低功耗磁屏蔽非接触电位器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及电子器件领域，具体涉及一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，包括传感电路，其特征在于所述电位器包括磁钢、高阻抗磁敏传感器、转轴以及容置上述部件的导磁外壳，所述磁钢固定于所述转轴的一端并可随所述转轴旋转，所述高阻抗磁敏传感器设置于所述磁钢旋转时所产生的磁场内部，并且与所述传感电路连通。本实用新型的优点是，在产品性能上解决了普通非接触电位器本身固有功耗高和受外界磁场干扰的缺陷；此外，采用非接触方式，使用寿命相较传统电位器大大提高；可以实现360°的有效工作范围。
【专利说明】低功耗磁屏蔽非接触电位器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子器件领域，具体涉及一种低功耗磁屏蔽非接触电位器。
【背景技术】
[0002]目前，常见的电位器是电刷接触工作方式，构造是由电阻体、滑动电刷，转轴、外壳等组成。供电电压加载在电阻体两端，电刷在其之上滑动探测并输出电刷所在位置的电压，是直接接触的方式。其存在几个固有的缺陷:
[0003]1.电刷在电阻体上滑动有摩擦存在，导致其工作寿命有限，同时由于磨损，精度也会有变化；
[0004]2.由于结构的关系，电阻体无法做到360°，因此电位器存在盲区；
[0005]3.电位器一般只能输出线性变化的电压信号，对于特殊输出信号和曲线难以实现。
[0006]为了克服上述接触式电位器所存在的结构复杂、寿命有限、线性度随磨损变化、有工作盲区和输出信号单一的不足，本领域技术人员研制出了一种非接触式数字电位器，该电位器包括磁钢、霍尔感应传感器和转轴，当磁钢随转轴旋转时，位于磁钢下方的霍尔传感器采集其旋转时的磁场，通过传感电路处理得到角度位置信号，并通过转换电路将角度位置信号转换为所需的信号。然而此类非接触式数字电位器存在功耗高、容易受到外界磁场干扰的问题。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，该电位器中的磁敏传感器通过采用高阻抗磁阻半导体代替常用的霍尔半导体以降低霍尔传感器的功耗，并通过导磁外壳的导磁特性在腔体内部形成磁场屏蔽空间以解决电位器受外界磁场干扰的问题。
[0008]本实用新型目的实现由以下技术方案完成:
[0009]一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，包括传感电路，其特征在于所述电位器包括磁钢、高阻抗磁敏传感器、转轴以及容置上述部件的导磁外壳，所述磁钢固定于所述转轴的一端并可随所述转轴旋转，所述高阻抗磁敏传感器设置于所述磁钢旋转时所产生的磁场内部，并且与所述传感电路连通。
[0010]所述导磁外壳由钢铁层单独构成。
[0011]所述导磁外壳由塑料层和钢铁层复合构成。
[0012]所述高阻抗磁敏传感器由高阻抗磁敏半导体以及位于所述高阻抗磁敏半导体上的输入引脚和输出引脚构成。
[0013]所述导磁外壳顶部开有通孔，所述转轴与所述通孔通过滚珠轴承固定连接。
[0014]所述磁钢与所述转轴同轴设置。
[0015]本实用新型的优点是，在产品性能上解决了普通非接触电位器本身固有功耗高和受外界磁场干扰的缺陷；此外，采用非接触方式，使用寿命相较传统电位器大大提高；可以实现360°的有效工作范围；提供了输出信号可选、工作行程可选，可以实现灵活多变的输出。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构主视图；
[0017]图2为本实用新型的俯视图；
[0018]图3为本实用新型的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
[0020]如图1-3，图中标记1-13分别为:磁钢1、线路板2、后盖3、接线端4、导磁外壳5、滚珠轴承6、通孔7、卡簧8、转轴9、高阻抗磁敏传感器10、高阻抗磁阻半导体11、输入引脚12、输出引脚13。
[0021]实施例:如图1、2、3所示，本实施例具体涉及一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，该电位器由导磁外壳5、转轴9、磁钢1、线路板2、后盖3等组成。导磁外壳5和后盖3之间固定连接。导磁外壳5顶部开有通孔7，转轴9通过两组滚珠轴承6与通孔7固定连接，滚珠轴承6能对转轴9提供很好的轴向和径向支撑。转轴9下端面上固定设置磁钢1，另一端固定连接原动件，使磁钢I能与转轴9同轴旋转。后盖3上表面设置有线路板2，线路板2包括高阻抗磁敏传感器10、传感电路和转换电路。其中线路板2设置于磁钢I随着转轴9旋转时所产生的磁场内部。
[0022]本实施例在具体实施时:如图1、2中所示，导磁外壳5的底部由后盖3完成封装，两者之间通过胶水完成固定连接。后盖3和线路板2的缝隙间用环氧树脂灌封。导磁外壳5内电气部分和后盖3部分隔离，以实现高防护等级，满足在恶劣环境下使用情况。
[0023]如图1所示，在转轴9与通孔7的连接处固定设置有卡簧8，以进一步固定转轴9，防止其在转动的同时在通孔7内又发生轴向窜动。
[0024]如图1所示，在导磁外壳5的底部上设置有多个接线端4，接线端4的目的在于能够使本实施例的电位器能够与其他相关外部设备，如存储设备、信号收录设备等连接，方便技术人员进行操作。
[0025]如图3所示，本实施例中的高阻抗磁敏传感器10由高阻抗磁敏半导体11以及位于其上的输入引脚12和输出引脚13构成，由于采用新型的高阻抗磁阻材料代替通常使用的霍尔材料，高的材料阻抗使同等电压下的工作电流明显下降，解决了普通霍尔传感器功耗高的问题。根据对比测试，本实施例中的静态工作电流从霍尔传感器的7?IOmA减小至
0.04mA，下降约 99.6%。
[0026]如图1所示，本实施例中的导磁外壳5采用钢、铁为基础的导磁材料制成，通常由一钢铁层单独构成，也可由塑料层和钢铁层复合构成，通过利用金属壳体的导磁特性，在导磁外壳I的腔体内部形成对磁场屏蔽的空间，解决了非接触电位器受外界磁场干扰的问题。[0027]本实施例的有益效果是，在测试方法上改电位器的接触式测量为低功耗磁屏蔽非接触电位器的非接触式测量。在产品性能上解决了普通非接触电位器本身固有功耗高和受外界磁场干扰的缺陷。通过本实施例中的2个创新设计的使用，使低功耗磁屏蔽非接触电位器实现低功耗和抗磁场干扰的目标。
【权利要求】
1.一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，包括传感电路，其特征在于所述电位器包括磁钢、高阻抗磁敏传感器、转轴以及容置上述部件的导磁外壳，所述磁钢固定于所述转轴的一端并可随所述转轴旋转，所述高阻抗磁敏传感器设置于所述磁钢旋转时所产生的磁场内部，并且与所述传感电路连通。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，其特征在于所述导磁外壳由钢铁层单独构成。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，其特征在于所述导磁外壳由塑料层和钢铁层复合构成。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，其特征在于所述高阻抗磁敏传感器由高阻抗磁敏半导体以及位于所述高阻抗磁敏半导体上的输入引脚和输出引脚构成。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，其特征在于所述导磁外壳顶部开有通孔，所述转轴与所述通孔通过滚珠轴承固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种低功耗磁屏蔽非接触电位器，其特征在于所述磁钢与所述转轴同轴设置。
【文档编号】H01C10/00GK203607178SQ201320842067
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】冯军, 张润榕, 陈春雷 申请人:上海思博机械电气有限公司