霍尔检测信号的处理装置和电子设备的制作方法

本实用新型属于汽车有刷电机控制技术领域，涉及一种处理装置，特别是涉及一种霍尔检测信号的处理装置和电子设备。

背景技术：

现在汽车上使用有刷电机进行调节的场合越来越广泛了，比如雨刮、电动门窗、电动座椅，以及方向盘的伸缩调节和仰角调节等等。有刷电机一般装有霍尔传感器。每当电机转动一周时，霍尔传感器就输出高、低电平的脉冲信号一个，供外部计数、检测位置使用。

为方便电源管理，霍尔传感器的供电，一般使用汽车电瓶的电压Up，其范围为9V至16V。霍尔传感器输出的脉冲波形，如图1所示。它的高电平UH和低电平UL的数值，随Up的幅值变化而变化。实测当U_p＝16V时，U_H＝15.3V，U_L＝10.6V；而当U_p＝9V时，U_H＝8.3V，U_L＝5.8V。

传统的霍尔检测信号的处理电路，一般使用集成比较器，对霍尔检测信号进行比较。虽然集成比较器能够方便地完成信号的比较任务，但是器件的价格较高。它需要汽车电瓶供电，线路复杂。为了降低集成比较器的失调，还需要在比较器前设置一电阻将Hall信号接入，该电阻的阻值还需要适合处理电路中的电子元件。

因此，如何提供一种霍尔检测信号的处理装置和电子设备，以解决现有技术中由于采用集成比较器，对霍尔检测信号进行比较，而带来处理电路造价高，需要汽车电瓶直接供电，消耗电瓶电量，且为了与集成比较器适配，需要在处理电路中设置与其匹配的电子元件等缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种霍尔检测信号的处理装置和电子设备，用于解决现有技术中由于采用集成比较器，对霍尔检测信号进行比较，而带来处理电路造价高，需要汽车电瓶直接供电，消耗电瓶电量，且为了与集成比较器适配，需要在处理电路中设置与其匹配的电子元件的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型一方面提供一种霍尔检测信号的处理装置，安装于电子设备中，所述电子设备包括用于产生霍尔检测信号的霍尔传感器，与所述处理装置连接的，用于为所述电子设备供电的第一供电电源，处理器，及用于为所述处理器供电的第二供电电源；所述处理装置中设置有一分压点，所述霍尔检测信号的处理装置包括：比较模块，与所述霍尔传感器和处理器连接，用于将所述霍尔检测信号的电压与分压点处的分压电压和一预定电压的之和进行比较，以管理所述第二供电电源供予所述处理器的供电电压。

于本实用新型的一实施例中，所述霍尔检测信号的处理装置与产生所述霍尔检测信号的霍尔传感器电性连接。

于本实用新型的一实施例中，所述霍尔检测信号的处理装置还包括与所述比较模块连接的分压模块，所述分压模块用于分压所述第一供电电源供予所述电子设备的电压。

于本实用新型的一实施例中，所述分压模块包括与第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与第一供电电源相连接，所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端相连接，所述第二电阻的另一端接地；其中，所述分压点设置在所述第一电阻和第二电阻之间。

于本实用新型的一实施例中，所述比较模块包括与所述霍尔传感器连接的第一三极管，与所述处理器连接的第二三极管，设置于所述第一三极管和第二三极管之间的第三电阻。

于本实用新型的一实施例中，所述第一三极管采用PNP型三极管，所述第二三极管采用NPN型三极管；其中，PNP型三极管的发射极与霍尔传感器连接，PNP型三极管的基极连接在分压点处，PNP型三极管的集电极与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与NPN型三极管的基极连接，NPN型三极管的集电极与所述处理器连接，NPN型三极管的发射极接地；所述预定电压为所述PNP型三极管的发射极与基极之间的电压差。

于本实用新型的一实施例中，所述霍尔检测信号的处理装置还包括用于限制所述NPN型三极管的集电极上电流的第四电阻，所述第四电阻的一端与第二供电电源连接，第四电阻的另一端与所述NPN型三极管的集电极连接。

本实用新型另一方面提供一种电子设备，所述电子设备包括所述的霍尔检测信号的处理装置。

如上所述，本实用新型的霍尔检测信号的处理装置电子设备，具有以下有益效果：

本实用新型所述的霍尔检测信号的处理装置和电子设备具有线路简单，器件成本低，不消耗电瓶电源，无需电阻匹配等有益效果。

附图说明

图1显示为现有设计中的霍尔传感器输出的脉冲波形示意图。

图2显示为本实用新型的电子设备的原理结构示意图。

图3显示为本实用新型的安装于电子设备中霍尔检测信号的处理装置于一实施例中的原理结构示意图

图4显示为本实用新型的霍尔检测信号的处理装置的具体实施电路图。

元件标号说明

1 霍尔检测信号的处理装置

11 分压模块

12 比较模块

2 电子设备

21 霍尔传感器

22 第一供电电源

23 处理器

24 第二供电电源

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例提供一种霍尔检测信号的处理装置，安装于电子设备中，所述电子设备包括用于产生霍尔检测信号的霍尔传感器，与所述处理装置连接的，用于为所述电子设备供电的第一供电电源，处理器，及用于为所述处理器供电的第二供电电源；所述处理装置中设置有一分压点，所述霍尔检测信号的处理装置包括：

比较模块，与所述霍尔传感器和处理器连接，用于将所述霍尔检测信号的电压与分压点处的分压电压和一预定电压的之和进行比较，以管理所述第二供电电源供予所述处理器的供电电压。

以下将结合图示对本实施例所述的霍尔检测信号的处理装置进行详细描述。本实施例所述的霍尔检测信号的处理装置1安装于如图2所示的电子设备2中。所述电子设备2包括用于产生霍尔检测信号(Hall信号)的霍尔传感器21，与霍尔传感器21连接的所述的霍尔检测信号的处理装置1，与所述霍尔检测信号的处理装置1连接的，用于为所述电子设备2供电的第一供电电源22，具有数据处理能力的处理器(MCU)23，及用于为所述处理器23供电的第二供电电源24；其中所述第一供电电源22的供电电压为U_p，所述第二供电电源的供电电压为VCC，以满足所述处理器。

请参阅图3和图4，显示为安装于电子设备中霍尔检测信号的处理装置于一实施例中的原理结构示意图和具体实施电路图。如图3所示，所述处理装置1中设置有一分压点M，以分压所述第一供电电源22上提供的供电电压U_p。所述霍尔检测信号的处理装置1包括分压模块11和比较模块12。

所述分压模块11与所述第一供电电源22连接，用于分压所述第一供电电源供予所述电子设备的电压，即分压所述第一供电电源22的供电电压U_p。如图4所示，本实施例中，所述分压模块11包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端与第一供电电源22相连接，所述第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端相连接，所述第二电阻R2的另一端接地；其中，所述分压点M设置在所述第一电阻R1和第二电阻R2之间。分压点M处的分压电压U_M取自第一电阻R1和第二电阻R2对第一供电电源22的供电电压U_p的分压。

如图3所示，所述比较模块12与所述分压模块11、霍尔传感器21、第一供电电源22、处理器23、第二供电电源24连接。所述比较模块12用于将所述霍尔检测信号的电压与分压点处的分压电压U_M和一预定电压的之和进行比较，以管理所述第二供电电源24供予所述处理器的供电电压。也就是说通过识别所述霍尔检测信号的高电平或低电平，供给所述处理器23一工作电压。

如图4所示，所述比较模块12包括与所述霍尔传感器21连接的第一三极管Q1，与所述处理器23连接的第二三极管Q2，设置于所述第一三极管Q1和第二三极管Q2之间的用于限制第一三极管Q1的集电极上的电流的第三电阻R3，及用于限制第二三极管Q2的集电极上电流的第四电阻R4。具体连接关系继续参阅图4，所述第一三极管Q1采用PNP型三极管，所述第二三极管Q2采用NPN型三极管；其中，PNP型三极管的发射极E与霍尔传感器21连接，PNP型三极管的基极B连接在分压点处，PNP型三极管的集电极C与第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与NPN型三极管的基极B连接，NPN型三极管的集电极C与所述处理器23连接，NPN型三极管的发射极E接地。用于限制所述NPN型三极管的集电极C上电流的第四电阻R4的一端与第二供电电源24连接，第四电阻R4的另一端与所述NPN型三极管的集电极C连接。在本实施例中，所述预定电压为所述PNP型三极管的发射极与基极之间的电压差U_EB1。在本实施例中，所述第四电阻R4同时也是处理器输入点的上拉电阻。

当所述比较模块12比对出所述霍尔检测信号的电压大于等于分压点处的分压电压U_M和一预定电压U_EB1的之和时，导通所述第一三极管和第二三极管，通过所述第二三极管将所述第二供电电源输入至所述处理器的供电电压V_O转换为0V。

当所述比较模块12比对出所述霍尔检测信号的电压小于分压点处的分压电压U_M和一预定电压U_EB1的之和时，截止所述第一三极管和第二三极管，通过所述第二三极管将所述第二供电电源输入至所述处理器的供电电压V_O转换为用于为所述处理器供电的供电电压，即为所述处理器23供电的供电电压为VCC。

在本实施例中，所述比较模块12直接连接霍尔传感器21，不需要消耗电瓶电源，更无需电阻R1和R2与其匹配。

本实施例还提供一种电子设备2，如图2所示，所述电子设备2包括上述的霍尔检测信号的处理装置1。

综上所述，本实用新型所述的霍尔检测信号的处理装置和电子设备具有线路简单，器件成本低，不消耗电瓶电源，无需电阻匹配等有益效果。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。