[发明专利]具有唤醒功能的位置传感器

说明书

本发明题为“具有唤醒功能的位置传感器”。本发明描述了具有磁阻传感器配置的设备和传感器系统。检测磁性部件的位移的方法包括经由在低功率模式下操作的位置传感器来监测由磁性部件发射的磁场。该磁场的被监测特性至少部分地基于该磁性部件的位移而变化。该方法还包括经由位置传感器来确定磁场的被监测特性是否满足激活标准。该方法还包括在确定磁场的被监测特性满足激活标准时，将位置传感器的功率增加到高功率模式以确定磁性部件的位移。本发明还提供了对应的位置感测系统。

技术领域

本发明的示例性实施方案整体涉及位置感测系统，并且更具体地涉及磁阻传感器配置。

背景技术

传感器系统可以用于管理电使用，尤其是对于使用诸如电池的有限电源的装置。这些传感器系统通常包括多个传感器，每个传感器具有专用功能。在许多现实世界的实施方式中，结合到装置(例如，电池供电的装置)中的传感器在不使用时具有低功率要求。例如，当装置不使用时，结合到装置的位置敏感电源开关(例如，被配置成以与开关的激活量成比例的功率水平激活装置的电源开关)中的位置传感器期望具有最小限度的功率要求。通常为了克服这一点，例如在电池供电的设备中，可以使用多个传感器，每个传感器具有分立的功能，其中一个传感器被连续地或间歇地供电(例如，激活传感器)，而具有较高功耗的第二传感器(例如，位置传感器)被断电，直到第一传感器满足特定标准。除了简单地要求在这种配置中有多个分立的传感器之外，将多个传感器结合到装置中通常需要包括若干附加的重复型电子部件(例如，二极管、电阻器、电容器和/或类似部件)来实现装置的适当功能。这些电子部件中的每一者需要装置壳体内的通常紧凑容积内的额外空间，并且这些附加的电子部件中的每一者在使用时产生额外功率消耗，这可在装置由机载电池供电时促成过早功率耗尽。此外，在装置内包括多个传感器可能另外需要对传感器之间的交互进行校准，从而增加了装置本身的制造成本。申请人已经识别出与常规多传感器装置和相关联电路配置相关联的一些缺陷和问题。通过所付努力、智慧和创新，包括在本公开的实施方案中的开发解决方案已经解决了许多这些识别的问题，本文详细描述了这些解决方案的许多示例。

发明内容

描述了具有磁传感器配置的位置感测系统和检测位移(例如，角位移和/或线性位移)的方法。下文呈现了简化概述，以便提供对本公开的一些方面的基本理解。该发明内容不是详尽综述，并且既非旨在识别关键元件或重要元件，亦非描写此类元件的范围。其目的在于作为后文所提供的具体实施方式的序言，以简化形式给出所述特征的一些概念。

在示例性实施方案中，提供了一种检测磁性部件的位移的方法。该方法包括经由在低功率模式下操作的位置传感器来监测由磁性部件发射的磁场。磁场的被监测特性至少部分地基于磁性部件的位移而变化。该方法还包括经由位置传感器来确定磁场的被监测特性是否满足激活标准。该方法还包括在确定磁场的被监测特性满足激活标准时，将位置传感器的功率增加到高功率模式以确定磁性部件的位移。

在一些实施方案中，磁性部件是磁环，该磁环在第一端部处限定北极并且在相对的第二端部处限定南极。在一些实施方案中，位移是在磁性部件的旋转范围期间与被监测特性线性相关的角位移。

在一些实施方案中，该方法还包括基于磁性部件的位移来调节向电气部件的功率输出。在一些实施方案中，电气部件是电动马达，并且其中磁性部件的位移指示激活触发器的位移。在一些实施方案中，位置传感器选自：各向异性磁阻(AMR)桥传感器、霍尔效应传感器、隧道磁阻(TMR)传感器或巨磁阻(GMR)传感器。

在另一个示例性实施方案中，提供一种位置感测系统。该位置感测系统包括被配置用于角位移的磁性部件。该位置感测系统还包括位置传感器。该位置传感器被配置成在低功率模式下监测由磁性部件发射的磁场，其中磁场的被监测特性至少部分地基于磁性部件的角位移而变化。该位置传感器还被配置成确定磁场的被监测特性是否满足激活标准。控制器被配置成在确定磁场的被监测特性满足激活标准时，将位置传感器的功率增加到高功率模式以确定提供磁性部件的角位移。