[发明专利]磁传感器

说明书

描述了一种用于感测电路变化例如电路断路的传感器电路。它包括用于产生磁场的永磁体或电磁体，传感器系统包括一个或多个磁传感器，其被配置用于感测来自永磁体的至少一维的磁场，和用于提供表示所述至少一维磁场的输出信号。电路还包括用于通过将所述输出信号与参照信号作比较来检测事件的控制器，所述参照数据包含所述磁场在至少一个方向上的参照范围，该参照范围具有上边界和下边界，其中所述上边界和下边界是磁性单极的。

技术领域

本发明涉及磁感测领域。更具体的，本发明涉及用于安全(诸如家庭安全)的磁感测的方法和系统。

发明背景

在家庭安全中，磁断路器常常被用于检测窗/门是否关闭。这样做时，本质上是将沿一个方向(通常垂直于IC表面)的磁场与用户定义的阈值进行比较。这一系统提供良好的功能性，因为无接触磁位置感测对于灰尘是可靠的，而灰尘可能影响其他技术诸如光学断路器，并且无接触磁位置感测对于磨损也是可靠的，就像诸如微型开关或机械式继电器之类的接触解决方案一样。图1解说了一种用于断路器的常规设置。

因此，磁断路器在家庭安全系统和其它(非)安全关闭检测系统(诸如白色家电关闭检测和紧急出口)中是非常流行的。

通常，磁断路器的特征在于这样的现实，开关阈值要么在传感器的IC制造商处被出厂调整，要么在生产线末端的模块或设备制造商处被修剪。这意味着开关精度仍然暴露于随时间推移的任何动态变化：窗不像它原先那样关闭或者气隙随温度和时间而变化。

操作原理如下。本质上，当窗关闭时，开关点Bop被跨越，并且然后无论何时磁场降到BRP点之下时，警报将关闭(OFF状态)。Bop和Brp可以是相同值，但通常有意地引入滞后以避免假回归和导致颤动条件(由于噪声而一直来来回回地开关)。后者在图2中被解说。系统中使用的开关(干簧传感器或CMOS磁传感器)的比较功能通常是1比特信息，用于检查磁场在绝对值上是否高于预定阈值。这意味着接受的区域(开关被认为是关闭的)是开放式的而不是狭窄的区域。本质上，磁断路器将比较绝对阈值(该阈值为出厂调整的或生产线末端编程的)和测得的磁场。具有恶意的人能通过施加额外的外部磁场来利用这一点，使得当磁体被拉离时，传感器相信磁体仍在其前面。外部篡改场仅需要至少与由来自断路器的磁体感应的场一样大，并且然后系统被愚弄以为窗仍然是关闭的。

发明内容

本发明的实施例的一目的是提供用于感测电路的打开或关闭的高效的方法和系统，例如用于安全感测。

本发明的至少一些实施例的优点是，传感器可以适应于随时间的环境变化，例如针对由于温度、气隙变化等引起的变化的调整。

本发明的至少一些实施例的优点是，提供了增强的防篡改保护，例如允许检测使用外部磁场的篡改尝试。

本发明的至少一些实施例的优点是，由于篡改一个场将需要高度受控环境中的高度专用设备以便精确设置3D中的磁场，篡改变得实际上不可能。

本发明的至少一些实施例的优点是，传感器可以包括微功率功能。

本发明的至少一些实施例的优点是，传感器可以通过用户被调整，因此导致传感器可针对用户情况调节。

本发明的至少一些实施例的优点是，可以实现容易的中断和模式设置。

上述目的通过根据本发明的方法和装置来实现。

本发明涉及用于感测电路变化的传感器电路，例如断路器，传感器电路包括用于产生磁场的永磁体或电磁体，传感器系统包括一个或多个磁传感器，其被配置用于感测来自永磁体的至少一维磁场，和用于提供表示所述至少一维磁场的输出信号，以及控制器，其通过将所述输出信号与参照数据作比较来检测事件，所述参照数据包含用于所述磁场的至少一个方向的参照范围，该参照范围具有上边界和下边界，其中上边界和下边界是磁性单极的。