一種可實(shí)現(xiàn)汽車變速器有刷電機(jī)測速測向功能的速度傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種可實(shí)現(xiàn)汽車變速器有刷電機(jī)測速測向功能的速度傳感器，包括極性交互的多極磁環(huán)與傳感器電路，傳感器電路上設(shè)有霍爾芯片，在電機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上套入極性交互的多極磁環(huán)，傳感器電路直接安裝在電機(jī)內(nèi)的刷架上，所述多極磁環(huán)表面與霍爾芯片表面保持固定微小的距離。本傳感器的優(yōu)點(diǎn)是：采用含有雙元件的霍爾芯片作為傳感器電路的核心，保證元件之間的機(jī)械位置是精確控制；采用15對磁極可以使電機(jī)轉(zhuǎn)動一周，輸出多個方波脈沖，保證測得的轉(zhuǎn)速的精確性；通過兩個輸出端方波信號的相位領(lǐng)先與滯后判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)向；多極磁環(huán)與傳感器電路的設(shè)計既節(jié)約空間，也可以保證霍爾芯片與磁環(huán)之間位置的穩(wěn)定，得到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速與方向信號。
【專利說明】一種可實(shí)現(xiàn)汽車變速器有刷電機(jī)測速測向功能的速度傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域，具體是一種速度傳感器，可實(shí)現(xiàn)汽車變速器有刷電機(jī)的測速與測向功能。
【背景技術(shù)】
[0002]目前汽車用變速器有刷電機(jī)轉(zhuǎn)速和方向測量一般采用兩組分立的霍爾芯片，當(dāng)霍爾芯片檢測到磁性物體靠近時候，輸出信號發(fā)生變化。依據(jù)它們輸出信號的相位領(lǐng)先和滯后可以判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)向，依據(jù)其中任意霍爾芯片的信號頻率可獲得轉(zhuǎn)速信息。但是兩組霍爾芯片由于之間相對位置無法精確固定及之間的間距可能過大，造成輸出信號疊波與缺波現(xiàn)象，導(dǎo)致汽車整個系統(tǒng)出現(xiàn)問題。目前磁環(huán)大多采用單極磁環(huán)，電機(jī)轉(zhuǎn)動一周輸出一個方波脈沖，造成測速精度不高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型針對汽車用變速器有刷電機(jī)轉(zhuǎn)速和方向測量的技術(shù)存在的不足，提供一種穩(wěn)定與精度高的測速與測向速度傳感器，避免電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，方波脈沖信號的丟失與重疊。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述。
[0004]一種可實(shí)現(xiàn)汽車變速器有刷電機(jī)測速測向功能的速度傳感器，包括極性交互的多極磁環(huán)與傳感器電路，傳感器電路上設(shè)有霍爾芯片，其中，在電機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上套入極性交互的多極磁環(huán)，傳感器電路直接安裝在電機(jī)內(nèi)的刷架上，所述多極磁環(huán)表面與霍爾芯片表面保持固定微小的距離，所述傳感器電路上的霍爾芯片的電源端通過電容接地，兩個信號輸出端分別通過另外兩個電容與接地，所述電源端與兩個信號輸出端之間分別通過上拉電阻連接。
[0005]其中，所述多極磁環(huán)表面與霍爾芯片表面保持1.5mm的距離。
[0006]其中，傳感器電路上的霍爾芯片內(nèi)部包含兩個獨(dú)立霍爾效應(yīng)開關(guān)元件，并保持兩個霍爾元件之間精確的機(jī)械位置。
[0007]其中，多極磁環(huán)上包含15對磁極。
[0008]本傳感器的優(yōu)點(diǎn)是:采用含有雙元件的霍爾芯片作為傳感器電路的核心，保證元件之間的機(jī)械位置是精確控制，可避免輸出信號疊波與丟波現(xiàn)象；采用15對磁極可以使電機(jī)轉(zhuǎn)動一周，輸出多個方波脈沖，保證測得的轉(zhuǎn)速的精確性；通過兩個輸出端方波信號的相位領(lǐng)先與滯后判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)向；多極磁環(huán)與傳感器電路分別安裝在電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)軸與刷架上，這樣既可以節(jié)約空間，不用增大電機(jī)體積，也可以保證霍爾芯片與磁環(huán)之間位置的穩(wěn)定，得到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速與方向信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型中多極磁環(huán)與傳感器電路在電機(jī)上的裝配圖；[0010]圖2是本實(shí)用新型中傳感器電路設(shè)計原理圖；
[0011]圖3是本實(shí)用新型中傳感器測向與測速原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面給出本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例，這些實(shí)施例并非限制本實(shí)用新型的內(nèi)容。實(shí)施例
[0013]參見圖1所示，一種可實(shí)現(xiàn)汽車變速器有刷電機(jī)測速測向功能的速度傳感器包括極性交互的多極磁環(huán)3與傳感器電路，多極磁環(huán)3套在電機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上，多極磁環(huán)3有15對磁極，傳感器電路通過銷釘固定在電機(jī)內(nèi)的刷架4上，傳感器電路上的霍爾芯片2與多極磁環(huán)2表面的距離為1.5 _。傳感器電路板背面焊接四個電極引腳1，分別接入電源端，信號?而A和B，接地立而。
[0014]參見圖2，速度傳感器上的霍爾芯片2，體積小，精度高，需要的后續(xù)電路簡潔?；魻栃酒?的電源端接3.3~18V電源，并通過電容C3接地，兩個信號端Α、B分別通過電容Cl與C2接地，電源端與兩個信號端之間分別通過上拉電阻連接。
[0015]參見圖3，霍爾芯片2包含兩個獨(dú)立霍爾集成電路元件，在磁環(huán)正轉(zhuǎn)時，輸出端A的方波信號的相位要領(lǐng)先于輸出端B的方波信號的相位；在磁環(huán)反轉(zhuǎn)時，輸出端A的方波信號的相位要滯后于輸出端B的方波信號的相位，并可依據(jù)其中任意霍爾元件的信號頻率可獲得轉(zhuǎn)速息。
[0016]本實(shí)用新型的主要技術(shù)指標(biāo)如下:
[0017]1、工作電壓:3.3~18V
[0018]2、工作溫度:-40 O ~150 O
[0019]3、最大工作電流6mA
[0020]4、輸出低電平≤500mV
[0021]5、輸出高電平:供電電壓
[0022]6、輸出信號:方波，電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周15正15負(fù)
[0023]本實(shí)用新型提供的一種可實(shí)現(xiàn)汽車變速器有刷電機(jī)測速測向功能的速度傳感器，包括多極磁環(huán)和傳感器電路，傳感器電路的核心是霍爾芯片。多極磁環(huán)有15對磁極，固定在電機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上。傳感器電路固定在電機(jī)內(nèi)的刷架上，多極磁環(huán)表面與霍爾芯片表面保持一定的微小距離。電機(jī)轉(zhuǎn)動時，會帶著磁環(huán)一起轉(zhuǎn)動，霍爾芯片表面的磁場會發(fā)生變化，霍爾芯片隨著磁場的變化產(chǎn)生方波脈沖?；魻栃酒瑑蓚€獨(dú)立的霍爾開關(guān)集成電路元件，元件之間的機(jī)械位置是精確控制的，保證輸出波形的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速與方向的精確測量?；魻栃酒碾娫炊送ㄟ^電容接地，兩個信號輸出端分別通過另外兩個電容與接地，所述電源端與兩個信號輸出端之間分別通過上拉電阻連接。輸出端的信號幅度由供電電源的大小決定。
【權(quán)利要求】
1.一種可實(shí)現(xiàn)汽車變速器有刷電機(jī)測速測向功能的速度傳感器，包括極性交互的多極磁環(huán)與傳感器電路，傳感器電路上設(shè)有霍爾芯片，其特征在于，在電機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上套入極性交互的多極磁環(huán)，傳感器電路直接安裝在電機(jī)內(nèi)的刷架上，所述多極磁環(huán)表面與霍爾芯片表面保持固定的距離，所述傳感器電路上的霍爾芯片的電源端通過電容接地，兩個信號輸出端分別通過另外兩個電容與接地，所述電源端與兩個信號輸出端之間分別通過上拉電阻連接。
2.如權(quán)利要求1所述的速度傳感器，其特征在于，所述多極磁環(huán)表面與霍爾芯片表面保持1.5mm的距離。
3.如權(quán)利要求1所述的速度傳感器，其特征在于，傳感器電路上的霍爾芯片內(nèi)部包含兩個獨(dú)立霍爾效應(yīng)開關(guān)元件，并保持兩個霍爾元件之間精確的機(jī)械位置。
4.如權(quán)利要求1所述的速度傳感器，其特征在于，多極磁環(huán)上包含15對磁極。
【文檔編號】G01P13/00GK203490246SQ201320479772
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】紀(jì)樂春, 賈新彪 申請人:上海天沐傳感器有限公司