霍爾接近開關電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及開關電路。本實用新型針對現有技術中的接近開關電壓輸入范圍較窄，無法同時應用于不同的電源系統，且在安裝時對接近開關與磁鐵的相對安裝距離及位置要求嚴格的問題，提供一種霍爾接近開關電路，包括磁體及霍爾接近開關本體，所述磁體設置于鐵殼內，所述霍爾接近開關本體包括電源管理模塊、霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元，所述電源管理模塊分別與霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元連接，霍爾開關檢測模塊與信號調理模塊連接，信號調理模塊與輸出單元連接。該電路具有輸入電壓范圍寬、輸出驅動能力強等特點。適用于霍爾接近開關。
【專利說明】
霍爾接近開關電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及開關電路，特別涉及霍爾接近開關的開關電路。
【背景技術】
[0002]霍爾接近開關是一種利用霍爾效應原理的磁敏傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關的長河中使用，屬于位移傳感器的一種，被廣泛應用。
[0003]霍爾接近開關是用于發動機系統，作轉速檢測，具有體積小、精度高、響應快等特點。其工作原理是利用霍爾效應，將非電、非磁的物理量例如轉速以及工作狀態發生變化的時間，轉變成電量來進行檢測和控制。霍爾接近開關輸出數字量，具有無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳等優點。
[0004]而目前市面上的接近開關電壓輸入范圍較窄，無法同時應用于不同的電源系統，所以對于多電源系統，在選擇時一般采用不同型號的接近開關或增加接口電路來滿足系統需求，從而提高了系統的復雜性及生產成本。同時，由于磁鐵磁感應強度分布不均，霍爾式接近開關在安裝時對接近開關與磁鐵的相對安裝距離及位置要求嚴格，否則接近開關的檢測位置一致性將會變差。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種霍爾接近開關電路以實現提高輸入電壓范圍及輸出驅動能力的效果。
[0006]本實用新型解決所述技術問題，采用的技術方案是，霍爾接近開關電路，包括磁體及霍爾接近開關本體，所述磁體設置于鐵殼內，所述霍爾接近開關本體包括電源管理模塊、霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元，所述電源管理模塊分別與霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元連接，霍爾開關檢測模塊與信號調理模塊連接，信號調理模塊與輸出單元連接。
[0007]具體的，所述霍爾開關檢測模塊包括電源輸入端一、電容一、電容二及霍爾傳感器，所述電源輸入端一分別與電容一的一端及霍爾傳感器的端口一連接，電容一的另一端分別與電容二的一端及霍爾接近開關的端口三分別接地，電容二的另一端分別與霍爾接近開關的端口二及信號調理模塊連接。
[0008]具體的，所述霍爾接近開關至少為一個。
[0009]具體的，所述信號調理模塊包括電阻二、電阻三、三極管二、電阻四及二極管一，所述電容二的另一端與電阻三的一端連接，電阻三的另一端分別與電阻二的一端及三極管二的基極連接，電阻二的另一端及三極管二的發射極分別與電源輸入端一連接，三極管二的集電極分別與電阻四的一端及輸出單元連接，電阻四的另一端與二極管一的正極連接及二極管一的負極分別接地。
[00?0]進一步的，所述二極管一為發光二極管。
[0011]進一步的，所述輸出單元包括電阻五、電阻六、電容三、三極管一、二極管二及輸出端，所述電阻五的一端與電阻四的一端連接，電阻五的另一端分別與電阻六的一端、電容三的一端及三極管的基極連接，電阻六的另一端、電容三的另一端、三極管一的發射極及二極管二的正極分別接地，二極管二的負極及三極管一的集電極分別與輸出端連接。
[0012]進一步的，所述電源管理模塊包括電源輸入端二、電阻一、電容四、電容五、寬電壓電源管理芯片、電容六、電容七及電阻七，所述電源輸入端二與電阻一的一端連接，電阻一的另一端分別與電容四的一端、電容五的一端及寬電壓電源管理芯片輸入端連接，電容四的另一端、電容五的另一端、寬電壓電源管理芯片的地端、電容六的一端、電容七的一端及電阻七的一端接地，電阻七的另一端、電容七的另一端、電容六的另一端及寬電壓電源管理芯片輸出端分別與電源輸入端一連接。
[0013]具體的，所述電源輸入端二輸入電壓為DC2.5?24V。
[0014]本實用新型的有益效果是:該電路具有輸入電壓范圍寬、輸出驅動能力強、磁場感應更加準確等特點；采用帶鐵殼的磁鐵，屏蔽磁鐵周圍的磁場，使磁鐵磁場指向性更強，降低接近開關與磁鐵的相對安裝距離及位置要求，提高接近開關檢測位置的一致性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型霍爾接近開關電路實施例的電路原理圖；
[0016]圖2為本實用新型霍爾接近開關電路實施例的電路結構圖；
[0017]其中，電阻一Rl，電阻二R2，電阻三R3，電阻四R4，電阻五R5，電阻六R6，電阻七R7，電容一Cl，電容二C2，電容三C3，電容四C4，電容五C5，電容六C6，電容七C7，二極管一Dl，二極管二D2，三極管一Ql，三極管二Q2，霍爾接近開關ICl，霍爾接近開關的端口一I，霍爾接近開關的端口二 2及霍爾接近開關的端口三3。
[0018]以下結合實施例的【具體實施方式】，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本實用新型的范圍內。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖及實施例詳細描述本實用新型的技術方案:
[0020]本實用新型針對現有技術中的接近開關電壓輸入范圍較窄，無法同時應用于不同的電源系統，所以對于多電源系統，在選擇時一般采用不同型號的接近開關或增加接口電路來滿足系統需求，從而提高了系統的復雜性及生產成本的問題，提供一種霍爾接近開關電路，包括磁體及霍爾接近開關本體，所述磁體設置于鐵殼內，所述霍爾接近開關本體包括電源管理模塊、霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元，所述電源管理模塊分別與霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元連接，霍爾開關檢測模塊與信號調理模塊連接，信號調理模塊與輸出單元連接。該電路具有輸入電壓范圍寬、輸出驅動能力強、磁場感應更加準確等特點；采用帶鐵殼的磁鐵，屏蔽磁鐵周圍的磁場，使磁鐵磁場指向性更強，降低接近開關與磁鐵的相對安裝距離及位置要求，提高接近開關檢測位置的一致性。
[0021 ]實施例
[0022]本例的霍爾接近開關電路的原理圖如圖1所示，包括磁體及霍爾接近開關本體，所述磁體設置于鐵殼內，所述霍爾接近開關本體包括電源管理模塊、霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元，所述電源管理模塊分別與霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元連接，霍爾開關檢測模塊與信號調理模塊連接，信號調理模塊與輸出單元連接。該電路具有輸入電壓范圍寬、輸出驅動能力強、磁場感應更加準確等特點；采用帶鐵殼的磁鐵，屏蔽磁鐵周圍的磁場，使磁鐵磁場指向性更強，降低接近開關與磁鐵的相對安裝距離及位置要求，提高接近開關檢測位置的一致性。能適用2.5?24V電源系統。其中，電源管理單元用于將輸入的2.5?24V電源調理至接近開關電源要求范圍，可以保證輸出的穩定性。霍爾開關檢測模塊，用于根據磁感應強度不同輸出邏輯電平信號。信號調理模塊，采用三極管放大霍爾傳感器輸出信號，提升驅動能力，并給出指示信號。輸出單元，用于放大霍爾開關檢測單元驅動能力，調整接近開關輸出方式(NPN或PNP)。所述磁體厚度> = 3mm，所述鐵殼厚度〉Imm0
[0023]具體電路如圖2所示，具體連接關系如下:
[0024]所述霍爾開關檢測模塊包括電源輸入端一、電容一、電容二及霍爾接近開關，所述電源輸入端一分別與電容一的一端及霍爾傳感器的端口一連接，電容一的另一端分別與電容二的一端及霍爾傳感器的端口三分別接地，電容二的另一端分別與霍爾傳感器的端口二及信號調理模塊連接。其中，所述霍爾接近開關至少為一個。電源輸入端一輸入電壓為3.3Vo
[0025]所述信號調理模塊包括電阻二、電阻三、三極管二、電阻四及二極管一，所述電容二的另一端與電阻三的一端連接，電阻三的另一端分別與電阻二的一端及三極管二的基極連接，電阻二的另一端及三極管二的發射極分別與電源輸入端一連接，三極管二的集電極分別與電阻四的一端及輸出單元連接，電阻四的另一端與二極管一的正極連接及二極管一的負極分別接地。其中，所述二極管一為發光二極管。
[0026]所述輸出單元包括電阻五、電阻六、電容三、三極管一、二極管二及輸出端，所述電阻五的一端與電阻四的一端連接，電阻五的另一端分別與電阻六的一端、電容三的一端及三極管的基極連接，電阻六的另一端、電容三的另一端、三極管一的發射極及二極管二的正極分別接地，二極管二的負極及三極管一的集電極分別與輸出端連接。所述電源輸入端二輸入電壓為DC2.5?24V。
[0027]本電路采用三極管放大霍爾傳感器輸出信號及開路輸出電路，提升驅動能力，并可以給出指示信號。具有寬電壓輸出特性，能適用2.5?24V電源系統，集電極開路輸出，具有成本低、動作可靠、驅動能力強等特點。
【主權項】
1.霍爾接近開關電路，包括磁體及霍爾接近開關本體，其特征在于，所述磁體設置于鐵殼內，所述霍爾接近開關本體包括電源管理模塊、霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元，所述電源管理模塊分別與霍爾開關檢測模塊、信號調理模塊及輸出單元連接，霍爾開關檢測模塊與信號調理模塊連接，信號調理模塊與輸出單元連接。2.根據權利要求1所述的霍爾接近開關電路，其特征在于，所述霍爾開關檢測模塊包括電源輸入端一、電容一、電容二及霍爾傳感器，所述電源輸入端一分別與電容一的一端及霍爾傳感器的端口 一連接，電容一的另一端分別與電容二的一端及霍爾接近開關的端口三分別接地，電容二的另一端分別與霍爾接近開關的端口二及信號調理模塊連接。3.根據權利要求1所述的霍爾接近開關電路，其特征在于，所述霍爾接近開關至少為一個。4.根據權利要求2所述的霍爾接近開關電路，其特征在于，所述信號調理模塊包括電阻二、電阻三、三極管二、電阻四及二極管一，所述電容二的另一端與電阻三的一端連接，電阻三的另一端分別與電阻二的一端及三極管二的基極連接，電阻二的另一端及三極管二的發射極分別與電源輸入端一連接，三極管二的集電極分別與電阻四的一端及輸出單元連接，電阻四的另一端與二極管一的正極連接及二極管一的負極分別接地。5.根據權利要求4所述的霍爾接近開關電路，其特征在于，所述二極管一為發光二極管。6.根據權利要求4所述的霍爾接近開關電路，其特征在于，所述輸出單元包括電阻五、電阻六、電容三、三極管一、二極管二及輸出端，所述電阻五的一端與電阻四的一端連接，電阻五的另一端分別與電阻六的一端、電容三的一端及三極管的基極連接，電阻六的另一端、電容三的另一端、三極管一的發射極及二極管二的正極分別接地，二極管二的負極及三極管一的集電極分別與輸出端連接。7.根據權利要求6所述的霍爾接近開關電路，其特征在于，所述電源管理模塊包括電源輸入端二、電阻一、電容四、電容五、寬電壓電源管理芯片、電容六、電容七及電阻七，所述電源輸入端二與電阻一的一端連接，電阻一的另一端分別與電容四的一端、電容五的一端及寬電壓電源管理芯片輸入端連接，電容四的另一端、電容五的另一端、寬電壓電源管理芯片的地端、電容六的一端、電容七的一端及電阻七的一端接地，電阻七的另一端、電容七的另一端、電容六的另一端及寬電壓電源管理芯片輸出端分別與電源輸入端一連接。8.根據權利要求6所述的霍爾接近開關電路，其特征在于，所述電源輸入端二輸入電壓為DC2.5?24V。9.根據權利要求1所述的霍爾接近開關電路，其特征在于，所述磁體厚度>= 3mm，所述鐵殼厚度>lmm。
【文檔編號】H03K17/95GK205584168SQ201620416689
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】朱玉昆, 丁宏, 劉典
【申請人】四川長虹技佳精工有限公司