霍爾開關(guān)在磁導(dǎo)航小車中的應(yīng)用
多點磁導(dǎo)航傳感器,主要用途是用于感應(yīng)微弱磁場并根據(jù)磁場強度分布,反饋信號給控制系統(tǒng)。目前國內(nèi)主要采用霍爾傳感器作為磁場強度測量的方法。目前市場諸多產(chǎn)品都是通過可調(diào)電阻方式調(diào)節(jié)霍爾傳感器的感應(yīng)范圍,然后采用灌膠等方式固定可調(diào)電阻,從而保證一定時期內(nèi)的穩(wěn)定感應(yīng)。但是在膠灌的過程中,灌注膠會釋放大量熱量,影響霍爾開關(guān)的靈敏度,從而造成產(chǎn)品品質(zhì)缺陷。
在長時間應(yīng)用過程中,霍爾開關(guān)因受到磁化,感應(yīng)靈敏度會發(fā)生變化,如果不調(diào)節(jié)對應(yīng)參數(shù),磁導(dǎo)航傳感器的輸出結(jié)果將不穩(wěn)定或者出現(xiàn)錯誤。而用戶未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),如果不具備專業(yè)技術(shù)知識就不能自行維護與調(diào)節(jié),只能以廢品處理磁導(dǎo)航傳感器。
另外, 現(xiàn)有磁導(dǎo)航傳感器只提供了I/O接口,當(dāng)感應(yīng)元件個數(shù)較多時,接線比較繁瑣。
一種磁導(dǎo)航傳感器,包括電源轉(zhuǎn)換電路和感應(yīng)電路,電源轉(zhuǎn)換電路與感應(yīng)電路電連接;感應(yīng)電路包括中央處理器、時鐘電路、指示燈電路和霍爾開關(guān),霍爾通過運算放大電路和開關(guān)電路將感應(yīng)信號發(fā)送至中央處理器,中央處理器將開關(guān)信號發(fā)送至開關(guān)電路,時鐘電路將時鐘信號發(fā)送至中央處理器,中央處理器發(fā)送控制信號至指示燈電路。
運算放大電路用于將感應(yīng)信號進行放大,開關(guān)電路可在中央處理器的控制下控制感應(yīng)電路的通斷,從而實現(xiàn)感應(yīng)電路的通斷,能夠控制霍爾的工作,從而節(jié)省能源。中央處理器將開關(guān)信號發(fā)送至開關(guān)電路,開關(guān)信號即為控制開關(guān)電路通斷的控制信號。時鐘電路將時鐘信號發(fā)送至中央處理器,中央處理器可通過時鐘信號實現(xiàn)對信號的同步和異步處理,中央處理器發(fā)送控制信號至指示燈電路;控制信號控制指示燈電路的閃爍,指示燈電路包括若千個指示燈,指示燈的個數(shù)與霍爾開關(guān)的個數(shù)相對應(yīng),每個指示燈用來對應(yīng)一個霍爾,指示燈能夠用來指示霍爾的工作狀態(tài)和是否故障,若指示燈一直不能閃爍,則說明其對應(yīng)的霍爾出現(xiàn)了故障,以便用戶能夠及時更換相應(yīng)的雀爾感應(yīng)器,不會影響本發(fā)明的正常使用,也不會因為霍爾開關(guān)的故障導(dǎo)致出現(xiàn)錯誤,導(dǎo)致行進方向出現(xiàn)錯誤,也不會導(dǎo)致碰撞。電源轉(zhuǎn)換電路包括依次串聯(lián)的電源輸入模塊、防反接電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、LC低通濾波電路、過流保護電路和電源指示燈,過流保護電路與感應(yīng)電路電連接。防反接電路能夠防止電源轉(zhuǎn)換電路接反正負極,從而導(dǎo)致元器件發(fā)生破損,防反接電路最高能夠保護電路不受40伏電壓的反向電壓的破壞作用。在使用過程中,霍爾用來感應(yīng)附近的磁場,能夠感應(yīng)到10gauss以下的微弱磁場,每個霍爾都會有一路感應(yīng)信號輸出。
霍爾開關(guān)的個數(shù)為8或10或12或16。霍爾為高靈敏度線性霍爾元件,能夠?qū)崿F(xiàn)精確地感應(yīng)到磁場,霍爾的個數(shù)為多個,能夠利用多路感應(yīng)信號來判斷磁場位置,兩個相鄰的霍爾之間的間距為10mm或15mm或20mm??蓪⒒魻柕膫€數(shù)設(shè)為8個,相鄰霍爾之間的間距為10mm,長度根據(jù)霍爾的個數(shù)而不同,比如,8個霍爾的磁導(dǎo)航傳感器的長度為125mm?;魻栭_關(guān)的個數(shù)比現(xiàn)有的磁導(dǎo)航傳感器的個數(shù)多,能夠更準(zhǔn)確地確定磁場的位置。
在長時間應(yīng)用過程中,霍爾開關(guān)因受到磁化,感應(yīng)靈敏度會發(fā)生變化,如果不調(diào)節(jié)對應(yīng)參數(shù),磁導(dǎo)航傳感器的輸出結(jié)果將不穩(wěn)定或者出現(xiàn)錯誤。而用戶未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),如果不具備專業(yè)技術(shù)知識就不能自行維護與調(diào)節(jié),只能以廢品處理磁導(dǎo)航傳感器。
另外, 現(xiàn)有磁導(dǎo)航傳感器只提供了I/O接口,當(dāng)感應(yīng)元件個數(shù)較多時,接線比較繁瑣。
一種磁導(dǎo)航傳感器,包括電源轉(zhuǎn)換電路和感應(yīng)電路,電源轉(zhuǎn)換電路與感應(yīng)電路電連接;感應(yīng)電路包括中央處理器、時鐘電路、指示燈電路和霍爾開關(guān),霍爾通過運算放大電路和開關(guān)電路將感應(yīng)信號發(fā)送至中央處理器,中央處理器將開關(guān)信號發(fā)送至開關(guān)電路,時鐘電路將時鐘信號發(fā)送至中央處理器,中央處理器發(fā)送控制信號至指示燈電路。
運算放大電路用于將感應(yīng)信號進行放大,開關(guān)電路可在中央處理器的控制下控制感應(yīng)電路的通斷,從而實現(xiàn)感應(yīng)電路的通斷,能夠控制霍爾的工作,從而節(jié)省能源。中央處理器將開關(guān)信號發(fā)送至開關(guān)電路,開關(guān)信號即為控制開關(guān)電路通斷的控制信號。時鐘電路將時鐘信號發(fā)送至中央處理器,中央處理器可通過時鐘信號實現(xiàn)對信號的同步和異步處理,中央處理器發(fā)送控制信號至指示燈電路;控制信號控制指示燈電路的閃爍,指示燈電路包括若千個指示燈,指示燈的個數(shù)與霍爾開關(guān)的個數(shù)相對應(yīng),每個指示燈用來對應(yīng)一個霍爾,指示燈能夠用來指示霍爾的工作狀態(tài)和是否故障,若指示燈一直不能閃爍,則說明其對應(yīng)的霍爾出現(xiàn)了故障,以便用戶能夠及時更換相應(yīng)的雀爾感應(yīng)器,不會影響本發(fā)明的正常使用,也不會因為霍爾開關(guān)的故障導(dǎo)致出現(xiàn)錯誤,導(dǎo)致行進方向出現(xiàn)錯誤,也不會導(dǎo)致碰撞。電源轉(zhuǎn)換電路包括依次串聯(lián)的電源輸入模塊、防反接電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、LC低通濾波電路、過流保護電路和電源指示燈,過流保護電路與感應(yīng)電路電連接。防反接電路能夠防止電源轉(zhuǎn)換電路接反正負極,從而導(dǎo)致元器件發(fā)生破損,防反接電路最高能夠保護電路不受40伏電壓的反向電壓的破壞作用。在使用過程中,霍爾用來感應(yīng)附近的磁場,能夠感應(yīng)到10gauss以下的微弱磁場,每個霍爾都會有一路感應(yīng)信號輸出。
霍爾開關(guān)的個數(shù)為8或10或12或16。霍爾為高靈敏度線性霍爾元件,能夠?qū)崿F(xiàn)精確地感應(yīng)到磁場,霍爾的個數(shù)為多個,能夠利用多路感應(yīng)信號來判斷磁場位置,兩個相鄰的霍爾之間的間距為10mm或15mm或20mm??蓪⒒魻柕膫€數(shù)設(shè)為8個,相鄰霍爾之間的間距為10mm,長度根據(jù)霍爾的個數(shù)而不同,比如,8個霍爾的磁導(dǎo)航傳感器的長度為125mm?;魻栭_關(guān)的個數(shù)比現(xiàn)有的磁導(dǎo)航傳感器的個數(shù)多,能夠更準(zhǔn)確地確定磁場的位置。
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