專利名稱：一種用于開關(guān)傳感器的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及開關(guān)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于開關(guān)傳感器的電路。
背景技術(shù)：
開關(guān)傳感器在工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛?，F(xiàn)有技術(shù)中，開關(guān)傳感器的電路的功耗較高。當(dāng)開關(guān)傳感器的輸入電壓為3V時(shí)，即使開關(guān)傳感器中加入休眠電路，其功耗仍然無法達(dá)到3μ W以下，加入的休眠電路反而會(huì)使開關(guān)傳感器的電路的響應(yīng)速度降低。目前，非常需要一種功耗較低且能保持一定響應(yīng)速度的用于開關(guān)傳感器的電路。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于開關(guān)傳感器的電路。本實(shí)用新型提供的用于開關(guān)傳感器的電路包括TMR元件、電阻、第一電流源和第二電流源，所述TMR元件與所述第一電流源電連接，所述電阻與所述第二電流源電連接，所述TMR元件與所述電阻電連接，所述第一電流源與所述第二電流源電連接，所述TMR元件、所述電阻、所述第一電流源和所述第二電流源分別作為一個(gè)橋臂電連接構(gòu)成一個(gè)電橋；所述TMR元件與所述電阻的溫度系數(shù)相互匹配，所述第一電流源和所述第二電流源用于提供恒定的電流，所述電阻用于提供與所述TMR元件匹配的電阻值，所述TMR元件用于感應(yīng)外磁場的變化。優(yōu)選地，所述TMR元件與所述電阻之間的節(jié)點(diǎn)與電源連接；所述第一電流源與所述第二電流源之間的節(jié)點(diǎn) 接地。優(yōu)選地，所述TMR元件與所述電阻之間的節(jié)點(diǎn)接地；所述第一電流源與所述第二電流源之間的節(jié)點(diǎn)與電源連接。優(yōu)選地，所述電路還包括可變?cè)鲆娣糯笃骱捅容^器，所述TMR元件與所述第一電流源之間的節(jié)點(diǎn)與所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮斎攵穗娺B接，所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆伺c所述比較器的第一輸入端電連接，所述電阻與所述第二電流源之間的節(jié)點(diǎn)與所述比較器的第二輸入端電連接。本實(shí)用新型具有如下有益效果(I)所述電路采用電流驅(qū)動(dòng)型電橋結(jié)構(gòu)，其輸出為差分輸出，因此所述電路的功耗較低，當(dāng)所述電路的輸入電壓為3V時(shí)，在未加入休眠電路的情況下，所述電路的功耗小于或等于5 μ W ;(2)所述電路的功耗與TMR元件和電阻的電阻值大小無直接關(guān)系，即所述電路的功耗不受TMR元件和電阻的電阻值大小的影響；(3)所述電路能夠?qū)崿F(xiàn)包含單個(gè)TMR元件的電橋結(jié)構(gòu)，使得所述電路中采用的TMR元件的制作工藝簡化；(4)所述電路能夠節(jié)省其封裝體的尺寸。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的用于開關(guān)傳感器的電路示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的用于開關(guān)傳感器的電路示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3提供的用于開關(guān)傳感器的電路示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4提供的用于開關(guān)傳感器的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例提供的用于開關(guān)傳感器的電路包括TMR(隧道磁電阻)元件1、電阻2、第一電流源3和第二電流源4。TMR元件I與第一電流源3電連接。電阻2與第二電流源4電連接。TMR元件I與電阻2電連接，且TMR元件I與電阻2之間的節(jié)點(diǎn)與例如電源(圖中未示出)連接。第一電流源3與第二電流源4電連接，且第一電流源3與第二電流源4之間的節(jié)點(diǎn)例如接地。TMR元件1、電阻2、第一電流源3和第二電流源4分別作為一個(gè)橋臂電連接構(gòu)成一個(gè)電橋。該電橋的輸出端為Outl和0ut2。TMR元件I與電阻2的溫度系數(shù)相互匹配。第一電流源3和第二電流源4用于提供恒定的電流。電阻2用于提供與TMR元件I匹配的電阻值。TMR元件I用于感應(yīng)外磁場的變化，并且TMR兀件I的電阻值隨外磁場的變化而改變，從而使電橋的輸出端Outl輸出電壓信號(hào)。使用時(shí)，通過調(diào)節(jié)電阻2的電阻值大小，即可使電橋的輸出端0ut2輸出合適的開關(guān)閾值信號(hào)。實(shí)施例2如圖2所示，本實(shí)施例提供的用于開關(guān)傳感器的電路包括TMR元件1、電阻2、第一電流源3和第二電流源4。TMR元件I與第一電流源3電連接。電阻2與第二電流源4電連接。TMR元件I與電阻2電連接，且TMR元件I與電阻2之間的節(jié)點(diǎn)例如接地。第一電流源3與第二電流源4電連接，且第一電流源3與第二電流源4之間的節(jié)點(diǎn)例如與電源(圖中未示出)連接。TMR元件1、電阻2、第一電流源3和第二電流源4分別作為一個(gè)橋臂電連接構(gòu)成一個(gè)電橋。該電橋的輸出端為Outl和0ut2。TMR元件I與電阻2的溫度系數(shù)相互匹配。第一電流源3和第二電流源4用于提供恒定的電流。電阻2用于提供與TMR元件I匹配的電阻值。TMR元件I用于感應(yīng)外磁場的變化，并且TMR兀件I的電阻值隨外磁場的變化而改變，從而使電橋的輸出端Outl輸出電壓信號(hào)。使用時(shí)，通過調(diào)節(jié)電阻2的電阻值大小，即可使電橋的輸出端0ut2輸出合適的開關(guān)閾值信號(hào)。實(shí)施例3如圖3所示，本實(shí)施例提供的用于開關(guān)傳感器的電路包括TMR元件1、電阻2、第一電流源3、第二電流源4、可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)5和比較器6。TMR元件I與第一電流源3電連接。電阻2與第二電流源4電連接。TMR元件I與電阻2電連接，且TMR元件I與電阻2之間的節(jié)點(diǎn)例如與電源(圖中未示出)連接。第一電流源3與第二電流源4電連接，且第一電流源3與第二電流源4之間的節(jié)點(diǎn)例如接地。TMR元件1、電阻2、第一電流源3和第二電流源4分別作為一個(gè)橋臂電連接構(gòu)成一個(gè)電橋。TMR元件I與第一電流源3之間的節(jié)點(diǎn)即電橋的輸出端Outl與可變?cè)鲆娣糯笃?的輸入端電連接,可變?cè)鲆娣糯笃?的輸出端與比較器6的第一輸入端電連接，電阻2與第二電流源4之間的節(jié)點(diǎn)即電橋的輸出端0ut2與比較器6的第二輸入端電連接，比較器6的輸出端為Out。TMR元件I與電阻2的溫度系數(shù)相互匹配。第一電流源3和第二電流源4用于提供恒定的電流。電阻2用于提供與TMR元件I匹配的電阻值。TMR元件I用于感應(yīng)外磁場的變化，并且TMR兀件I的電阻值隨外磁場的變化而改變，從而使電橋的輸出端Outl輸出電壓信號(hào)。使用時(shí)，通過調(diào)節(jié)電阻2的電阻值大小，即可使電橋的輸出端0ut2輸出合適的開關(guān)閾值信號(hào)。電橋的輸出端Outl輸出的信號(hào)經(jīng)可變?cè)鲆娣糯笃?放大后送入比較器6的第一輸入端，電橋的輸出端0ut2輸出的開關(guān)閾值信號(hào)送入比較器6的第二輸入端。比較器6將其第一輸入端輸入的信號(hào)與第二輸入端輸入的開關(guān)閾值信號(hào)進(jìn)行比較后通過輸出端Out輸出開關(guān)信號(hào)。實(shí)施例4如圖4所示，本實(shí)施例提供的用于開關(guān)傳感器的電路包括TMR元件1、電阻2、第一電流源3、第二電流源4、可變?cè)鲆娣糯笃?和比較器6。TMR元件I與第一電流源3電連接。電阻2與第二電流源4電連接。TMR元件I與電阻2電連接，且TMR元件I與電阻2之間的節(jié)點(diǎn)例如接地。第一電流源3與第二電流源4電連接，且第一電流源3與第二電流源4之間的節(jié)點(diǎn)與例如電源(圖中未示出)電連接。TMR元件1、電阻2、第一電流源3和第二電流源4分別作為一個(gè)橋臂電連接構(gòu)成一個(gè)電橋。TMR元件I與第一電流源3之間的節(jié)點(diǎn)即電橋的輸出端Outl與可變?cè)鲆娣糯笃?的輸入端電連接，可變?cè)鲆娣糯笃?的輸出端與比較器6的第一輸入端電連接，電阻2與第二電流源4之間的節(jié)點(diǎn)即電橋的輸出端0ut2與比較器6的第二輸入端電連接，比較器6的輸出端為Out。
TMR元件I與電阻2的溫度系數(shù)相互匹配。第一電流源3和第二電流源4用于提供恒定的電流。電阻2用于提供與TMR元件I匹配的電阻值。TMR元件I用于感應(yīng)外磁場的變化，并且TMR兀件I的電阻值隨外磁場的變化而改變，從而使電橋的輸出端Outl輸出電壓信號(hào)。使用時(shí)，通過調(diào)節(jié)電阻2的電阻值大小，即可使電橋的輸出端0ut2輸出合適的開關(guān)閾值信號(hào)。電橋的輸出端Outl輸出的信號(hào)經(jīng)可變?cè)鲆娣糯笃?放大后送入比較器6的第一輸入端，電橋的輸出端0ut2輸出的開關(guān)閾值信號(hào)送入比較器6的第二輸入端。比較器6將其第一輸入端輸入的信號(hào)與第二輸入端輸入的開關(guān)閾值信號(hào)進(jìn)行比較后通過輸出端Out輸出開關(guān)信號(hào)。所述電路采用電流驅(qū)動(dòng)型電橋結(jié)構(gòu)，其輸出為差分輸出，因此所述電路的功耗較低，當(dāng)所述電路的輸入電壓為3V時(shí)，在未加入休眠電路的情況下，所述電路的功耗小于或等于5 μ W。所述電路的功耗與TMR元件和電阻的電阻值大小無直接關(guān)系，即所述電路的功耗不受TMR元件和電阻的電阻值大小的影響。所述電路能夠?qū)崿F(xiàn)包含單個(gè)TMR元件的電橋結(jié)構(gòu)，使得所述電路中采用的TMR元件的制作工藝簡化。所述電路能夠節(jié)省其封裝體的尺寸。應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本實(shí)用新型說明書的基礎(chǔ)上可以對(duì)各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.用于開關(guān)傳感器的電路，其特征在于，該電路包括TMR元件(I)、電阻(2)、第一電流源(3)和第二電流源(4)，所述TMR元件⑴與所述第一電流源(3)電連接，所述電阻⑵ 與所述第二電流源(4)電連接，所述TMR元件(I)與所述電阻(2)電連接，所述第一電流源 ⑶與所述第二電流源⑷電連接，所述TMR元件(I)、所述電阻(2)、所述第一電流源(3) 和所述第二電流源(4)分別作為一個(gè)橋臂電連接構(gòu)成一個(gè)電橋；所述TMR元件⑴與所述電阻(2)的溫度系數(shù)相互匹配，所述第一電流源(3)和所述第二電流源⑷用于提供恒定的電流，所述電阻⑵用于提供與所述TMR元件⑴匹配的電阻值，所述TMR元件(I)用于感應(yīng)外磁場的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于開關(guān)傳感器的電路，其特征在于，所述TMR元件(I)與所述電阻⑵之間的節(jié)點(diǎn)與電源連接；所述第一電流源⑶與所述第二電流源⑷之間的節(jié)點(diǎn)接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于開關(guān)傳感器的電路，其特征在于，所述TMR元件(I)與所述電阻⑵之間的節(jié)點(diǎn)接地；所述第一電流源⑶與所述第二電流源⑷之間的節(jié)點(diǎn)與電源連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于開關(guān)傳感器的電路，其特征在于，所述電路還包括可變?cè)鲆娣糯笃?5)和比較器￠)，所述TMR元件(I)與所述第一電流源(3)之間的節(jié)點(diǎn)與所述可變?cè)鲆娣糯笃?5)的輸入端電連接，所述可變?cè)鲆娣糯笃?5)的輸出端與所述比較器(6)的第一輸入端電連接，所述電阻(2)與所述第二電流源(4)之間的節(jié)點(diǎn)與所述比較器(6)的第二輸入端電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于開關(guān)傳感器的電路，該電路包括TMR元件(1)、電阻(2)、第一電流源(3)和第二電流源(4)，TMR元件(1)與第一電流源(3)電連接，電阻(2)與第二電流源(4)電連接，TMR元件(1)與電阻(2)電連接，第一電流源(3)與第二電流源(4)電連接，TMR元件(1)、電阻(2)、第一電流源(3)和第二電流源(4)分別作為一個(gè)橋臂電連接構(gòu)成一個(gè)電橋；TMR元件(1)與電阻(2)的溫度系數(shù)相互匹配，第一電流源(3)和第二電流源(4)用于提供恒定的電流，電阻(2)用于提供與TMR元件(1)匹配的電阻值，TMR元件(1)用于感應(yīng)外磁場的變化。所述電路的功耗較低，當(dāng)電路的輸入電壓為3V時(shí)，所述電路的功耗小于或等于5μW；所述電路的功耗不受TMR元件和電阻的電阻值大小的影響。
文檔編號(hào)H03K17/95GK202889316SQ20122054824
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者鐘小軍 申請(qǐng)人:無錫樂爾科技有限公司