Устройство для контроля параметров датчика холла
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1504637
Автор: Баканов
Текст
(19) 01) 4 С 01 В. 33/06 ГОСУДАРСТПО ИЗОБРЕТЕПРИ ГКНТ С НЫЙ КОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТдвтовсномг свидетельствм БРИОГЕг.А ное АРАМЕТсЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОН РОВ ДАТЧИКА ХОЛЛА(57) Изобретение .относится к электронной измерительной технике и может быть использовано при производстве и контроле датчиков Холла, Цель - повышение достоверности контроля. Устройство содержит источник 1 переменного тока, однополупериодный выпрямитель 2, электромагнит 3, резисторы 4, 8, компараторы 5, 6, 16, 17, источник 7 постоянного напряжения, клеммы 9-11, регуляторы 12-15 уровИЛИ НЕ 18 и 19, тригге 3 150463ры 20-23, блок 24 отображения инфор"мации. Устройство за счет использова"ния допускового измерителя уровнейнапряжения на выходе датчика Холла,выполненного на основе двух компара торов и двух регуляторов уровня, из-.:; менения условий стробирования первыхдвух триггеров, введения еще двухтриггеров и двух логических элемен 7 4тов ИЛИ-НЕ позволяет проверять пере"ключение датчика Холла при достижении на его выходе соответствующихуровней напряжения и обеспечить контроль удержания этих уровней при соответствующих уровнях напряженности маг"нитного поля, в котором находитсяпроверяемый датчик. 3 ил.Изобретение относится к электронной технике, в частности к технике измерения параметров полупроводниковых магниточувствительных приборов, преимущественно датчиков Холла, и может быть использовано при их про-изводстве и при входном контроле.Целью изобретения является повышение достоверности контроля.На фиг, 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на Фиг, 2 15 и 3 " временные диаграммы работы устройстваеУстройство содержит источник 1 пе" ременного тока, к выходам которого подключены последовательно соединенные 0 однополупериодный выпряжтель 2, электромагнит 3, первый резистор 4, один из выводов которого подключен к общему проводу устройства, а к второму его выводу подключены перый и второй компараторы 5 и 6, источник 7 постоянного напряжения, к выходу которого. подключен второй резистор 8 и первая клемма 9, вторая клемма 10 подключена к второму выводу второго резистора 8, а третья клемма 11 и второй выход источника 7 постоянного напряжения соединены с общей шиной устройства, четыре регуля тора 12-15 уровня, выходы которых подключены соответственно к входам первого 5, второго 6, третьего 16, четвертого 17 компараторов, выходы третьего 16 и четвертого 17 компараторов подключены к входам первого и второго элементов ИЛИ-НЕ 18 и 19, выход первого компаратора 5 соединен с 0-входом первого триггера 20, а выход второго компаратора 6 - с О-входом второго триггера 21, выход первого элемента ИЛИ-НЕ 18 соединен с установочным входом третьего триггера 22, а выход второго элемента ИЛИ-НЕ 19 - с установочным входом четвертого триггера 2", П-входы третьего и четвертого триггеров 22 и 23 соединены с общей шинсй устройства, а стробирующий вход третьего триггера 22 подключен к выходу первого компаратора 5 и второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ 19, стробирующий вход четвертого триггера 23 подключен к выходу второго компаратора б и к второму входу первого элемента ИЛИ-НЕ 18, выходы всех четырех триггеров 20-23 подключены к блоку 24 отображения информации.Блок 24 отображения информации содержит элемент 4 И 25, входы которого соединены с прямыми выходами триггеров 20 и 21 и с инверсными выходами триггеров 22 и 23, последовательно соединенные токоограничительные рези"- сторы 26-30 и светодиодные индикаторы 3,1-35, подключенные между общей шиной устройства и соответственно инверсными выходами триггеров 20, 21, прямыми выходами триггеров 22 и 23 и выходом элемента 4 И 25.Устройство работает следующим образом.Источник 1 переменного тока через однополупериодный выпрямитель 2 обеспечивает создание электромагнитом 3 пульсирующего магнитного поля, в котором находится проверяемый датчик1Холла, величина токапротекающего через первый резистор 4, однозначно определяет величину напряженности магнитного поля в области, в которой находится проверяемый датчик Холла. Форма падения напряжения на первом резисторе 4 представлена на Фиг. 2. При достижении падением напряжения величины, установленной вторым регулятором 13 уровня, срабатывает второй компаратор 6, что соответствует точкам А и А на Фиг. 2.150463 7 При дальнейшем увеличении напряженности магнитного поля и достижении им уровней, отмеченных точками В-.В, срабатывает первый компаратор 5, так как падение напряжения ча ре 5 зисторе 4 превьппает уровень, установленный регулятором 12. При положительном перепаде сигнала на выходе второго компаратора 6 четвертый триггер 23 устанавливается в исходное нулевое состояние.Контроль уровней напряжения на выходе датчика Холла, подключенного к клеммам 9, 10, 11 и находящегося в магнитном поле, созданном электромагнитом 3, осуществляется компараторами 16 и 17, причем уровень высокого напряжения задается регулятором 14, а уровень низкого напряжения - регу лятором 15.При достижении напряжением на выходе датчика Холла уровня, отмеченного точкой С на фиг. 2 и заданного регулятором 14, срабатывает компаратор 25 17; по положительному перепаду на его выходе триггером 20 оценивается состояние первого компаратора 5.Если в момент достижения на выходе датчика Холла низкого уровня напряже ния напряженность магнитного поля не достигла еще своей верхней границы, что соответствует уровню "1" на выходе первого компаратора 5, то первый триггер 20 устанавливается в единич 35 ное состояние и индикатор 31 блока 24 отображения информации не горит. После достижения уровня напряженности магнитного поля, отмеченного на фиг. 2 междУ точками В-В , первый ком 40 паратор 5 находится в состоянии "О"./ Четвертый, триггер 23 с помощью сигнала,.поступающего на его установочный вход Б через второй элемент ИЛИНЕ 19 с выходов компараторов 5 и 17, 45 оценивает уровни напряжения на выходе контролируемого датчика Холла на всем протяжении действия высокого уровня напряженности магнитного поля. Если на протяжении времени от точки В до точки Вуровень на выходе четвертого компаратора 17 высокий, то триггер 23 остается в исходном нулевом состоянии и индикатор 34 не загорается. 55По положительному перепаду на выходе первого компаратора 5 происходит установка в исходное нулевое состояние третьего триггера 22. 6Дальнейшее уменьшение напряженности магнитного поля приводит кпереключению третьего компаратора 16,и по этому положительному перепадутриггером 21 оценивается состояниевторого компаратора 6,Если в момент достижения на выходе датчика Холла высокого уровнянапряжения напряженность магнитногополя не достигла еще своей нижнейграницы, что соответствует уровнюна выходе второго компаратора 6,то второй триггер 21 устанавливаетсяв единичное состояние и индикатор 32блока 24 отображения информации негорит.Дальнейшее снижение уровня напряженности магнитного поля приводит кпереключению второго компаратора 6.На протяжении времени между точкамиА и А компаратор 6 находится в нулевом состоянии и третий триггер 22с помощью сигнала, поступающего наего установочный вход Я через первый элемент ИЛИ-НЕ с выходов компараторов 6 и 16, оценивает уровни напряжения на выходе контролируемогодатчика Холла на всем протяжении действия низкого уровня напряженностимагнитного поля . Если на протяжениивсего времени от точки А до точки Ауровень на выходе третьего компаратора 16 высокий, то триггер 22 остается в исходном .нулевом состоянии ииндикатор 33 блока 24 отображения информации не загорается.Для следующего периода процессоценки уровней повторяется, и, еслиситуация на выходе датчика Холла неменяется, то не горят индикаторы 3134, а горит индикатор 35, соответствующий состоянию ГОДЕН.Таким образом, блок 24 отображения информации отображает результаты контроля в виде ГОДЕН - НЕ ГОДЕН,причем по состоянию соответствующихиндикаторов можно судить о характере неисправности датчика Холла. Так,загорание индикатора 31 говорит отом, что переключение датчика Холлав состояние низкого уровня происходит при более низких напряженностяхмагнитного поля, чем это допустимо.Загорание индикатора 32 говорит о том,что переключение датчика Холла в состояние высокого уровня происходитпри напряженности магнитного поля более высокой, чем это допустимо. Заго 1504637р ание одного из индикаторов 33 или34 говорит о том, что датчик Холла не обеспечивает удержание уровня после достижения магнитным полем определен. ных уровней напряженности.При отсутствии датчика Холла или рлохом контактировании датчика Холла с клеммами 9, 10 и 11 индикаторы 31 и 32 могут гореть или не гореть, так как состояния на стробирующих вхо.,дах триггеров 20 и 21 не меняются и зависят от предыстории, когда напряжение на клемме 10 изменялось. Так как напряжение на клемме 10 близко к 15напряжению на источнике 7 постоянного напряжения, то триггер 23 находится в единичном состоянии и индикатор34 горит, в то же время индикатор 33 ,погашен. 20При коротком замыкании внутри дат" чика Холла, когда потенциал на клемме 10 близок к нулевому, горит индикатор 33, индикатор 34 погашен, состояние индикаторов 31 и 32 неопреде ленно и зависит от предыстории, когда напряжение на клемме 10 изменялось.Использование предлагаемого устрой" ства позволит получить более достоверные по сравнению с прототипом дан- З 0 ные о качестве проверяемого датчика Холла, так как напряженность магнитного поля, при котором происходит пе, реключение датчика Холла, проверяется , в моменты достижения напряжением навыходе датчика Холла заданных уровней, кроме того, устройство обеспечивает контроль удержания датчиком Холла заданных уровней сигнала после ус, тановки соответствующих напряженностей магнитного поля.Формула изобретенияУстройство для контроля параметров датчика Холла, содержащее источник переменного тока, к выходам которогоподключены последовательно соединенные однополупериодный выпрямитель,электромагнит, в магнитном поле которого йаходится проверяемый датчикХолла, и первый резистор, первый вы"вод которого подключен к общей шинеустройства, а второй вывод подключенк неинвертирующему входу первого компаратора и инвертирующему входу второго компаратора, источник постоянного напряжения, первый выход которого соединен с общей шиной устройства,а второй выход соединен с первой клеммой для первого вывода датчика Холла и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединенс второй клеммой для второго выводадатчика Холла, третья клемма - длятретьего вывода датчика Холла - соединена с общей шиной устройства, первый и второй регуляторы уровня, выходпервого регулятора уровня соединен синвертирующим входом первого компаратора, а выход второго регуляторауровня - с неинвертирующим входомвторого компаратора, выходы компараторов подключены соответственнок В-входам первого и второго триггеров, прямые выходы которых подключены к первому и второму входам, аинвертирующие - к третьему и четвертому входам блока отображения информации, о т л и ч а ю щ е е с ятемчто, с целью повышения достоверности контроля, в него дополнительно введены третий и четвертый компараторы, третий и четвертый регуляторы уровня, первый и второй элементыИЛИ-НЕ, третий и четвертый триггеры,причем выход третьего регуляторауровня соединен с инвертирующим входом третьего компаратора, а выходчетвертого регулятора уровня - с неинвертирующим входом четвертого компаратора, неинвертирукщий вход третьего и инвертирующий вход четвертого компараторов подключены к второйклемме для второго вывода датчикаХолла, выход третьего компараторасоединен со стробируюищм входом второго триггера и первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, а выход четвертого компаратора соединен со стробирующим входом первого триггера и первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ,второй вход которого подключен к выходу первого компаратора и стробирующему входу третьего триггера, а второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к выходу второго компаратора ии стробирующему входу четвертоготриггера, выходы первого и второгоэлементов ИЛИ-НЕ подключены соответственно к установочным входам третьего и четвертого триггеров, Э-входытретьего и четвертого триггеров соединены с общей шиной устройства, инвертирующие выходы третьего и четвергого триггеров подключены соответственно к пятому и шестому входам, апрямые выходы - к седьмому и восьмомувходам блока отображения информации.1504637 Составитель А.Дико Техред М.Дидык вее орректор С.Н Редактор И.Ры Подписно КНТ СССР В твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 роиз каз 5250/48 Тираж 714 НИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, а по изо Ж, Р тениям и открытиям ская наб., д. 4/5
СмотретьЗаявка
4278814, 06.07.1987
ЧЕРНОВИЦКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ЭЛЕКТРОНМАШ"
БАКАНОВ ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 33/07
Метки: датчика, параметров, холла
Опубликовано: 30.08.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1504637-ustrojjstvo-dlya-kontrolya-parametrov-datchika-kholla.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для контроля параметров датчика холла</a>