本發(fā)明涉及磁場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及磁傳感器集成電路。

背景技術(shù)：

磁傳感器廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)和電子產(chǎn)品中以感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)測(cè)量電流、位置、方向等物理參數(shù)。電機(jī)行業(yè)中是磁傳感器的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，在電動(dòng)機(jī)中，可以用磁傳感器作轉(zhuǎn)子磁極位置傳感。

現(xiàn)有技術(shù)中，磁傳感器通常只能輸出磁場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，具體工作時(shí)還需要額外設(shè)置外圍電路，對(duì)所述磁場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理，因此整體電路成本較高，可靠性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種磁傳感器集成電路，包括：

輸入端口和輸出端口；

磁場(chǎng)檢測(cè)電路，用于檢測(cè)外部磁場(chǎng)并相應(yīng)輸出磁場(chǎng)檢測(cè)信息；以及

輸出控制電路，用于至少基于所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息，使所述集成電路至少在自所述輸出端口向外部流出電流的第一狀態(tài)和自外部向所述輸出端口流入電流的第二狀態(tài)間切換。

優(yōu)選的，所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路由第一電源供電，所述輸出控制電路由與所述第一電源不同的第二電源供電。

優(yōu)選的，所述第二電源為幅值變化的電源。

優(yōu)選的，所述第一電源為幅值穩(wěn)定不變的直流電源。

優(yōu)選的，所述第一電源的輸出電壓的平均值小于所述第二電源的輸出電壓的平均值。

優(yōu)選的，所述輸入端口包括用于連接外部交流電源的輸入端口，所述輸出控制電路被配置為基于所述交流電源的極性變化和所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息，使所述集成電路至少在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)間切換。

優(yōu)選的，所述輸出控制電路包括第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)與所述輸出端口連接在第一電流通路中，所述第二開(kāi)關(guān)與所述輸出端口連接在與所述第一電流通路方向相反的第二電流通路中，所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)在所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息的控制下選擇性地導(dǎo)通。

優(yōu)選的，所述第一開(kāi)關(guān)為三極管，所述第二開(kāi)關(guān)為二極管或三極管。

優(yōu)選的，所述輸出控制電路具有自所述輸出引腳向外流出電流的第一電流通路、自所述輸出引腳向內(nèi)流入電流的第二電流通路、以及連接在所述第一電流通路和第二電流通路其中一個(gè)通路中的開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)由所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路輸出的磁場(chǎng)檢測(cè)信息控制，使得第一電流通路和第二電流通路選擇性導(dǎo)通。

優(yōu)選的，所述第一電流通路和第二電流通路其中另一個(gè)通路中不設(shè)開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選的，所述輸出控制電路被配置為在所述交流電源為正半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路檢測(cè)所述外部磁場(chǎng)極性為第一極性、或者所述交流電源為負(fù)半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路檢測(cè)所述外部磁場(chǎng)極性為與所述第一極性相反的第二極性時(shí)，使所述輸出端口流過(guò)負(fù)載電流，當(dāng)所述交流電源為正半周期且外部磁場(chǎng)極性為第二極性，或者所述交流電源為負(fù)半周期且外部磁場(chǎng)極性為第一極性時(shí),使所述輸出端口無(wú)負(fù)載電流流過(guò)。

優(yōu)選的，所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路和所述輸出控制電路的供電電源相同。

優(yōu)選的，所述輸入端口包括用于連接外部交流電源的第一輸入端口和第二輸入端口，及用于將所述外部交流電源輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流電路。

優(yōu)選的，所述集成電路還包括位于所述整流電路與所述輸出控制電路之間的電壓調(diào)節(jié)電路，所述電壓調(diào)節(jié)電路用于將所述整流電路輸出的第一電壓調(diào)節(jié)為第二電壓，其中，所述第二電壓為所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路的供電電壓，所 述第一電壓為所述輸出控制電路的供電電壓，且所述第一電壓的平均值大于所述第二電壓的平均值。

優(yōu)選的，所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路包括：

磁場(chǎng)檢測(cè)元件，用于檢測(cè)外部磁場(chǎng)并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；

信號(hào)處理單元，用于對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大去干擾；以及

模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將經(jīng)過(guò)放大去干擾后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息，所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息為開(kāi)關(guān)型數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選的，所述輸入端口包括用于連接外部交流電源的第一輸入端口和第二輸入端口，所述第一狀態(tài)或第二狀態(tài)的出現(xiàn)頻率與所述交流電源的頻率成比例。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種電機(jī)組件，包括電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路具有上述的磁傳感器集成電路。

較佳的，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路還包括與所述電機(jī)串聯(lián)于外部交流電源兩端之間的雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)，所述磁傳感器集成電路的輸出端口與所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)的控制端連接。

優(yōu)選的，所述電機(jī)包括定子及永磁轉(zhuǎn)子，所述定子包括定子鐵心及纏繞于所述定子鐵芯上的單相繞組。

優(yōu)選的，所述電機(jī)組件還包括降壓器，用于將所述交流電源降壓后提供給所述磁傳感器集成電路。

優(yōu)選的，所述輸出控制電路被配置為在所述交流電源為正半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性、或者所述交流電源為負(fù)半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為與所述第一極性相反的第二極性時(shí)，使所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)導(dǎo)通，當(dāng)所述交流電源為負(fù)半周期且永磁轉(zhuǎn)子為所述第一極性，或者所述交流電源為正半周期且所述永磁轉(zhuǎn)子為第二極性時(shí),使所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)截止。

優(yōu)選的，所述輸出控制電路被配置為在所述交流電源輸出的信號(hào)位于正半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性時(shí)，控制電 流由所述集成電路流向所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)，并在所述交流電源輸出的信號(hào)位于負(fù)半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為與所述第一極性相反的第二極性時(shí)，控制電流由所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)流向所述集成電路。

本發(fā)明實(shí)施例再一方面提供具有上述電機(jī)組件的應(yīng)用設(shè)備。

較佳的，所述應(yīng)用設(shè)備為泵、風(fēng)扇、家用電器或車輛。

本發(fā)明實(shí)施例的磁傳感器集成電路對(duì)現(xiàn)有磁傳感器的功能進(jìn)行擴(kuò)展，可以降低整體電路成本，提高電路可靠性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路中，所述輸出控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路中，所述輸出控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路中，所述輸出控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5A為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路中，所述輸出控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路中，整流電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路中，所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的電機(jī)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的電機(jī)組件中，電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

下面以所述磁傳感器集成電路應(yīng)用于電機(jī)中為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種磁傳感器集成電路，包括殼體2、設(shè)于殼體內(nèi)的半導(dǎo)體基片(圖中未示出)、自所述殼體伸出的輸入端口A 1、A2和輸出端口Pout以及設(shè)于半導(dǎo)體基片上的電子線路；所述電子線路包括：

磁場(chǎng)檢測(cè)電路20，用于檢測(cè)外部磁場(chǎng)并相應(yīng)輸出磁場(chǎng)檢測(cè)信息；以及

輸出控制電路30，用于至少基于所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息，使所述集成電路至少在自所述輸出端口向外部流出電流的第一狀態(tài)和自外部向所述輸出端口流入電流的第二狀態(tài)間切換。

值得說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，磁傳感器集成電路在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)間切換運(yùn)行，并不限于其中一個(gè)狀態(tài)結(jié)束后立即切換為另一個(gè)狀態(tài)的情形，還包括其中一個(gè)狀態(tài)結(jié)束后間隔一定時(shí)間再切換為另一個(gè)狀態(tài)的情形。 在一個(gè)較佳的應(yīng)用實(shí)例中，兩個(gè)狀態(tài)切換的間隔時(shí)間內(nèi)磁傳感器集成電路的輸出端口無(wú)輸出。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20由第一電源40供電，所述輸出控制電路30由與所述第一電源40不同的第二電源50供電。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述第二電源50可以為幅值變化的電源，也可以為幅值不變的直流電源，其中，所述第二電源50為幅值變化的電源時(shí)，較佳的為幅值變化的直流電源，本發(fā)明對(duì)此并不做限定，具體視情況而定。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電源40為幅值穩(wěn)定不變的直流電源，以保證為所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20提供穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20穩(wěn)定工作。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一電源40的輸出電壓的平均值小于所述第二電源50輸出電壓的平均值，需要說(shuō)明的是，采用功耗較小的電源給磁場(chǎng)檢測(cè)電路20供電，可以降低所述集成電路的功耗，采用功耗較大的電源給輸出控制電路30供電可以使輸出端口提供較高的負(fù)載電流，以保證集成電路具有足夠的驅(qū)動(dòng)能力。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸出控制電路30包括第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)與所述輸出端口連接在所述第一電流通路中，所述第二開(kāi)關(guān)與所述輸出端口連接在與所述第一電流通路方向相反的第二電流通路中，所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)在所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息的控制下選擇性地導(dǎo)通。較佳的，所述第一開(kāi)關(guān)可以為三極管，所述第二開(kāi)關(guān)可以為三極管或二極管，本發(fā)明對(duì)此并不做限定，視情況而定。

具體的，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，所述第一開(kāi)關(guān)31和第二開(kāi)關(guān)32為一對(duì)互補(bǔ)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。所述第一開(kāi)關(guān)31為低電平導(dǎo)通，所述第二開(kāi)關(guān)32為高電平導(dǎo)通，其中，所述第一開(kāi)關(guān)31與所述輸出端口Pout連接在第一電流通路中，所述第二開(kāi)關(guān)32與所述輸出端口Pout連接在第二電流通路中，所述第一開(kāi)關(guān)31和所述第二開(kāi)關(guān)32兩個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均連接磁場(chǎng) 檢測(cè)電路20，第一開(kāi)關(guān)31的電流輸入端接較高電壓(例如直流電源)，電流輸出端與第二開(kāi)關(guān)32的電流輸入端連接，第二開(kāi)關(guān)32的電流輸出端接較低電壓(例如地)。若所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20輸出的磁場(chǎng)檢測(cè)信息是低電平，第一開(kāi)關(guān)31導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)32斷開(kāi)，負(fù)載電流自較高電壓經(jīng)第一開(kāi)關(guān)31和輸出端口Pout向外流出，若所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20輸出的磁場(chǎng)檢測(cè)信息是高電平，第二開(kāi)關(guān)32導(dǎo)通，第一開(kāi)關(guān)31斷開(kāi)，負(fù)載電流自外部流入輸出端口Pout并流過(guò)第二開(kāi)關(guān)32。圖3的實(shí)例中第一開(kāi)關(guān)31為正通道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(P型MOSFET)，第二開(kāi)關(guān)32為負(fù)通道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(N型MOSFET)。可以理解的是，在其他實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)也可以是其他類型的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，例如可以是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)或金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MESFET)等其他場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述第一開(kāi)關(guān)31為高電平導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管，所述第二開(kāi)關(guān)32為單向?qū)ǘO管，第一開(kāi)關(guān)31的控制端和第二開(kāi)關(guān)32的陰極連接磁場(chǎng)檢測(cè)電路20。第一開(kāi)關(guān)31的電流輸入端連接第二電源50，第一開(kāi)關(guān)31的電流輸出端和第二開(kāi)關(guān)32的陽(yáng)極與輸出端口Pout均連接。其中，所述第一開(kāi)關(guān)31與所述輸出端口Pout連接在第一電流通路中，所述輸出端口Pout、所述第二開(kāi)關(guān)32與所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20連接在第二電流通路中，若所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20輸出的磁場(chǎng)檢測(cè)信息是高電平，第一開(kāi)關(guān)31導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)32斷開(kāi)，負(fù)載電流自第二電源50經(jīng)第一開(kāi)關(guān)31和輸出端口Pout向外流出，若所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20輸出的磁場(chǎng)檢測(cè)信息是低電平，第二開(kāi)關(guān)32導(dǎo)通，第一開(kāi)關(guān)31斷開(kāi)，負(fù)載電流自外部流入輸出端口Pout并流過(guò)第二開(kāi)關(guān)32。可以理解，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述第一開(kāi)關(guān)31和所述第二開(kāi)關(guān)32還可以為其他結(jié)構(gòu)，本發(fā)明對(duì)此并不做限定，具體視情況而定。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述輸出控制電路30具有自所述輸出引腳向外流出電流的第一電流通路、自所述輸出引腳向內(nèi)流入電流的第二電流通路、以及連接在所述第一電流通路和第二電流通路其中一個(gè)通路中的開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)由所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路輸出的磁場(chǎng)檢測(cè)信息控制，使得第一電流通路 和第二電流通路選擇性導(dǎo)通。較佳的，所述第一電流通路和第二電流通路其中另一個(gè)通路中不設(shè)開(kāi)關(guān)。

作為一種具體實(shí)現(xiàn)，如圖5所示，所述輸出控制電路30包括一單向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)33，單向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)33與輸出端口Pout連接在第一電流通路中,其電流輸入端可連接磁場(chǎng)檢測(cè)電路20的輸出端，磁場(chǎng)檢測(cè)電路20的輸出端還可經(jīng)電阻R1與輸出端口Pout連接在與所述第一電流通路方向相反的第二電流通路中。單向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)33在磁場(chǎng)感應(yīng)信號(hào)為高電平時(shí)導(dǎo)通，負(fù)載電流經(jīng)單向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)33和輸出端口Pout向外流出，所述磁場(chǎng)感應(yīng)信號(hào)為低電平時(shí)單向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)33斷開(kāi)，負(fù)載電流自外部流入輸出端口Pout并流經(jīng)電阻R1和磁場(chǎng)檢測(cè)電路20。作為一種替代，所述第二電流通路中的電阻R1也可以替換為與單向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)33反向并聯(lián)的另一單向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)。這樣，自輸出端口流出的負(fù)載電流和流入的負(fù)載電流較為平衡。

在另一種具體實(shí)現(xiàn)中，如圖5A所示，所述輸出控制電路30包括反向串聯(lián)于磁場(chǎng)檢測(cè)電路20的輸出端和輸出端口Pout之間的二極管D1和D2、與串聯(lián)的二極管D1和D2并聯(lián)的電阻R1、以及連接于二極管D1和D2的公共端與電源Vcc之間的電阻R2，其中，二極管D1的陰極與磁場(chǎng)檢測(cè)電路20的輸出端連接。電源Vcc可以連接整流電路的電壓輸出端。二極管D1由磁場(chǎng)檢測(cè)信息控制。在磁場(chǎng)檢測(cè)信息為高電平時(shí)二極管D1截止，負(fù)載電流經(jīng)電阻R2和二極管D2自輸出端口Pout向外流出，所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息為低電平時(shí)，負(fù)載電流自外部流入輸出端口Pout并流經(jīng)電阻R1和磁場(chǎng)檢測(cè)電路20。

在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸入端口包括用于連接外部交流電源的輸入端口，所述輸出控制電路30基于所述交流電源的極性變化和所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息，使所述集成電路至少在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)間切換?？蛇x的，所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20和所述輸出控制電路30的供電電源相同。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸出控制電路30被配置為在所述交流電源為正半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20檢測(cè)所述外部 磁場(chǎng)極性為第一極性時(shí)，或者所述交流電源為負(fù)半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20檢測(cè)所述外部磁場(chǎng)極性為與所述第一極性相反的第二極性時(shí)，使所述輸出端口流過(guò)負(fù)載電流，當(dāng)所述交流電源為正半周期且外部磁場(chǎng)極性為第二極性，或者所述交流電源為負(fù)半周期且外部磁場(chǎng)極性為第一極性時(shí),使所述輸出端口無(wú)負(fù)載電流流過(guò)。值得說(shuō)明的是，交流電源為正半周期且外部磁場(chǎng)為第一極性，或者交流電源為負(fù)半周期且外部磁場(chǎng)為第二極性時(shí)，所述輸出端口流過(guò)負(fù)載電流既包括上述兩種情況整個(gè)持續(xù)時(shí)間段內(nèi)輸出端口都有負(fù)載電流流過(guò)的情形，也包括上述兩種情況下僅部分時(shí)間段內(nèi)輸出端口有負(fù)載電流流過(guò)的情形。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸入端口可以包括連接外部交流電源的第一輸入端口和第二輸入端口。本發(fā)明中，輸入端口連接外部電源既包括輸入端口與外部電源兩端直接連接的情形，也包括輸入端口與外部負(fù)載串接于外部電源兩端的情形，本發(fā)明對(duì)此并不做限定，具體視情況而定。如圖6所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述集成電路還包括用于將所述外部交流電源70輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流電路60。

需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，與所述整流電路60連接的輸出控制電路30，所述輸出控制電路30可以用于至少基于所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息，使所述集成電路在自所述輸出端口向外部流出負(fù)載電流的第一狀態(tài)和自外部向所述輸出端口流入負(fù)載電流的第二狀態(tài)至少其中一個(gè)狀態(tài)下運(yùn)行，其中，所述負(fù)載電流還流過(guò)所述整流電路60。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述集成電路還包括位于所述整流電路60與所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20之間的電壓調(diào)節(jié)電路80，本實(shí)施例中，整流電路60可作為第二電源50，電壓調(diào)節(jié)電路80可作為第一電源40，所述電壓調(diào)節(jié)電路80用于將所述整流電路60輸出的第一電壓調(diào)節(jié)為第二電壓，其中，所述第二電壓為所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20的供電電壓，所述第一電壓為所述輸出控制電路30的供電電壓，且所述第一電壓的平均值大于 所述第二電壓的平均值，以降低所述集成電路的功耗，同時(shí)保證集成電路具有足夠的驅(qū)動(dòng)能力。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，如圖7所示，所述整流電路60包括：全波整流橋61以及與所述全波整流橋61的輸出連接的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?2，其中，所述全波整流橋61用于將所述交流電源70輸出的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧?2用于將所述全波整流橋61輸出的直流信號(hào)穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)。

圖8示出整流電路60的一種具體電路，其中，穩(wěn)壓?jiǎn)卧?2包括連接于全波整流橋61的兩個(gè)輸出端之間的穩(wěn)壓二極管621，所述全波整流橋61包括：串聯(lián)的第一二極管611和第二二極管612以及串聯(lián)的第三二極管613和第四二極管614；所述第一二極管611和所述第二二極管612的公共端與所述第一輸入端口VAC+電連接；所述第三二極管613和所述第四二極管614的公共端與所述第二輸入端口VAC-電連接；

其中，所述第一二極管611的輸入端與所述第三二極管613的輸入端電連接形成全波整流橋的接地輸出端，所述第二二極管612的輸出端與所述第四二極管614的輸出端電連接形成全波整流橋的電壓輸出端VDD，穩(wěn)壓二極管621連接于所述第二二極管612和第四二極管614的公共端與所述第一二極管611和所述第三二極管613的公共端之間。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述輸出控制電路30的電源端子可與全波整流橋61的電壓輸出端電連接。

在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖9所示，所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20包括：磁場(chǎng)檢測(cè)元件21，用于檢測(cè)外部磁場(chǎng)并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；信號(hào)處理單元22，用于對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大去干擾；以及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元23，用于將經(jīng)過(guò)放大去干擾后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息，對(duì)于僅需要識(shí)別外部磁場(chǎng)的磁場(chǎng)極性的應(yīng)用而言，所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息可以為開(kāi)關(guān)型數(shù)字信號(hào)。磁場(chǎng)檢測(cè)元件21較佳的可以是霍爾板。

在一個(gè)較佳實(shí)施例中，當(dāng)所述輸入端口包括用于連接外部交流電源的第一輸入端口和第二輸入端口時(shí)，所述第一狀態(tài)或第二狀態(tài)的出現(xiàn)頻率與所述交流電源的頻率成比例。可以理解的是，本發(fā)明并不限于此。

下面結(jié)合一具體應(yīng)用，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路進(jìn)行描述。

如圖10所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電機(jī)組件，所述電機(jī)組件包括：由一交流電源100供電的電機(jī)200、與所述電機(jī)200串聯(lián)的雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300、以及依據(jù)本發(fā)明上述任一實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路400，所述磁傳感器集成電路400的輸出端口與所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300的控制端電連接。優(yōu)選的，雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300可以是三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)(TRIAC)?？梢岳斫?，雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)也可由其他類型的合適的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，例如可以包括反向并聯(lián)的兩個(gè)硅控整流器，并設(shè)置相應(yīng)的控制電路，依據(jù)磁傳感器集成電路的輸出端口的輸出信號(hào)經(jīng)所述控制電路按照預(yù)定方式控制這兩個(gè)硅控整流器。

優(yōu)選的，所述電機(jī)組件還包括降壓電路500，用于將所述交流電源100降壓后提供給所述磁傳感器集成電路400。磁傳感器集成電路400靠近電機(jī)200的轉(zhuǎn)子安裝以感知轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)變化。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述電機(jī)為同步電機(jī)，可以理解，本發(fā)明的磁傳感器集成電路不僅適用于同步電機(jī)，也適用于其他類型的永磁電機(jī)如直流無(wú)刷電機(jī)。如圖11所示，所述同步電機(jī)包括定子和可相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子11。定子具有定子鐵心12及繞設(shè)于定子鐵心12上的定子繞組16。定子鐵心12可由純鐵、鑄鐵、鑄鋼、電工鋼、硅鋼等軟磁材料制成。轉(zhuǎn)子11具有永磁鐵，定子繞組16與交流電源串聯(lián)時(shí)轉(zhuǎn)子11在穩(wěn)態(tài)階段以60f/p圈/分鐘的轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)行，其中f是所述交流電源的頻率，p是轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)。本實(shí)施例中，定子鐵心12具有兩相對(duì)的極部14。每一極部具有極弧面15，轉(zhuǎn)子11的外表面與極弧面15相對(duì)，兩者之間形成基本均勻氣隙。本申請(qǐng)所稱基本均勻的氣隙，是指定子與轉(zhuǎn)子之間大部分形成均勻氣隙，只有較少部分為非均勻氣隙。優(yōu)選的，定子極部的極弧面15上設(shè)內(nèi)凹 的起動(dòng)槽17，極弧面15上除起動(dòng)槽17以外的部分則與轉(zhuǎn)子同心。上述配置可形成不均勻磁場(chǎng)，保證轉(zhuǎn)子在靜止時(shí)其極軸S1相對(duì)于定子極部的中心軸S2傾斜一個(gè)角度，允許電機(jī)在集成電路的作用下每次通電時(shí)轉(zhuǎn)子可以具有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。其中轉(zhuǎn)子的極軸S1指轉(zhuǎn)子兩個(gè)極性不同的磁極之間的分界線，定子極部14的中心軸S2指經(jīng)過(guò)定子兩個(gè)極部14中心的連線。本實(shí)施例中，定子和轉(zhuǎn)子均具有兩個(gè)磁極。可以理解的，在更多實(shí)施例中，定子和轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)也可以不相等，且具有更多磁極，例如四個(gè)、六個(gè)等。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸出控制電路30被配置為在所述交流電源100為正半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性、或者所述交流電源100為負(fù)半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為與所述第一極性相反的第二極性時(shí)，使所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300導(dǎo)通。當(dāng)所述交流電源100為負(fù)半周期且永磁轉(zhuǎn)子為所述第一極性，或者所述交流電源100為正半周期且所述永磁轉(zhuǎn)子為第二極性時(shí),使所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300截止。

優(yōu)選的，所述輸出控制電路30被配置為在所述交流電源100輸出的信號(hào)位于正半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性時(shí)，控制電流由所述集成電路流向所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300，并在所述交流電源100輸出的信號(hào)位于負(fù)半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為與所述第一極性相反的第二極性時(shí)，控制電流由所述雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300流向所述集成電路?？梢岳斫?，永磁轉(zhuǎn)子為第一磁極性且交流電源為正半周期，或者永磁轉(zhuǎn)子為第二磁極性且交流電源為負(fù)半周期時(shí)，所述集成電路流出或流入電流既包括上述兩種情況整個(gè)持續(xù)時(shí)間段內(nèi)都有電流流過(guò)的情形，也包括上述兩種情況下僅部分時(shí)間段內(nèi)有電流流過(guò)的情形。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300采用三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)(TRIAC)，整流電路60采用圖8所示的電路，輸出控制電路采用圖4所示的電路，輸出控制電路30中第一開(kāi)關(guān)31的電流輸入端連接全波整流橋61的電壓輸出端，第二開(kāi)關(guān)32的電流輸出端連接全波整流橋61的接地輸出端。 當(dāng)交流電源100輸出的信號(hào)位于正半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20輸出低電平時(shí)，輸出控制電路30中第一開(kāi)關(guān)31導(dǎo)通而第二開(kāi)關(guān)32斷開(kāi)，電流依次流過(guò)交流電源100、電機(jī)200、集成電路400的第一輸入端子、降壓電路(圖中未示出)、全波整流橋61的第二二極管612輸出端、輸出控制電路30的第一開(kāi)關(guān)31，自輸出端口流向雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300回到交流電源100。TRIAC300導(dǎo)通后，降壓電路500和磁傳感器集成電路400形成的串聯(lián)支路被短路，磁傳感器集成電路400因無(wú)供電電壓而停止輸出，而TRIAC300由于流過(guò)其兩個(gè)陽(yáng)極之間的電流足夠大(高于其維持電流)，在控制極與其第一陽(yáng)極間無(wú)驅(qū)動(dòng)電流的情況下，TRIAC300仍保持導(dǎo)通。當(dāng)交流電源100輸出的信號(hào)位于負(fù)半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20輸出高電平時(shí)，輸出控制電路30中第一開(kāi)關(guān)31斷開(kāi)而第二開(kāi)關(guān)32導(dǎo)通，電流從交流電源100流出，自雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300流入輸出端口，經(jīng)輸出控制電路30的第二開(kāi)關(guān)32、全波整流橋61的接地輸出端和第一二極管611、集成電路400的第一輸入端子、電機(jī)200回到交流電源100。同樣的，TRIAC300導(dǎo)通后，磁傳感器集成電路400因被短路而停止輸出短路，TRIAC300則可保持導(dǎo)通。當(dāng)交流電源100輸出的信號(hào)位于正半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20輸出高電平，或者交流電源100輸出的信號(hào)位于負(fù)半周期且所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20輸出低電平，輸出控制電路30中第一開(kāi)關(guān)31和第二開(kāi)關(guān)32均不能導(dǎo)通,TRIAC300截止。由此，所述輸出控制電路30可基于交流電源100的極性變化和磁場(chǎng)檢測(cè)信息，使所述集成電路控制雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)300以預(yù)定方式在導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)之間切換，進(jìn)而控制定子繞組16的通電方式，使定子產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)配合轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)位置，只沿單個(gè)方向拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而保證電機(jī)每次通電時(shí)轉(zhuǎn)子具有固定的旋轉(zhuǎn)方向。

綜上所述可知，本發(fā)明實(shí)施例所提供的磁傳感器集成電路，包括輸入端口、輸出端口、磁場(chǎng)檢測(cè)電路20和輸出控制電路30，其中，所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20用于檢測(cè)外部磁場(chǎng)并相應(yīng)輸出磁場(chǎng)檢測(cè)信息，所述輸出控制電路30用于至少基于所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息，使所述集成電路至少在自所述輸出端口向外部流出電流的第一狀態(tài)和自外部向所述輸出端口流入電流的第二狀態(tài)間切 換，從而使得該磁傳感器集成電路在應(yīng)用于電機(jī)組件時(shí)，可以利用所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路20檢測(cè)所述電機(jī)組件中電機(jī)轉(zhuǎn)子處的磁場(chǎng)信息，使得所述輸出控制電路30至少基于所述磁場(chǎng)檢測(cè)信息，使所述集成電路至少在自所述輸出端口向外部流出電流的第一狀態(tài)和自外部向所述輸出端口流入電流的第二狀態(tài)間切換，保證所述電機(jī)組件中電機(jī)的轉(zhuǎn)子在所述電機(jī)每次啟動(dòng)時(shí)都沿同一方向旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)組件中，電機(jī)可以與雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)串聯(lián)于外部交流電源兩端之間，電機(jī)與雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)串聯(lián)形成的第一串聯(lián)支路與降壓電路和磁傳感器集成電路形成的第二串聯(lián)支路并聯(lián)。磁傳感器集成電路的輸出端口與雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)連接，控制雙向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)以預(yù)定方式在導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)之間切換，進(jìn)而控制定子繞組的通電方式。

本發(fā)明實(shí)施例中的電機(jī)組件可以用于但不限于泵、風(fēng)扇、家用電器、車輌等設(shè)備中，所述家用電器例如可以是洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、抽油煙機(jī)、排氣扇等。

需要說(shuō)明的是，雖然本發(fā)明實(shí)施例是以所述集成電路應(yīng)用于電機(jī)中為例進(jìn)行說(shuō)明的，但本發(fā)明實(shí)施例所提供的集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域并不限于此。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)部分采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)部分重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他部分的不同之處，各個(gè)部分之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。