源连接，所述单极霍尔开关芯片10 的开关信号输出端与所述信号指示电路20的开关信号输入端连接。
37.需要说明的是，单极霍尔开关芯片10内部集成有反向电压保护器(使得瞬间低电压反接不会电路造成伤害，避免人为长时间反接而烧坏电路)、电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器和集电极开路输出电路等，单极霍尔开关芯片10可用于将变化的磁场讯号转换成数字电压输出。
38.所述单极霍尔开关芯片10，用于接收所述供电电源输出的供电电压，根据所述供电电压触发磁通密度检测，根据检测结果生成开关信号，将所述开关信号发送至所述信号指示电路20。
39.可以理解的是，单极霍尔开关芯片10在接收到供电电源的供电电压时，可通过供电电压向内部集成电路供电，从而触发磁通密度检测。单极霍尔开关芯片10承受的磁通密度大于开启工作阈值时，那么输出晶体管(设置于集电极开路输出电路中)将开启，当磁通密度降至低于关断工作阈值时，输出晶体管会关闭，从而可根据输出晶体管的开关状态对应生成开关信号。
40.在具体实现中，被测物的s极的磁场靠近单极霍尔开关芯片10的正面时，单极霍尔开关芯片10就会检测到s极的磁场，此时芯片内部的输出晶体管 (如三极管)会导通，在芯片的开关信号输出端输出一个低电平即开关信号，此时开关信号表示控制第二指示灯亮起的电平信号)
41.所述信号指示电路20，用于接收供电电压，根据所述供电电压控制第一指示灯亮起，所述第一指示灯亮起表示所述单极霍尔开关芯片10开始工作。
42.易于理解的是，信号指示电路20可接收到供电电源的供电电压，通过供电电压向第一指示灯供电，以使第一指示灯亮起。由于信号指示电路20与单极霍尔开关芯片10同时接收供电电压，因此，第一指示灯亮起时，单极霍尔开关芯片10的内部集成电路处于受电状态，第一指示灯亮起则表示单极霍尔开关芯片10开始工作。
43.所述信号指示电路20，还用于接收所述开关信号，根据所述开关信号控制第二指示灯亮起，所述第二指示灯亮起表示所述单极霍尔开关芯片10已触发所述磁通密度检测。
44.应当理解的是，信号指示电路20还接收单极霍尔开关芯片10输出的开关信号，当
开关信号为低电平信号时，使第二指示灯所在线路导通，并通过供电电压向第二指示灯供电，以使第二指示灯亮。由于根据开关信号控制第二指示灯所在线路导通并受电，因此，第二指示灯亮起时，单极霍尔开关芯片10检测到被测物的s极的磁场，第二指示灯亮起表示单极霍尔开关芯片 10已触发磁通密度检测即单极霍尔开关芯片10正常工作。
45.本实施例无触点开关电路包括单极霍尔开关芯片10及信号指示电路20，单极霍尔开关芯片10的电压输入端与供电电源连接，信号指示电路20的电压输入端与供电电源连接，单极霍尔开关芯片10的开关信号输出端与信号指示电路20的开关信号输入端连接，单极霍尔开关芯片10接收供电电源输出的供电电压，根据供电电压触发磁通密度检测，根据检测结果生成开关信号，将开关信号发送至信号指示电路20，信号指示电路20接收供电电压，根据供电电压控制第一指示灯亮起，第一指示灯亮起表示单极霍尔开关芯片10开始工作，信号指示电路20还接收开关信号，根据开关信号控制第二指示灯亮起，第二指示灯亮起表示单极霍尔开关芯片10已触发所述磁通密度检测，通过信号指示电路20展示单极霍尔开关芯片10运行状态，降低霍尔传感器使用成本，提高客户体验。
46.参考图2，图2为本实用新型无触点开关电路第二实施例的结构示意图。
47.基于上述第一实施例，本实施例中，所述信号指示电路20包括第一信号指示子电路201及第二信号指示子电路202，所述第一信号指示子电路201的电压输入端及所述第二信号指示子电路202的电压输入端与供电电源连接，所述第二信号指示子电路202的开关信号输入端与所述单极霍尔开关芯片10 的开关信号输出端连接。
48.需要说明的是，信号指示电路20包括第一信号指示子电路201及第二信号指示子电路202，第一信号指示子电路201及第二信号指示子电路202均由供电电源的供电电压进行供电，第二信号指示子电路202所在线路的通道由单极霍尔开关芯片10进行控制。
49.所述第一信号指示子电路201，用于接收供电电压，根据所述供电电压控制第一指示灯亮起，所述第一指示灯亮起表示所述单极霍尔开关芯片10开始工作。
50.易于理解的是，第一信号指示子电路201可接收到供电电源的供电电压，通过供电电压向第一指示灯供电，以使第一指示灯亮起。由于信号指示电路 20与单极霍尔开关芯片10同时接收供电电压，因此，第一指示灯亮起时，单极霍尔开关芯片10的内部集成电路处于受电状态，第一指示灯亮起则表示单极霍尔开关芯片10开始工作。
51.所述第二信号指示子电路202，用于接收所述开关信号，根据所述开关信号控制第二指示灯亮起，所述第二指示灯亮起表示所述单极霍尔开关芯片10 已触发所述磁通密度检测。
52.应当理解的是，第二信号指示子电路202还接收单极霍尔开关芯片10输出的开关信号，当开关信号为低电平信号时，使第二指示灯所在线路导通，并通过供电电压向第二指示灯供电，以使第二指示灯亮。由于根据开关信号控制第二指示灯所在线路导通并受电，因此，第二指示灯亮起时，单极霍尔开关芯片10检测到被测物的s极的磁场，第二指示灯亮起表示单极霍尔开关芯片10已触发磁通密度检测即单极霍尔开关芯片10正常工作。
53.本实施例中，参考图3，图3为本实用新型无触点开关电路一实施例的电路示意图，所述第一信号指示子电路201包括第一发光二极管d1；所述第一发光二极管d1的阳极与所述供电电源连接，所述第一发光二极管d1的阴极接地。
54.所述第一信号指示子电路201还包括第一电阻r1；所述第一电阻r1的第一端与所
述供电电源连接，所述第一电阻r1的第二端与所述第一发光二极管d1的阳极连接。
55.可以理解的是，第一发光二极管d1为第一指示灯，第一发光二极管d1 通过供电电压供电，从而点亮，第一电阻r1为第一发光二极管d1的负载电阻，用于对输入第一发光二极管d1的供电电压进行分压，实现负载保护。
56.所述第二信号指示子电路202包括第二发光二极管d2；所述第二发光二极管d2的阳极与所述供电电源连接，所述第二发光二极管d2的阴极与所述单极霍尔开关芯片10的开关信号输出端连接。
57.所述第二信号指示子电路202还包括第二电阻r2；所述第二电阻r2的第一端与所述供电电源连接，所述第二电阻r2的第二端与所述第二发光二极管d2的阳极连接。
58.可以理解的是，第二发光二极管d2为第二指示灯，第二发光二极管d2 所在线路导通时，通过供电电压供电，从而点亮，第二电阻r2为第二发光二极管d2的负载电阻，用于对输入第二发光二极管d2的供电电压进行分压，实现负载保护。
59.所述无触点开关电路还包括第三电阻r3；所述第三电阻r3的第一端与所述供电电源连接，所述第三电阻r3的第二端与所述单极霍尔开关芯片10 的开关信号输出端连接。
60.所述无触点开关电路还包括第一电容c1；所述第一电容c1的第一端与所述供电电源连接，所述第一电容c1的第二端接地。
61.易于理解的是，第三电阻r3为供电电源和单极霍尔开关芯片10的开关信号输出端之间连接的上拉电阻，第三电阻r3用于将第三电阻r3第二端的信号钳位在高电平，第三电阻r3同时起限流作用。第一电容c1用于对无触点开关电路接收的供电电压进行滤波，从而得到较为平稳的供电电压。
62.本实施例中，所述无触点开关电路还包括接口模块30；所述接口模块30 的电压输入端与供电电源连接，所述接口模块30的电压输出端分别与所述单极霍尔开关芯片10的电压输入端及所述信号指示电路20的电压输入端连接，所述接口模块30的开关信号输入端与所述单极霍尔开关芯片10的开关信号输出端连接，所述接口模块30的开关信号输出端与外设电路连接。
63.应当理解的是，接口模块30与供电电源连接，用于将供电电源输出的供电电压进行间接输出，以向单极霍尔开关芯片10及信号指示电路20供电，接口模块30中可设置有过压保护电路及电压转换电路等，可用于实现过压保护，并可将供电电源的供电电压转换为无触点开关电路所需伏值的供电电压。接口模块30还与外设电路连接，用于将开关信号输出至外设电路，外设电路可以是上位机或具有信号分析功能的电路等设备。
64.本实施例信号指示电路20包括第一信号指示子电路201及第二信号指示子电路202，第一信号指示子电路201包括第一发光二极管d1及第一电阻r1，第一信号指示子电路201根据供电电压控制第一发光二极管d1，第二信号指示子电路202包括第二发光二极管d2及第二电阻r2，第二信号指示子电路 202根据所述开关信号控制第二指示灯亮起，第一发光二极管d1表示单极霍尔开关芯片10已触发磁通密度检测，第二指示灯亮起表示单极霍尔开关芯片 10正常工作，所述无触点开关电路还包括第三电阻r3、第一电容c1及接口模块30，接口模块30将供电电源的供电电压分别输出至单极霍尔开关芯片 10及信号指示电路20，还将单极霍尔开关芯片10的开关信号输出至外设电路，通过第一信号指示子电路201及第二信号指示子电路202分别展示单极霍尔开关芯片10运行状态，接口模块30传输供电电
压及开关信号，第三电阻r3作为上拉电阻，第一电容c1实现滤波作用，提高无触点开关电路的安全性。
65.此外，本实用新型实施例还提出一种霍尔传感器，所述霍尔传感器包含如上文所述的无触点开关电路。
66.由于本霍尔传感器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
67.应当理解的是，以上仅为举例说明，对本实用新型的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本实用新型对此不做限制。
68.需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本实用新型的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
69.另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本实用新型任意实施例所提供的无触点开关电路，此处不再赘述。
70.此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
71.上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
72.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。