本實用新型涉及開關技術領域,尤其一種霍爾型旋鈕開關。
背景技術:
現(xiàn)有的旋鈕開關大都屬于物理連接的開關旋鈕,通過機械式觸點來實現(xiàn)。然而這種物理連接的旋鈕開關在使用一段時間后,由于機械磨損使觸點接觸電阻變大,造成接觸不良而影響使用壽命。同時,物理連接的旋鈕在使用時由于需要在電器設備的面板上開孔而破壞設備外殼的完整性和密封性,從而導致面板的受力強度會大大削弱,還會導致設備外部的污染物進入設備內(nèi)部,對設備內(nèi)部的零部件和電路構成污染和破壞。另外,這種傳統(tǒng)結構的旋鈕開關在一定程度上也妨礙了面板的清潔。
而應運而生的感應式旋鈕開關也存在通用性不強的缺陷,例如永磁體與開關面板上的感應器之間的布局固定、編碼軟件不能更改等。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術中的上述技術問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種霍爾型旋鈕開關。
根據(jù)本實用新型的霍爾型旋鈕開關,包含:磁編碼開關,集成電路,霍爾傳感器和微控制器,所述霍爾傳感器的個數(shù)為2X,所述磁編碼開關具有4Y個永磁體,相鄰永磁體的極性相反,其中X和Y為自然數(shù);所述磁編碼開關非接觸地布置在所述集成電路正上方,其隨著所述旋鈕開關的動作而旋轉(zhuǎn);所述霍爾傳感器布置在所述集成電路上,用于根據(jù)所述磁編碼開關的旋轉(zhuǎn)而輸出正交感應信號;所述集成電路對所述正交感應信號進行處理并輸出兩路電信號;所謂微控制器與所述集成電路相連,其根據(jù)所述兩路電信號分別輸出旋轉(zhuǎn)方向信號和旋轉(zhuǎn)角度信號。
根據(jù)本實用新型的霍爾型旋鈕開關,其用霍爾傳感器和磁編碼開關取代了傳統(tǒng)的機械開關觸點,這種非接觸式地采集旋轉(zhuǎn)開關信息的方式不會造成旋鈕開關的磨損,而且這種非開孔設計可使集成電路和微控制器與外界環(huán)境隔離,不會受到潮濕、氧化等降低使用壽命的外在因素的影響,進而獲得有效的隔離保護。
另外,根據(jù)本實用新型的霍爾型旋鈕開關,還可以具有以下區(qū)別技術特征:
在本實用新型的一些示例中,每組霍爾傳感器與所述磁編碼開關處在空間的同心圓上,且每組霍爾傳感器的徑向距離與所述磁編碼開關相同。
在本實用新型的一些示例中,所述集成電路兩個輸出端分別通過上拉電阻與電源相連。
在本實用新型的一些示例中,所述霍爾型旋鈕開關被密封。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型的實施例的霍爾型旋鈕開關的結構示意圖;
圖2A是根據(jù)本實用新型的實施例的霍爾型旋鈕開關的又一結構示意圖;
圖2B圖2A所示的霍爾型旋鈕開關與磁編碼開關的相對位置示意圖;
圖3是根據(jù)本實用新型的實施例的霍爾型旋鈕開關的電路圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
下面參考附圖1詳細描述根據(jù)本實用新型實施例的霍爾型旋鈕開關100。如附圖1所示,根據(jù)本實用新型的霍爾型旋鈕開關100包括:磁編碼開關11,集成電路12,霍爾傳感器13和微控制器14。其中,所述霍爾傳感器的個數(shù)為2X,所述磁編碼開關具有4Y個永磁體,相鄰永磁體的極性相反,其中X和Y為自然數(shù)。
舉例來說,如圖2A和圖2B所示,所述霍爾傳感器為2個,所述磁編碼開關具有8對磁極。這一組霍爾傳感器與所述磁編碼開關處在空間的同心圓上,且每組霍爾傳感器的徑向距離與所述磁編碼開關相同。
所述磁編碼開關非接觸地布置在所述集成電路正上方,其隨著所述旋鈕開關的動作而旋轉(zhuǎn)。所述霍爾傳感器布置在所述集成電路上,用于根據(jù)所述磁編碼開關的旋轉(zhuǎn)而輸出正交感應信號。
所述集成電路接收所述正交感應信號,并對所述正交感應信號進行處理。處理后,所述集成電路輸出兩路電信號。優(yōu)選的,如圖3所示,集成電路輸出端Q1輸出“旋轉(zhuǎn)方向信號”,可根據(jù)實際情況將高電平設為順時針旋轉(zhuǎn),將低電平設為逆時針旋轉(zhuǎn)。集成電路Q2輸出“旋轉(zhuǎn)角度脈沖信號”,每個脈沖對應一定旋轉(zhuǎn)角度。另外,可將輸出端Q1通過上拉電阻R2與電源Vs相連,將輸出端Q2通過上拉電阻R1與電源Vs相連,從而起到限流的作用。
進一步的,所謂微控制器與所述集成電路相連,其從所述輸出端Q1和輸出端Q2分別接收電信號,從而確定所述旋鈕開關的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。
優(yōu)選的,為使所述旋鈕開關得到有效的隔離保護,可將其密封。
根據(jù)本實用新型的霍爾型旋鈕開關,其用霍爾傳感器和磁編碼開關取代了傳統(tǒng)的機械開關觸點,這種非接觸式地采集旋轉(zhuǎn)開關信息的方式不會造成旋鈕開關的磨損,而且這種非開孔設計可使集成電路和微控制器與外界環(huán)境隔離,不會受到潮濕、氧化等降低使用壽命的外在因素的影響,進而獲得有效的隔離保護。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。