[发明专利]磁位置传感器系统和方法

权利要求书

1.一种用于测量在平面外沿着形成直线的预定义轨迹可移动的目标的位置的位置传感器系统，所述目标适于产生或修改磁场，所述位置传感器系统包括：

第一磁传感器和第二磁传感器，两个磁传感器都固定地布置在所述平面中且间隔开预定义距离，所述预定义轨迹是基本上垂直于所述平面的直线，并且所述直线和所述平面的交点基本上位于所述第一磁传感器和所述第二磁传感器的中间；

所述第一磁传感器适于测量所产生的或修改的磁场的、在平行于所述平面的第一方向上定向的第一磁场分量；

所述第二磁传感器适于测量所产生的或修改的磁场的、在平行于所述平面的所述第一方向上定向的第二磁场分量；以及

控制器，通信地连接到所述第一磁传感器和所述第二磁传感器，且适于：

a)确定所述第一磁场分量和所述第二磁场分量的梯度；以及

b)将所述目标沿所述直线的平面外位置确定为所述磁场梯度的函数。

2.根据权利要求1所述的位置传感器系统，其特征在于，所述第二磁传感器与所述第一磁传感器不同。

3.根据权利要求1所述的位置传感器系统，其特征在于，步骤b)包括：使用预定义的查找表或使用预定义的数学公式。

4.根据权利要求1所述的位置传感器系统，其中，所述目标是轴向磁化永磁体；并且

其中，轴向磁化方向基本上平行于所述直线。

5.根据权利要求1所述的位置传感器系统，其特征在于，所述预定义距离是范围在5mm至50mm内的值。

6.根据权利要求1所述的位置传感器系统，其特征在于，所述第一磁传感器是第一封装半导体器件，且所述第二磁传感器是与所述第一封装半导体器件不同的第二封装半导体器件，并且

其中所述第一磁传感器和所述第二磁传感器安装在限定所述平面的印刷电路板上。

7.根据权利要求1所述的位置传感器系统，

其中，所述第一磁传感器适于确定沿着第一内轴线的仅第一磁场分量；并且

其中，所述第二磁传感器适于确定沿着第三内轴线的仅第二磁场分量；并且

其中，所述第一内轴线和所述第三内轴线基本上重合；并且

其中，所述控制器适于基于值Bu1-Bu2计算所述可移动目标的所述平面外位置，其中，Bu1是所述第一磁场分量，并且Bu2是所述第二磁场分量。

8.根据权利要求7所述的位置传感器系统，进一步包括第三磁传感器和第四磁传感器；

其中，所述第三磁传感器适于确定沿着第五内轴线的仅第三磁场分量；并且

其中，所述第四磁传感器适于确定沿着第六内轴线的仅第四磁场分量；并且

其中，所述第五内轴线和所述第六内轴线基本上重合且垂直于所述第一内轴线；并且

其中，所述交点基本上位于所述第三磁传感器和所述第四磁传感器之间的中间的位置；并且

其中，所述控制器可操作地连接到所述第三磁传感器和所述第四磁传感器，且适于将所述可移动目标的所述平面外位置计算为所述第一磁场分量、所述第二磁场分量、所述第三磁场分量、所述第四磁场分量和所述预定义距离的函数。

9.根据权利要求8所述的位置传感器系统，

其中，所述第一磁传感器适于确定沿着第一内轴线和垂直于所述第一内轴线的第二内轴线的第一对磁场分量；并且

其中，所述第二磁传感器适于确定沿着第三内轴线和垂直于所述第三内轴线的第四内轴线的第二对磁场分量；并且

其中，所述第一内轴线和所述第三内轴线基本上平行；并且

其中，所述交点位于由所述第一内轴线和所述第二内轴线形成的第一角度的平分线上；并且

其中，所述交点位于由所述第三内轴线和所述第四内轴线形成的第二角度的平分线上；并且

其中，所述控制器适于将所述可移动目标的所述平面外位置计算为Bu1-Bu2+Bv1-Bv2，其中，Bu1、Bu2、Bv1和Bv2分别是所述第一磁场分量、所述第二磁场分量、所述第三磁场分量和所述第四磁场分量。