本發(fā)明涉及一種基于AMR磁阻開(kāi)關(guān)芯片的轉(zhuǎn)速計(jì)及其制作方法，屬于車輛設(shè)備制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

汽車在當(dāng)今社會(huì)中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，一些汽車用的配套設(shè)備也逐漸發(fā)展壯大，其中轉(zhuǎn)速計(jì)和速度計(jì)是汽車上必不可少的一個(gè)零部件，這就說(shuō)明設(shè)計(jì)出一款新型實(shí)用的轉(zhuǎn)速計(jì)和速度計(jì)是非常必要的，目前市場(chǎng)上采用的車用轉(zhuǎn)速計(jì)和速度計(jì)傳感器主要分為接觸式和非接觸式兩類，其中接觸式速度傳感器的主要工作原理是傳感器與運(yùn)動(dòng)物體直接接觸，當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體與旋轉(zhuǎn)式速度傳感器接觸時(shí)，摩擦力帶動(dòng)傳感器的滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)；裝在滾輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖傳感器，發(fā)送出一連串的脈沖，每個(gè)脈沖代表著一定的距離值，從而就能測(cè)出線速度；非接觸式速度傳感器主要有如下幾種：(1)光電式車速傳感器，由帶孔的轉(zhuǎn)盤、兩個(gè)光導(dǎo)體纖維、一個(gè)發(fā)光二極管、一個(gè)作為光傳感器的光電三極管組成、一個(gè)以光電三極管為基礎(chǔ)的放大器為發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦或點(diǎn)火模塊提供足夠功率的信號(hào)、光電三極管和放大器產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)(開(kāi)關(guān)脈沖)，發(fā)光二極管透過(guò)轉(zhuǎn)盤上的孔照到光電二極管上實(shí)現(xiàn)光的傳遞與接收；(2)磁電式車速傳感器(附圖1)，通常由帶兩個(gè)接線柱的磁芯及線圈組成，通常磁電式傳感器內(nèi)裝有磁性鐵，使傳感器預(yù)先帶有一定的磁場(chǎng)（附圖1），當(dāng)導(dǎo)磁的檢測(cè)齒輪靠近傳感元件時(shí)，由于齒輪是導(dǎo)磁性材料，會(huì)使通過(guò)線圈的磁通量減?。ǜ綀D2），從而會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)，根據(jù)輸出的信號(hào)測(cè)出車速。這也是目前汽車行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種轉(zhuǎn)速傳感器；(3)霍爾車速傳感器（附圖3），在永磁體前端某個(gè)位置將霍爾傳感器固定，當(dāng)導(dǎo)磁的檢測(cè)齒輪較遠(yuǎn)時(shí)，穿過(guò)霍爾傳感器的磁通量在霍爾效應(yīng)下產(chǎn)生的電壓信號(hào)不足以使霍爾器件輸出一個(gè)電壓值，此時(shí)霍爾傳感器輸出為低電平（附圖3），當(dāng)導(dǎo)磁的齒輪較近時(shí)，會(huì)導(dǎo)致穿過(guò)霍爾傳感器的磁通量大大增加，由于霍爾效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致霍爾傳感器輸出一個(gè)高電平（附圖4），利用這個(gè)高低電平就可以計(jì)算出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。

上述方法雖然已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中被廣泛使用，但在使用中還是存在一定的問(wèn)題，對(duì)與接觸式轉(zhuǎn)速計(jì)來(lái)說(shuō)，在使用過(guò)程中容易磨損而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，甚至是損壞，這類傳感器一般應(yīng)用在低端的電動(dòng)汽車玩具中；對(duì)于光電式車速傳感器來(lái)說(shuō)，由于其需要的配套電路較為復(fù)雜，體積較大，安裝時(shí)對(duì)空間的要求較高，這就極大的限制了光電式車速傳感器的使用；對(duì)于磁電式車速傳感器來(lái)說(shuō)，由于其工作原理是測(cè)量磁通的變化帶來(lái)的電壓變化，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較低時(shí)，產(chǎn)生的信號(hào)電壓較小，從而可能導(dǎo)致檢測(cè)不到信號(hào)，而當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過(guò)快時(shí)，產(chǎn)生的電壓信號(hào)較大，有可能會(huì)達(dá)到后續(xù)電路處理的最大值而導(dǎo)致信號(hào)失真，測(cè)量不準(zhǔn)；而對(duì)于目前最為廣泛采用的霍爾傳感器來(lái)說(shuō)，由于霍爾傳感器的驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)較大(一般在40 Oe以上)，磁滯較大(一般在8 Oe以上)，靜態(tài)電流較大(一般為10mA)，這就使得這類傳感器被應(yīng)用在較高轉(zhuǎn)速的環(huán)境中時(shí)存在響應(yīng)延時(shí)甚至是不響應(yīng)的情況出現(xiàn)，這對(duì)于一些對(duì)車速要求較高的車型來(lái)說(shuō)應(yīng)用起來(lái)就比較吃力。且霍爾傳感器需要附加的裝置較多，驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)較大，這就需要磁性較大的永磁體，從而增大了磁體的體積，導(dǎo)致在安裝時(shí)不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于AMR磁阻開(kāi)關(guān)芯片的轉(zhuǎn)速計(jì)及其制作方法，它安裝方便，體積較小，靈敏度高，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案

一種基于AMR磁阻開(kāi)關(guān)芯片的轉(zhuǎn)速計(jì)的制作方法，該方法采用在AMR芯片旁邊固定一個(gè)永磁體，調(diào)整角度使通過(guò)AMR芯片的磁通量達(dá)到飽和狀態(tài)，這時(shí)芯片輸出的是一個(gè)低電平信號(hào)，當(dāng)電機(jī)的凸輪軸隨著電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)芯片時(shí)，由于凸輪軸上的齒輪是導(dǎo)磁材料，會(huì)使經(jīng)過(guò)AMR芯片的磁通量為非飽和狀態(tài)，這時(shí)芯片輸出的就是一個(gè)高電平信號(hào)，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，芯片會(huì)輸出一系列的脈沖信號(hào)，根據(jù)這個(gè)信號(hào)可以算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

一種基于AMR磁阻開(kāi)關(guān)芯片的轉(zhuǎn)速計(jì)，包括與車輛電機(jī)轉(zhuǎn)子一同轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪軸，在凸輪軸一旁固定AMR芯片，永磁體設(shè)置在AMR芯片對(duì)應(yīng)位置使得通過(guò)AMR芯片的磁通量達(dá)到飽和狀態(tài)，凸輪軸位于永磁體與AMR芯片之間形成磁感線的空間內(nèi)，在凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)AMR芯片的磁通量發(fā)生變化。

由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所制的轉(zhuǎn)速計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，對(duì)安裝環(huán)境的要求較低，且應(yīng)用的環(huán)境廣泛，本發(fā)明只需要采用一個(gè)較小的永磁體和一個(gè)AMR磁阻開(kāi)關(guān)芯片就能夠?qū)崿F(xiàn)傳感功能；永磁體可以放置在芯片的任意一邊；永磁體的放置角度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，使得現(xiàn)場(chǎng)安裝非常方便。

附圖說(shuō)明

附圖1為磁電式轉(zhuǎn)速傳感器自帶一定磁場(chǎng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)穿過(guò)磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的磁通量變化時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖

附圖3為在凸輪軸上的齒輪未干擾到進(jìn)入霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的磁通量時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

附圖4為在凸輪軸上的齒輪已干擾到進(jìn)入霍爾轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)的磁通量時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

附圖5為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一；

附圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明用作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的任何限制。

本發(fā)明的實(shí)施例：一種基于AMR磁阻開(kāi)關(guān)芯片的轉(zhuǎn)速計(jì)的制作方法，該方法采用在AMR芯片旁邊固定一個(gè)永磁體，調(diào)整角度使通過(guò)AMR芯片的磁通量達(dá)到飽和狀態(tài)，這時(shí)芯片輸出的是一個(gè)低電平信號(hào)（附圖5），當(dāng)電機(jī)的凸輪軸隨著電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)芯片時(shí)，由于凸輪軸上的齒輪是導(dǎo)磁材料，會(huì)使經(jīng)過(guò)AMR芯片的磁通量為非飽和狀態(tài)，這時(shí)芯片輸出的就是一個(gè)高電平信號(hào)（附圖6），隨著電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，芯片會(huì)輸出一系列的脈沖信號(hào)，根據(jù)這個(gè)信號(hào)可以算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)上述方法所構(gòu)建的一種基于AMR磁阻開(kāi)關(guān)芯片的轉(zhuǎn)速計(jì)，如附圖所示，包括與車輛電機(jī)轉(zhuǎn)子一同轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪軸1，在凸輪軸1一旁固定AMR芯片2，永磁體3設(shè)置在AMR芯片2對(duì)應(yīng)位置使得通過(guò)AMR芯片2的磁通量達(dá)到飽和狀態(tài)，凸輪軸1位于永磁體3與AMR芯片2之間形成磁感線的空間內(nèi)，在凸輪軸1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)AMR芯片的磁通量發(fā)生變化。

由于AMR傳感器具有更小的驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)(一般為15 Oe)，更低的磁滯(一般為1.5 Oe)，更小的靜態(tài)電流(一般為3μA)，頻率最高可以達(dá)到KHz，這就使得這款產(chǎn)品能夠被應(yīng)用到更高的轉(zhuǎn)速環(huán)境中，且性能更可靠。