本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及磁傳感器集成電路。

背景技術(shù)：

磁傳感器集成電路廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)和電子產(chǎn)品中，能夠檢測外部磁場信息，并能將檢測到的信息按一定規(guī)律變換成電信號。

有的磁傳感器集成電路中設(shè)有比較器，用于將檢測變換成的電壓信號與一參考電壓進行比較，以判斷外部磁場的極性?，F(xiàn)有技術(shù)中，該比較器的參考電壓通常是由磁傳感器集成電路內(nèi)的電源模塊基于內(nèi)部的帶隙基準(zhǔn)電壓源產(chǎn)生的穩(wěn)定不變的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生。這樣，磁傳感器集成電路內(nèi)部電源模塊比較復(fù)雜，成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明一方面提供一種磁傳感器集成電路，包括殼體、設(shè)于殼體內(nèi)的半導(dǎo)體基片、設(shè)于所述半導(dǎo)體基片上的電子線路以及自殼體伸出的輸出端口和用于連接外部電源的輸入端口，所述電子線路包括磁場檢測電路；

所述磁場檢測電路包括：

磁感知元件，用于感知外部磁場并輸出檢測電信號；

信號處理單元，用于對所述檢測電信號進行放大去干擾處理，生成模擬電信號；

比較器，用于將所述模擬電信號與比較器參考電壓進行比較，輸出與所述外部磁場相應(yīng)的磁場檢測信息，其中，所述比較器參考電壓基于所述磁場檢測電路的輸入共模電壓生成。

優(yōu)選的，所述磁感知元件由一恒定電流源供電。

優(yōu)選的，所述比較器參考電壓隨所述輸入共模電壓的變化而變化。

優(yōu)選的，所述比較器參考電壓包括由一對差分參考電壓彼此相減產(chǎn)生的一個較高閾值和一個較低閾值；所述模擬電信號包括一對差分電壓信號；所述比 較器包括：第一比較器、第二比較器及鎖存邏輯電路；其中，所述第一比較器和所述第二比較器各自具有四個輸入端，所述四個輸入端分別接收該對差分參考電壓和該對差分電壓信號，所述第一比較器和所述第二比較器的差分參考電壓反接；

其中，所述第一比較器被配置為輸出該對差分電壓信號的壓差與所述較高閾值的比較結(jié)果，所述第二比較器被配置為輸出所述壓差與所述較低閾值的比較結(jié)果；所述鎖存邏輯電路被配置為：當(dāng)所述第一比較器的比較結(jié)果表示所述壓差大于該較高閾值時輸出第一電平，當(dāng)所述第二比較器的比較結(jié)果表示所述壓差小于所述較低閾值時輸出與所述第一電平相反的第二電平，當(dāng)所述第一比較器和所述第二比較器的比較結(jié)果表示所述壓差處于所述較高閾值和較低閾值之間時保持原輸出狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述檢測電信號包括磁場信號和偏差信號，所述信號處理單元包括：斬波開關(guān)、斬波型放大器及低通濾波器；其中：

所述斬波開關(guān)，用于將所述磁感知元件輸出的所述偏差信號和所述磁場信號分離到基帶頻率和斬波頻率；

所述斬波型放大器用于對經(jīng)分離的偏差信號和磁場信號進行放大，并將經(jīng)放大的偏差信號和磁場信號交換到所述斬波頻率和所述基帶頻率；

所述低通濾波器用于消除交換到所述斬波頻率的偏差信號。

優(yōu)選的，還包括電源模塊，所述電源模塊包括：輸入端與所述輸入端口相連的整流器，用于將所述外部電源轉(zhuǎn)換成第一直流電壓。

優(yōu)選的，所述電源模塊還包括調(diào)壓單元，用于將所述整流器輸出的所述第一直流電壓轉(zhuǎn)換為第二直流電壓，所述第一直流電壓大于所述第二直流電壓。

優(yōu)選的，所述電源模塊還包括電流源生成電路，所述電流源生成電路由所述第二直流電壓供電，生成不隨溫度變化的恒定電流源；所述磁感知元件由所述恒定電流源供電。

優(yōu)選的，所述信號處理單元包括用于對所述檢測電信號進行放大的放大器和用于消除所述檢測電信號中的干擾信號的濾波器，所述輸入共模電壓輸入所述放大器和所述濾波器。

優(yōu)選的，所述磁場檢測電路由所述第二直流電壓供電，所述輸入共模電壓 是所述第二直流電壓的一半。

優(yōu)選的，還包括參考電壓生成電路，所述參考電壓生成電路包括電壓檢測電路和分壓器；所述電壓檢測電路用于檢測所述輸入共模電壓與所述比較器參考電壓的共模電壓的差異并輸出對應(yīng)的檢測電流；所述分壓器具有一對用于輸出差分的所述比較器參考電壓的輸出端以及用于輸出比較器參考電壓的共模電壓的輸出端；其中，所述檢測電流流過所述分壓器，其變化導(dǎo)致所述分壓器輸出的所述比較器參考電壓及其共模電壓也相應(yīng)變化。

優(yōu)選的，還包括：輸出控制電路，用于至少基于所述磁場檢測信息，使所述磁傳感器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)其中一個狀態(tài)下運行。

優(yōu)選的，所述輸出控制電路包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)與所述輸出端口連接在第一電流通路中，所述第二開關(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，所述第一開關(guān)和第二開關(guān)在所述磁場檢測信息的控制下選擇性地導(dǎo)通。

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通路中的開關(guān)，所述開關(guān)由所述磁場檢測電路輸出的磁場檢測信息控制，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，所述外部電源為交流電源，所述輸出控制電路被配置為當(dāng)所述磁場檢測信息表征所述外部磁場為第一磁極性且所述交流電源的極性為第一電極性時，使所述磁傳感器集成電路運行在所述第一狀態(tài)和第二狀態(tài)其中一個狀態(tài)，當(dāng)所述磁場檢測信息表征所述外部為與所述第一磁極性相反的第二磁極性，所述交流電源的極性為與第一電極性相反的第二電極性時，使所述磁傳感器集成電路運行在所述第一狀態(tài)和第二狀態(tài)其中另一個狀態(tài)。

可選的，所述檢測電信號包括磁場信號和偏差信號，所述信號處理單元包括：

用于將所述磁感知元件輸出的偏差信號和磁場信號分離到基帶頻率和斬波頻率的斬波開關(guān)；

用于消除分離到所述斬波頻率的偏差信號的高通濾波器；以及

將所述磁場信號解調(diào)回基帶頻率的解調(diào)器。

本發(fā)明另一方面提供一種電機組件，包括：電機和電機驅(qū)動電路，其中，所述電機驅(qū)動電路具有如上述的磁傳感器集成電路。

優(yōu)選的，所述電機包括定子及永磁轉(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。

本發(fā)明再一方面提供一種具有上述電機組件的應(yīng)用設(shè)備。

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

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述內(nèi)的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的比較器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的比較器的一種信號波形圖；

圖4是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的信號處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的整流器的電路圖；

圖7是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的參考電壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的輸出控制電路的一種電路圖；

圖9是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的輸出控制電路的另一電路圖；

圖10是本發(fā)明實施例的磁傳感器集成電路的輸出控制電路的再一電路圖；

圖11是本發(fā)明實施例的電機組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本發(fā)明實施例的電機組件的同步電機的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參考圖1所示，本發(fā)明一實施例的磁傳感器集成電路包括殼體、設(shè)于殼體內(nèi)的半導(dǎo)體基片、設(shè)于所述半導(dǎo)體基片上的電子線路以及自殼體伸出的輸出端口3和用于連接外部電源的輸入端口1，所述電子線路包括磁場檢測電路2；

磁場檢測電路2包括磁感知元件21、信號處理單元22及比較器23。其中，

磁感知元件21用于感知外部磁場并輸出檢測電信號；

信號處理單元22用于對所述檢測電信號進行放大去干擾處理，生成模擬電信號；

比較器23用于將所述模擬電信號與比較器參考電壓進行比較，輸出與所述外部磁場相應(yīng)的磁場檢測信息。其中，所述比較器參考電壓基于所述磁場檢測電路的輸入共模電壓生成。

本實施例中，所述磁場檢測信息可經(jīng)輸出端口3向外輸出。

本實施例提供的所述磁傳感器集成電路中，輸入到比較器的比較器參考電壓基于輸入共模電壓生成，可以隨供電電壓和輸入共模電壓的波動而變化，保證比較器輸出正確可靠的磁場檢測信息，由此，本實施例的磁傳感器集成電路對于其電源模塊的要求較低，電路較簡單，成本較低。

優(yōu)選的，磁感知元件21由一恒定電流源供電。

在具體的實際應(yīng)用中，磁感知元件21可以由恒定電壓源或者恒定電流源供電，本實施例中采用所述恒定電流源，可以使其供電的電源模塊無需設(shè)置帶隙基準(zhǔn)電壓源來實現(xiàn)恒壓輸出，使得整體電源模塊結(jié)構(gòu)簡單。

較佳的，比較器23可以為遲滯比較器。

優(yōu)選的，所述比較器參考電壓包括由一對差分參考電壓(vh和vl)彼此相減產(chǎn)生的一個較高閾值rh(等于vh減去vl)和一個較低閾值rl(等于vl-vh)；所述信號處理單元輸出的模擬電信號包括一對差分電壓信號(p3和n3)。

如圖2所示，比較器23包括：第一比較器u1、第二比較器u2及鎖存邏輯電路231；其中，第一比較器u1和第二比較器u2各自具有四個輸入端，所述四個輸入端分別接收該對差分參考電壓(vh和vl)和該對差分電壓信號(p3和n3)，；兩個比較器u1和u2的同相信號輸入端均連接差分電壓信號的正極信號p3，反相信號輸入端均連接差分電壓信號的負(fù)極信號n3，第一 比較器u1的同相參考輸入端連接差分參考電壓的正極電壓vh，反相參考輸入端連接差分參考電壓的負(fù)極電壓vl，第二比較器u2的同相參考輸入端連接差分參考電壓的負(fù)極電壓vl，反相參考輸入端連接差分參考電壓的正極電壓vh，即第一比較器u1和第二比較器u2的差分參考電壓反接。

其中，第一比較器u1被配置為輸出該對差分電壓信號的壓差(p3-n3)與所述較高閾值rh的比較結(jié)果；

第二比較器u2被配置為輸出所述壓差(p3-n3)與所述較低閾值rl的比較結(jié)果；

鎖存邏輯電路231被配置為：當(dāng)?shù)谝槐容^器u1的比較結(jié)果表示所述壓差大于該較高閾值，即(p3-n3)>(vh-vl)時輸出第一電平，當(dāng)?shù)诙容^器u2的比較結(jié)果表示所述壓差小于所述較低閾值，即(p3-n3)<(vl-vh)時輸出與所述第一電平相反的第二電平；當(dāng)?shù)谝槐容^器u1和第二比較器u2的比較結(jié)果表示所述壓差處于所述較高閾值和較低閾值之間，即(vl-vh)<(p3-n3)<(vh-vl)時保持原輸出狀態(tài)。

結(jié)合圖3，鎖存邏輯電路231被配置為第一比較器u1的比較結(jié)果是(p3-n3)>rh(rh＝vh-vl)或外部磁場的磁場強度達到工作點bop時使比較器23輸出第一電平(如高電平)，表示外部磁場為一種磁極性；當(dāng)?shù)诙容^器u2比較得出(p3-n3)<rl(rl＝vl-vh)或外部磁場的磁場強度未達到釋放點brp時，使比較器23輸出第二電平(低電平)，表示外部磁場為另一種磁極性；當(dāng)rl<(p3-n3)<rh，或外部磁場的磁場強度在工作點bop和釋放點brp之間時，使比較器23的輸出保持原輸出狀態(tài)不變。

可以理解，在另一實施例中，鎖存邏輯電路231可被配置為第一比較器u1的比較結(jié)果是(p3-n3)>rh(rh＝vh-vl)或外部磁場的磁場強度達到工作點bop時使比較器23輸出低電平；當(dāng)?shù)诙容^器u2比較得出(p3-n3)<rl(rl＝vl-vh)或外部磁場的磁場強度未達到釋放點brp時，使比較器23輸出高電平；當(dāng)rl<(p3-n3)<rh，或外部磁場的磁場強度在工作點bop和釋放點brp之間時，使比較器23的輸出保持原輸出狀態(tài)不變。

信號處理單元22包括用于對所述檢測電信號進行放大的放大器和用于消除所述檢測電信號中的干擾信號的濾波器，所述輸入共模電壓輸入所述放大器 和所述濾波器。

本發(fā)明的一個實施例中，磁感知元件21輸出的所述檢測電信號可以包括磁場信號和偏差信號。其中，所述磁場信號為磁感知元件21檢測到的與外部磁場匹配的理想磁場電壓信號，所述偏差信號包括磁感知元件21的直流漂移。對檢測電信號進行去干擾處理包括消除所述磁感知元件的直流漂移。

優(yōu)選的，如圖4所示，在一具體實例中，所述信號處理單元包括：斬波開關(guān)221、斬波型放大器222及低通濾波器223；其中：

斬波開關(guān)221，用于將所述磁感知元件輸出的所述偏差信號和所述磁場信號分離到基帶頻率和斬波頻率；

斬波型放大器222用于對經(jīng)分離的偏差信號和磁場信號進行放大，并將經(jīng)放大的偏差信號和磁場信號交換到所述斬波頻率和所述基帶頻率；

低通濾波器223用于消除交換到所述斬波頻率的偏差信號。

斬波型放大器222及低通濾波器223還都接收輸入共模電壓vcm-ref，低通濾波器223輸出所述模擬電信號，即圖2中的一對差分電壓信號(p3和n3)；

在本發(fā)明的另一個實施例中，磁場檢測電路輸出的檢測電信號包括磁場信號和偏差信號，所述信號處理單元包括用于將所述磁感知元件輸出的偏差信號和磁場信號分離到基帶頻率和斬波頻率的斬波開關(guān)、用于消除分離到所述斬波頻率的偏差信號的高通濾波器以及將所述磁場信號解調(diào)回基帶頻率的解調(diào)器。

較佳的，所述斬波頻率大于100k赫茲，所述基帶頻率小于200赫茲。

本實施例中，所述輸入端口用于連接外部交流電源，所述基帶頻率與所述交流電源的頻率成正比。具體地，在一個可以實現(xiàn)的實例中，所述基帶頻率與外部磁場的磁場變化頻率相等且等于所述交流電源頻率的兩倍。

可以理解，信號處理單元可以根據(jù)實際情況進行設(shè)置，本發(fā)明中不做具體限定，均在本申請的保護范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，如圖1所示，所述的磁傳感器集成電路還包括電源模塊4，圖5中示出電源模塊4的電路結(jié)構(gòu)，包括：

輸入端與輸入端口1相連的整流器41，用于將所述外部電源轉(zhuǎn)換成所述第一直流電壓。

調(diào)壓單元42，將整流器41輸出的所述第一直流電壓轉(zhuǎn)換為第二直流電壓， 所述第一直流電壓的平均值大于所述第二直流電壓的平均值。本實施例中，調(diào)壓單元可以包括與整流器的輸出端連接的降壓電阻及穩(wěn)壓器。

電流源生成電路43，由所述第二直流電壓供電，生成不隨溫度變化的恒定電流源，磁感知元件21由所述恒定電流源供電。這樣，即使外部溫度發(fā)生變化，磁感知元件21的輸出也不會受該溫度變化的影響。

優(yōu)選的，信號處理單元由所述第二直流電壓供電，所述輸入共模電壓是所述第二直流電壓的一半，并輸入到放大器222和濾波器223。

圖6示出整流器的一種具體電路，包括全波整流橋和穩(wěn)壓單元，其中，穩(wěn)壓單元包括連接于所述全波整流橋的兩個輸出端之間的穩(wěn)壓二極管621，所述全波整流橋包括：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；第一二極管611和第二二極管612的公共端與第一輸入端口vac+電連接；第三二極管613和第四二極管614的公共端與第二輸入端口vac-電連接。

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

本實施例中，為所述磁傳感器集成電路中各個元器件的供電電壓進行了詳細闡述，當(dāng)然，在具體的實際應(yīng)用中，其各個元器件的供電電壓并不一定限定于此，可以視其具體的應(yīng)用環(huán)境而定，均在本申請的保護范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，如圖5所示，所述磁傳感器集成電路還包括參考電壓生成電路5，圖7示出參考電壓生成電路5的電路結(jié)構(gòu)，包括電壓檢測電路51和分壓器52。

電壓檢測電路51用于檢測輸入共模電壓vcm-ref與比較器參考電壓的共模電壓vcm的差異并輸出對應(yīng)的檢測電流；分壓器52具有一對用于輸出一對差分的比較器參考電壓vh和vl的輸出端以及用于輸出比較器參考電壓的共模電壓vcm的輸出端，所述檢測電流流過分壓器52，使得所述檢測電流的變化導(dǎo)致分壓器52輸出的比較器參考電壓vh和vl及其共模電壓vcm也相應(yīng) 變化，最終實現(xiàn)比較器參考電壓的共模電壓vcm與輸入共模電壓vcm-ref壓差相等。

本實施例提供的所述磁傳感器集成電路中，磁場檢測電路由調(diào)壓器輸出的第二直流電壓供電，該電壓可以會發(fā)生波動，導(dǎo)致磁感知元件輸出的檢測電信號也發(fā)生波動。輸入到比較器的比較器參考電壓基于輸入共模電壓生成，可以隨供電電壓和輸入共模電壓的波動而變化，保證比較器輸出正確可靠的磁場檢測信息。本實施例的磁傳感器集成電路對于其電源模塊的要求較低，電路較簡單，成本較低。

本發(fā)明另一實施例中，所述磁傳感器集成電路還可以包括輸出控制電路，磁場檢測電路輸出的磁場檢測信息輸入到輸出控制電路，輸出控制電路的輸出端pout與磁傳感器集成電路的輸出端口3連接。所述輸出控制電路較佳地由所述第一直流電壓供電，用于至少基于所述磁場檢測信息，使所述磁傳感器集成電路至少在自輸出端口向外部流出電流的第一狀態(tài)和自外部向輸出端口流入電流的第二狀態(tài)其中一個狀態(tài)下運行。

在一個優(yōu)選實施例中，輸出控制電路130被配置為至少基于所述開關(guān)型檢測信號，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。

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

優(yōu)選的，所述輸出控制電路包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)與所述輸出端口連接在第一電流通路中，所述第二開關(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，所述第一開關(guān)和第二開關(guān)在所述磁場檢測信息的控制下選擇性地導(dǎo)通。

較佳的，所述第一開關(guān)可以為三極管，所述第二開關(guān)可以為三極管或二極管，本發(fā)明對此并不做限定，視情況而定。

具體的，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖8所示，第一開關(guān)31為低電平 導(dǎo)通，第二開關(guān)32為高電平導(dǎo)通，其中，第一開關(guān)31與輸出端口pout連接在第一電流通路中，第二開關(guān)32與輸出端口pout連接在第二電流通路中，第一開關(guān)31和第二開關(guān)32兩個開關(guān)的控制端均連接所述磁場檢測電路，第一開關(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關(guān)32的電流輸入端連接，第二開關(guān)32的電流輸出端接較低電壓(例如地)。若所述磁場檢測電路輸出的磁場檢測信息是低電平，第一開關(guān)31導(dǎo)通，第二開關(guān)32斷開，負(fù)載電流自較高電壓經(jīng)第一開關(guān)31和輸出端口pout向外流出，若所述磁場檢測電路輸出的磁場檢測信息是高電平，第二開關(guān)32導(dǎo)通，第一開關(guān)31斷開，負(fù)載電流自外部流入輸出端口pout并流過第二開關(guān)32。圖中第一開關(guān)31為正通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(p型mosfet)，第二開關(guān)32為負(fù)通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(n型mosfet)?？梢岳斫獾氖牵谄渌麑嵤├?，第一開關(guān)和第二開關(guān)也可以是其他類型的半導(dǎo)體開關(guān)，例如可以是結(jié)型場效應(yīng)晶體管(jfet)或金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)管(mesfet)等其他場效應(yīng)晶體管。

在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖9所示，第一開關(guān)31為高電平導(dǎo)通的開關(guān)管，第二開關(guān)32為單向?qū)ǘO管，第一開關(guān)31的控制端和第二開關(guān)32的陰極連接所述磁場檢測電路。第一開關(guān)31的電流輸入端連接整流電路的輸出，第一開關(guān)31的電流輸出端和第二開關(guān)32的陽極與輸出端口pout均連接。其中，第一開關(guān)31與輸出端口pout連接在第一電流通路中，輸出端口pout、第二開關(guān)32與所述磁場檢測電路連接在第二電流通路中，若所述磁場檢測電路輸出的磁場檢測信息是高電平，第一開關(guān)31導(dǎo)通，第二開關(guān)32斷開，負(fù)載電流自整流電路經(jīng)第一開關(guān)31和輸出端口pout向外流出，若所述磁場檢測電路輸出的磁場檢測信息是低電平，第二開關(guān)32導(dǎo)通，第一開關(guān)31斷開，負(fù)載電流自外部流入輸出端口pout并流過第二開關(guān)32?？梢岳斫?，在本發(fā)明的其他實施例中，第一開關(guān)31和第二開關(guān)32還可以為其他結(jié)構(gòu)，本發(fā)明對此并不做限定，具體視情況而定。

在本發(fā)明的另一個實施例中，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通路中的開關(guān)，所 述開關(guān)由所述磁場檢測電路輸出的磁場檢測信息控制，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通路中不設(shè)開關(guān)。

作為一種具體實現(xiàn)，如圖10所示，所述輸出控制電路30包括一單向?qū)ㄩ_關(guān)33，單向?qū)ㄩ_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所述磁場檢測電路的輸出端，所述磁場檢測電路的輸出端還可經(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_關(guān)33在磁場檢測信息為高電平時導(dǎo)通，負(fù)載電流經(jīng)單向?qū)ㄩ_關(guān)33和輸出端口pout向外流出，所述磁場檢測信息為低電平時單向?qū)ㄩ_關(guān)33斷開，負(fù)載電流自外部流入輸出端口pout并流經(jīng)電阻r1和所述磁場檢測電路。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_關(guān)33反向并聯(lián)的單向?qū)ㄩ_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。

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

如圖11所示，本發(fā)明實施例還提供了一種電機組件，所述電機組件包括：由一交流電源100供電的電機200、與電機200串聯(lián)的雙向?qū)ㄩ_關(guān)300、以及基于本發(fā)明上述任一實施例所提供的磁傳感器集成電路400，磁傳感器集成電路400的輸出端口與雙向?qū)ㄩ_關(guān)300的控制端電連接。優(yōu)選的，雙向?qū)ㄩ_關(guān)300可以是三端雙向可控硅開關(guān)(triac)?？梢岳斫猓p向?qū)ㄩ_關(guān)也可由其他類型的合適的開關(guān)實現(xiàn)，例如可以包括反向并聯(lián)的兩個硅控整流器，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經(jīng)所述控制電路按照預(yù)定方式控制這兩個硅控整流器。

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

在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述電機為同步電機，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，也適用于其他類型的永磁電機如直 流無刷電機。如圖12所示，所述同步電機包括定子和可相對定子旋轉(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)時轉(zhuǎn)子11在穩(wěn)態(tài)階段以60f/p圈/分鐘的轉(zhuǎn)速恒速運行，其中f是所述交流電源的頻率，p是轉(zhuǎn)子的極對數(shù)。本實施例中，定子鐵心12具有兩相對的極部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，兩者之間形成基本均勻氣隙。本申請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)凹的起動槽17，極弧面15上除起動槽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，保證轉(zhuǎn)子在靜止時其極軸s1相對于定子極部的中心軸s2傾斜一個角度，允許電機在集成電路的作用下每次通電時轉(zhuǎn)子可以具有起動轉(zhuǎn)矩。其中轉(zhuǎn)子的極軸s1指轉(zhuǎn)子兩個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)過定子兩個極部14中心的連線。本實施例中，定子和轉(zhuǎn)子均具有兩個磁極。可以理解的，在更多實施例中，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、六個等。

較佳的，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檢測電路20檢測所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場為第一極性、或者所述交流電源100為負(fù)半周期且所述磁場檢測電路20檢測所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場為與所述第一極性相反的第二極性時，使所述雙向?qū)ㄩ_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,使所述雙向?qū)ㄩ_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輸出的信號位于正半周期且所述磁場檢測電路20檢測所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場為第一極性時，控制電流由所述集成電路流向所述雙向?qū)ㄩ_關(guān)300，并在所述交流電源100輸出的信號位于負(fù)半周期且所述磁場檢測電路20檢測所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場為與所述第一極性相反的第二極性時，控制電流由所述雙向?qū)ㄩ_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，所述集成電路流出或流入電流既包括上述兩種情況整個持續(xù)時間段內(nèi)都有電流流過的情形，也包括上述兩種情況下僅部分時間段內(nèi)有電流流過的情形。

本發(fā)明一個較佳實施例中，雙向?qū)ㄩ_關(guān)300采用三端雙向可控硅開關(guān)(triac)，所述輸出控制電路采用圖9所示的電路，當(dāng)交流電源100輸出的信號位于正半周期且磁場檢測電路2輸出低電平時，輸出控制電路30中第一開關(guān)31導(dǎo)通而第二開關(guān)32斷開，電流依次流過交流電源100、電機200、集成電路400的第一輸入端子、降壓電路500、所述全波整流橋的第二二極管612輸出端、輸出控制電路30的第一開關(guān)31，自輸出端口流向雙向?qū)ㄩ_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因無供電電壓而停止輸出，而triac300由于流過其兩個陽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極間無驅(qū)動電流的情況下，triac300仍保持導(dǎo)通。當(dāng)交流電源100輸出的信號位于負(fù)半周期且磁場檢測電路2輸出高電平時，輸出控制電路30中第一開關(guān)31斷開而第二開關(guān)32導(dǎo)通，電流從交流電源100流出，自雙向?qū)ㄩ_關(guān)300流入輸出端口，經(jīng)輸出控制電路30的第二開關(guān)32、所述全波整流橋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輸出的信號位于正半周期且磁場檢測電路2輸出高電平，或者交流電源100輸出的信號位于負(fù)半周期且磁場檢測電路2輸出低電平，輸出控制電路30中第一開關(guān)31和第二開關(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的極性變化和磁場檢測信息，使所述傳感器集成電路控制雙向?qū)ㄩ_關(guān)300以預(yù)定方式在導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)之間切換，進而控制定子繞組16的通電方式，使定子產(chǎn)生的變化磁場配合轉(zhuǎn)子的磁場位置，只沿單個方向拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而保證電機每次通電時轉(zhuǎn)子具有固定的旋轉(zhuǎn)方向。

可以理解，前面只是結(jié)合一種可能的應(yīng)用對本發(fā)明的磁傳感器集成電路做出的描述，本發(fā)明的磁傳感器并不僅限于上述應(yīng)用，例如，不僅用于電機驅(qū)動，還可用于其他具有磁場檢測的應(yīng)用。

在本發(fā)明另一個實施例的電機組件中，電機可以與雙向?qū)ㄩ_關(guān)形成第一串聯(lián)支路，所述第一串聯(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)于交源電源兩端之間。磁傳感器集成電路的輸出端口與雙向?qū)ㄩ_關(guān)連接，控制雙向?qū)ㄩ_關(guān)以預(yù)定方式在導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)之間切換，進而控制定子繞組的通電方式。

本發(fā)明上述實施例所提供的所述電機組件，尤其適用于泵、風(fēng)扇、家用電器、車輛等應(yīng)用設(shè)備中，所述家用電器例如可以是洗衣機、洗碗機、抽油煙機、排氣扇等。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“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程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實施例的上述說明，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。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，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，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。