[发明专利]磁性角度位置传感器

说明书

一种用于确定可旋转部件上的磁体的角度位置的磁性位置传感器，包括：至少一个磁性传感器(30)，所述至少一个磁性传感器用于确定所述磁体的磁场的不同向量分量；存储器，所述存储器中存储有用表示所述磁体的不同角度位置的数据填充的查找表(34)，表示每个角度位置的所述数据与所述查找表(34)中的表示将由所述至少一个磁性传感器在该角度位置处检测到的所述向量分量的数据相关；其中所述磁性位置传感器被配置为使用由所述磁性传感器确定的所述向量分量和逻辑来从所述查找表(34)确定所述磁体的所述角度位置。

技术领域

本公开大体上涉及磁性位置传感器，所述磁性位置传感器具有安装在可旋转部件上的磁体并且被配置为检测可旋转部件的旋转位置。

背景技术

磁性位置传感器广泛用于以非接触方式确定部件的旋转位置。通常，在需要检测其旋转(即，角度)位置的可旋转部件上提供磁体。传感器通常包括具有微处理器的集成电路，所述集成电路相对于可旋转部件位于固定位置。集成电路确定由磁体发射的磁场的两个正交分量的振幅并将振幅传输到微处理器。因为磁分量是彼此正交的，所以这些振幅在磁体旋转时以正弦方式和余弦方式变化，并且因此可以由微处理器组合地用来确定部件在任何给定时间点的旋转角度。微处理器使用计算机算法，诸如CORDIC或(反正切)算法来从正弦信号和余弦信号确定角度位置。

然而，由于微处理器必须执行的计算而证明包括这些微处理器的位置传感器是可靠的耗费时间并且代价高昂。在位置传感器用于安全至上的应用中，诸如航空航天行业中的情况下情况尤其如此。

发明内容

本公开提供了一种用于确定可旋转部件上的磁体的角度位置的磁性位置传感器，所述磁性位置传感器包括：至少一个磁性传感器，所述至少一个磁性传感器用于确定所述磁体的磁场的不同向量分量；存储器(例如，非易失性存储器)，所述存储器中存储有用表示所述磁体的不同角度位置的数据填充的查找表，表示每个角度位置的所述数据与所述查找表中的表示将由所述至少一个磁性传感器在该角度位置处检测到的所述向量分量的数据相关；其中所述磁性位置传感器被配置为使用由所述磁性传感器确定的所述向量分量和逻辑来从所述查找表确定所述磁体的所述角度位置。

所述磁性位置传感器可以从查找表输出表示或基于角度位置的信号。该信号可以用来显示角度位置或基于角度位置而控制装置。

所述至少一个磁性传感器可以确定磁场的不同向量分量的振幅，并且查找表中的数据可以表示将由至少一个磁性传感器在所述角度位置处检测到的向量分量的振幅。

所述至少一个磁性传感器可以包括用于确定磁场的两个向量分量的磁性传感器。

所述至少一个磁性传感器可以被配置为确定磁场的向量分量，所述向量分量是基本上正交的向量分量。

所述向量分量中的一者可以随着磁体的角度位置的变化而以正弦方式变化并且另一者可以余弦方式变化。

磁性位置传感器可以包括所述磁体。

查找表可以用多个数据对填充，每个数据对包括磁体的角度位置而且还包括将由至少一个磁性传感器在该角度位置处检测到的磁场的不同向量分量的比。磁性位置传感器还可以包括用于确定磁场的不同向量分量的比的除法器，并且被配置为使用来自除法器的比和所述逻辑来在查找表中查找对应的角度位置。

除法器可以是模拟除法器。

查找表可以仅包括针对磁体的在大于-90度旋转到小于+90度旋转的范围内的角度位置的数据。