[发明专利]用于位置的感应探测的位置传感器、致动器-传感器装置及方法有效
申请号: | 201210161950.3 | 申请日: | 2012-05-23 |
公开(公告)号: | CN102798339A | 公开(公告)日: | 2012-11-28 |
发明(设计)人: | U·贝克斯 | 申请(专利权)人: | TRW车辆电气与零件有限公司 |
主分类号: | G01B7/30 | 分类号: | G01B7/30;G01B7/00 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 李镇江 |
地址: | 德国拉多*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 位置 感应 探测 传感器 致动器 装置 方法 | ||
1.一种用于第一元件(18)相对于第二元件(20)的位置的感应探测的位置传感器(2),该第一元件(18)包括基准线圈(L),该第二元件(20)包括基准物体(12),该位置传感器(2)另外包括控制和处理单元(4),该控制和处理单元(4)具有输入(8)和输出(6),该输入(8)和输出(6)每个耦接到基准线圈(L),其中,控制和处理单元(4)设计成,用来发出输出信号,并且用来评估振荡,该输出信号在基准线圈(L)中产生电流脉冲,该振荡由在基准线圈(L)中的电流脉冲产生,作为指示基准物体的位置的输入信号。
2.根据权利要求1所述的位置传感器(2),其中,控制和处理单元(4)设计成,用来评估振荡的振幅,该振荡由在基准线圈(L)中的电流脉冲产生,作为指示基准物体的位置的输入信号。
3.根据权利要求1或2所述的位置传感器(2),其中
a)控制和处理单元(4)的输出(6)和基准线圈(L)的一侧与第一节点(K1)相耦接,并且
b)为了评估在基准线圈(L)中产生的振荡,二极管(D)在正向方向上连接在第一节点(K1)与第二节点(K2)之间,该第二节点(K2)与输入(8)相耦接,以及
c)电容器(C)耦接在第二节点(K2)与固定基准电位之间。
4.根据权利要求3所述的位置传感器(2),其中,电阻器(R)耦接在第一节点(K1)与输出(6)之间。
5.根据权利要求3或4所述的位置传感器(2),其中,第一开关(S1)连接在二极管(D)与第二节点(K2)之间。
6.根据权利要求3至4中任一项所述的位置传感器(2),其中,第二开关(S2)连接在第二节点(K2)与固定基准电位之间。
7.根据权利要求1所述的位置传感器(2),其中,输出(6)是控制和处理单元(4)的数字输出,并且控制和处理单元(4)优选地设计成,在这个输出(6)处发出方波信号,并且输入(8)耦接到A/D转换器,该A/D转换器被控制和处理单元(4)所包括。
8.根据权利要求1所述的位置传感器(2),其中,基准线圈(L)由集成到印刷电路板中的导体路径的扁平线圈、或以MID技术制造的扁平线圈形成。
9.根据权利要求1所述的位置传感器(2),包括一个或多个基准线圈(L、L1、L2),这些基准线圈(L、L1、L2)的绕组引导成,基准线圈(L、L1、L2)限定线圈铁心,该线圈铁心确定产生的磁场的形状,从而优选基准物体(12)的横向位移或优选基准物体(12)的竖直位移是可探测的。
10.根据权利要求1所述的位置传感器(2),另外包括用来探测在第一和第二元件(18、20)之间的位置的另外单元,其中,由另外单元进行的探测基于与感应位置探测不同的物理测量原理。
11.一种致动器-传感器装置(26),包括根据以上权利要求任一项所述的位置传感器(2)、和致动器,其中,作为相对于彼此作用的致动器的两个部分中的第一个,永久磁铁(36)被集成到第二元件(20)中,该永久磁铁(36)的磁场透过基准线圈(L),该基准线圈(L)集成到第一元件(18)中,该第一元件(18)形成相对于彼此作用的致动器的部分的第二个,并且其中,第三开关(S3)连接在电源电压(VCC)与第一节点(K1)之间,并且控制和处理单元(4)包括另外的输出(28),该输出(28)与用来控制这个控制和处理单元(4)的第三开关(S3)相耦接。
12.根据权利要求11所述的致动器-传感器装置(26),其中,为了响应由位置传感器(2)所确定的在第一和第二元件(18、20)之间的位置而控制致动器,装备控制和处理单元(4)。
13.一种用于第一元件(18)相对于第二元件(20)的位置的感应探测的方法,该第一元件(18)包括基准线圈(L),该第二元件(20)包括基准物体(12),其中,该方法包括如下步骤:
a)将输出信号耦接到基准线圈(L)中,该输出信号在基准线圈(L)中产生电流脉冲,
b)评估振荡,该振荡由在基准线圈(L)中的电流脉冲产生,作为指示基准物体(12)相对于基准线圈(L)的位置的输入信号。
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