[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2017207474A - Magnet sensor, motor assembly and application apparatus - Google Patents

Magnet sensor, motor assembly and application apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2017207474A
JP2017207474A JP2017073510A JP2017073510A JP2017207474A JP 2017207474 A JP2017207474 A JP 2017207474A JP 2017073510 A JP2017073510 A JP 2017073510A JP 2017073510 A JP2017073510 A JP 2017073510A JP 2017207474 A JP2017207474 A JP 2017207474A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
magnetic sensor
control signal
switch
discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017073510A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ジエ ツァイ グアン
guang-jie Cai
ジエ ツァイ グアン
ファイ ウォン チュン
Chun-Fai Wong
ファイ ウォン チュン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson Electric SA
Original Assignee
Johnson Electric SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201610389973.8A external-priority patent/CN107294310B/en
Application filed by Johnson Electric SA filed Critical Johnson Electric SA
Publication of JP2017207474A publication Critical patent/JP2017207474A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic sensor integrated circuit, a motor assembly and an application apparatus.SOLUTION: A magnetic sensor, a motor and an application apparatus are provided. The magnetic sensor includes a magnetic sensing element, a chopping switch, a first discharging branch, and a second discharging branch. The magnetic sensing element includes a first terminal, a second terminal, a third terminal, and a fourth terminal. The first discharging branch is coupled between the first terminal and the third terminal. The second discharging branch is coupled between the second terminal and the fourth terminal. Before the first and third terminals serve as power input terminals and the second and fourth terminals serve as magnetic field detection signal output terminals, the second discharging branch is turned on; before the first and third terminals serve as the magnetic field detection signal output terminals and the second and fourth terminals serve as power input terminals, the first discharging branch is turned on.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

[0001] 本開示は、磁界検出に、より詳しくは磁気センサ、モータ組立体及び応用装置に関する。 The present disclosure relates to magnetic field detection, and more particularly to a magnetic sensor, a motor assembly, and an application device.

[0002] 磁気センサは、現代の工業及び電子製品に広く応用され、電流、位置及び方向のような物理的パラメータを測定するために、磁界強度を誘導する。モータは、磁気センサの重要な応用分野である。磁気センサは、モータ内の回転子磁極の位置センサとして役立つことができる。 [0002] Magnetic sensors are widely applied in modern industrial and electronic products, and induce magnetic field strength to measure physical parameters such as current, position and direction. Motors are an important field of application for magnetic sensors. The magnetic sensor can serve as a position sensor for the rotor poles in the motor.

[0003] 一般に、磁気センサは、磁界検出信号を出力できるだけである。しかしながら、磁界検出信号は、弱く、磁気センサのオフセットと混合しており、正確な磁界検出信号を得るのは難しい。 In general, a magnetic sensor can only output a magnetic field detection signal. However, the magnetic field detection signal is weak and mixed with the offset of the magnetic sensor, and it is difficult to obtain an accurate magnetic field detection signal.

[0004] 上記のことを考慮して、磁気センサ集積回路、モータ組立体及び応用装置が提供される。 In view of the above, a magnetic sensor integrated circuit, a motor assembly, and an application device are provided.

[0005] 磁気センサは、磁界検出信号を出力し、第1の端子、第2の端子、第1の端子の反対側の第3の端子、及び第2の端子の反対側の第4の端子を有する磁石検出部と、第1の端子と第3の端子との間につないだ第1の放電分岐と、第2の端子と第4の端子との間につないだ第2の放電分岐と、を含み、第1の端子及び第3の端子が電力入力端子として役立ち、第2の端子及び第4の端子が磁界検出信号の出力端子として役立つ前に、第2の放電分岐はオンし、第1の端子及び第3の端子が磁界検出信号の出力端子として役立ち、第2の端子及び第4の端子が電力入力端子として役立つ前に、第1の放電分岐はオンする。 [0005] The magnetic sensor outputs a magnetic field detection signal, and includes a first terminal, a second terminal, a third terminal opposite to the first terminal, and a fourth terminal opposite to the second terminal. A first detector branch connected between the first terminal and the third terminal; a second discharge branch connected between the second terminal and the fourth terminal; The second discharge branch is turned on before the first terminal and the third terminal serve as power input terminals, and the second terminal and the fourth terminal serve as output terminals for the magnetic field detection signal, The first discharge branch is turned on before the first and third terminals serve as output terminals for the magnetic field detection signal and the second and fourth terminals serve as power input terminals.

[0006] 磁界検出信号は、磁界信号及びオフセット信号を備え、磁気センサは、磁界信号及びオフセット信号を高周波領域及びベースバンド周波数に変調するためのチョッピングスイッチをさらに備えることが好ましい。 [0006] Preferably, the magnetic field detection signal includes a magnetic field signal and an offset signal, and the magnetic sensor further includes a chopping switch for modulating the magnetic field signal and the offset signal to a high frequency region and a baseband frequency.

[0007] 第1の放電分岐は、直列に電気接続された第1の放電スイッチ及び第2の放電スイッチを備え、第2の放電分岐は、直列に電気接続された第3の放電スイッチ及び第4の放電スイッチを備えることが好ましい。 The first discharge branch includes a first discharge switch and a second discharge switch electrically connected in series, and the second discharge branch includes a third discharge switch and a second discharge switch electrically connected in series. Preferably, four discharge switches are provided.

[0008] 第1の放電スイッチ及び第2の放電スイッチは、それぞれ第1の制御信号及び第2の制御信号によって制御され、第1の制御信号及び第2の制御信号は2つの重複信号であり、第1の端子及び第3の端子が磁界信号の出力端子として役立ち、第2の端子及び第4の端子が電力入力端子として役立つとき、第1の制御信号が第2の制御信号と重なる期間の間、第3の放電スイッチ及び第4の放電スイッチは同時にオンし、第1の端子及び第3の端子が電力入力端子として役立ち、第2の端子及び第4の端子が磁界信号の出力端子として役立つとき、第1の制御信号が第2の制御信号と重なる期間の間、第1の放電スイッチ及び第2の放電スイッチは同時にオンすることが好ましい。 [0008] The first discharge switch and the second discharge switch are respectively controlled by a first control signal and a second control signal, and the first control signal and the second control signal are two overlapping signals. When the first terminal and the third terminal serve as output terminals for the magnetic field signal, and the second terminal and the fourth terminal serve as power input terminals, the period in which the first control signal overlaps with the second control signal During this time, the third discharge switch and the fourth discharge switch are simultaneously turned on, the first terminal and the third terminal serve as power input terminals, and the second terminal and the fourth terminal are output terminals for the magnetic field signal. It is preferable that the first discharge switch and the second discharge switch are simultaneously turned on during a period in which the first control signal overlaps with the second control signal.

[0009] 第1の制御信号及び第2の制御信号は高レベルで重複することが好ましい。 [0009] Preferably, the first control signal and the second control signal overlap at a high level.

[0010] 磁石検出部は定電流源によって駆動され、定電流源と接地端との間にコンデンサをつなぐことが好ましい。 [0010] Preferably, the magnet detection unit is driven by a constant current source, and a capacitor is connected between the constant current source and the ground terminal.

[0011] 第1、第2、第3及び第4の放電スイッチは、MOS型トランジスタであることが好ましい。 [0011] The first, second, third and fourth discharge switches are preferably MOS transistors.

[0012] 第1の制御信号及び第2の制御信号は、周波数が100KHzから600KHzまでの範囲にあることが好ましい。 [0012] The first control signal and the second control signal preferably have a frequency in a range from 100 KHz to 600 KHz.

[0013] モータ組立品は、交流電源によって給電されるモータと、磁気センサとを備える。 [0013] The motor assembly includes a motor powered by an AC power source and a magnetic sensor.

[0014] 応用装置はモータ組立体を備え、モータ組立品は、交流電源によって給電されるモータと、磁気センサとを備える。 [0014] The application apparatus includes a motor assembly, and the motor assembly includes a motor that is powered by an AC power source and a magnetic sensor.

[0015] 本開示の実施形態による又は従来技術による技術的解決策がより明らかになるように、以下、本開示の実施形態による図面を簡単に説明する。明らかに、図面は、本開示の一部の実施形態にすぎず、当業者であれば、これらの図面から創造的作業を伴わずに他の図面を得ることができる。 [0015] To make the technical solutions according to the embodiments of the present disclosure or the prior art more apparent, the drawings according to the embodiments of the present disclosure will be briefly described below. Apparently, the drawings are only some embodiments of the present disclosure, and those skilled in the art can obtain other drawings from these drawings without creative work.

1つの実施形態による磁気センサのブロック図である。1 is a block diagram of a magnetic sensor according to one embodiment. FIG. 図1の磁気センサの4つの制御信号の時間系列図である。FIG. 2 is a time series diagram of four control signals of the magnetic sensor of FIG. 1. 図1の放電スイッチ及びチョッピングスイッチの制御信号の概略図である。It is the schematic of the control signal of the discharge switch and chopping switch of FIG. 別の実施形態による磁気センサのブロック図である。It is a block diagram of the magnetic sensor by another embodiment. 1つの実施形態による磁気センサ集積回路のブロック図である。1 is a block diagram of a magnetic sensor integrated circuit according to one embodiment. FIG. 本開示の実施形態によるモータ組立体の回路の概要構造図である。1 is a schematic structural diagram of a circuit of a motor assembly according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態による同期モータの概要構造図である。1 is a schematic structural diagram of a synchronous motor according to an embodiment of the present disclosure.

[0023] 本開示の実施形態の技術的解決策を、本開示の実施形態の図面と併せて明確かつ完全に例証する。明らかに、説明される実施形態は、本開示の全ての実施形態ではなく、ごく僅かな実施形態にすぎない。本開示の実施形態に基づいて当業者によって創造的作業なしで得られる他の何れの実施形態も、本開示の範囲内に属する。 [0023] The technical solutions of the embodiments of the present disclosure are clearly and completely illustrated in conjunction with the drawings of the embodiments of the present disclosure. Apparently, the described embodiments are just a few rather than all of the embodiments of the present disclosure. Any other embodiments obtained by a person of ordinary skill in the art based on the embodiments of the present disclosure without creative work shall fall within the scope of the present disclosure.

[0024] 背景の欄で説明したように、従来の技術において、一般に、磁気センサ集積回路は、磁界検出結果しか出力できず、磁界検出結果を処理するために付加的な周辺回路が必要とされる。従って、回路全体は、費用が高くかつ信頼性に乏しい。 [0024] As described in the background section, in the conventional technology, generally, the magnetic sensor integrated circuit can output only the magnetic field detection result, and an additional peripheral circuit is required to process the magnetic field detection result. The Thus, the entire circuit is expensive and unreliable.

[0025] 図1は、1つの実施形態による磁気センサのブロック図を示す。磁気センサ100は、図1にて点線によって囲まれた回路図である磁石検出部10を含む。磁石検出部10は、4つの接触端子を含むことができる。磁石検出部10は、反対側に配置された第1の端子A及び第3の端子Cと、反対側に配置された第2の端子B及び第4の端子Dとを含む。実施形態では、磁石検出部10はホール板とすることができる。磁石検出部10は電源16によって駆動される。 [0025] FIG. 1 shows a block diagram of a magnetic sensor according to one embodiment. The magnetic sensor 100 includes a magnet detection unit 10 that is a circuit diagram surrounded by a dotted line in FIG. The magnet detection unit 10 can include four contact terminals. The magnet detection unit 10 includes a first terminal A and a third terminal C arranged on the opposite side, and a second terminal B and a fourth terminal D arranged on the opposite side. In the embodiment, the magnet detection unit 10 can be a hole plate. The magnet detector 10 is driven by a power supply 16.

[0026] 磁気センサは、チョッピングスイッチ11をさらに含む。チョッピングスイッチ11は8つのスイッチK1からK8を含み、それらは、4つの端子に電気的に接続されて磁石検出部10による磁界検出信号出力を変調する。具体的には、磁界検出信号は、磁界信号及びオフセット信号を含み、チョッピングスイッチ11は、磁界信号及びオフセット信号を、それぞれチョッピング周波数及びベースバンド周波数に変調する。 The magnetic sensor further includes a chopping switch 11. The chopping switch 11 includes eight switches K1 to K8, which are electrically connected to the four terminals and modulate the magnetic field detection signal output by the magnet detector 10. Specifically, the magnetic field detection signal includes a magnetic field signal and an offset signal, and the chopping switch 11 modulates the magnetic field signal and the offset signal to a chopping frequency and a baseband frequency, respectively.

[0027] チョッピングスイッチ11は、図1に示すように、8つのスイッチK1からK8を含む。具体的には、チョッピングスイッチ11は、第1のスイッチK1、第2のスイッチK2、第3のスイッチK3、第4のスイッチK4、第5のスイッチK5、第6のスイッチK6、第7のスイッチK7、及び第8のスイッチK8を含む。第1のスイッチK1は、電源16と第1の端子Aとの間に接続される。第2のスイッチK2は、電源16と第2の端子Bとの間に接続される。第3のスイッチK3は、接地端GNDと第3の端子Cとの間に接続される。第4のスイッチK4は、接地端GNDと第4の端子Dとの間に接続される。第5のスイッチK5は、第1の出力端子Pと第4の端子Dとの間に接続される。第6のスイッチK6は、第1の出力端子Pと第3の端子Cとの間に接続される。第7のスイッチK7は、第2の出力端子Nと第2の端子Bとの間に接続される。第8のスイッチK8は、第2の出力端子Nと第1の端子Aとの間に接続される。 As shown in FIG. 1, the chopping switch 11 includes eight switches K1 to K8. Specifically, the chopping switch 11 includes a first switch K1, a second switch K2, a third switch K3, a fourth switch K4, a fifth switch K5, a sixth switch K6, and a seventh switch. K7 and an eighth switch K8. The first switch K1 is connected between the power supply 16 and the first terminal A. The second switch K2 is connected between the power supply 16 and the second terminal B. The third switch K3 is connected between the ground terminal GND and the third terminal C. The fourth switch K4 is connected between the ground terminal GND and the fourth terminal D. The fifth switch K5 is connected between the first output terminal P and the fourth terminal D. The sixth switch K6 is connected between the first output terminal P and the third terminal C. The seventh switch K7 is connected between the second output terminal N and the second terminal B. The eighth switch K8 is connected between the second output terminal N and the first terminal A.

[0028] 第1のクロック信号は、第1のサブクロック信号CK2B、第2のサブクロック信号CK1B、第3のクロック信号CK2及び第4のサブクロック信号CK1を含む。第1のスイッチK1及び第2のスイッチK2は、それぞれ第1のサブクロック信号CK2B及び第2のサブクロック信号CK1Bにより制御される。第3のスイッチK3及び第4のスイッチK4は、それぞれ第3のサブクロック信号CK2及び第4のサブクロック信号CK1により制御される。第5のスイッチK5及び第6のスイッチK6は、それぞれ第3のサブクロック信号CK2及び第4のサブクロック信号CK1により制御される。第7のスイッチK7及び第8のスイッチK8は、それぞれ第3のサブクロック信号CK2及び第4のサブクロック信号CK1により制御される。 The first clock signal includes a first sub clock signal CK2B, a second sub clock signal CK1B, a third clock signal CK2, and a fourth sub clock signal CK1. The first switch K1 and the second switch K2 are controlled by the first sub clock signal CK2B and the second sub clock signal CK1B, respectively. The third switch K3 and the fourth switch K4 are controlled by the third sub clock signal CK2 and the fourth sub clock signal CK1, respectively. The fifth switch K5 and the sixth switch K6 are controlled by the third sub clock signal CK2 and the fourth sub clock signal CK1, respectively. The seventh switch K7 and the eighth switch K8 are controlled by the third sub clock signal CK2 and the fourth sub clock signal CK1, respectively.

[0029] 出力信号の精度を保証するために、第1のクロック信号は、少なくとも2つの非重複サブクロック信号を含む。第1のサブクロック信号CK2Bの位相は、第3のサブクロック信号CK2の位相と反対であり、第2のサブクロック信号CK1Bの位相は、第4のサブクロック信号CK1の位相と反対である。第3のサブクロック信号CK2及び第4のサブクロック信号CK1は、非重複サブクロック信号である。 [0029] To ensure the accuracy of the output signal, the first clock signal includes at least two non-overlapping sub-clock signals. The phase of the first sub clock signal CK2B is opposite to the phase of the third sub clock signal CK2, and the phase of the second sub clock signal CK1B is opposite to the phase of the fourth sub clock signal CK1. The third sub clock signal CK2 and the fourth sub clock signal CK1 are non-overlapping sub clock signals.

[0030] 第1の端子Aが電源16に電気接続され、第3の端子Cが接地端GNDに電気接続されるとき、第2の端子Bは、第2の出力端子Nに電気接続され、第4の端子Dは、第1の出力端子Pに電気接続される。第2の端子Bが電源16に電気接続され、第4の端子Dが接地端GNDに電気接続されるとき、第1の端子Aは、第2の出力端子Nに電気接続され、第3の端子Cは、第1の出力端子Pに電気接続される。第1の出力端子Pは差分信号P1を出力し、第2の出力端子Nは差分信号N1を出力する。 [0030] When the first terminal A is electrically connected to the power supply 16 and the third terminal C is electrically connected to the ground terminal GND, the second terminal B is electrically connected to the second output terminal N; The fourth terminal D is electrically connected to the first output terminal P. When the second terminal B is electrically connected to the power source 16 and the fourth terminal D is electrically connected to the ground terminal GND, the first terminal A is electrically connected to the second output terminal N, and the third terminal The terminal C is electrically connected to the first output terminal P. The first output terminal P outputs the difference signal P1, and the second output terminal N outputs the difference signal N1.

[0031] 説明した磁気センサ及び第1のチョッピングスイッチ11の他に、磁気センサは、第1の端子Aと第3の端子Cとの間に接続された第1の放電分岐12、すなわち第1の端子Aと第3の端子Cとの間の分岐と、第2の端子Bと第4の端子Dとの間に接続された第2の放電分岐13、すなわち第2の端子Bと第4の端子Dとの間の分岐とをさらに含む。第1の端子A及び第3の端子Cが電力入力端子として役立ち、第2の端子B及び第4の端子Dが磁界検出信号の出力端子として役立つ前に、第2の放電分岐13はオンする。第1の端子A及び第3の端子Cが磁界検出信号の出力端子として役立ち、第2の端子B及び第4の端子Dが電力入力端子として役立つ前に電力入力端子、第1の放電分岐13はオンする。 In addition to the magnetic sensor and the first chopping switch 11 described, the magnetic sensor includes a first discharge branch 12 connected between the first terminal A and the third terminal C, ie, the first And a second discharge branch 13 connected between the second terminal B and the fourth terminal D, that is, the second terminal B and the fourth terminal. And a branch with respect to the terminal D. The second discharge branch 13 is turned on before the first terminal A and the third terminal C serve as power input terminals and the second terminal B and the fourth terminal D serve as output terminals for the magnetic field detection signal. . The first terminal A and the third terminal C serve as output terminals for magnetic field detection signals, and the second terminal B and the fourth terminal D serve as power input terminals before the power input terminal, the first discharge branch 13. Turns on.

[0032] 実施形態において、第1の放電分岐12は、直列接続された第1の放電スイッチS1及び第2の放電スイッチS2を含むことができる。第1の放電スイッチS1及び第2の放電スイッチS2は、それぞれ第1のサブクロック信号CK2B及び第2のサブクロック信号CK1Bにより制御される。第2の放電分岐13は、直列接続された第3の放電スイッチS3及び第4の放電スイッチS4を含む。第3の放電スイッチS3及び第4の放電スイッチS4は、それぞれ第1のサブクロック信号CK2B及び第2のサブクロック信号CK1Bにより制御される。 [0032] In the embodiment, the first discharge branch 12 may include a first discharge switch S1 and a second discharge switch S2 connected in series. The first discharge switch S1 and the second discharge switch S2 are controlled by the first sub clock signal CK2B and the second sub clock signal CK1B, respectively. The second discharge branch 13 includes a third discharge switch S3 and a fourth discharge switch S4 connected in series. The third discharge switch S3 and the fourth discharge switch S4 are controlled by the first sub clock signal CK2B and the second sub clock signal CK1B, respectively.

[0033] 第1の端子A及び第3の端子Cが電力入力端子として役立ち、第2の端子B及び第4の端子Dが磁界信号の出力端子として役立つとき、第1のサブクロック信号CK2Bが第2のサブクロック信号CK1Bと重なる期間の間、第1の放電スイッチS1及び第2の放電スイッチS2は同時にオンする。第1の端子A及び第3の端子Cが磁界信号の出力端子として役立ち、第2の端子B及び第4の端子Dが電力入力端子として役立つとき、第1のサブクロック信号CK2Bが第2のサブクロック信号CK1Bと重なる期間の間、第3の放電スイッチS3及び第4の放電スイッチS4は同時にオンする。 [0033] When the first terminal A and the third terminal C serve as power input terminals, and the second terminal B and the fourth terminal D serve as output terminals for magnetic field signals, the first sub-clock signal CK2B is During a period overlapping with the second sub clock signal CK1B, the first discharge switch S1 and the second discharge switch S2 are simultaneously turned on. When the first terminal A and the third terminal C serve as output terminals for the magnetic field signal, and the second terminal B and the fourth terminal D serve as power input terminals, the first sub-clock signal CK2B is During the period overlapping with the sub clock signal CK1B, the third discharge switch S3 and the fourth discharge switch S4 are simultaneously turned on.

[0034] 図2に示すように、4つのサブクロック信号は、2つの非重複制御信号、すなわち第3のサブクロック信号CK1及び第4のサブクロック信号CK2と、2つの重複信号、すなわち第2のサブクロック信号CK1B及び第1のサブクロック信号CK2Bとを含む。CK1はCK1Bと反対であり、CK2はCK2Bと反対である。重複サブクロック信号CK1B及びCK2Bは、両方とも、CK1BとCK2Bとが重なる期間中、すなわち、図2に示す2本の点線の間の期間中、高レベルにある。2つの非重複サブクロック信号CK1及びCK2、並びに2つの重複サブクロック信号CK1B及びCK2Bは、周波数が両端を含めて100KHzから600Hzまでの範囲にすることができ、周波数は400KHzにすることが好ましい。 As shown in FIG. 2, the four sub-clock signals include two non-overlapping control signals, that is, a third sub-clock signal CK1 and a fourth sub-clock signal CK2, and two overlapping signals, that is, a second sub-clock signal. The sub clock signal CK1B and the first sub clock signal CK2B. CK1 is opposite to CK1B and CK2 is opposite to CK2B. Overlapping subclock signals CK1B and CK2B are both at a high level during the period when CK1B and CK2B overlap, that is, during the period between the two dotted lines shown in FIG. The two non-overlapping subclock signals CK1 and CK2 and the two overlapping subclock signals CK1B and CK2B can have a frequency ranging from 100 KHz to 600 Hz including both ends, and the frequency is preferably 400 KHz.

[0035] 図3は、放電スイッチのチョッピング信号の制御信号の概要図である。本開示の実施形態において、チョッピングスイッチ11に含まれる8つのスイッチ及び放電分岐に含まれる4つの放電スイッチは、各々、トランジスタとすることができる。さらに、CK1が高レベルのとき、CK2Bは高レベルであり、CK2及びCK1Bは低レベルである。このような場合、第2の端子B及び第4の端子Dは、それぞれ電源16及び接地端GNDに電気的に接続されて電力入力端子として役立ち、第3の端子Cと第1の出力端子Pとの間のスイッチがオンし、第1の端子Aと第2の出力端子Nとの間のスイッチがオンし、第1の端子A及び第3の端子Cが磁界信号の出力端子として役立つ。CK1が高レベルから低レベルに移行した直後の短い時間、すなわち、図2に示す最初の2本の点線間の時間が、2つの重複サブクロック信号CK1BとCK2Bとの重複期間である。重複期間中、CK1B及びCK2Bは、両方とも高レベルであり、第2の端子Bと第4の端子Dとの間の第3の放電スイッチS3及び第4の放電スイッチS4が同時にオンして第2の端子Bが第4の端子Dと短絡し、それによって第2の端子Bと第4の端子Dとの間の寄生コンデンサ内に貯えた電荷を除去する。重複期間後、CK1が低レベルのとき、CK2Bは低レベルであり、CK2及びCK1Bは高レベルである。この場合、第1の端子A及び第3の端子Cは、それぞれ第1の電力及び接地端GNDに電気的に接続されて電力入力端子として役立ち、第2の端子Bと第1の出力端子Pとの間のスイッチがオンして、第4の端子Dと第2の出力端子Nとの間のスイッチがオンし、第2の端子B及び第4の端子Dが磁界信号の出力端子として役立つ。CK1が低レベルから高レベルに移行する直前の短い時間、すなわち、図2に示す2番目の2本の点線間の時間が、2つのサブクロック信号CK1BとCK2Bとの重複期間である。この期間中、CK1B及びCK2Bは、両方とも高レベルであり、第1の端子Aと第3の端子Cとの間の第1の放電スイッチS1及び第2の放電スイッチS2がオンして第1の端子Aが第3の端子Cと短絡し、これによって第1の端子Aと第3の端子Cとの間の寄生コンデンサ内に貯えた電荷を除去する。 FIG. 3 is a schematic diagram of a control signal for the chopping signal of the discharge switch. In the embodiment of the present disclosure, each of the eight switches included in the chopping switch 11 and the four discharge switches included in the discharge branch may be a transistor. Furthermore, when CK1 is high, CK2B is high and CK2 and CK1B are low. In such a case, the second terminal B and the fourth terminal D are electrically connected to the power supply 16 and the ground terminal GND, respectively, to serve as power input terminals, and the third terminal C and the first output terminal P. The switch between the first terminal A and the second output terminal N is turned on, and the first terminal A and the third terminal C serve as output terminals for the magnetic field signal. A short time immediately after CK1 shifts from the high level to the low level, that is, the time between the first two dotted lines shown in FIG. 2 is the overlapping period of the two overlapping subclock signals CK1B and CK2B. During the overlap period, both CK1B and CK2B are at a high level, and the third discharge switch S3 and the fourth discharge switch S4 between the second terminal B and the fourth terminal D are simultaneously turned on and The second terminal B is short-circuited with the fourth terminal D, thereby removing the charge stored in the parasitic capacitor between the second terminal B and the fourth terminal D. After the overlap period, when CK1 is low, CK2B is low and CK2 and CK1B are high. In this case, the first terminal A and the third terminal C are electrically connected to the first power and the ground terminal GND, respectively, to serve as power input terminals, and the second terminal B and the first output terminal P Is switched on, the switch between the fourth terminal D and the second output terminal N is turned on, and the second terminal B and the fourth terminal D serve as output terminals for the magnetic field signal. . A short time immediately before CK1 shifts from the low level to the high level, that is, the time between the second two dotted lines shown in FIG. 2 is the overlapping period of the two sub clock signals CK1B and CK2B. During this period, both CK1B and CK2B are at a high level, and the first discharge switch S1 and the second discharge switch S2 between the first terminal A and the third terminal C are turned on and the first discharge switch S2 is turned on. Terminal A is short-circuited with the third terminal C, thereby removing the charge stored in the parasitic capacitor between the first terminal A and the third terminal C.

[0036] 実施形態では、第1のスイッチK1及び第2のスイッチK2はPMOSトランジスタであり、第3のスイッチK3及び第4のスイッチK4はNMOSトランジスタである。 In the embodiment, the first switch K1 and the second switch K2 are PMOS transistors, and the third switch K3 and the fourth switch K4 are NMOS transistors.

[0037] 図4は、別の実施形態による磁気センサを示す。図4の磁気センサは、磁気センサが、電源16と接地端子(共通端子)との間につないだコンデンサ14をさらに含む以外は、図1の磁気センサに似ている。 [0037] FIG. 4 shows a magnetic sensor according to another embodiment. The magnetic sensor of FIG. 4 is similar to the magnetic sensor of FIG. 1 except that the magnetic sensor further includes a capacitor 14 connected between a power supply 16 and a ground terminal (common terminal).

[0038] 実施形態では、電源16は、定電圧源又は定電流源にすることができる。磁石検出部10が定電流源によって駆動されるとき、磁気センサの検出感度は、温度につれて変化しない。 [0038] In an embodiment, the power source 16 may be a constant voltage source or a constant current source. When the magnet detector 10 is driven by a constant current source, the detection sensitivity of the magnetic sensor does not change with temperature.

[0039] 実施形態では、コンデンサ14は定電圧を供給することができる。入力/出力端子を切り換えるとき、コンデンサ14は、入力端子の電圧を引き上げて磁気センサの良好な性能を保証することができる。 In an embodiment, the capacitor 14 can supply a constant voltage. When switching between input / output terminals, the capacitor 14 can pull up the voltage at the input terminal to ensure good performance of the magnetic sensor.

[0040] 実施形態では、コンデンサ14の容量は数十ピコファラド(pF)とすることができ、コンデンサ14の容量は、接触端子間の寄生コンデンサの容量よりも大きい。 In the embodiment, the capacitance of the capacitor 14 can be several tens of picofarads (pF), and the capacitance of the capacitor 14 is larger than the capacitance of the parasitic capacitor between the contact terminals.

[0041] 実施形態では、コンデンサ14は、MOSコンデンサとすることができる。 [0041] In the embodiment, the capacitor 14 may be a MOS capacitor.

[0042] 図5は、実施形態による磁気センサ集積回路4000のブロック図を示す。磁気センサ集積回路4000は、交流電源に電気的につながれ、磁界の極性に応じてトライアック(TRIAC)に制御信号を出力する。磁気センサ集積回路4000は、整流器400、電流源発生器300、磁気センサ100及び時計モジュール200を含む。整流器400は、外部電力を、磁気センサ及び時計モジュールへの直流(DC)電力に変換することができる。電流源発生器300は、DC電力に応じて値が異なる複数の電流を出力できる。図1に示すような磁気センサ100は、外部磁界の極性を検出し、制御信号を出力できる。時計モジュール200は、磁気センサに複数のクロック信号を出力できる。 [0042] FIG. 5 shows a block diagram of a magnetic sensor integrated circuit 4000 according to an embodiment. The magnetic sensor integrated circuit 4000 is electrically connected to an AC power source, and outputs a control signal to a triac (TRIAC) according to the polarity of the magnetic field. The magnetic sensor integrated circuit 4000 includes a rectifier 400, a current source generator 300, a magnetic sensor 100, and a clock module 200. The rectifier 400 can convert external power into direct current (DC) power to the magnetic sensor and watch module. The current source generator 300 can output a plurality of currents having different values according to the DC power. A magnetic sensor 100 as shown in FIG. 1 can detect the polarity of an external magnetic field and output a control signal. The timepiece module 200 can output a plurality of clock signals to the magnetic sensor.

[0043] 図6に示すように、本開示の実施形態によりモータ組立体がさらに提供される。モータ組立体は、交流電源1000によって給電されるモータ2000と、モータ2000に直列接続された双方向導電スイッチ3000と、本開示の上記実施形態の何れか1つによる磁気センサ集積回路4000とを含む。磁気センサ集積回路4000の出力ポートは、双方向導電スイッチ3000の制御端に電気的に接続される。双方向導電スイッチ3000は、トライアック(TRIAC)にできることが好ましい。双方向導電スイッチは、他の適切な型式のスイッチとして実装できることを理解されたい。例えば、双方向導電スイッチは、逆並列に接続された2つのシリコン制御整流器と、対応する制御回路とを含むことができる。2つのシリコン制御整流器は、磁気センサ集積回路の出力ポートから出力される出力信号に基づき、制御回路によって所定方式で制御される。 [0043] As shown in FIG. 6, an embodiment of the present disclosure further provides a motor assembly. The motor assembly includes a motor 2000 powered by an AC power supply 1000, a bidirectional conductive switch 3000 connected in series to the motor 2000, and a magnetic sensor integrated circuit 4000 according to any one of the above embodiments of the present disclosure. . The output port of the magnetic sensor integrated circuit 4000 is electrically connected to the control end of the bidirectional conductive switch 3000. Bi-directional conductive switch 3000 is preferably triac (TRIAC). It should be understood that the bidirectional conductive switch can be implemented as other suitable types of switches. For example, a bidirectional conductive switch can include two silicon controlled rectifiers connected in anti-parallel and a corresponding control circuit. The two silicon controlled rectifiers are controlled in a predetermined manner by the control circuit based on the output signal output from the output port of the magnetic sensor integrated circuit.

[0044] モータは、交流電源1000の電圧を下げて降下電圧を磁気センサ集積回路4000に供給するための電圧降下回路5000をさらに含むことが好ましい。磁気センサ集積回路4000は、モータ2000の回転子の近くに配置されて、回転子の磁界の変化を検出する。 The motor preferably further includes a voltage drop circuit 5000 for reducing the voltage of the AC power supply 1000 and supplying the drop voltage to the magnetic sensor integrated circuit 4000. The magnetic sensor integrated circuit 4000 is disposed near the rotor of the motor 2000 and detects a change in the magnetic field of the rotor.

[0045] 上記実施形態に基づき、本開示の実施形態において、モータは同期モータである。本開示による磁気センサ集積回路は、同期モータに適用されるのみならず、直流ブラシレスモータなどの他の型式の永久磁石モータにも適用されることを理解されたい。図7に示すように、同期モータは、固定子と、固定子に対して回転する回転子1001とを含む。固定子は、固定子鉄心1002と、固定子鉄心1002に巻き付けた固定子巻線1006とを含む。固定子鉄心1002は、純鉄、鋳鉄、鋳鋼、電気鋼、ケイ素鋼などの軟磁性材料で作ることができる。回転子1001は永久磁石を含む。固定子巻線1006が交流電源に直列に接続されるとき、回転子1001は、一定の回転数(60f/p)回転/分で定速回転し、ここでfは交流電源の周波数であり、pは回転子の極対の数である。実施形態において、固定子鉄心1002は、対向して配置された2つの極部分1004を有する。各々の極部分は磁極弧面1005を有する。回転子1001の外面は磁極弧面に面し、それらの間に実質的に均一な空隙が形成される。本開示における基本的に均一な空隙は、固定子と回転子との間の空隙の大部分が均一であり、固定子と回転子との間の空隙の小部分が不均一であることを示す。回転子の極部分の磁極弧面1005上に凹形の始動溝1007を配置することが好ましい。磁極弧面1005上の始動溝1007以外の部分は、回転子と同心である。上記構成により、不均一な磁界を形成することができ、これにより回転子が回転していないときに回転子の極軸線S1が固定子の極部分の中心軸線S2に対して角度を成して傾斜することが保証されるので、回転子は、モータが集積回路の作用の下で給電されるたびに始動トルクを有することができる。回転子の極軸線S1は、極性が異なる回転子の2つの磁極間の境界である。固定子の極部分1004の中心軸線S2は、固定子の2つの極部分1004の中心を通る接続線である。実施形態では、固定子及び回転子は各々2つの磁極を有する。他の実施形態では、固定子の磁極の数が回転子の磁極の数と異なることができ、固定子及び回転子は、例えば4磁極及び6磁極であるより多くの磁極を有しても良いことを理解されたい。 [0045] Based on the above embodiment, in the embodiment of the present disclosure, the motor is a synchronous motor. It should be understood that the magnetic sensor integrated circuit according to the present disclosure applies not only to synchronous motors, but also to other types of permanent magnet motors such as DC brushless motors. As shown in FIG. 7, the synchronous motor includes a stator and a rotor 1001 that rotates with respect to the stator. The stator includes a stator core 1002 and a stator winding 1006 wound around the stator core 1002. The stator core 1002 can be made of a soft magnetic material such as pure iron, cast iron, cast steel, electric steel, or silicon steel. The rotor 1001 includes a permanent magnet. When the stator winding 1006 is connected in series with an AC power source, the rotor 1001 rotates at a constant speed (60 f / p) rotation / minute, where f is the frequency of the AC power source, p is the number of pole pairs of the rotor. In the embodiment, the stator core 1002 has two pole portions 1004 arranged to face each other. Each pole portion has a pole arc surface 1005. The outer surface of the rotor 1001 faces the magnetic pole arc surface, and a substantially uniform air gap is formed between them. Basically uniform air gaps in this disclosure indicate that the majority of the air gap between the stator and the rotor is uniform and the small part of the air gap between the stator and the rotor is non-uniform. . A concave starting groove 1007 is preferably disposed on the magnetic pole arc surface 1005 of the pole portion of the rotor. Portions other than the starting groove 1007 on the magnetic pole arc surface 1005 are concentric with the rotor. With the above configuration, a non-uniform magnetic field can be formed, whereby the rotor polar axis S1 forms an angle with respect to the central axis S2 of the stator pole portion when the rotor is not rotating. Since it is guaranteed to tilt, the rotor can have a starting torque each time the motor is powered under the action of the integrated circuit. The rotor polar axis S1 is a boundary between two magnetic poles of the rotor having different polarities. The central axis S2 of the stator pole portion 1004 is a connecting line passing through the centers of the two pole portions 1004 of the stator. In an embodiment, the stator and the rotor each have two magnetic poles. In other embodiments, the number of magnetic poles of the stator can be different from the number of magnetic poles of the rotor, and the stator and rotor can have more magnetic poles, for example, 4 magnetic poles and 6 magnetic poles. Please understand that.

[0046] 従って、本開示の実施形態による応用装置がさらに提供される。応用装置は、交流電源によって給電されるモータと、モータと直列に電気接続された双方向導電スイッチと、上記実施形態の何れかの1つによる磁気センサ集積回路とを含む。磁気センサ集積回路の出力ポートは、双方向導電スイッチの制御端に電気的に接続される。随意的に、応用装置は、ポンプ、ファン、家庭電化製品、車両及びその他同種のものとすることができ、家庭電化製品は、例えば洗浄機、皿洗い機、レンジフード、排気ファンなどである。 [0046] Accordingly, an application apparatus according to an embodiment of the present disclosure is further provided. The application apparatus includes a motor fed by an AC power source, a bidirectional conductive switch electrically connected in series with the motor, and a magnetic sensor integrated circuit according to any one of the above embodiments. The output port of the magnetic sensor integrated circuit is electrically connected to the control end of the bidirectional conductive switch. Optionally, the application device can be a pump, a fan, a home appliance, a vehicle and the like, such as a washing machine, a dishwasher, a range hood, an exhaust fan, etc.

[0047] 本明細書の実施形態の説明に従い、当業者は、開示を実施し又は使用することができる。当業者には実施形態に対する多くの改良が明白である。本明細書に定義した一般的な原則は、開示の精神又は範囲から逸脱することなく、他の実施形態で実施することができる。従って、本開示は、本明細書に記載された実施形態に限定されず、本明細書に開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲に従う。 [0047] Following the description of the embodiments herein, one of ordinary skill in the art will be able to make or use the disclosure. Many improvements to the embodiments will be apparent to those skilled in the art. The general principles defined herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit or scope of the disclosure. Accordingly, the present disclosure is not limited to the embodiments described herein, but is to be accorded with the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

10 磁気検出部
11 チョッピングスイッチ
A、B、C、D 端子
K1からK8 スイッチ
14 第1の放電分岐
15 第2の放電分岐
16 電源
P、N 出力端子
GND 接地
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Magnetic detection part 11 Chopping switch A, B, C, D Terminal K1 to K8 Switch 14 1st discharge branch 15 2nd discharge branch 16 Power supply P, N Output terminal GND Ground

Claims (10)

磁気センサであって、
磁界検出信号を出力し、第1の端子、第2の端子、前記第1の端子の反対側の第3の端子、及び前記第2の端子の反対側の第4の端子を有する磁石検出部と、
前記第1の端子と前記第3の端子との間につないだ第1の放電分岐と、
前記第2の端子と前記第4の端子との間につないだ第2の放電分岐と、を備え、
前記第1の端子及び前記第3の端子が電力入力端子として役立ち、前記第2の端子及び前記第4の端子が磁界検出信号出力端子として役立つ前に、前記第2の放電分岐はオンし、前記第1の端子及び前記第3の端子が磁界検出信号出力端子として役立ち、前記第2の端子及び前記第4の端子が電力入力端子として役立つ前に、前記第1の放電分岐はオンする、を特徴とする磁気センサ。
A magnetic sensor,
A magnet detection unit that outputs a magnetic field detection signal and has a first terminal, a second terminal, a third terminal opposite to the first terminal, and a fourth terminal opposite to the second terminal When,
A first discharge branch connected between the first terminal and the third terminal;
A second discharge branch connected between the second terminal and the fourth terminal,
Before the first terminal and the third terminal serve as power input terminals, and the second terminal and the fourth terminal serve as magnetic field detection signal output terminals, the second discharge branch is turned on, The first discharge branch is turned on before the first terminal and the third terminal serve as magnetic field detection signal output terminals, and the second terminal and the fourth terminal serve as power input terminals; Magnetic sensor characterized by.
前記磁界検出信号は、磁界信号及びオフセット信号を備え、前記磁気センサは、磁界信号及びオフセット信号を高周波領域及びベースバンド周波数に変調するためのチョッピングスイッチをさらに備える、請求項1に記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to claim 1, wherein the magnetic field detection signal includes a magnetic field signal and an offset signal, and the magnetic sensor further includes a chopping switch for modulating the magnetic field signal and the offset signal to a high frequency region and a baseband frequency. . 前記第1の放電分岐は、直列に電気接続された第1の放電スイッチ及び第2の放電スイッチを備え、前記第2の放電分岐は、直列に電気接続された第3の放電スイッチ及び第4の放電スイッチを備える、請求項1に記載の磁気センサ。   The first discharge branch includes a first discharge switch and a second discharge switch that are electrically connected in series, and the second discharge branch includes a third discharge switch and a fourth discharge switch that are electrically connected in series. The magnetic sensor according to claim 1, comprising: a discharge switch. 前記第1の放電スイッチ及び前記第2の放電スイッチは、それぞれ第1の制御信号及び第2の制御信号によって制御され、前記第1の制御信号及び前記第2の制御信号は2つの重複信号であり、前記第1の端子及び前記第3の端子が前記磁界信号の出力端子として役立ち、前記第2の端子及び前記第4の端子が電力入力端子として役立つとき、前記第1の制御信号が前記第2の制御信号と重なる期間の間、前記第3の放電スイッチ及び前記第4の放電スイッチは同時にオンし、前記第1の端子及び前記第3の端子が電力入力端子として役立ち、前記第2の端子及び前記第4の端子が磁界信号の出力端子として役立つとき、前記第1の制御信号が前記第2の制御信号と重なる期間の間、前記第1の放電スイッチ及び前記第2の放電スイッチは同時にオンする、請求項3に記載の磁気センサ。   The first discharge switch and the second discharge switch are controlled by a first control signal and a second control signal, respectively, and the first control signal and the second control signal are two overlapping signals. Yes, when the first terminal and the third terminal serve as output terminals for the magnetic field signal, and the second terminal and the fourth terminal serve as power input terminals, the first control signal is During a period overlapping with the second control signal, the third discharge switch and the fourth discharge switch are simultaneously turned on, the first terminal and the third terminal serve as power input terminals, and the second When the first terminal and the fourth terminal serve as magnetic field signal output terminals, the first discharge switch and the second discharge switch during a period in which the first control signal overlaps the second control signal. Is the same It turned on, the magnetic sensor according to claim 3. 前記第1の制御信号及び前記第2の制御信号は高レベルで重複する、請求項4の磁気センサ。   The magnetic sensor of claim 4, wherein the first control signal and the second control signal overlap at a high level. 前記磁石検出部は定電流源によって駆動され、前記定電流源と接地端との間にコンデンサがつながれる、請求項1に記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to claim 1, wherein the magnet detection unit is driven by a constant current source, and a capacitor is connected between the constant current source and a ground terminal. 前記第1、第2、第3及び第4の放電スイッチは、MOS型トランジスタである、請求項4に記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to claim 4, wherein the first, second, third, and fourth discharge switches are MOS transistors. 前記第1の制御信号及び前記第2の制御信号は、周波数が100KHzから600KHzまでの範囲にある、請求項4に記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to claim 4, wherein the first control signal and the second control signal have a frequency in a range from 100 KHz to 600 KHz. 交流電源によって給電されるモータと、請求項1〜8の何れかの1つに記載の前記磁気センサとを備える、ことを特徴とするモータ組立品。   A motor assembly comprising: a motor fed by an AC power supply; and the magnetic sensor according to claim 1. モータ組立体を備える応用装置であって、前記モータ組立品は、交流電源によって給電されるモータと、請求項1〜8の何れかの1つに記載の前記磁気センサとを備える、ことを特徴とする応用装置。   It is an application apparatus provided with a motor assembly, Comprising: The said motor assembly is provided with the motor electrically fed by alternating current power supply, and the said magnetic sensor as described in any one of Claims 1-8. Application equipment.
JP2017073510A 2016-04-01 2017-04-03 Magnet sensor, motor assembly and application apparatus Pending JP2017207474A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610203285.8 2016-04-01
CN201610203285 2016-04-01
CN201610389973.8 2016-06-03
CN201610389973.8A CN107294310B (en) 2016-04-01 2016-06-03 Magnetic sensor, magnetic sensor integrated circuit, motor assembly and application device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017207474A true JP2017207474A (en) 2017-11-24

Family

ID=60417246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017073510A Pending JP2017207474A (en) 2016-04-01 2017-04-03 Magnet sensor, motor assembly and application apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017207474A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3211139U (en) Motor drive circuit and motor components
JP2017227626A (en) Magnetic sensor integrated circuit, motor assembly and application apparatus
US10527454B2 (en) Magnet sensor, motor assembly and application apparatus
JP2018121512A (en) Motor-driven integrated circuit and motor device
JP2018101774A (en) RC oscillator, motor driven integrated circuit, and motor device
JP2016039779A (en) Drive circuit for permanent magnet motor
US20160344318A1 (en) Motor, motor driving circuit and integrated circuit for driving motor
JP2017085878A (en) Hair Dryer
CN205986683U (en) Motor, drive circuit who is used for motor drive and integrated circuit
JP3207072U (en) Cooling system
US20160352204A1 (en) Refrigeration apparatus
JP2017207474A (en) Magnet sensor, motor assembly and application apparatus
JP2018025538A (en) Magnetic sensor integrated circuit, motor assembly and application apparatus
JP3211136U (en) Magnetic sensor integrated circuit and motor assembly
CN107342661B (en) Magnetic sensor integrated circuit, motor assembly and application equipment
CN107294310B (en) Magnetic sensor, magnetic sensor integrated circuit, motor assembly and application device
JP2017211372A (en) Magnetic sensor integrated circuit, motor assembly and application device
US3381192A (en) Motor control circuitry responsive to a rotor position sensing arrangement
JP3207076U (en) Integrated circuit, motor component, and application apparatus having the motor component
JP3207074U (en) Magnetic sensor integrated circuit and motor component
KR101573457B1 (en) Unipolar coil motor
JP3207073U (en) Magnetic sensor integrated circuit and motor assembly
TWM540311U (en) Magnetic sensor integrated circuit, motor assembly, and application device
JP2017070188A (en) Motor, driving circuit and integrated circuit for driving motor
KR20180000897A (en) A winch has no bruch DC motor