一种传感器的筛选装置

摘要

一种传感器的筛选装置，包括：恒流电路、比较电路、顺序判断电路、报警电路和电源电路；所述恒流电路为所述待检测的传感器提供正反向恒定电压；所述比较电路比较被检测传感器上的测试电压与设定电压，输出结果至所述顺序判断电路；所述顺序判断电路接收所述恒流电路和所述比较电路的输出结果，并依次按照恒流电路、比较电路的输出结果的输入顺序，并输出结果至报警电路；所述报警电路当待检测的传感器不合格时进行报警；所述电源电路为所述恒流电路、比较电路、顺序判断电路和报警电路提供电源；其中，所述恒流电路包括外置脚踏开关，所述外置脚踏开关处于不同状态时提供正向或反向恒定电压。

说明书

技术领域

本申请属于汽车传感器制造领域，尤其涉及一种传感器的筛选装置。

背景技术

霍尔式传感器在汽车工业中有着广泛的应用，包括动力、车身控制、牵 引力控制以及防抱死制动系统。霍尔式传感器在芯片成型、点焊等制造过程 中可能会对芯片造成不同程度的损坏，同时电缆线与连接片铆接时，也可能 造成芯线短路，压接不牢固形成开路等情况。因此，为了将这些不良品在传 感器注塑前进行筛选剔除，以减少成品报废，发明一种可识别多种不良状态 的传感器骨架组件筛选装置很重要。

发明内容

本申请的目的是提供一种传感器骨架组件筛选装置，解决现有霍尔式传 感器在芯片成型、点焊等制造过程中可能会对芯片造成不同程度的损坏不能 被检测出来的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明公开了一种传感器的筛选装置，包括：

恒流电路，为所述待检测的传感器提供正反向恒定电压；

比较电路，比较被检测传感器上的测试电压与设定电压，输出结果至所 述顺序判断电路；

顺序判断电路，接收所述恒流电路和所述比较电路的输出结果，并依次 按照恒流电路、比较电路的输出结果的输入顺序，并输出结果至报警电路； 以及

报警电路，当待检测的传感器不合格时进行报警；

电源电路，为所述恒流电路、比较电路、顺序判断电路和报警电路提供 电源；

其中，所述恒流电路包括外置脚踏开关，所述外置脚踏开关处于不同状 态时提供正向或反向恒定电压。

可选的，所述恒流电路上设置有正极测试接入端、负极测试接入端；所 述外置脚踏开关包括包括第一继电器，所述第一继电器包括：固定连接端、 第一端口和第二端口；其中，当所述第一继电器处于第一状态时，所述固定 连接端与第一端口连通，当所述第一继电器处于第二状态时，所述固定连接 端与第二端口连通

所述固定连接端包括第一子固定连接端和第二子固定连接端，所述第一 子固定连接端和第二子固定连接端分别连接至所述待检测传感器的输入端； 第一端口包括：第一子端口和第二子端口；所述第一子端口连接到所述正极 测试接入端，所述第二子端口连接到所述负极测试接入端；第二端口包括第 三子端口和第四子端口；所述第三子端口连接到所述正极测试接入端，所述 第四子端口连接到所述负极测试接入端；

所述检测装置还包括串联的数显电压表和第一开关；所述数显电压表的 另一端与所述正极测试接入端相连，所述第一开关的另一端与所述负极测试 接入端相连；

所述恒流电路上设置有第一光耦输出单元，所述第一光耦输出单元一端 连接至所述恒流电路，另一端至所述正极测试接入端；

所述顺序判断电路接收所述第一光耦输出单元的光信号，并转化为电信 号输出至报警电路。

可选的，所述比较电路设置包括第一比较电路和第二比较电路；所述第 一比较电路的输入端和第二比较电路的输入端分别连接至所述正极测试接入 端；

所述第一比较电路上设置有第二光耦输出单元，所述第二光耦输出单元 的一端连接至所述第一比较电路的输出端，另一端接地；

所述第二比较电路上设置有第三光耦输出单元，所述第三光耦输出单元 的一端连接至所述第二比较电路的输出端，另一端接地；

所述顺序判断电路接收第二光耦输出单元的光信号和第三光耦输出单元 的光信号，转化为电信号输出至所述报警电路。

可选的，所述顺序判断电路包括：第一光耦接入电路、第二光耦挤入电 路、第三光耦接入电路、以及串联的第一开关电路、第二开关电路和第三开 关电路；

所述第一光耦接入电路接收第一光耦输出单元的光信号转化为电信号输 入值第一开关电路中，所述第二光耦接入电路接收第二光耦输出单元的光信 号转化为电信号输入值第二开关电路中，所述第三光耦接入电路接收第三光 耦输出单元的光信号转化为电信号输入值第三开关电路中；

所述报警电路包括恒流指示模块、顺测电压指示模块和反测电压指示模 块，所述恒流指示模块连接至第一开关电路的输出端，所述顺测电压指示模 块连接至所述第二开关电路的输出端，所述反测电压指示模块连接至所述第 三开关电路的输出端。

本发明的有益效果：传感器包括以霍尔式传感器为核心的芯片，为了检 测传感器骨件是否存在不良状态，本申请通过将霍尔芯片接至筛选装置的接 入端，利用筛选装置的恒流电路提供恒定电压，分别对霍尔芯片的恒流电阻、 正反向虚拟电阻进行测量判定，将结果输出到顺序判断电路，由顺序判断电 路依次对恒流电阻、正向虚拟电阻、反向虚拟电阻的检测结果进行判断，若 顺序合格且恒流电阻、正反向虚拟电阻都合格，则报警电路显示合格，若恒 流电阻、正反向虚拟电阻其中一项不合格，则报警电路显示不合格。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本发明一种传感器的筛选装置的示意图；

图2为本发明一种恒流电路通过正负极测试输入端与霍尔芯片连接的电 路示意图；

图3为本发明一种比较电路的电路示意图；

图4为本发明另一种比较电路的电路示意图；

图5为本发明一种顺序判断电路和报警电路的电路示意图。

10、筛选装置；20、传感器；100、恒流电路；100a、正极测试接入端； 100b、负极测试接入端；110、外置脚踏开关；111、第一继电器；112、固定 端；112a、第一子固定连接端；112b、第二子固定连接端；113、第一端口； 113a、第一子端口；113b、第二子端口；114、第二端口；114a、第三子端口； 114b、第四子端口；120、数显电压表，130、第一光耦输出单元；200、比较 电路；210、第一比较电路；211、第二光耦输出单元；212、第一比较器；213、 第二比较器；214、第一恒流单元；215、第二恒流单元；220、第二比较电路； 221、第三光耦输出单元；230、第三比较电路；240、第四比较电路；300、 顺序判断电路；310、第一光耦接入电路；320、第二光耦接入电路；330、第 三光耦接入电路；340、第一开关电路；350、第二开关电路；360、第三开关 电路；400、报警电路；410、恒流指示模块；420、顺测电压指示模块；430、 反测电压指示模块；440、报警器；500、电源电路。

具体实施方式

如图1所示，公开了一种传感器20骨件的筛选装置10，包括：恒流电路 100、比较电路200、顺序判断电路300、报警电路400和电源电路500；所述 恒流电路100为所述待检测的传感器20提供正反向恒定电压；所述比较电路 200比较被检测传感器20上的测试电压与设定电压，输出结果至所述顺序判 断电路300；所述顺序判断电路300接收所述恒流电路100和所述比较电路 200的输出结果，并依次按照恒流电路100、比较电路200的输出结果的输入 顺序，并输出结果至报警电路400；所述报警电路400当待检测的传感器20 不合格时进行报警；所述电源电路500为所述恒流电路100、比较电路200、 顺序判断电路300和报警电路400提供电源；其中，所述恒流电路100包括 外置脚踏开关110，所述外置脚踏开关110处于不同状态时提供正向或反向恒 定电压。

本申请中，传感器20骨件包括以霍尔式传感器20为核心的芯片，为了 检测传感器20骨件是否存在不良状态，本申请通过将霍尔芯片接至筛选装置 10的接入端，利用筛选装置10的恒流电路100提供恒定电压，分别对霍尔芯 片的恒流电阻、正反向虚拟电阻进行测量判定，将结果输出到顺序判断电路 300，由顺序判断电路300依次对恒流电阻、正向虚拟电阻、反向虚拟电阻的 检测结果进行判断，若顺序合格且恒流电阻、正反向虚拟电阻都合格，则报 警电路400显示合格，若恒流电阻、正反向虚拟电阻其中一项不合格，则报 警电路400显示不合格。

如图2所示，是一种恒流电路100通过正负极测试输入端与霍尔芯片连 接的示意图；其中，所述恒流电路100上设置有正极测试接入端100a、负极 测试接入端100b；所述外置脚踏开关110包括包括第一继电器111，所述第 一继电器111包括：固定连接端、第一端口113和第二端口114；其中，当所 述第一继电器111处于第一状态时，所述固定连接端与第一端口113连通， 当所述第一继电器111处于第二状态时，所述固定连接端与第二端口114连通。

所述固定连接端包括第一子固定连接端112a和第二子固定连接端112b， 所述第一子固定连接端112a和第二子固定连接端112b分别连接至所述待检 测传感器20的输入端；第一端口113包括：第一子端口113a和第二子端口 113b；所述第一子端口113a连接到所述正极测试接入端100a，所述第二子端 口113b连接到所述负极测试接入端100b；第二端口114包括第三子端口114a 和第四子端口114b；所述第三子端口114a连接到所述正极测试接入端100a， 所述第四子端口114b连接到所述负极测试接入端100b；所述检测装置还包括串联的数显电压表120和第一开关K1；所述数显电压表120的另一端与所述 正极测试接入端100a相连，所述第一开关K1的另一端与所述负极测试接入 端100b相连；所述恒流电路100上设置有第一光耦输出单元130，所述第一 光耦输出单元130一端连接至所述恒流电路100，另一端至所述正极测试接入 端100a；所述顺序判断电路300接收所述第一光耦输出单元130的光信号， 并转化为电信号输出至报警电路400。

其中，第一开关K1为单刀双掷开关，第一开关K1的固定端112连接至 一电阻R11，电阻R11另一端连接至所述数显电压表120，第一开关K1的第 一端口113连接至一测试端test，第一开关的第二端口114连接至一设置端， 设置端可以调整设定电压，不同类型的霍尔芯片的电压范围不同，因而对恒 流电压测量比较时，通过可以调整的设定电压来比对。其中，为了对数显电 压表120进行调整，与数显电压表120并联设置有可调电阻R12和电阻R13， 用以调整数显电压表120合适的参数。

图2中，所述第一光耦输出单元130为光耦4N35，恒流电路100还包括 电阻R14,R15、可调电阻R16，以及N型三极管N11，N12、光耦4N351和恒流 Y-LED灯，可调电阻R16可以调节电阻来调节恒流值。电阻R14的一端与三级 管N11的输入端相连，且连接到电源电路500。电阻R14、可调电阻R16串联， 一端连接至三极管N11的输入端，另一端连接至三极管N11的控制端；三极 管N11的控制端连接至三级管N12的输入端，三级管N11的输出端连接至三 极管N12的控制端，且三极管N12的输出端依次串联连接至恒流Y-LED灯， 光耦4N35后连接至正极测试接入端100a。

如图3，示出了一种比较电路200的示意图，所述比较电路200设置包括 第一比较电路210和第二比较电路220；所述第一比较电路210的输入端和第 二比较电路220的输入端分别连接至所述正极测试接入端100a；所述第一比 较电路210上设置有第二光耦输出单元211，所述第二光耦输出单元211的一 端连接至所述第一比较电路210的输出端，另一端接地；所述第二比较电路 220上设置有第三光耦输出单元221，所述第三光耦输出单元221的一端连接 至所述第二比较电路220的输出端，另一端接地；所述顺序判断电路300接 收第二光耦输出单元211的光信号和第三光耦输出单元221的光信号，转化 为电信号输出至所述报警电路400。

图3中，以第一比较电路210为例，第一比较电路210包括第一恒流单 元214和第二恒流单元215，所述第一恒流单元214的输入端连接至电源电路 500，由电源电路500提供+12V电压，第二恒流单元215的输入端连接至电源 电路500，由电源电路500提供-12V电压；所述第一恒流单元214包括：电 阻R21、R22，可调电阻R23，N型三极管N21、N22；电阻R21一端连接至三 极管N21的控制端，R21的另一端连接至N21的输入端，且N21的输入端连接 至电源电路500；N21的控制端连接至N22的输入端，N21的输出端连接至N22 的控制端，R22连接至N21的输出端，N22的输出端连接至R23的一端；所述 第二恒流单元215包括：电阻R24、R25，可调电阻R26，P型三极管P21、P22, 第一恒流单元214与第二恒流单元215的电路架构一致，电阻与三极管的连 接方式一致，且第二恒流单元215的电阻R25与第一恒流单元214的电阻R22 相连，第二恒流单元215的可调电阻R26与第一恒流单元214的可调电阻R23 连接。

第一比较电路210还包括第一比较器212和第二比较器213，第一比较器 212的负极接入段与第二比较器213的正极接入段分别连接至恒流电路100的 正极测试接入段，N22的输出端连接至第一比较器212的正极接入端，P22的 输出端连接至第二比较器213的负极接入端，N22的输出端与P22的输出端之 间还设置有两个电容C21、C22串联连接。

第一比较器212的输出端串联电阻R27、R28后输出至LED21，第二比较 器213的输出端串联电阻R29、R30后输出至第二光耦输出单元211。可调电 阻R41与测试端test A连接，可调电阻R41与电阻R42串联至Vcc2。可调电 阻用于调整设定电压。第二比较电路220与第一比较电路210的电路架构相 同，不同的是第二比较电路220中的第三光耦输出单元221输出到第三光耦 接入电路330。第一比较电路210在装置采集到芯片顺向测试值时比对用：范 围内输出高电平，范围外输出低电平，去驱动顺序判断电路300。第二比较电 路220在装置采集到芯片反向测试值时比对用：范围内输出高电平，范围外 输出低电平，去驱动顺序判断电路300。

如图4，是另一种比较电路200的电路示意图，比较电路200还包括有第 三比较电路230和第四比较电路240，第三比较电路230和第四比较电路240 与第一比较电路210的电路架构相同。第三比较电路230和第四比较电路240 为预留电路，当传感器20安装至不同的骨架装置时，还可能需要检测不同的 参数，可以直接在该电路上进行检测。

如图5，是一种顺序判断电路300的示意图，所述顺序判断电路300包括： 第一光耦接入电路310、第二光耦接入电路320、第三光耦接入电路330、以 及串联的第一开关电路340、第二开关电路350和第三开关电路360；

所述第一光耦接入电路310接收第一光耦输出单元130的光信号转化为 电信号输入值第一开关电路340中，所述第二光耦接入电路320接收第二光 耦输出单元211的光信号转化为电信号输入值第二开关电路350中，所述第 三光耦接入电路330接收第三光耦输出单元221的光信号转化为电信号输入 值第三开关电路360中；

所述第一开关的输入端连接至所述电源电路500，所述第一开关电路340 的输出端连接至第二开关电路350的输入端，所述第二开关电路350的输出 端连接至第三开关电路360的输入端，

第一光耦接入电路310包括电阻R31，R32，R33、P型三极管P31、N型 三极管N31、电容C31，N31的输入端与电源电路500相连，N31的输出端连 接至R32，N31的控制端连接至P31的输出端，P31的控制端与输入端之间通 过R31连通，P31的输入端连接至R31和R32。电容C31与电阻R33并联，一 端连接至R32，另一端连接至第一开关电路340的输出端，且R32与R33连接 处还连接至第一开关电路340的控制端，此处的第一开关电路340包括MCR 开关元件。

所述第二光耦接入电路320、第三光耦接入电路330与第一光耦接入电路 310具有相同的电路架构，第二光耦接入电路320包括电阻R34，R35，R36、 P型三极管P32、N型三极管N32、电容C32，第三光耦接入电路330包括电阻 R37，R38，R39、P型三极管P33、N型三极管N33、电容C33。所述第二光耦 接入电路320与第三光耦接入电路330的各个元器件的连接顺序如图5所示。 本发明中的第一开关电路340、第二开关电路350和第三开关电路360使用的是MCR开关电路。

当恒流电路100正常工作，第一光耦输出单元130输出信号到第一光耦 接入电路310触发MCR1装置测试信号正常；待测传感器20测试电压会与第 一比较电路210进行比对，第二光耦输出单元211输出信号至第二光耦接入 电路320，触发MCR2装置顺测合格；第一继电器111J1工作将传感器20换向。 待测传感器20测试电压会与第二比较电路220进行比对，第二光耦输出单元 211输出信号至第二光耦接入电路320，触发MCR3装置反测合格。都检测合 格则说明传感器20合格。

如图5所示，所述报警电路400包括恒流指示模块410、顺测电压指示模 块420和反测电压指示模块430，所述恒流指示模块410连接至第一开关电路的输出端，所述顺测电压指示模块420连接至所述第二开关电路350的输 出端，所述反测电压指示模块430连接至所述第三开关电路360的输出端。

电阻R51与恒流指示模块410串联后与电容C51并联，电阻R52与顺测 电压指示模块420串联后与电容C52并联，电阻R53与反测电压指示模块430 串联后与电容C53并联，按恒流值、顺向电压值、反向电压值的顺序进行每 一步检测；

进一步的，报警电路400上还设置有防错开关K2；电源电路500连接至 防错开关的一端，防错开关的另一端分别连接至第一光耦接入电路310、第二 光耦接入电路320、第三光耦接入电路330、第一开关电路340和第二继电器 J2，J2与电容C54并联，C54电容1000uf，第二继电器J2与电容C54组成延 时电路，延时为1s，例如，当恒流指示模块410显示正常，等待1s后，没有 检查到顺测电压指示模块420显示正常的情况下，则不再等待，判定检测结果不合格。只有上一步检测合格后才会进行下一步检测，否则不良品，报警 器440提示，防错电路启动。人工干预后测试才会复位。需要人工长按防错 开关3秒才可复位。报警电路400包括一个报警器440，报警器440可为LED 灯闪烁以及蜂鸣器鸣笛报警。

根据霍尔芯片的工作原理，为了识别上述的多种不良状态，需要先对霍 尔芯片进行恒流电阻判定，再对霍尔芯片的正反向虚拟电阻进行测量判定， 正常情况下，正反向虚拟电阻相差较大。筛选装置10工作流程：对传感器20 加工，当已成型及点焊铆接完成的带有传感器20的骨架组件接入正极测试接 入端100a、负极测试接入端100b时，使用一个用恒流电路100的恒流源(电 流在芯片安全值以内)对霍尔芯片进行测量，根据霍尔芯片上的电压进行初 步判断是否在范围内，若不在范围内则蜂鸣器报警；当恒流源判定合格后， 再对骨架组件正反向虚拟电阻进行测量；首先测试顺向的虚拟电阻，由于电 阻受温度影响，此处顺向的虚拟电阻合格范围是可手动调节的，当虚拟电阻 在设置的范围内，顺向合格灯亮，否则灯不亮且蜂鸣器报警；当顺向测试合 格后，人工踩下外置脚踏开关110，进行反向虚拟电阻测试，反向电阻合格范 围也是可调节的，当虚拟电阻在设置的范围内，反向合格灯亮，否则灯不亮 且蜂鸣器报警。当测试合格时，可直接继续下个骨架组件的测试；当测试不 合格，蜂鸣器报警时，需要人工长按防错开关3秒，关闭蜂鸣器，才能继续 进行测试。由于整个测试过程，包含恒流源，正反向虚拟电阻，因此可以将 骨架组件开路、短路、芯片电路损坏等不良状态进行识别，从而减少产品报 废。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受 上述方式限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进， 或未经改进直接应用于其它场合的均落在本发明的保护范围之内。