專利名稱:自適應(yīng)智能位置開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，包含磁感應(yīng)元件、數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及數(shù)字信號處理單元，磁感應(yīng)元件用于檢測移動的磁性材料的磁場強(qiáng)度變化的模擬信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將感應(yīng)到的磁場強(qiáng)度變化的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號處理單元用于根據(jù)數(shù)字信號判別并記錄磁場強(qiáng)度的最大值和最小值，確定磁性材料的位置，并根據(jù)定位需要，設(shè)置工作吸合點(diǎn)和釋放點(diǎn)。本實(shí)用新型可準(zhǔn)確測量位置開關(guān)磁鐵的磁場大小和相對位置，在此基礎(chǔ)上通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換和數(shù)字處理單元，確定工作開關(guān)點(diǎn)和精準(zhǔn)的位置感應(yīng)，降低了位置開關(guān)的研發(fā)、生產(chǎn)以及安裝的難度，大大提高了生產(chǎn)效率，并降低了生產(chǎn)廠商的各項(xiàng)顯性和隱形成本。
【專利說明】
自適應(yīng)智能位置開關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及位置開關(guān)，具體涉及使用磁性原理的自適應(yīng)智能位置開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上主流的磁性位置開關(guān)采用的是干簧管、霍爾開關(guān)、各向異性磁阻開關(guān)、聚磁阻開關(guān)、隧道磁電阻開關(guān)，外加MOS驅(qū)動管、LED驅(qū)動、線性穩(wěn)壓電路等完成。
[0003]對于現(xiàn)有的磁性位置開關(guān)，由于干簧管、霍爾開關(guān)、各向異性磁阻開關(guān)、聚磁阻開關(guān)、隧道磁電阻開關(guān)等器件的開關(guān)動作點(diǎn)都是固定的，對于不同的位置開關(guān)，由于其磁鐵的磁場分布、磁場大小、磁鐵與磁性開關(guān)器件的間距等都有很大的不同，要保證位置開關(guān)的開關(guān)位置的準(zhǔn)確性，位置開關(guān)的生產(chǎn)廠家都需要根據(jù)具體的位置開關(guān)傳感器的要求，采購、準(zhǔn)備一系列的不同開關(guān)點(diǎn)的器件，并在研發(fā)、生產(chǎn)以及安裝過程中進(jìn)行仔細(xì)地設(shè)計(jì)和調(diào)試，耗費(fèi)了大量人力、物力和財(cái)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供了一種可以智能設(shè)置位置開關(guān)點(diǎn)及精確的控制位置的自適應(yīng)智能位置開關(guān)，生產(chǎn)廠家可簡化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝調(diào)試過程，并可簡化物料的采購和備貨，節(jié)省人力、物力和財(cái)力，贏得更多的利潤空間。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，包含磁感應(yīng)元件、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及數(shù)字信號處理單元，所述的磁感應(yīng)元件檢測移動的磁性材料的磁場強(qiáng)度變化的模擬信號，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將感應(yīng)到的磁場強(qiáng)度變化的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，所述的數(shù)字信號處理單元根據(jù)所述數(shù)字信號判別并記錄磁場強(qiáng)度的最大值和最小值，確定所述磁性材料的位置，并根據(jù)定位需要，設(shè)置工作吸合點(diǎn)和釋放點(diǎn)。
[0007]優(yōu)選的，所述的磁感應(yīng)元件包含霍爾元件、AMR、GMR、TMR元件。
[0008]優(yōu)選的，所述的磁感應(yīng)元件為線性磁性傳感器。
[0009]優(yōu)選的，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為獨(dú)立的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路或集成式模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
[0010]優(yōu)選的，所述的數(shù)字信號處理單元為獨(dú)立的數(shù)字處理器或者集成式的數(shù)字處理器。
[0011 ]優(yōu)選的，所述自適應(yīng)智能位置開關(guān)還包含信號調(diào)理電路，用于對所述模擬信號進(jìn)行信號調(diào)理。
[0012]優(yōu)選的，所述信號調(diào)理電路包括信號放大電路和/或信號濾波電路。
[0013]優(yōu)選的，所述自適應(yīng)智能位置開關(guān)還包含MOS驅(qū)動管、LED驅(qū)動以及線性穩(wěn)壓電路單元。
[0014]優(yōu)選的，所述磁感應(yīng)元件采用單電阻結(jié)構(gòu)、半橋結(jié)構(gòu)或全橋結(jié)構(gòu)。
[0015]本實(shí)用新型可準(zhǔn)確測量位置開關(guān)磁鐵的磁場大小和相對位置，在此基礎(chǔ)上通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換和數(shù)字處理單元，確定工作開關(guān)點(diǎn)和精準(zhǔn)的位置感應(yīng)。降低了位置開關(guān)的研發(fā)、生產(chǎn)以及安裝的難度，大大提高了生產(chǎn)效率，并降低了生產(chǎn)廠商的各項(xiàng)顯性和隱形成本。
【附圖說明】

[0016]圖1A-1D為現(xiàn)有位置開關(guān)電路示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型提出的自適應(yīng)智能位置開關(guān)電路示意。
[0018]圖3為實(shí)用新型提出的自適應(yīng)智能位置開關(guān)工作流程圖。
[0019]圖4為位置開關(guān)和磁性材料的運(yùn)動和位置關(guān)系圖。
[°02°]圖5為位置開關(guān)對應(yīng)磁性材料的磁場分布不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0022]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本申請的一部分實(shí)施例，而不是全部。基于本申請中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做成創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)范圍。
[0023]如圖1A-1D所示現(xiàn)有位置開關(guān)電路示意圖，現(xiàn)有的位置開關(guān)，一般采用干簧管(或稱磁簧開關(guān))、霍爾(Hall)開關(guān)、各向異性磁阻(AMR)開關(guān)、聚磁阻(GMR)開關(guān)產(chǎn)品作為主電路。在上述的各種磁開關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，都確定了磁開關(guān)的工作吸合點(diǎn)和釋放點(diǎn)。而在位置開關(guān)的實(shí)際工作中，由于位置開關(guān)對應(yīng)磁性材料的磁場強(qiáng)度的離散性、不同生產(chǎn)廠家所選用的磁性材料的差異性、以及安裝位置的不確定性，為滿足位置開關(guān)定位的準(zhǔn)確性，位置開關(guān)的生產(chǎn)廠家不得不在其生產(chǎn)過程中，針對不同的應(yīng)用和不同的工況環(huán)境和安裝要求進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試服務(wù)，預(yù)備大量的不同工作吸合點(diǎn)和釋放點(diǎn)的磁開關(guān)產(chǎn)品，位置開關(guān)的生產(chǎn)廠家不得不配備大量的售后技術(shù)服務(wù)人員，占用了大量的物力和財(cái)力。
[0024]如圖2所示，本實(shí)用新型提出的自適應(yīng)智能位置開關(guān)電路示意圖，本實(shí)用新型提出的自適應(yīng)智能位置開關(guān)，包含磁感應(yīng)元件，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及數(shù)字信號處理單元，所述的磁感應(yīng)元件檢測移動的磁性材料的磁場強(qiáng)度變化的模擬信號，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將感應(yīng)到的磁場強(qiáng)度變化的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，所述的數(shù)字信號處理單元根據(jù)所述數(shù)字信號判別并記錄磁場強(qiáng)度的最大值和最小值，確定所述磁性材料的位置，并根據(jù)定位需要，設(shè)置工作吸合點(diǎn)和釋放點(diǎn)。其流程如圖3所示:首先，安裝上電;接著，長按按鍵ls，進(jìn)入自設(shè)定模式;移動配對的磁性材料位置，兩個循環(huán);之后，等待按鍵;如果判斷到有按鍵輸入的信息，則繼續(xù)判斷按鍵次數(shù)，根據(jù)按鍵次數(shù)設(shè)置吸合點(diǎn)和釋放點(diǎn)。具體的，如果按鍵I次，則將75 %最大值設(shè)為吸合點(diǎn)(OP)，則將65%最大值設(shè)為釋放點(diǎn)(RP);如果按鍵2次，85%最大值為吸合點(diǎn)，則將75 %最大值設(shè)為釋放點(diǎn)(RP)；如果按鍵3次，95%最大值為吸合點(diǎn)，則將85 %最大值設(shè)為釋放點(diǎn)(RP)。
[0025]如果判斷到?jīng)]有按鍵輸入的信息，則采用默認(rèn)模式設(shè)置。如將65%最大值設(shè)為吸合點(diǎn)(OP)，則將75%最大值設(shè)為釋放點(diǎn)(RP)。
[0026]圖4與5示出了位置開關(guān)和磁性材料的運(yùn)動和位置關(guān)系以及位置開關(guān)對應(yīng)磁性材料的磁場分布示意圖。其中圖4為磁性傳感器a、b、c在磁鋼產(chǎn)生的磁場的示意圖，圖5中為磁性傳感器b在X、y、z三軸方向上感應(yīng)到的磁場。其中以y軸為例，b在y軸感應(yīng)到的最大磁場為130，假設(shè)按鍵I次，則當(dāng)感應(yīng)到130的75%時，將此位置設(shè)為吸合點(diǎn)(OP)，將感應(yīng)到最大值130的65%的位置設(shè)為釋放點(diǎn)(RP)。
[0027]具體的，可以采用大動態(tài)范圍的線性磁阻傳感器作為磁感應(yīng)元件。所述大動態(tài)范圍的磁感應(yīng)元件，包含且不限于霍爾、AMR(各向異性)、GMR(聚磁阻)、TMR(隧道磁阻)等磁感應(yīng)技術(shù)所生產(chǎn)的磁感應(yīng)元件。
[0028 ]上述的磁感應(yīng)元件采用單電阻結(jié)構(gòu)、半橋結(jié)構(gòu)或全橋結(jié)構(gòu)。
[0029]更為優(yōu)選的，本新型的智能位置開關(guān)還包括一信號調(diào)理電路，用于對所述模擬信號進(jìn)行信號調(diào)理。優(yōu)選的，所述信號調(diào)理電路包括信號放大電路和/或信號濾波電路。
[0030]優(yōu)選的，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為獨(dú)立的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路或集成式模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
[0031]優(yōu)選的，所述的數(shù)字信號處理單元為獨(dú)立的數(shù)字處理器或者集成式的數(shù)字處理器。
[0032]在另一實(shí)施例中，所述自適應(yīng)智能位置開關(guān)還包含MOS驅(qū)動管、LED驅(qū)動以及線性穩(wěn)壓電路單元。
[0033]使用本實(shí)用新型所述的技術(shù)，位置開關(guān)的生產(chǎn)廠家將不再需要預(yù)備大量的不同工作點(diǎn)的物料，僅需要訂購一、兩種自適應(yīng)智能開關(guān)產(chǎn)品就可以覆蓋整個產(chǎn)品線的需求；同時，由于工作點(diǎn)的可自適應(yīng)，并能智能化設(shè)定，對于不同的工況和安裝條件，通過智能化設(shè)定，都能滿足客戶的需求，節(jié)省了大量的人力和財(cái)力。
[0034]雖然通過實(shí)施例描繪了本申請，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，其特征在于，包含磁感應(yīng)元件、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及數(shù)字信號處理單元，所述的磁感應(yīng)元件用于檢測移動的磁性材料的磁場強(qiáng)度變化的模擬信號，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將感應(yīng)到的磁場強(qiáng)度變化的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，所述的數(shù)字信號處理單元用于根據(jù)所述數(shù)字信號判別并記錄磁場強(qiáng)度的最大值和最小值，確定所述磁性材料的位置，并根據(jù)定位需要，設(shè)置工作吸合點(diǎn)和釋放點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，其特征在于，所述的磁感應(yīng)元件包含霍爾元件、AMR、GMR、TMR元件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，其特征在于，所述的磁感應(yīng)元件為線性磁性傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，其特征在于，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為獨(dú)立的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路或集成式模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，其特征在于，所述的數(shù)字信號處理單元為獨(dú)立的數(shù)字處理器或者集成式的數(shù)字處理器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，其特征在于，所述自適應(yīng)智能位置開關(guān)還包含信號調(diào)理電路，用于對所述模擬信號進(jìn)行信號調(diào)理。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，其特征在于，所述信號調(diào)理電路包括信號放大電路和/或信號濾波電路。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，其特征在于，所述自適應(yīng)智能位置開關(guān)還包含MOS驅(qū)動管、LED驅(qū)動以及線性穩(wěn)壓電路單元。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)智能位置開關(guān)，其特征在于，所述磁感應(yīng)元件采用單電阻結(jié)構(gòu)、半橋結(jié)構(gòu)或全橋結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H03K17/90GK205725698SQ201620346498
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】魏繼烈, 李東風(fēng), 薛松生
【申請人】江蘇多維科技有限公司