低功耗磁屏蔽非接觸電位器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子器件領域，具體涉及一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，包括傳感電路，其特征在于所述電位器包括磁鋼、高阻抗磁敏傳感器、轉軸以及容置上述部件的導磁外殼，所述磁鋼固定于所述轉軸的一端并可隨所述轉軸旋轉，所述高阻抗磁敏傳感器設置于所述磁鋼旋轉時所產生的磁場內部，并且與所述傳感電路連通。本實用新型的優點是，在產品性能上解決了普通非接觸電位器本身固有功耗高和受外界磁場干擾的缺陷；此外，采用非接觸方式，使用壽命相較傳統電位器大大提高；可以實現360°的有效工作范圍。
【專利說明】低功耗磁屏蔽非接觸電位器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子器件領域，具體涉及一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器。
【背景技術】
[0002]目前，常見的電位器是電刷接觸工作方式，構造是由電阻體、滑動電刷，轉軸、外殼等組成。供電電壓加載在電阻體兩端，電刷在其之上滑動探測并輸出電刷所在位置的電壓，是直接接觸的方式。其存在幾個固有的缺陷:
[0003]1.電刷在電阻體上滑動有摩擦存在，導致其工作壽命有限，同時由于磨損，精度也會有變化；
[0004]2.由于結構的關系，電阻體無法做到360°，因此電位器存在盲區；
[0005]3.電位器一般只能輸出線性變化的電壓信號，對于特殊輸出信號和曲線難以實現。
[0006]為了克服上述接觸式電位器所存在的結構復雜、壽命有限、線性度隨磨損變化、有工作盲區和輸出信號單一的不足，本領域技術人員研制出了一種非接觸式數字電位器，該電位器包括磁鋼、霍爾感應傳感器和轉軸，當磁鋼隨轉軸旋轉時，位于磁鋼下方的霍爾傳感器采集其旋轉時的磁場，通過傳感電路處理得到角度位置信號，并通過轉換電路將角度位置信號轉換為所需的信號。然而此類非接觸式數字電位器存在功耗高、容易受到外界磁場干擾的問題。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，該電位器中的磁敏傳感器通過采用高阻抗磁阻半導體代替常用的霍爾半導體以降低霍爾傳感器的功耗，并通過導磁外殼的導磁特性在腔體內部形成磁場屏蔽空間以解決電位器受外界磁場干擾的問題。
[0008]本實用新型目的實現由以下技術方案完成:
[0009]一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，包括傳感電路，其特征在于所述電位器包括磁鋼、高阻抗磁敏傳感器、轉軸以及容置上述部件的導磁外殼，所述磁鋼固定于所述轉軸的一端并可隨所述轉軸旋轉，所述高阻抗磁敏傳感器設置于所述磁鋼旋轉時所產生的磁場內部，并且與所述傳感電路連通。
[0010]所述導磁外殼由鋼鐵層單獨構成。
[0011]所述導磁外殼由塑料層和鋼鐵層復合構成。
[0012]所述高阻抗磁敏傳感器由高阻抗磁敏半導體以及位于所述高阻抗磁敏半導體上的輸入引腳和輸出引腳構成。
[0013]所述導磁外殼頂部開有通孔，所述轉軸與所述通孔通過滾珠軸承固定連接。
[0014]所述磁鋼與所述轉軸同軸設置。
[0015]本實用新型的優點是，在產品性能上解決了普通非接觸電位器本身固有功耗高和受外界磁場干擾的缺陷；此外，采用非接觸方式，使用壽命相較傳統電位器大大提高；可以實現360°的有效工作范圍；提供了輸出信號可選、工作行程可選，可以實現靈活多變的輸出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構主視圖；
[0017]圖2為本實用新型的俯視圖；
[0018]圖3為本實用新型的工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解:
[0020]如圖1-3，圖中標記1-13分別為:磁鋼1、線路板2、后蓋3、接線端4、導磁外殼5、滾珠軸承6、通孔7、卡簧8、轉軸9、高阻抗磁敏傳感器10、高阻抗磁阻半導體11、輸入引腳12、輸出引腳13。
[0021]實施例:如圖1、2、3所示，本實施例具體涉及一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，該電位器由導磁外殼5、轉軸9、磁鋼1、線路板2、后蓋3等組成。導磁外殼5和后蓋3之間固定連接。導磁外殼5頂部開有通孔7，轉軸9通過兩組滾珠軸承6與通孔7固定連接，滾珠軸承6能對轉軸9提供很好的軸向和徑向支撐。轉軸9下端面上固定設置磁鋼1，另一端固定連接原動件，使磁鋼I能與轉軸9同軸旋轉。后蓋3上表面設置有線路板2，線路板2包括高阻抗磁敏傳感器10、傳感電路和轉換電路。其中線路板2設置于磁鋼I隨著轉軸9旋轉時所產生的磁場內部。
[0022]本實施例在具體實施時:如圖1、2中所示，導磁外殼5的底部由后蓋3完成封裝，兩者之間通過膠水完成固定連接。后蓋3和線路板2的縫隙間用環氧樹脂灌封。導磁外殼5內電氣部分和后蓋3部分隔離，以實現高防護等級，滿足在惡劣環境下使用情況。
[0023]如圖1所示，在轉軸9與通孔7的連接處固定設置有卡簧8，以進一步固定轉軸9，防止其在轉動的同時在通孔7內又發生軸向竄動。
[0024]如圖1所示，在導磁外殼5的底部上設置有多個接線端4，接線端4的目的在于能夠使本實施例的電位器能夠與其他相關外部設備，如存儲設備、信號收錄設備等連接，方便技術人員進行操作。
[0025]如圖3所示，本實施例中的高阻抗磁敏傳感器10由高阻抗磁敏半導體11以及位于其上的輸入引腳12和輸出引腳13構成，由于采用新型的高阻抗磁阻材料代替通常使用的霍爾材料，高的材料阻抗使同等電壓下的工作電流明顯下降，解決了普通霍爾傳感器功耗高的問題。根據對比測試，本實施例中的靜態工作電流從霍爾傳感器的7?IOmA減小至
0.04mA，下降約 99.6%。
[0026]如圖1所示，本實施例中的導磁外殼5采用鋼、鐵為基礎的導磁材料制成，通常由一鋼鐵層單獨構成，也可由塑料層和鋼鐵層復合構成，通過利用金屬殼體的導磁特性，在導磁外殼I的腔體內部形成對磁場屏蔽的空間，解決了非接觸電位器受外界磁場干擾的問題。[0027]本實施例的有益效果是，在測試方法上改電位器的接觸式測量為低功耗磁屏蔽非接觸電位器的非接觸式測量。在產品性能上解決了普通非接觸電位器本身固有功耗高和受外界磁場干擾的缺陷。通過本實施例中的2個創新設計的使用，使低功耗磁屏蔽非接觸電位器實現低功耗和抗磁場干擾的目標。
【權利要求】
1.一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，包括傳感電路，其特征在于所述電位器包括磁鋼、高阻抗磁敏傳感器、轉軸以及容置上述部件的導磁外殼，所述磁鋼固定于所述轉軸的一端并可隨所述轉軸旋轉，所述高阻抗磁敏傳感器設置于所述磁鋼旋轉時所產生的磁場內部，并且與所述傳感電路連通。
2.根據權利要求1所述的一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，其特征在于所述導磁外殼由鋼鐵層單獨構成。
3.根據權利要求1所述的一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，其特征在于所述導磁外殼由塑料層和鋼鐵層復合構成。
4.根據權利要求1所述的一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，其特征在于所述高阻抗磁敏傳感器由高阻抗磁敏半導體以及位于所述高阻抗磁敏半導體上的輸入引腳和輸出引腳構成。
5.根據權利要求1所述的一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，其特征在于所述導磁外殼頂部開有通孔，所述轉軸與所述通孔通過滾珠軸承固定連接。
6.根據權利要求1所述的一種低功耗磁屏蔽非接觸電位器，其特征在于所述磁鋼與所述轉軸同軸設置。
【文檔編號】H01C10/00GK203607178SQ201320842067
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】馮軍, 張潤榕, 陳春雷 申請人:上海思博機械電氣有限公司