綜上所述，本發(fā)明磁場(chǎng)感測(cè)裝置，通過該磁通導(dǎo)引器I導(dǎo)引三維空間的磁力線，使平行X方向的磁場(chǎng)經(jīng)過該第一方向感測(cè)單元2形成的惠斯通電橋產(chǎn)生電壓差值、平行Y方向的磁場(chǎng)經(jīng)過該第二方向感測(cè)單元3形成的惠斯通電橋產(chǎn)生電壓差值，及平行Z方向的磁場(chǎng)經(jīng)過該第三方向感測(cè)單元4形成的惠斯通電橋產(chǎn)生電壓差值，以感測(cè)三維空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度及方向，且彼此有良好的正交性，不會(huì)互相干擾，又該第一方向感測(cè)單元2的所述磁阻模塊X、該第二方向感測(cè)單元3的所述磁阻模塊Y，及該第三方向感測(cè)單元4的所述磁阻模塊Z的釘札場(chǎng)方向皆為同一方向，簡(jiǎn)單的制造流程及良好的感測(cè)效果，大大降低制作成本與提升感測(cè)性能，所以確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。
[0060]以上所述者，僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:該磁場(chǎng)感測(cè)裝置包含: 一個(gè)磁通導(dǎo)引器，導(dǎo)引通過的磁力線在其邊界產(chǎn)生一垂直分量；及 一個(gè)第一方向感測(cè)單兀，包括 串接于一個(gè)驅(qū)動(dòng)電源與一個(gè)地電源間的一塊第一磁阻模塊及一塊第二磁阻模塊，且該第一磁阻模塊及該第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第一輸出電壓的一個(gè)第一共同節(jié)點(diǎn)， 串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一塊第三磁阻模塊及一塊第四磁阻模塊，且該第三磁阻模塊及該第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第二輸出電壓的一個(gè)第二共同節(jié)點(diǎn)， 該四磁阻模塊分別具有一層形成一釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一個(gè)隨著通過平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該四磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆朝向同一方向且間隔設(shè)置于該磁通導(dǎo)引器周圍，當(dāng)該四磁阻模塊的電阻隨著通過的磁場(chǎng)分量而改變，來據(jù)以產(chǎn)生該第一輸出電壓及該第二輸出電壓間的一差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:該釘札場(chǎng)方向平行一第二方向且垂直一第一方向，一第三方向垂直該第一方向與該第二方向，該第一方向感測(cè)單兀的四磁阻模塊設(shè)置平行于該第一方向與該第二方向形成的平面，且所述磁阻模塊分別鄰近該第一方向與該第三方向形成的平面及該第二方向與該第三方向形成的平面，分別相切該磁通導(dǎo)引器并成角度形成的矩形的四個(gè)邊角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:該第一磁阻模塊電連接于該驅(qū)動(dòng)電源與該第一共同節(jié)點(diǎn)間，該第二磁阻模塊電連接于該第一共同節(jié)點(diǎn)與該地電源間，該第三磁阻模塊電連接于該驅(qū)動(dòng)電源與該第二共同節(jié)點(diǎn)間，該第四磁阻模塊電連接于該第二共同節(jié)點(diǎn)與該地電源間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:該第一磁阻模塊電連接于該地電源與該第一共同節(jié)點(diǎn)間，該第二磁阻模塊電連接于該第一共同節(jié)點(diǎn)與該驅(qū)動(dòng)電源間，該第三磁阻模塊電連接于該驅(qū)動(dòng)電源與該第二共同節(jié)點(diǎn)間，該第四磁阻模塊電連接于該第二共同節(jié)點(diǎn)與該地電源間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊設(shè)置于該磁通導(dǎo)引器的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊設(shè)置于該磁通導(dǎo)引器的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:還包含一個(gè)第二方向感測(cè)單元，該第二方向感測(cè)單兀包括一塊串接于該驅(qū)動(dòng)電源的第一磁阻模塊、一塊串接該第一磁阻模塊與該地電源間的第二磁阻模塊、一塊串接于該驅(qū)動(dòng)電源的第三磁阻模塊，及一塊串接于該第三磁阻模塊與地電源間的第四磁阻模塊，該第二方向感測(cè)單元的第一磁阻模塊及第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第三輸出電壓的一第三共同節(jié)點(diǎn)，該第二方向感測(cè)單元的第三磁阻模塊及該第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第四輸出電壓的一第四共同節(jié)點(diǎn)，該第二方向感測(cè)單元的四磁阻模塊分別具有一層形成一釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一個(gè)隨著通過平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該第二方向感測(cè)單兀的四磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆朝向與該第一方向感測(cè)單兀的所述磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向同向，該第二方向感測(cè)單兀的第一磁阻模塊和該第四磁阻模塊分別沿著該釘札場(chǎng)方向位于該磁通導(dǎo)引器的相反兩側(cè)，該第二方向感測(cè)單元的第二磁阻模塊和該第三磁阻模塊分別位于該磁通導(dǎo)引器下方且貼近該磁通導(dǎo)引器，當(dāng)該第二方向感測(cè)單元中四磁阻模塊的電阻隨著通過的磁場(chǎng)分量而改變，來據(jù)以產(chǎn)生該第三輸出電壓及該第四輸出電壓間的差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:還包含一層磁性薄膜及一個(gè)第二方向感測(cè)單元，該第二方向感測(cè)單元包括一塊串接于該驅(qū)動(dòng)電源的第一磁阻模塊、一塊串接該第一磁阻模塊與該地電源間的第二磁阻模塊、一塊串接于該驅(qū)動(dòng)電源的第三磁阻模塊，及一塊串接于該第三磁阻模塊與該地電源間的第四磁阻模塊，該第二方向感測(cè)單元的第一磁阻模塊及第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第三輸出電壓的一個(gè)第三共同節(jié)點(diǎn)，該第二方向感測(cè)單元的第三磁阻模塊及第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第四輸出電壓的一個(gè)第四共同節(jié)點(diǎn)，該第二方向感測(cè)單元的四磁阻模塊分別具有一形成一層釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一個(gè)隨著平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該第二方向感測(cè)單元的四磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆朝向與該第一方向感測(cè)單兀的所述磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向同向，該磁性薄膜覆蓋在該第二磁阻模塊及該第三磁阻模塊上，當(dāng)該第二方向感測(cè)單元中四磁阻模塊的電阻隨著通過的磁場(chǎng)分量而改變，來據(jù)以產(chǎn)生該第三輸出電壓及該第四輸出電壓間的差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:還包含一個(gè)第三方向感測(cè)單元，該第三方向感測(cè)單元包括串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一塊第一磁阻模塊及一塊第二磁阻模塊，及串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一塊第三磁阻模塊及一塊第四磁阻模塊,該第三方向感測(cè)單兀的第一磁阻模塊及第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第五輸出電壓的一個(gè)第五共同節(jié)點(diǎn)，該第三方向感測(cè)單元的第三磁阻模塊及第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第六輸出電壓的一個(gè)第六共同節(jié)點(diǎn)，該第三方向感測(cè)單元的四磁阻模塊分別具有一形成一層釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一個(gè)隨著平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該第三方向感測(cè)單元的四磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆朝向與該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向同向，并分別兩兩沿著該釘札場(chǎng)方向位于該磁通導(dǎo)引器的相反兩側(cè)，且位于該磁通導(dǎo)引器上方或下方，當(dāng)該第三方向感測(cè)單元中四磁阻模塊的電阻，隨著通過的磁場(chǎng)分量而改變，來據(jù)以產(chǎn)生該第五輸出電壓及該第六輸出電壓間的差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，其特征在于:還包含一個(gè)第三方向感測(cè)單元，該第三方向感測(cè)單元包括串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一塊第一磁阻模塊及一塊第二磁阻模塊，及串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一塊第三磁阻模塊及一塊第四磁阻模塊,該第三方向感測(cè)單兀的第一磁阻模塊及第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第五輸出電壓的一個(gè)第五共同節(jié)點(diǎn)，該第三方向感測(cè)單元的第三磁阻模塊及第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一個(gè)第六輸出電壓的一個(gè)第六共同節(jié)點(diǎn)，該第三方向感測(cè)單元的四磁阻模塊分別具有一層形成一釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一個(gè)隨著平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該第三方向感測(cè)單元的四磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆朝向與該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向同向，并分別兩兩沿著該釘札場(chǎng)方向位于該磁通導(dǎo)引器的相反兩側(cè)，且位于該磁通導(dǎo)引器上方或下方，當(dāng)該第三方向感測(cè)單元中四磁阻模塊的電阻，隨著通過的磁場(chǎng)分量而改變，來據(jù)以產(chǎn)生該第五輸出電壓及該第六輸出電壓間的差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
【專利摘要】一種磁場(chǎng)感測(cè)裝置，包含一磁通導(dǎo)引器、一第一方向感測(cè)單元、一第二方向感測(cè)單元，及一第三方向感測(cè)單元，第一方向感測(cè)單元、第二方向感測(cè)單元、第三方向感測(cè)單元分別包括四磁阻模塊，每一磁阻模塊具有一同一釘札場(chǎng)方向的釘札層，第一方向感測(cè)單元的四磁阻模塊形成一惠斯通電橋用于感測(cè)第一方向的磁場(chǎng)分量，第二方向感測(cè)單元的四磁阻模塊形成一惠斯通電橋用于感測(cè)第二方向的磁場(chǎng)分量，第三方向感測(cè)單元的四磁阻模塊形成一惠斯通電橋用于感測(cè)第三方向的磁場(chǎng)分量，磁場(chǎng)感測(cè)裝置感測(cè)三維空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度且彼此有良好的正交性。所有磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆為同一方向，制造流程簡(jiǎn)單，感測(cè)效果良好，大大降低制作成本，提升感測(cè)性能。
【IPC分類】G01R33-09
【公開號(hào)】CN104678331
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410620923
【發(fā)明人】張慶瑞, 鄭振宗, 呂志誠(chéng), 許仁華, 吳仲卿, 廖洺漢, 賴孟煌, 袁輔徳
【申請(qǐng)人】張慶瑞
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月6日