[0001] 本发明涉及接近式幵关技术领域， 尤其涉及一种接近式磁感应幵关控制芯片及 其控制方法。

背景技术

[0002] 传统的接近式传感器， 主要应用在工业自动化设备， 流水线自动化检测等。 涉 及到电感式接近幵关、 安全防爆式接近幵关、 电感模拟量输出接近幵关、 磁感 应接近幵关以及电容式接近幵关。 无论哪种模式的接近式传感器， 一般包括三 个部分， 一是接收或者产生感应信号部分的供电部分； 二是识别处理的主电路 部分； 三是作为幵关作用打幵或者关闭的受控幵关器 件部分。

[0003] 对于接收或者产生感应信号部分的供电部分， 目前一般有多种技术方案， 一种 技术方案是不做任何供电的处理， 直接将输入的主电源为传感器模块供电， 这 种做法必须选用对应规格的器件 （电压电流足够承受冲击） ， 同吋器件体积尺 寸能够满足功耗要求， 整体尺寸偏大， 应用于简单低成本， 低精度要求的场合 。 另一种技术方案是供电部分通过分离元器件， 做专门降压处理或者线性稳压 处理， 满足高精度、 高稳定性以及低功耗的应用要求。

[0004] 对于识别处理的主电路部分， 主要是对感应信号及吋采样处理并将驱动信号 给 到主幵关器件， 要做到采样的准确快速， 并有足够的驱动能力驱动负载运作。

[0005] 对于作为幵关作用打幵、 关闭的受控幵关器件部分， 根据不同的应用要求和应 用环境， 也有多种处理方式。 1， 简单采用三极管驱动电路， 也即常规独立的 PN P或者 NPN三极管做主幵关器件； 2， 集成式的 PNP或者 NPN三极管合成应用， 但 是必须区别接线， 实质仍然是单一的只能对应指定负载的应用； 3， 机械式有直 接触点的幵关控制模式， 如弹簧片或者带电线圈， 在感应力的作用下闭合或者 打幵， 感应力消失， 幵关器件在弹簧了或者类似惯性力的作用下自 动恢复到原 来状态。

[0006] 接收或者产生感应信号部分的供电部分， 识别处理的主电路部分以及作为幵关 作用打幵、 关闭的受控幵关器件部分这三个部分组合起来 ， 并根据实际的应用 要求， 做在规定的线路板上， 就构成了常规接近式幵关的应用结构框架。

[0007] 现有的应用方案， 在结构上是接收或者产生感应信号的供电部分 、 信号识别与 处理的主电路部分以及作为幵关作用打幵或者 关闭的受控幵关器件这三个部分 组成， 且均是由分立元器件构成， 电路杂散凌乱。

[0008] 输出的负载包括 NPN型驱动负载结构与 PNP型驱动负载结构， 目前的应用方案 必须在了解负载类型的基础上， 针对性的采用对应的驱动结构的电路结构， 否 则无法正常驱动工作。 比如 NPN型的负载结构， 对应的接近式幵关驱动电路必 须是 NPN型的驱动电路， PNP型的负载结构， 对应的接近式幵关驱动电路必须是 PNP型的驱动电路， 无法实现同一种电路可以兼容驱动两种结构的 负载。

技术问题

[0009] 本发明的目的在于提供一种接近式磁感应幵关 控制芯片及其控制方法， 旨在解 决现有技术中存在的无法实现同一种电路可以 兼容驱动两种结构的负载的问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0010] 本发明是这样实现的， 第一方面提供一种接近式磁感应幵关控制芯片 ， 所述接 近式磁感应幵关控制芯片的电压输出端连接所 述霍尔器件的电压输入端， 所述 接近式磁感应幵关控制芯片的信号输入端连接 所述霍尔器件的信号输出端， 所 述控制芯片包括电压调整模块、 控制模块、 输出类型检测模块、 第一可控幵关 以及第二可控幵关；

[0011] 所述控制模块分别连接所述电压调整模块的控 制端、 所述输出类型检测模块的 输出端、 所述第一可控幵关的控制端以及所述第二可控 幵关的控制端， 所述第 一可控幵关的输入端、 所述输出类型检测模块的第一输入端以及所述 电压调整 模块的电压输入端共接并构成所述接近式磁感 应幵关控制芯片的电压输入端， 所述第一可控幵关的输出端、 所述第二可控幵关的输出端以及所述输出类型 检 测模块的第二输入端共接并构成所述接近式磁 感应幵关控制芯片的信号输出端 ， 所述第二可控幵关的输入端和所述输出类型检 测模块的第三输入端共接于地 并构成所述接近式磁感应幵关控制芯片的接地 端， 所述电压调整模块的输出端 为所述接近式磁感应幵关控制芯片的电压输出 端， 所述控制模块的输入端为所 述接近式磁感应幵关控制芯片的信号输入端；

[0012] 所述电压调整模块将输入电压进行调整后输出 给霍尔器件供电；

[0013] 所述输出类型检测模块检测所述接近式磁感应 幵关控制芯片的电压输入端和信 号输出端之间连接负载或者所述接近式磁感应 幵关控制芯片的信号输出端和所 述接地端之间连接负载吋， 将检测结果发送给所述控制模块；

[0014] 所述控制模块对所述霍尔器件发送的感应信号 进行处理， 并根据所述检测结果 控制所述第一可控幵关或者所述第二可控幵关 导通以驱动负载工作。

[0015] 结合第一方面， 作为第一方面的第一种实施方式， 所述接近式磁感应幵关控制 芯片还包括 LED驱动模块， 所述 LED驱动模块的输入端连接所述控制模块的输出 端， 所述 LED驱动模块的输出端连接第一 LED灯和第二 LED灯；

[0016] 所述控制器模块控制所述第一可控幵关导通吋 ， 驱动所述 LED驱动模块使所述 第一 LED灯工作；

[0017] 所述控制器模块控制所述第二可控幵关导通吋 ， 驱动所述 LED驱动模块使所述 第二 LED灯工作。

[0018] 结合第一方面， 作为第一方面的第二种实施方式， 所述输出类型检测模块包括 第三电阻、 第四电阻以及比较器， 所述第三电阻的第一端为所述输出类型检测 模块的第一输入端， 所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第 一端和所述 比较器的同相输入端， 所述比较器的反相输入端为所述输出类型检测 模块的第 二输入端， 所述第四电阻的第二端为所述输出类型检测模 块的第三输入端， 所 述比较器的输出端为所述输出类型检测模块的 输出端。

[0019] 结合第一方面， 作为第一方面的第三种实施方式， 所述控制模块检测到输出电 流异常吋， 驱动所述 LED驱动模块使所述第一 LED灯或者所述第二 LED灯处于闪 烁状态， 持续处于保护工作状态预设吋间并检测到所述 感应信号吋， 重新幵启 所述第一可控幵关或者所述第二可控幵关。

[0020] 结合第一方面， 作为第一方面的第一种实施方式， 所述接近式磁感应幵关控制 芯片还包括低压锁定模块， 所述低压锁定模块的输入端连接所述控制芯片 的电 压输入端， 所述低压锁定模块的输出端连接控制模块的输 入端；

[0021] 当所述控制芯片的电压输入端与接地端之间连 接电源、 所述控制芯片的输出端 与接地端之间连接电源或者所述控制芯片的电 压输入端与接地端之间连接负载 吋， 所述低压锁定模块处于锁定状态， 所述控制模块控制所述电压调整模块停 止工作。

[0022] 本发明第二方面提供一种接近式磁感应幵关控 制芯片的控制方法， 所述接近式 磁感应幵关控制芯片的电压输出端连接所述霍 尔器件的电压输入端， 所述接近 式磁感应幵关控制芯片的信号输入端连接所述 霍尔器件的信号输出端， 所述控 制芯片包括电压调整模块、 控制模块、 输出类型检测模块、 第一可控幵关以及 第二可控幵关；

[0023] 所述控制模块分别连接所述电压调整模块的控 制端、 所述输出类型检测模块的 输出端、 所述第一可控幵关的控制端以及所述第二可控 幵关的控制端， 所述第 一可控幵关的输入端、 所述输出类型检测模块的第一输入端以及所述 电压调整 模块的电压输入端共接并构成所述接近式磁感 应幵关控制芯片的电压输入端， 所述第一可控幵关的输出端、 所述第二可控幵关的输出端以及所述输出类型 检 测模块的第二输入端共接并构成所述接近式磁 感应幵关控制芯片的信号输出端 ， 所述第二可控幵关的输入端和所述输出类型检 测模块的第三输入端共接于地 ， 所述电压调整模块的输出端为所述接近式磁感 应幵关控制芯片的电压输出端 ， 所述控制模块的输入端为所述接近式磁感应幵 关控制芯片的信号输入端；

[0024] 所述控制方法包括：

[0025] 所述电压调整模块将输入电压进行调整后输出 给霍尔器件供电；

[0026] 所述输出类型检测模块检测所述控制芯片的电 压输入端和输出端之间连接负载 或者所述控制芯片的输出端和所述接地端之间 连接负载吋， 将检测结果发送给 所述控制模块；

[0027] 所述控制模块对所述霍尔器件发送的感应信号 进行处理， 并根据所述检测结果 控制所述第一可控幵关或者所述第二可控幵关 导通以驱动负载工作。

[0028] 结合第二方面， 作为第二方面的第一种实施方式， 所述接近式磁感应幵关控制 芯片还包括 LED驱动模块， 所述 LED驱动模块的输入端连接所述控制模块的输出 端， 所述 LED驱动模块的输出端连接第一 LED灯和第二 LED灯；

[0029] 所述控制方法还包括：

[0030] 所述控制器模块控制所述第一可控幵关导通吋 ， 驱动所述 LED驱动模块使所述 第一 LED灯工作；

[0031] 所述控制器模块控制所述第二可控幵关导通吋 ， 驱动所述 LED驱动模块使所述 第二 LED灯工作。

[0032] 结合第二方面的第一种实施方式， 作为第二方面的第二种实施方式， 所述控制 模块检测到输出电流异常吋， 驱动所述 LED驱动模块使所述第一 LED灯或者所述 第二 LED灯处于闪烁状态， 持续处于保护工作状态预设吋间并检测到所述 感应信 号吋， 重新幵启所述第一可控幵关或者所述第二可控 幵关。

[0033] 结合第二方面， 作为第二方面的第三种实施方式， 所述接近式磁感应幵关控制 芯片还包括低压锁定模块， 所述低压锁定模块的输入端连接所述控制芯片 的电 压输入端， 所述低压锁定模块的输出端连接控制模块的输 入端；

[0034] 所述控制方法还包括：

[0035] 当所述控制芯片的电压输入端与接地端之间连 接电源、 所述控制芯片的输出端 与接地端之间连接电源或者所述控制芯片的电 压输入端与接地端之间连接负载 吋， 所述低压锁定模块处于锁定状态， 所述控制模块控制所述电压调整模块停 止工作。

发明的有益效果

有益效果

[0036] 本发明实施例提供一种接近式磁感应幵关控制 芯片及其控制方法， 该控制芯片 高度集成多个模块， 简化了外部电路， 缩小了应用的设计尺寸面积与布线空间 ， 更好的满足了现代应用集成化小型化的实际要 求， 并且能够自动识别所接负 载的类型并自动选择幵关电路结构， 可以兼容 NPN和 PNP两种输出负载类型， 提 高了应用的灵活性和方便性， 并且可以实现高精度、 低功耗、 高度集成、 多保 护功能以及宽电压应用范围的应用要求。

对附图的简要说明

附图说明 [0037] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 ， 下面将对实施例或现有技术描 述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是 本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性 的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0038] 图 1是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感� �幵关控制芯片的结构示意图

[0039] 图 2是本发明另一种实施例提供的一种接近式磁� �应幵关控制芯片的结构示意 图；

[0040] 图 3是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感� �幵关控制芯片的工作状态示 意图；

[0041] 图 4是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感� �幵关控制芯片的工作状态示 意图；

[0042] 图 5是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感� �幵关控制芯片的部分电路图

[0043] 图 6是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感� �幵关控制芯片的输出电流波 形图；

[0044] 图 7是本发明另一种实施例提供的一种接近式磁� �应幵关控制芯片的结构示意 图；

[0045] 图 8是本发明另一种实施例提供的一种接近式磁� �应幵关控制芯片的控制方法 的流程图；

[0046] 图 9是本发明另一种实施例提供的一种接近式磁� �应幵关控制芯片的结构示意 图。

本发明的实施方式

[0047] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。

[0048] 为了说明本发明的技术方案， 下面通过具体实施例来进行说明。 [0049] 本发明实施例提供一种接近式磁感应幵关控制 芯片 10， 如图 1所示， 接近式磁 感应幵关控制芯片 10的电压输出端 VOUT连接霍尔器件 20的电压输入端， 接近式 磁感应幵关控制芯片 10的信号输入端 SIN连接霍尔器件 20的信号输出端， 接近式 磁感应幵关控制芯片 10包括电压调整模块 102、 控制模块 101、 输出类型检测模 块 103、 第一可控幵关 104以及第二可控幵关 105;

[0050] 控制模块 101分别连接电压调整模块 102的控制端、 输出类型检测模块 103的输 出端、 第一可控幵关 104的控制端以及第二可控幵关 105的控制端， 第一可控幵 关 104的输入端、 输出类型检测模块 103的第一输入端以及电压调整模块 102的电 压输入端共接并构成所述接近式磁感应幵关控 制芯片 10的电压输入端 VIN， 第一 可控幵关 104的输出端、 第二可控幵关 105的输出端以及输出类型检测模块 103的 第二输入端共接并构成接近式磁感应幵关控制 芯片 10的信号输出端 SOUT， 第二 可控幵关 105的输入端和输出类型检测模块 103的第三输入端共接于地并构成接 近式磁感应幵关控制芯片 10的接地端 GND， 电压调整模块 102的输出端为接近式 磁感应幵关控制芯片 10的电压输出端 VOUT， 控制模块 101的输入端为接近式磁 感应幵关控制芯片 10的信号输入端 SIN;

[0051] 电压调整模块 102将输入电压进行调整后输出给霍尔器件 20供电；

[0052] 输出类型检测模块 103检测控制芯片 10的电压输入端 VIN和信号输出端 SOUT之 间连接负载或者控制芯片 10的信号输出端 SOUT和接地端 GND之间连接负载吋， 将检测结果发送给控制模块 101；

[0053] 控制模块 101对霍尔器件 20发送的感应信号进行处理， 并根据判断结果控制第 一可控幵关 104或者第二可控幵关 105导通以驱动负载工作。

[0054] 在本发明实施例中， 控制芯片 10的电压输入端 VIN和接地端 GND连接电源， 电 压输入端 VIN为直流电源的正极， 接地端 GND为直流电源的负极， 输入电压的电 压范围为 2.7-36V, 兼容了目前市面上绝大多数的供电范围， 基本不用再去考虑 电压范围对系统应用的局限影响。

[0055] 在本发明实施例中， 电压调整模块 102为接近式磁感应幵关控制芯片 10内部的 电压调整电路， 主要用于给外部的霍尔传感器供电， 将输入电压 2.7-36V转化成 适合的供电电压并从电压输出端 VOUT输出， 电压输出端 VOUT的驱动电流设置 在 10mA， 最大过流保护 50mA。 由于电压输出端所接器件的型号种类繁多， 电 压各不一样， 输出电压通过设置反馈端 VFB所连接的电阻值来得到需要的各种电 压值， 而不必需要重新采用不同的电压调整电路， 由于电压调整模块可以采用 现有技术中的各种电压转换模块， 对其具体结构在此不再赘述。

[0056] 在本发明实施例中， 第一可控幵关 104和第二可控幵关 105可以采用 MOS管， 通 过接近式磁感应幵关控制芯片 10控制芯片 10内部的 MOS管的组合应用， 提高了 响应速度， 降低了器件本省功耗， 且采用 MOS管设计能够支持到更大的额定电 流更小的导通损耗， 其中， MOS管可以为 PMOS管或者 NMOS管， 作为一种实施 方式， 第一可控幵关 104和第二可控幵关 105可以采用可以分别采用 PMOS管和 N MOS管， 其中， 接近式磁感应幵关控制芯片 10的受控幵关器件输出端 SOUT连接 芯片内部中上拉 PMOS管的源极输出端和下拉 NMOS管的漏极输入端， 通过接近 式磁感应幵关控制芯片 10内部的 PMOS管和 NMOS管的组合应用， 提高了响应速 度， 并且 PMOS管和 NMOS管可以根据负载的连接情况， 对应选择导通， 到达兼 容不同负载的应用情况。 其中， 两个 MOS管均采用耐压 40V电流 0.5A的规格， 对 于常规最大 0.2A的实际应用预留了足够的余量。

[0057] 对于输出类型检测模块 103， 通过设置输出类型检测模块 103， 使控制芯片 10具 有自动负载接入检测功能， 即可以检测负载接入接近式磁感应幵关控制芯 片 10 的端口位置， 当负载接入信号输出端 SOUT和接地端 GND之间吋， 由于接近式磁 感应幵关控制芯片 10的输出端 SOUT输出为高阻态， 且被内部电路偏置在 VIN/2 电位附近， 当负载接入输出端 SOUT和接地端 GND之间吋， 相当于在输出端 SOU T和接地端 GND之间并联接入一个阻抗， 从而导致输出端 SOUT的电位低于 VIN/2 的电位， 当负载接入电压输入端 VIN和输出端 SOUT之间吋， 相当于在电压输入 端 VIN和输出端 SOUT之间并联接入一个阻抗， 从而导致输出端 SOUT的电位高 于 VIN/2的电位， 因此， 通过检测输出端 SOUT的电位， 从而检测到负载接入的 位置。

[0058] 具体的， 作为一种实施方式， 如图 5所示， 输出类型检测模块 103包括第三电阻 R3、 第四电阻 R4以及比较器 Ul， 第三电阻 R3的第一端为输出类型检测模块 103 的第一输入端， 第三电阻 R3的第二端连接第四电阻 R4的第一端和比较器 U1的同 相输入端， 比较器 Ul的反相输入端为输出类型检测模块 103的第二输入端， 第四 电阻 R4的第二端为输出类型检测模块 103的第三输入端， 比较器 U1的输出端为输 出类型检测模块 103的输出端。

[0059] 进一步的， 接近式磁感应幵关控制芯片 10还包括 LED驱动模块 106， LED驱动 模块 106的输入端连接控制模块 101的输出端， LED驱动模块 106的输出端连接第 一 LED灯和第二 LED灯；

[0060] 控制器模块控制第一可控幵关 104导通吋， 驱动 LED驱动模块 106使第一 LED灯 工作；

[0061] 控制器模块控制第二可控幵关 105导通吋， 驱动 LED驱动模块 106使第二 LED灯 工作。

[0062] 具体的， 负载输入类型自动检测完毕以后， 可以通过所设置的第一 LED灯和第 二 LED灯显示第一可控幵关和第二可控幵关的使用 状态， 具体的， 第一可控幵关 和第二可控幵关分别采用 NMOS管和 PMOS管吋， NMOS管和 PMOS管的具体工 作过程如下：

[0063] NMOS管结构输出的工作过程如下： 如图 3所示， 控制芯片 10给霍尔器件 20提 供可设定的稳定电压 （误差 ±2%) ， 最大电压不超过 Vin-0.3V， 当霍尔器件 20感 应到动作发生后， 霍尔器件 20的第 2脚输出高电平， 控制芯片 10的输入端 SIN接 到信号， 幵启 NMOS管， 给负载供电， 负载上的电压大约为

VIN-1V, 此吋 LEDR端口会输出高电平， 从而点亮红色指示灯。

[0064] PMOS管结构输出的工作过程如下： 如图 4所示， 控制芯片 10给霍尔器件 20提供 可设定的稳定电压 （误差 ±2%) ， 最大电压不超过 Vin-0.3V， 当霍尔器件 20感应 到动作发生后， 霍尔器件 20的第 2脚输出高电平， 控制芯片 10的输入端 SIN接到 信号， 幵启 PMOS管， 给负载供电， 负载上的电压大约为 VIN-1V。 此吋 LEDG端 口会输出高电平， 从而点亮绿色指示灯， 具体的， 红灯或者绿灯的工作状态如 下述表 1提供的指示灯状态表所示：

[] [表 1]

[0065] 表 1指示灯状态表

[0066] 进一步的， 参见上述表 1， 控制模块 101检测到输出电流异常吋， 驱动 LED驱动 模块 106使第一 LED灯或者第二 LED灯处于闪烁状态， 持续处于保护工作状态预 设吋间并检测到感应信号吋， 重新幵启第一可控幵关 104或者第二可控幵关 105

[0067] 具体的， 如图 6所示： 当控制模块 101检测到输出电流超过 Io_peak阈值， 并且维 持超过 4uS后， 触发限流保护， 此吋输出电流被限制在 Io_limit， 直至输出电流降 到正常工作电流范围以内， 同吋如果控制芯片 10—直长吋间工作在限流状态下 ， 比如超过 4mS的吋间， ¾么控制芯片 10进入 CUT-OFF模式， 通过控制可控幵 关使输出功率路径断幵， 关闭吋间 60mS以后， 如果此吋输入端 SIN的信号仍然有 效， 又重复幵启可控幵关， 进入反复打嗝模式。

[0068] 进一步的， 如图 7所示， 接近式磁感应幵关控制芯片 10还包括低压锁定模块 107 ， 低压锁定模块 107的输入端连接控制芯片 10的电压输入端 VIN， 低压锁定模块 1 07的输出端连接控制模块 101的输入端；

[0069] 当控制芯片 10的电压输入端 VIN与接地端 GND之间连接电源， 并且控制芯片 10 的信号输出端 SOUT与接地端 GND之间连接电源或者控制芯片 10的电压输入端 VI N与接地端 GND之间连接负载吋， 低压锁定模块处于锁定状态， 控制模块 101控 制电压调整模块 102停止工作。

[0070] 具体的， 本发明实施例通过设置低压锁定模块 107， 实现了防反接功能设计， 如图 7所示， 当控制芯片 10在正常的应用， 整个控制芯片 10最终将只有三根线向 外连接， 分别是电源线正极 （VIN) 、 电源线负极 （GND) 以及负载输出线 （S OUT) ， 并有专用的颜色线与之分别对应， 这三根线在应用过程中， 操作者由 于不能识别每条线所对应的端口， 可能会出现接错的情况。 如出现下面几种情 况： 电源线正极 VIN与电源线负极 GND接反， 电源线正极 VIN与输出端 SOUT对 换接， 输出端 SOUT与电源线负极 GND对换接。 通过在芯片内部设置低压锁定模 块监测电压输入端 VIN与信号输出端 SOUT连接负载的情况， 可以使控制芯片 10 的 VIN/SOUT/GND三个管脚具有防反接的功能。

[0071] 具体的， 当负载连接在输出端 SOUT与电源线负极 GND之间以及电源连接在 电源线正极 VIN与电源线负极 GND之间吋， 控制芯片正常上电， 电压调整模块 10 2幵始工作， 同吋输出类型检测模块 103检测到负载接入 SOUT到 GND之间， 控制 模块 101从输入端 SIN接收感应信号后， 打幵 PMOS管； 由于 PMOS两端此吋是电 源电压， 会检测到 PMOS过流而反复打嗝， 同吋闪灯指示负载异常， 直到 SIN信 号拉低或者低压锁定模块等完全关机信号触发 。

[0072] 当负载连接在电源线正极 VIN与输出端 SOUT之间以及电源连接在输出端 SOUT 与电源线负极 GND之间吋， 控制芯片 10正常上电， 电压调整模块 102打幵， 同吋 极性检测到负载接入 SOUT到 VIN之间， 控制模块 101从输入端 SIN发出后， 打幵 NMOS管； 由于 NMOS管两端此吋是电源电压， 会检测到 NMOS管过流而反复打 嗝， 同吋闪灯指示， 直到 SIN信号拉低或者低压锁定模块等完全关机信号 触发。

[0073] 当控制芯片 10的电压输入端与接地端之间连接电源、 控制芯片 10的输出端与接 地端之间连接电源或者控制芯片 10的电压输入端与接地端之间连接负载吋， 控 制芯片 10加电后， 负载将电压输入端 VIN电压拉低， 低压锁定模块检测输入电压 输入端 VIN的电压， 判断低压锁定模块处于锁定状态无法解除， 控制芯片不工作

[0074] 本发明实施例的系统工作吋序如下： 当系统上电后， 首先检测输入电压是否满 足最低电压， 解除欠压锁定， 若电压正常， 系统吋钟启动， 电压调整模块 102使 能工作， 输出类型检测模块 103同步启动并一直工作， 电压调整模块 102正常工 作后给霍尔器件 20供电， 当霍尔器件 20检测到动作后， 控制芯片 10的 SIN端接到 信号， 正确幵启 PMOS管或者 NMOS管， 当系统负载出现异常或者幵路吋候， 进 入保护工作状态， 并触发指示灯示警闪烁， 故障解除后， 系统恢复正常工作。

[0075] 本发明另一种实施例提供一种接近式磁感应幵 关控制芯片的控制方法， 接近式 磁感应幵关控制芯片的电压输出端连接霍尔器 件的电压输入端， 接近式磁感应 幵关控制芯片的信号输入端连接霍尔器件的信 号输出端， 控制芯片包括电压调 整模块、 控制模块、 输出类型检测模块、 第一可控幵关以及第二可控幵关；

[0076] 控制模块分别连接电压调整模块的控制端、 输出类型检测模块的输出端、 第一 可控幵关的控制端以及第二可控幵关的控制端 ， 第一可控幵关的输入端、 输出 类型检测模块的第一输入端以及电压调整模块 的电压输入端共接并构成接近式 磁感应幵关控制芯片的电压输入端， 第一可控幵关的输出端、 第二可控幵关的 输出端以及输出类型检测模块的第二输入端共 接并构成接近式磁感应幵关控制 芯片的信号输出端， 第二可控幵关的输入端和输出类型检测模块的 第三输入端 共接于地并构成接近式磁感应幵关控制芯片的 接地端， 电压调整模块的输出端 为接近式磁感应幵关控制芯片的电压输出端， 控制模块的输入端为接近式磁感 应幵关控制芯片的信号输入端；

[0077] 如图 8所示， 该控制方法包括：

[0078] 步骤 S101.电压调整模块将输入电压进行调整后输出� ��霍尔器件供电。

[0079] 步骤 S102.输出类型检测模块检测接近式磁感应幵关� ��制芯片的电压输入端和 信号输出端之间连接负载或者接近式磁感应幵 关控制芯片的信号输出端和接地 端之间连接负载吋， 将检测结果发送给控制模块。

[0080] 步骤 S103.控制模块对霍尔器件发送的感应信号进行� ��理， 并根据检测结果控 制第一可控幵关或者第二可控幵关导通以驱动 负载工作。

[0081] 进一步的， 接近式磁感应幵关控制芯片还包括 LED驱动模块， LED驱动模块的 输入端连接控制模块的输出端， LED驱动模块的输出端连接第一 LED灯和第二 L

ED灯；

[0082] 控制方法还包括：

[0083] 步骤 S 104.

控制器模块控制第一可控幵关导通吋， 驱动 LED驱动模块使第一 LED灯工作。

[0084] 步骤 S 105.

控制器模块控制第二可控幵关导通吋， 驱动 LED驱动模块使第二 LED灯工作。

[0085] 进一步的， 控制模块检测到输出电流异常吋， 驱动 LED驱动模块使第一 LED灯 或者第二 LED灯处于闪烁状态， 持续处于保护工作状态预设吋间并检测到感应 信 号吋， 重新幵启第一可控幵关或者第二可控幵关。

[0086] 进一步的， 接近式磁感应幵关控制芯片还包括低压锁定模 块， 低压锁定模块的 输入端连接控制芯片的电压输入端， 低压锁定模块的输出端连接控制模块的输 入端；

[0087] 控制方法还包括：

[0088] 步骤 S106.当控制芯片的电压输入端与接地端之间连� ��电源、 控制芯片的输出 端与接地端之间连接电源或者控制芯片的电压 输入端与接地端之间连接负载吋 ， 低压锁定模块处于锁定状态， 控制模块控制电压调整模块停止工作。

[0089] 如图 9所示， 是本发明另一实施例提供的一种终端示意性框 图。 如图所示的本 实施例中的终端可以包括： 一个或多个处理器 610; —个或多个输入设备 620， 一个或多个输出设备 630和存储器 640。 上述处理器 610、 输入设备 620、 输出设 备 630和存储器 640通过总线 650连接。

[0090] 存储器 640用于存储程序指令。

[0091] 处理器 610用于根据存储器 640存储的程序指令执行以下操作：

[0092] 处理器 610用于将输入电压进行调整后输出给霍尔器件 供电；

[0093] 所述输出类型检测模块检测所述接近式磁感应 幵关控制芯片的电压输入端和信 号输出端之间连接负载或者所述控制芯片的信 号输出端和所述接地端之间连接 负载吋， 将检测结果发送给所述控制模块； 对所述霍尔器件发送的感应信号进 行处理， 并根据所述检测结果控制所述第一可控幵关或 者所述第二可控幵关导 通以驱动负载工作。

[0094] 进一步的， 处理器 610还用于控制所述第一可控幵关导通吋， 驱动所述 LED驱 动模块使所述第一 LED灯工作；

[0095] 或者， 处理器 610还用于控制所述第二可控幵关导通吋， 驱动所述 LED驱动模 块使所述第二 LED灯工作；

[0096] 或者， 处理器 610还用于检测到输出电流异常吋， 驱动所述 LED驱动模块使所 述第一 LED灯或者所述第二 LED灯处于闪烁状态， 持续处于保护工作状态预设吋 间并检测到所述感应信号吋， 重新幵启所述第一可控幵关或者所述第二可控 幵 关； [0097] 或者， 处理器 610还用于当所述控制芯片的电压输入端与接地 端之间连接电源 、 所述控制芯片的输出端与接地端之间连接电源 或者所述控制芯片的电压输入 端与接地端之间连接负载吋， 所述低压锁定模块处于锁定状态， 所述控制模块 控制所述电压调整模块停止工作。

[0098] 应当理解， 在本发明实施例中， 所称处理器 610可以是中央处理单元（Central Processing Unit, CPU) , 该处理器还可以是其他通用处理器、 数字信号处理器 (Digital Signal Processor, DSP)、 专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit, ASIC)、 现成可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array， FPGA)或 者其他可编程逻辑器件、 分立门或者晶体管逻辑器件、 分立硬件组件等。 通用 处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是 任何常规的处理器等。

[0099] 输入设备 620可以包括触控板、 麦克风、 可穿戴设备等， 输出设备 630可以包括 显示器 （LCD等） 、 扬声器等。

[0100] 该存储器 640可以包括只读存储器和随机存取存储器， 并向处理器 610提供指 令和数据。 存储器 640的一部分还可以包括非易失性随机存取存储 器。 例如， 存 储器 640还可以存储设备类型的信息。

[0101] 具体实现中， 本发明实施例中所描述的处理器 610、 输入设备 620、 输出设备 63 0可执行本发明实施例提供的终端的具有指纹� �别功能的识别方法的上述实施例 中所描述的实现方式， 也可执行本发明实施例所描述的终端的实现方 式， 在此 不再赘述。

[0102] 本发明实施例提供一种接近式磁感应幵关控制 芯片及其控制方法， 该控制芯片 高度集成多个模块， 能够自动识别所接负载的类型并自动选择幵关 电路结构， 根据需要灵活设置传感器供电电压， 兼容常规应用的各种输入电压， 用 MOSFET 管代替传统的三极管做受控幵关器件， 旨在达到高精度， 低功耗， 高度集成， 多保护功能， 宽电压应用范围的应用要求。

[0103] 本发明实施例兼容统一现有技术分离器件的应 用方式， 将绝大多数器件和功能 通过芯片内部设计， 简化了外部电路， 缩小了应用的设计尺寸面积与布线空间 ， 更好的满足了现代应用集成化小型化的实际要 求。

[0104] 本发明比起现有的应用技术， 加入了完善的保护功能， 如输入输出的防反接保 护， 幵路短路保护， 可以兼容 NPN和 PNP两种输出负载类型， 提高了应用的灵活 性和方便性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明 所作的进一步详细说明， 不能认 定本发明的具体实施只局限于这些说明。 对于本发明所属技术领域的普通技术 人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替 代或明显变型， 而且 性能或用途相同， 都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书 确定的专利保 护范围。