转轴角度位置感测装置及感测系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用于感测转轴角度位置的传感器和感测系统，其中转轴上固定设置有导磁块，可随着转轴的转动而转动，该传感器包括磁铁装置和霍尔效应感测部件，该霍尔效应感测部件用于感测转轴的角度位置；当所述导磁块随着转轴转动时，所述磁铁装置产生的磁场发生变化，所述霍尔效应感测部件随着磁场的变化而产生电信号，所述电信号指示所述转轴的角度位置。本发明的传感器由于采用内置U形背磁技术，极大的提高了传感器的感测精度，因此采用单片设有一个霍尔效应感测部件的IC芯片就可以满足测量转轴角度位置的精度要求。
【专利说明】转轴角度位置感测装置及感测系统
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及转轴的角度位置的感测装置和感测系统，并且更具体地涉及利用感测磁场强度变化来探测转轴的角度的感测装置、感测系统。
【背景技术】
[0002]利用感测磁场的变化来探测转轴的角度位置在行业中是已知的。一般来说，现有转轴角度位置的感测系统包括磁铁和感测电路；其中磁铁安装在设置在转轴上(如齿轮箱中齿轮选择连动杆上)，转轴既能绕其轴心转动，也能沿其轴向移动，而感测电路分离的设置在邻近于磁铁的位置。这样，随转轴的旋转而转动的磁铁在感测电路处产生磁场强度变化，从而使得感测电路随着磁场强度的变化而输出电信号，以指示转轴的角度位置。
[0003]虽然现有转轴角度位置的感测系统能满足控制设备(如控制汽车)的需要，但还是有一些不足之处。第一，因为齿轮选择连动杆周围环境有磁场源，可能会干扰磁铁在转动时所产生的磁场强度变化，从而影响到感测电路的感测精度和灵敏度。第二，因为磁极沿转轴的轴向位移和震动，也会影响到感测电路的感测精度和灵敏度。
[0004]另外，现有的感测电路中使用设置在两个相互分离的芯片(IC)上的两个霍尔电路提供两路互补的电信号，这两个相互分离的IC并排地设置在一个电路印刷板上。因为两个IC是并排设置的，所以两个IC会感测到不同的磁场强度，这样的设置会对感测系统的装配公差(或公差容限)产生不利影响。而且，因为两个IC是并排设置的，所以要求磁铁沿转轴的轴向有一定的长度。
[0005]因此，有必要提供一种转轴的角度位置感测电路和感测系统，该感测电路和感测系统克服了现有转轴的角度位置感测电路和感测系统存在的缺陷和不足。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种用于感测转轴角度位置的传感器和感测系统。
[0007]本发明提供一种用于感测转轴角度位置的传感器，所述转轴上固定设置有导磁块，可随着转轴的转动而转动，所述传感器包括:磁铁装置；和霍尔效应感测部件，用于感测转轴的角度位置；当所述导磁块随着转轴转动时，所述磁铁装置产生的磁场发生变化，所述霍尔效应感测部件随着磁场的变化而产生电信号，所述电信号指示所述转轴的角度位置。
[0008]进一步地，所述磁铁装置是U型磁铁；所述霍尔效应感测部件设置在所述U型磁铁的零磁场位置。
[0009]进一步地，所述的传感器包括传感器壳体和设置在所述传感器壳体中的印刷电路板；所述霍尔效应感测部件安装在所述印刷电路板上并延伸出所述印刷电路板的表面，从而从U型磁铁的一侧被插入U型磁铁。
[0010]进一步地，所述传感器设有传感器壳体，所述U型磁铁的U型开口位于所述传感器壳体的顶端，所述霍尔效应感测部件安装在所述印刷电路板的顶端，使得霍尔效应感测部件从所述U型磁铁的U型开口的顶端位置插入U型磁铁，从而使得所述霍尔效应感测部件处于U型磁铁的零磁场位置。
[0011]进一步地，所述霍尔效应感测部件设置在一个芯片(IC)上，所述IC的感测表面被设置在U型磁铁的零磁场位置。
[0012]进一步地，磁铁装置由三块磁铁组成，形成U型磁铁。
[0013]进一步地，所述霍尔效应感测部件包括一个输出口，所述输出口分为两个通道。
[0014]进一步地，所述两个通道提供两个互补的输出信号。
[0015]进一步地，所述两个通道中的一个通道包括和所述输出口相连的滤波电路；所述两个通道的另一个通道包括和所述输出口串联相连的稳压调节电路，低边开关电路和滤波电路。
[0016]进一步地，所述传感器还包括设置在转轴上的导磁块。
[0017]进一步地，所述霍尔效应感测部件产生的电信号为正弦或余弦表示的电信号。
[0018]本发明还提供一种用于感测转轴角度位置的感测系统，该感测系统包括传感器和设置在转轴上的导磁块，所述导磁块可随着转轴的转动而转动；所述传感器包括:磁铁装置；和霍尔效应感测部件，用于感测转轴的角度位置；所述导磁块分离地设置在邻近于所述传感器的位置，当所述导磁块随着转轴转动时，所述导磁块改变所述磁铁装置产生的磁场，所述霍尔效应感测部件感测磁场的变化并产生电信号，所述电信号反映所述转轴的角度位置。
[0019]进一步地，所述传感器设有传感器壳体；所述磁铁装置和所述霍尔效应感测部件设置在所述传感器壳体中；所述导磁块分离地设置在邻近于与所述传感器壳体的位置。
[0020]进一步地，所述磁铁装置是U型磁铁；所述霍尔效应感测部件设置在所述U型磁铁的零磁场位置。
[0021]进一步地，所述传感器包括传感器壳体和设置在所述传感器壳体中的印刷电路板；所述霍尔效应感测部件安装在所述印刷电路板上并延伸出所述印刷电路板的表面，从而从U型磁铁的一侧被插入U型磁铁。
[0022]进一步地，所述U型磁铁的U型开口位于传感器壳体的顶端，所述霍尔效应感测部件安装在所述印刷电路板的顶端，使得霍尔效应感测部件从所述U型磁铁的U型开口的顶端位置插入U型磁铁，从而使得所述霍尔效应感测部件处于U型磁铁的零磁场位置。
[0023]进一步地，所述霍尔效应感测部件有两个通道，用于提供两个互补的输出信号。
[0024]进一步地，所述传感器与所述导磁块间分隔开一空隙。
[0025]进一步地，所述霍尔效应感测部件产生的电信号为正弦或余弦表示的电信号。
[0026]本发明的用于感测转轴角度位置的感测装置、感测系统至少具有以下有益的技术效果:本发明的磁铁装置未被设置在转轴上，避免了磁极沿转轴的轴向位移和震动，提高了感测电路的感测精度；进一步地，磁铁设置在传感器壳体内部，避免了齿轮连动杆附近的磁场源对磁铁所产生的磁场干扰；本发明使用U型磁铁(具有零磁场位置)，磁场变化是从零磁场位置跳变，磁场跳变大，从而提高了感测精度和灵敏度；本发明使用一个霍尔效应感测部件以提供两路互补信号，简化了电路；本发明使用一个IC芯片(该IC芯片上设有一个霍尔效应感测部件)，从而消除了将两个IC芯片(包括两个霍尔效应感测部件)并排设置安装时所产生的安装公差，提高了感测精度，并且消除了由于轴向并列两个芯片造成在轴边缘区域磁场感应不同造成的信号不同步，因而极大地延长了转轴轴向的使用范围；此外，由于本发明只使用了一个设有一霍尔效应感测元件的IC芯片(无需并排设置两个IC芯片)，从而减小了设置在转轴上导磁块的轴向尺寸；在本发明中，设置在传感器内的磁铁装置用于产生磁场，设置在转轴上的导磁块只用于改变磁场(无需产生磁场)，因此可显著减小设置在转轴上导磁块的轴向尺寸。
[0027]通过提供以上传感器和感测系统，本发明克服了上面所提及的现有技术中的缺陷。本发明的上述和其他目的、特征和优点将在阅读下面的【具体实施方式】和附图后对本领域技术人员变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]参考附图对本发明实施例进行描述，其中:
[0029]图1A-1B是根据本发明的一个实施例的感测系统100的侧向和轴向简要示图；
[0030]图2A-2C描述了将本发明的磁铁装置安装入传感器壳体的一个实施例，其中图2A示出根据本发明的传感器壳体的一个实施例的立体图；图28示出根据本发明的U型磁铁的一个实施例的立体图；图2C示出装有图2B中的U型磁铁的传感器壳体的立体图；
[0031]图3A-3C描述了将感测电路封装元件304安装在PCB电路板上的一个实施例，其中图3A示出PCB电路板的一个实施例的立体图；图3B示出感测电路封装元件304的一个实施例的立体图；而图3C示出装有图3B中所示的感测电路封装元件304的PCB电路板以形成感测装置的一个实施例的立体图；
[0032]图4示出根据本发明一个实施例的传感器的立体图，其中图2B中的U型磁铁和图3C中的感测装置已安装入传感器壳体；
[0033]图5A描述了根据本发明的用于感测转轴的角度位置的感测系统100，示出角度位置的感测系统100中的转轴102和导磁块104的侧视图，其中U形磁铁未被示出；
[0034]图5B示出了根据本发明的用于感测转轴的角度位置的感测系统100”，其中感测系统100”的所有部件与图5A中的所有部件相同，但是U形磁铁138被示出；
[0035]图6A是本发明的U型磁铁的一个实施例的示意图；图6B是本发明的U型磁铁的另一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0036]现参考具体实施例，在附图中示出其示例。在具体实施例的详细描述中，方向性术语，诸如“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”、“左边”、“右边”等参考附图所描述的方向来使用。由于本发明实施例的部件可被设置成许多不同的方向，方向性术语被用作辅助说明的目的而决不是限制。尽可能地，所有附图中使用的相同或相似的标记和符号表示相同或相似的部分。
[0037]图1A-1B描述了根据本发明的用于感测转轴102的角度位置的感测系统100，以及该感测系统100相对转轴102和导磁块104的安装示意图。
[0038]如图1A所示，角度位置的感测系统100包括安装在转轴102上的导磁块104以及传感器200。导磁块104可由铁磁材料，铬、镍、铁或其它导磁材料制成。导磁块104被设置在所述转轴102上并且适合于绕转轴102的轴(或轴心)111与转轴102 —起转动。传感器200分离地设置在所述导磁块104邻近的位置并且位于导磁块104的上方，在面向图1B的方向上相互共平面，并且与导磁块104分隔开一距离D (或空隙)183。
[0039]图1B是图1A中所示的角度位置感测系统100的轴向简要示图。图1B中的所有部件和图1A中的部件相同,但是图1B示出了磁铁装置(或U型磁铁)138。如图1B所示，传感器200包括一磁铁装置138和霍尔效应感测部件112。磁铁装置138为一 U型磁铁，该U型磁铁138具有一个零磁场位置。为了改进和提高传感器200的测试精度和灵敏度，霍尔效应感测部件112被设置在U型磁铁138的U型槽142 (参见图2B中的142)内，并且被设置在U型磁铁138的该零磁场位置。如图1B所示，传感器200设有磁铁装置138的一端设置为邻近于导磁块104，并且该U型磁铁138的U型槽142朝向并邻近所述导磁块104。
[0040]如图1A-1B所示，转轴102可沿其长度方向成直线地移动，并且也可以绕其轴(心)111转动。当导磁块104随着转轴102沿其长度方向成直线地移动时，霍尔效应感测部件112所在位置的磁场不产生变化，因为霍尔效应感测部件112不能从转轴102的直线运动中相对于导磁块104探测到任何磁通密度变化和/或磁场变化。然而，当转轴102绕其轴(心)111转动时，即导磁块104随着转轴102的转动绕轴(心)111转动时，传感器200中的磁铁装置138产生的磁场发生变化，霍尔效应感测部件112探测到磁通密度变化和/或磁场变化而产生电信号，该电信号指示所述转轴102的角度位置。
[0041]以下结合附图描述本发明传感器的一个实施例。
[0042]本发明的传感器包括传感器壳体202，以及安装入传感器壳体202中的磁铁装置138和感测装置306。参考图2A-2C，本发明的磁铁装置138被安装入传感器壳体202中。如图2A所示，传感器壳体202包括底座206和设置在底座206上的外壳204。所述外壳204限定一凹处(容腔)205以容纳磁铁装置138。图2B示出一 U型磁铁138，该U型磁铁138具有一 U型槽142。如上文中所提及的，U型磁铁138具有一零磁场位置，该零磁场位置形成于U型磁铁138的U型槽142中。为了改进和提高测试精度和灵敏度，霍尔效应感测部件112被放置在该U型槽142中的零磁场位置。如图2C所示，在将U型磁铁138安装入外壳204中的容腔205时，U型磁铁138的U型槽142位于传感器壳体202的顶端，即，远离传感器壳体底座206的一端。当本发明的传感器200被安装至带有导磁块104的转轴102的上方时，U型磁铁138中U型槽142的开口朝向导磁块104的方向，并接近导磁块104。U型磁铁138的U型槽142可用于接收霍尔效应感测部件112，例如，设有霍尔效应感测部件112的封装元件304可以从U型磁铁138的U型槽142的顶端位置被插入U型磁铁138，使得该霍尔效应感测部件112位于U型磁铁138的零磁场位置。在本发明中，磁铁装置138未被设置在转轴102上，这避免了磁铁装置138的磁极沿着转轴102的轴向位移和震动，从而提高了传感器200的感测精度。进一步地，由于本发明的磁铁装置138被设置在传感器壳体202内部，避免了齿轮连动杆附近的磁场源对磁铁装置所产生的磁场干扰。
[0043]图3A-3C描述了将感测电路封装元件304安装到PCB电路板302上以形成感测装置306的一个实施例。图3A示出感测装置306的PCB电路板302，该PCB电路板302具有设置电子元器件线路连接的正面，和背面。在图3A中，PCB电路板302的正面(未示出)朝向下。PCB电路板302的正面设置有用于如图5A和图5B中所示的感测控制电路106的线路连接，包括整流滤波电路114、滤波器116和122、稳压调节电路118和低边开关电路120。感测电路108被设置成独立的封装元件304 (见图3B)并且被连接到PCB电路板302。图3A中所示的PCB电路板302包括三个接入端312、314和316和四个对外接口 322、324、326和328。PCB电路板302的三个接入端312、314和316分别与图3B中所示的感测电路封装元件304的引出端连接；而PCB电路板302的四个对外接口 322、324、326和328分别对应图5A或图5B中所示的感测控制电路106的外部输入电源端ViruGND接地端、NPS信号输出端152和NPS-K信号输出端154。图3B示出一感测电路封装元件304，该封装元件304具有三个引出端142、144和146，分别对应图5A或图5B中所示的感测电路108的输入端142，接地端144和输出端146。如图3C所示，在将感测电路封装元件304安装到PCB电路板302上时，感测电路封装元件304的三个引出端142、144和146分别与PCB电路板上相对应的器件接入端312、314和316连接，从而实现了如图5A或图5B中的感测控制电路106的元件安装和线路连接。如图3C所示，感测电路封装元件304被安装在PCB电路板302上，并且延伸出PCB电路板302的表面，以用于插入到如图2C中所示的U型磁铁138的U型槽142中。
[0044]图4示出U型磁铁138和感测装置306装配入传感器壳体402之中。如上面所描述的，感测电路封装元件304从PCB电路板的表面延伸出。在将装有感测电路封装元件304的PCB电路板安装到如图2C所示的壳体中时，从该PCB电路板表面延伸出的感测电路封装元件304从U型磁铁138的U型槽142的顶端位置插入U型磁铁138，从而使该感测电路封装元件304中的霍尔效应感测部件112位于U型磁铁138的零磁场位置。在将U型磁铁138和感测装置306装配到壳体中之后，通过密封(如灌注)形成如图1中所示的传感器200。当所述传感器200被分离地设置在所述导磁块104邻近的位置并且位于导磁块104的上方时，传感器200中的PCB电路板垂直于转轴102的轴(心)111设置，使得该U型磁铁138的U型槽142朝向并邻近所述导磁块104。
[0045]以下结合图5A-5B说明根据本发明的实施例的感测系统100，100”用于感测转轴角度位置的电路设置及工作原理，其中图5A所示的感测系统100未设有U型磁铁138，图5B中所示的感测系统100”的所有部件和图5A中的部件相同，但是图5B示出了磁铁装置(或U型磁铁)138。如图5A和5B所示，感测控制电路106包括整流滤波电路114、感测电路108、两个输出通道148和149 (即，第一和第二输出通道)。整流滤波电路114的输入端和外部输入电源Vin相连，对外部输入电源Vin进行整流滤波从而获得平稳的直流电，其输出连接到感测电路108并对感测装置306中所有电路提供电源。感测电路108包括霍尔效应感测部件(或霍尔电路)112和处理器(或DSP) 110。霍尔效应感测部件112设置在U型磁铁138的U型槽142 (参见图2B中的142)内并且位于该U型磁铁138的零磁场位置。在一个实施例中，感测电路108 (包括霍尔效应感测部件112)被设置在一个IC上，该IC的感测表面被设置在U型磁铁的零磁场位置。感测电路108位于磁铁装置138的磁场中。
[0046]在感测转轴102的角度位置时，感测系统100”中的磁铁装置(或U型磁铁)138产生磁场。当导磁块104绕转轴102的轴111与转轴102 —起转动时，导磁块104的位置相对于U型磁铁138的位置发生变化，使得磁铁装置138邻近的磁场产生跳变的磁场变化，从而使得霍尔效应感测部件112随着该跳变的磁场变化而产生电信号(以正弦Sin或余弦Cos表示的电信号)；霍尔效应感测部件112所产生的电信号由处理器(或DSPUlO进一步处理，处理器(或DSP) 110在其输出端146处输出一指示电信号(低-高-低跳变的开关信号或线性信号)，用于指示转轴102的角度位置。而当导磁块104随着转轴102沿其长度方向成直线地移动时，霍尔效应感测部件112不能从转轴102的直线运动中相对于导磁块104探测到任何磁通密度变化和/或磁场变化，因此，处理线路110在其输出端146保持其指示电信号不变。换句话说，对于转轴102的直线运动，处理线路110不改变在其输出端146上的输出信号。
[0047]从处理器(或DSP) 110输出的指不电信号被输入到第一和第二输出通道148和149。第一输出通道148包括滤波电路116，该滤波电路116对处理器(或DSP) 110输出的指示电信号进行滤波处理，从而在输出端152处输出第一输出信号'。例如，当感测装置306为空挡位置传感器(NPS)时，第一输出信号为一 NPS信号。
[0048]第二输出通道149包括串联连接的稳压调节电路118、低边开关电路120和滤波电路122。稳压调节电路118将处理器(或DSP) 110输出的指示电信号(低-高-低跳变的开关信号或线性信号)的电压从12V稳压到5V并且输出到低边开关电路120。低边开关电路120将低-高-低开关信号进行反相，转换成高-低-高开关信号，并将转换的高-低-高开关信号输出到滤波电路122。根据本发明，本领域的人可以将高-低-高开关信号反相转换成低-高-低开关信号。滤波电路122对该高-低-高开关信号进行滤波处理从而在输出端154处输出第二输出信号V2。例如，当感测装置306为空挡位置传感器(NPS)时，第二输出信号为一个NPS-K信号。
[0049]第一输出信号V1与第二输出信号V2为两个互补的信号。在一个实施例中，第一输出通道148直接与客户侧的中继负载连接；第二输出通道149通过外部应用电路与客户侧的负载相连接。例如，第一输出信号V1为50mA小电流控制信号,可用于客户端ECU ;第二输出信号V2为200mA大电流，可直接驱动客户端继电器负载，实现了同一个传感器控制两种客户端负载接口的功能。本发明使用一个霍尔效应感测部件112提供所需的两路互补信号V1与V2，从而简化了感测装置的电路。
[0050]图6A和6B分别示出U型磁铁的两个实施例。为了便于制造，图6A中所示的U型磁铁600由三块磁铁602、604和606组成。磁铁602、604和606的极性方向是同向设置的并且相同的磁铁602和604被分别设置在磁铁606的两侧从而形成一 U型磁铁。在本发明的U型磁铁的另一个实施例中，如图6B所不，同样地，由三块磁铁602’、604’和606’组成一 U型磁铁600’。磁铁602’、604’和606’的极性方向是同向设置的，并且相同的磁铁602’和604’被分别设置在磁铁606’之上位于磁铁606’的两端。磁铁600、600’均具有零磁场区域，，霍尔效应感测部件112位于磁铁600或600’的零磁场区域。当导磁块104随着转轴102 —起转动时，导磁块的位置相对于U型磁铁138的位置变化使得磁铁装置138的邻近产生磁场变化，从而霍尔效应感测部件112所在的感测位置的磁场是从零磁场进行跳变，使得感测元件108的感测精度和灵敏度更高。
[0051]通常，在传统的角度位置感测系统中，由于霍尔效应感测部件的感测精度有限，需要使用两个霍尔效应感测部件(分别设置在两个相互分离的IC上)以提供两路互补的电信号，通过对两路输出信号进行比对从而确定准确的信号跳变点。这两个相互分离的IC被安装在同一个印刷电路板上，并且该印刷电路板垂直地位于邻近设置在转轴上的磁铁的位置。安装在同一印刷电路板上的这两个相互分离的IC相对于转轴上的磁铁必须并排设置。然而，在安装IC以及电路板的过程中，不可避免地会产生安装公差，从而进一步影响了感测精度。并且，由于这两个IC是并排设置的，所以要求对磁铁沿转轴的轴向有一定的长度。
[0052]而在本发明的角度位置感测系统中，传感器200由于采用内置U形背磁技术，极大的提高了传感器的感测精度，因此采用单片设有一个霍尔效应感测部件的IC芯片就可以满足测量转轴角度位置的精度要求，而不需要再比对两路IC芯片信号输出，从而可以省去一个设有霍尔效应感测部件的IC芯片。此外，本发明由于使用设有一个霍尔效应感测部件的单个IC芯片，消除了轴向并列两个IC芯片在轴边缘区域磁场感应不同所造成的信号不同步，从而极大地延长了转轴轴向的使用范围，并且减小了设置在转轴上的导磁块的轴向尺寸。另一方面，在本发明中，设置在传感器内的磁铁装置用于产生磁场，设置在转轴上的导磁块只用于改变磁场(无需产生磁场)，因此也可显著减小设置在转轴上的导磁块的轴向尺寸；
[0053]对本领域技术人员来说可以对本文所描述的实施例进行各种改变和变型而不脱离本发明的精神和范围，这是显然的。因此，本说明书意图覆盖各种改变和变型，如果这样的改变和变型在随附的权利要求和其等同物的范围内。
【权利要求】
1.一种用于感测转轴(102)角度位置的传感器(200)，所述转轴(102)上固定设置有导磁块(104)，可随着转轴(102)的转动而转动，其特征在于所述传感器(200)包括: 磁铁装置(138);和 霍尔效应感测部件(112)，用于感测转轴(102)的角度位置； 当所述导磁块(104)随着转轴(102)转动时，所述磁铁装置(138)产生的磁场发生变化，所述霍尔效应感测部件(112)随着磁场的变化而产生电信号，所述电信号指示所述转轴(102)的角度位置。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于: 所述磁铁装置(138)是U型磁铁； 所述霍尔效应感测部件(112)设置在所述U型磁铁(138)的零磁场位置。
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于: 所述传感器(200)包括传感器壳体(206)和设置在所述传感器壳体(206)中的印刷电路板(302)； 所述霍尔效应感测部件(112)安装在所述印刷电路板(302)上并延伸出所述印刷电路板(302)的表面，从而从U型磁铁(138)的一侧被插入U型磁铁(138)。
4.根据权利要求3所述的传感器，所述传感器(200)设有传感器壳体(206)，其特征在于: 所述U型磁铁(138)的U型开口位于所述传感器壳体(206)的顶端，所述霍尔效应感测部件(112)安装在所述印刷电路板(302)的顶端，使得霍尔效应感测部件(112)从所述U型磁铁(138)的U型开口的顶端位置插入U型磁铁(138)，从而使得所述霍尔效应感测部件(112)处于U型磁铁(138)的零磁场位置。
5.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于: 所述霍尔效应感测部件(112)设置在一个芯片(IC)上，所述IC的感测表面被设置在U型磁铁(138)的零磁场位置。
6.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于: 磁铁装置(138)由三块磁铁(602，604，606)组成，形成U型磁铁。
7.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于: 所述霍尔效应感测部件(112)包括一个输出口(146)，所述输出口(146)分为两个通道(148，149)。
8.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于: 所述两个通道(148，149)提供两个互补的输出信号。
9.根据权利要求8所述的传感器，其中: 所述两个通道(148，149)中的一个通道包括和所述输出口(146)相连的滤波电路(116)； 所述两个通道(148，149)的另一个通道包括和所述输出口(146)串联相连的稳压调节电路(118)，低边开关电路(120)和滤波电路(122)。
10.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于: 所述传感器还包括设置在转轴(102)上的导磁块(104)。
11.根据权利要求ι-?ο中任意一项所述的传感器，其特征在于: 所述霍尔效应感测部件(112)产生的电信号为正弦或余弦表示的电信号。
12.一种用于感测转轴(102)角度位置的感测系统，其特征在于: 所述感测系统包括传感器(200)和设置在转轴(102)上的导磁块(104)，所述导磁块(104)可随着转轴(102)的转动而转动； 所述传感器(200)包括: 磁铁装置(138);和 霍尔效应感测部件(112)，用于感测转轴(102)的角度位置； 所述导磁块(104)分离地设置在邻近于所述传感器(200)的位置， 当所述导磁块(104)随着转轴(102)转动时，所述导磁块(104)改变所述磁铁装置(138)产生的磁场，所述霍尔效应感测部件(112)感测磁场的变化并产生电信号，所述电信号反映所述转轴(102)的角度位置。
13.根据权利要求12所述的感测系统，其特征在于: 所述传感器(200)设有传感器壳体(206)； 所述磁铁装置(138)和所述霍尔效应感测部件(112)设置在所述传感器壳体(206)中； 所述导磁块(104)分离地设置在邻近于与所述传感器壳体(206)的位置。
14.根据权利要求12所述的感测系统，其特征在于: 所述磁铁装置(138)是U型磁铁； 所述霍尔效应感测部件(112)设置在所述U型磁铁(138)的零磁场位置。
15.根据权利要求14所述的感测系统，其特征在于: 所述传感器(200)包括传感器壳体(206)和设置在所述传感器壳体(206)中的印刷电路板(302)； 所述霍尔效应感测部件(112)安装在所述印刷电路板(302)上并延伸出所述印刷电路板(302)的表面，从而从U型磁铁(138)的一侧被插入U型磁铁(138)。
16.根据权利要求15所述的感测系统，其特征在于: 所述U型磁铁(138)的U型开口位于传感器壳体(206)的顶端，所述霍尔效应感测部件(112)安装在所述印刷电路板(302)的顶端，使得霍尔效应感测部件(112)从所述U型磁铁(138)的U型开口的顶端位置插入U型磁铁(138)，从而使得所述霍尔效应感测部件(112)处于U型磁铁(138)的零磁场位置。
17.根据权利要求14所述的感测系统，其特征在于: 所述霍尔效应感测部件(112)有两个通道，用于提供两个互补的输出信号。
18.根据权利要求12所述的感测系统，其特征在于: 所述传感器(200)与所述导磁块(104)间分隔开一空隙(183)。
19.根据权利要求12-17中任意一项所述的感测系统，其特征在于: 所述霍尔效应感测部件(112)产生的电信号为正弦或余弦表示的电信号。
【文档编号】G01B7/30GK104180752SQ201310188514
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月20日 优先权日:2013年5月20日
【发明者】程达伟, 林斐, 何赛德-奥利弗·萨尔瓦多 申请人:泰科电子(上海)有限公司, 泰科电子公司