专利名称：霍尔电子电位器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种霍尔电子电位器，属于无触点有源电子式电位器领域。
在自动控制系统中，由于用作角度传感器的电位器在工作中一直处于小角度左右往复转动状态，电位器的触点和电阻体不断地接触滑动摩擦，电阻体很快被摩损致使电位器阻值变化，精度下降，寿命缩短，这对自控系统中要求高控制精度、高稳定度、高可靠性来说是致命的弱点。目前也有部分设备的自控系统中，采有了实用于本设备系统的自行研制的无触点电位器，就传感方式而言，有光电传感的、有电磁传感、有霍尔传感的，它们的精度、线性度、往复定位及温度稳定性等方面有待于进一步改进。
本实用新型的目的是提供一种采用将霍尔线性集成电路通过磁场感应的电信号经信号处理电路处理的方法，寿命长、精度高、性能稳定可靠、线性度高的无触点电子式电位器。
本实用新型的目的是这样实现的所述的霍尔电子电位器，由霍尔线性集成电路1、磁感应强度线性变化的磁体2、电源3和信号处理电路4组成，霍尔线性集成电路1输出的电信号随其与磁体2的角位移变化而线性变化，电源3采用正负双电源，分别与霍尔线性集成电路1和信号处理电路4联接，霍尔线性集成电路1还与信号处理电路4联接。
所述的霍尔电子电位器，信号处理电路4由放大器A1和A2、可变电阻W1～3、电阻R1～13、电容C1和C2组成，放大器A1的反相输入端分别经电阻R5接其输出端、经电容C1接地和经电阻R3接由可调电阻W1和电阻R1组成的分压电路，其中电阻R1的另一端接地，可调电阻W1的另一端接霍尔线性集成电路1的输出端，放大器A1的同相输入端分别经电阻R4接地和经可变电阻W2接正电源，放大器A1的输出端经电阻R7接放大器A2的反相输入端，放大器A2的反相输入端还分别经电阻R11接其输出端、经电容C2接地和经电阻R8接可变电阻W3，可变电阻W3的另两端分别接地和经电阻R9接负电源，放大器A2的同相输入端经电阻R10接地，其输出端分别经电阻R12接地和经电阻R13接正电源，接地端、放大器A2的输出端及电阻R13接正电源端即为该电位器的三个端子。
本实用新型与现有技术相比，采用霍尔线性集成电路和磁感应强度线性变化的磁体，使得霍尔线性集成电路的输出电信号随其与磁体产生的角位移而线性变化，该输出信号又经信号处理电路的处理，使得整个电位器精度高、线性误差小、抗于扰能力强、无摩擦和寿命长。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
在图1所示的原理框图中，电源3采用正负双电源，分别与霍尔线性集成电路1和信号处理电路4联接供电，霍尔线性集成电路1和磁感应强度线性变化的磁体2产生角位移时，霍尔线性集成电路1就有随角位移而线性变化的电信号输出给信号处理电路处理。
在图2所示的电路原理图中，霍尔线性集成电路采有现成的3503型号集成块，包括稳压器B、磁敏感元件X和放大器A，信号处理电路由比较放大器A1和比例加法运算放大器A2、可变电阻W1～3、电阻R1～13、电容C1和C2组成。磁敏感元件X从与磁体产生角位移时感应的电压信号经放大器A放大，再经可变电阻W1、电阻R1组成的分压电路分压后，经电阻R3送入比较放大器A1的反相输入端，比较放大器A1的反相输入端还分别经电容C1接地和经电阻R5接其输出端，比较放大器A1的同相输入端分别经电阻R4接地和经可变电阻W2接正电源，此正电压用于霍尔电子电位器零电位调整。信号经比较放大器A1放大反相后经电阻R7送入比例加法运算放大器A2的反相输入端，同时比例加法运算放大器A2的反相输入端还分别经电容C2接地、经电阻R11接其输出端和依次经电阻R8、可调电阻W3和电阻R9接负电源，可调电阻W3的另一端接地，此负电压用于调整霍尔电子电位器的基点电位，其同相输入端经电阻R10接地。比例加法运算放大器A2对其反相输入端所加的两种电压进行比例加法运算并反相后从输出端输出控制电位，其输出端还经电阻R13接正电源。接地端、比例加法运算放大器A2的输出端及电阻R13接正电源端即为该电位器的三个端子，其中除接地端外，另两端可根据实际需要分别接二极管D起电隔离作用。
在信号处理电路中，可调电阻W1用于调整霍尔电子电位器的量程，W2用于霍尔电子电位器的调零，W3用于霍尔电子电位器的基点电位调整。
权利要求1.一种霍尔电子电位器，由霍尔线性集成电路(1)、磁感应强度线性变化的磁体(2)、电源(3)和信号处理电路(4)组成，霍尔线性集成电路(1)输出的电信号随其与磁体(2)的角位移变化而线性变化，其特征在于电源(3)采用正负双电源，分别与霍尔线性集成电路(1)和信号处理电路(4)联接，霍尔线性集成电路(1)还与信号处理电路(4)联接。
2.如权利要求1所述的霍尔电子电位器，其特征在于信号处理电路(4)由放大器A1和A2、可变电W1～3、电阻R1-13、电容C1和C2组成，放大器A1的反相输入端分别经电阻R5接其输出端、经电容C1接地和经电阻R3接由可调电阻W1和电阻R1组成的分压电路，其中电阻R1的另一端接地，可调电阻W1的另一端接霍尔线性集成电路(1)的输出端，放大器A1的同相输入端分别经电阻R4接地和经可变电阻W2接正电源，放大器A1的输出端经电阻R7接放大器A2的反相输入端，放大器A2的反相输入端还分别经电阻R11接其输出端、经电容C2接地和经电阻R8接可变电阻W3，可变电阻W3的另两端分别接地和经电阻R9接负电源，放大器A2的同相输入端经电阻R10接地，其输出端分别经电阻R12接地和经电阻R13接正电源，接地端、放大器A2的输出端及电阻R13接正电源端即为该电位器的三个端子。
专利摘要本实用新型公开了一种霍尔电子电位器，由霍尔线性集成电路(1)、磁体(2)、电源(3)和信号处理电路(4)组成，其特征在于电源(3)采用正负双电源，分别与霍尔线性集成电路(1)和信号处理电路(4)联接，霍尔线性集成电路(1)还与信号处理电路(4)联接。该电位器寿命长、精度高，最适合代替在自控系统中用作角度传感器的电位器，在对张力自动控制、对角度和角位移的控制、对角位移和线位移自动检测、电动机自动控速等方面有广泛的应用。
文档编号H01L43/06GK2249453SQ9523440
公开日1997年3月12日 申请日期1995年7月21日 优先权日1995年7月21日
发明者白俊山 申请人:白俊山