[实用新型]一种任意偏置电压输出的直流传感器电路

说明书

本实用新型公开了一种任意偏置电压输出的直流传感器电路，包括开口磁环，还包括从输入端到输出端依次设置的升压电路、基准电压电路、用于检测所述开口磁环开口内的磁场强度并输出具有偏置电压的直流电压的磁敏检测电路、用于将所述磁敏检测电路输出的具有偏置电压的直流电压进行分压的电压分压网络和电压跟随电路，正常工作时，4.5V～5.5V范围内的直流供电电压Vcc经升压电路升至一定值Vbst。Vbst经基准稳压电路变换成精确的+5.0V，以给磁敏检测电路供电。磁敏检测电路检测开口磁环内的磁场强度并输出一有偏置电压的直流电压Vo1，Vo1经过由分压电阻组成电压分压网络后输出电压Vo2，Vo2经过电压跟随电路后直接输出Vout。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体的说，是一种任意偏置电压输出的直流传感器电路。

背景技术

近年来，霍尔电流传感器产品因其良好的精度及线性度、检测电压与输出信号高度隔离、高可靠性、低功耗、维修更换方便等优点，广泛应用于航空、航天、通信、仪表、冶金及铁路等军品、民品领域。在很多应用中，要求霍尔电流传感器的零点输出为基准的0V或者2.5V，即检测电流为零时，传感器输出电压为0V或者2.5V；当检测电流为负方向时，传感器输出电压为一个小于基准值的电压值；当检测电流正方向时，传感器输出电压为一个大于基准值的电压值，检测电流与输出电压变化成线性关系。目前市面上常规的霍尔电流传感器的零点输出电压多为0V或者2.5V，而暂无其他基准值输出的产品。但在应用中，其他基准值电压输出的产品确有需求，而现有的霍尔电流传感器的零点输出为基准的0V或2.5V，无法满足其他基准电压的输出，存在明显的功能缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种任意偏置电压输出直流电流的传感器电路，用于解决现有技术中现有的传感器无法满足除0V和2.5V之外的基准电压需求的问题。

本实用新型通过下述技术方案解决上述问题：

一种任意偏置电压输出的直流传感器电路，包括开口磁环，还包括从输入端到输出端依次设置的升压电路、基准电压电路、用于检测所述开口磁环开口内的磁场强度并输出具有偏置电压的直流电压的磁敏检测电路、用于将所述磁敏检测电路输出的具有偏置电压的直流电压进行分压的电压分压网络和电压跟随电路，正常工作时，4.5V～5.5V范围内的直流供电电压Vcc经升压电路升至一定值Vbst。Vbst经基准稳压电路变换成精确的+5.0V，以给磁敏检测电路供电。磁敏检测电路检测开口磁环内的磁场强度并输出一有偏置电压的直流电压Vo1，转换关系为Vo1＝2.5V+K*ΔV，其中，2.5V为磁敏检测电路的零点输出电压，该电压为磁敏检测电路供电电压的一半，即2.5V；K为磁敏检测电路放大倍数，可由外部电阻等调节；ΔV为磁敏检测电路的灵敏度，即单位检测电流变化引起的磁敏芯片输出电压变化量，该变化量由磁敏芯片内部的霍尔器件决定。Vo1经过由分压电阻组成电压分压网络后输出电压Vo2,Vo2＝F*Vo1,其中F为分压网络的分压系数。Vo2经过电压跟随电路后直接输出Vout，电压跟随器的作用是提高传感器电路的带载能力，避免外接负载对传感器的输出电压造成影响，很好的解决了现有技术中现有技术中现有的传感器无法满足除0V和2.5V之外的基准电压需求的问题。

优选地，所述升压电路包括LTC1515升压芯片，其3号引脚连接电阻R1至8号引脚并接输出，同时3号引脚连接电阻R8至4号引脚然后接GND；5号引脚和6号引脚之间接有电容C1，7号引脚连接电源电压Vcc。

优选地，所述基准稳压电路包括与所述升压电路相连的电阻R9以及与R9的另一端相连的+5V电压、TL431稳压电源芯片D1的2号引脚、电阻R2和电容C10，R2的另一端共同连接D1的1号引脚、电阻R5和R11，R5、R11和C10的另一端共同连接D1的3号引脚后接GND。