CN106879112B - 一种接近式磁感应开关控制芯片及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及接近式开关技术领域，本发明提供一种接近式磁感应开关控制芯片及其控制方法，接近式磁感应开关控制芯片包括电压调整模块、控制模块、输出类型检测模块、第一可控开关以及第二可控开关；输出类型检测模块检测接近式磁感应开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信号输出端和接地端之间连接负载时，将检测结果发送给控制模块；控制模块根据检测结果控制第一可控开关或者第二可控开关导通以驱动负载工作，该接近式磁感应开关控制芯片高度集成多个模块，缩小芯片的设计尺寸与布线空间，能够自动识别所接负载的类型并自动选择开关电路结构，提高了灵活性。

Description

一种接近式磁感应开关控制芯片及其控制方法

技术领域

本发明涉及接近式开关技术领域，尤其涉及一种接近式磁感应开关控制芯片及其控制方法。

背景技术

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。涉及到电感式接近开关、安全防爆式接近开关、电感模拟量输出接近开关、磁感应接近开关以及电容式接近开关。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；三是作为开关作用打开或者关闭的受控开关器件部分。

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)，同时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。

对于识别处理的主电路部分，主要是对感应信号及时采样处理并将驱动信号给到主开关器件，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。

对于作为开关作用打开、关闭的受控开关器件部分，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PNP或者NPN三极管做主开关器件；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开关控制模式，如弹簧片或者带电线圈，在感应力的作用下闭合或者打开，感应力消失，开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。

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开关作用打开、关闭的受控开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开关的应用结构框架。

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开关作用打开或者关闭的受控开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。

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，对应的接近式开关驱动电路必须是NPN型的驱动电路，PNP型的负载结构，对应的接近式开关驱动电路必须是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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接近式磁感应开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。

本发明是这样实现的，第一方面提供一种接近式磁感应开关控制芯片，所述接近式磁感应开关控制芯片的电压输出端连接霍尔器件的电压输入端，所述接近式磁感应开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、第一可控开关以及第二可控开关；

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、所述第一可控开关的控制端以及所述第二可控开关的控制端，所述第一可控开关的输入端、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开关控制芯片的电压输入端，所述第一可控开关的输出端、所述第二可控开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开关控制芯片的信号输出端，所述第二可控开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开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开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开关控制芯片的信号输入端；

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；

所述输出类型检测模块检测所述接近式磁感应开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开关控制芯片的信号输出端和所述接地端之间连接负载时，将检测结果发送给所述控制模块；

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开关或者所述第二可控开关导通以驱动负载工作。

结合第一方面，作为第一方面的第一种实施方式，所述接近式磁感应开关控制芯片还包括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；

所述控制模块控制所述第一可控开关导通时，驱动所述LED驱动模块使所述第一LED灯工作；

所述控制模块控制所述第二可控开关导通时，驱动所述LED驱动模块使所述第二LED灯工作。

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。

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时，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时间并检测到所述感应信号时，重新开启所述第一可控开关或者所述第二可控开关。

结合第一方面，作为第一方面的第一种实施方式，所述接近式磁感应开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；

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时，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。

本发明第二方面提供一种接近式磁感应开关控制芯片的控制方法，所述接近式磁感应开关控制芯片的电压输出端连接霍尔器件的电压输入端，所述接近式磁感应开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、第一可控开关以及第二可控开关；

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、所述第一可控开关的控制端以及所述第二可控开关的控制端，所述第一可控开关的输入端、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开关控制芯片的电压输入端，所述第一可控开关的输出端、所述第二可控开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开关控制芯片的信号输出端，所述第二可控开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开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开关控制芯片的信号输入端；

所述控制方法包括：

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；

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时，将检测结果发送给所述控制模块；

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开关或者所述第二可控开关导通以驱动负载工作。

结合第二方面，作为第二方面的第一种实施方式，所述接近式磁感应开关控制芯片还包括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；

所述控制方法还包括：

所述控制模块控制所述第一可控开关导通时，驱动所述LED驱动模块使所述第一LED灯工作；

所述控制模块控制所述第二可控开关导通时，驱动所述LED驱动模块使所述第二LED灯工作。

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时，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时间并检测到所述感应信号时，重新开启所述第一可控开关或者所述第二可控开关。

结合第二方面，作为第二方面的第三种实施方式，所述接近式磁感应开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；

所述控制方法还包括：

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时，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。

本发明实施例提供一种接近式磁感应开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开关电路结构，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。

附图说明

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。

图1是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感应开关控制芯片的结构示意图；

图2是本发明另一种实施例提供的一种接近式磁感应开关控制芯片的结构示意图；

图3是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感应开关控制芯片的工作状态示意图；

图4是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感应开关控制芯片的工作状态示意图；

图5是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感应开关控制芯片的部分电路图；

图6是本发明一种实施例提供的一种接近式磁感应开关控制芯片的输出电流波形图；

图7是本发明另一种实施例提供的一种接近式磁感应开关控制芯片的结构示意图；

图8是本发明另一种实施例提供的一种接近式磁感应开关控制芯片的控制方法的流程图。

具体实施方式

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。

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。

本发明实施例提供一种接近式磁感应开关控制芯片10，如图1所示，接近式磁感应开关控制芯片10的电压输出端VOUT连接霍尔器件20的电压输入端，接近式磁感应开关控制芯片10的信号输入端SIN连接霍尔器件20的信号输出端，接近式磁感应开关控制芯片10包括电压调整模块102、控制模块101、输出类型检测模块103、第一可控开关104以及第二可控开关105；

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、第一可控开关104的控制端以及第二可控开关105的控制端，第一可控开关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开关控制芯片10的电压输入端VIN，第一可控开关104的输出端、第二可控开关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开关控制芯片10的信号输出端SOUT，第二可控开关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开关控制芯片10的接地端GND，电压调整模块102的输出端为接近式磁感应开关控制芯片10的电压输出端VOUT，控制模块101的输入端为接近式磁感应开关控制芯片10的信号输入端SIN；

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；

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之间连接负载时，将检测结果发送给控制模块101；

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开关104或者第二可控开关105导通以驱动负载工作。

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***应用的局限影响。

在本发明实施例中，电压调整模块102为接近式磁感应开关控制芯片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。

在本发明实施例中，第一可控开关104和第二可控开关105可以采用MOS管，通过接近式磁感应开关控制芯片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，第一可控开关104和第二可控开关105可以采用可以分别采用PMOS管和NMOS管，其中，接近式磁感应开关控制芯片10的受控开关器件输出端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，通过接近式磁感应开关控制芯片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。

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开关控制芯片10的端口位置，当负载接入信号输出端SOUT和接地端GND之间时，由于接近式磁感应开关控制芯片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之间时，相当于在输出端SOUT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之间时，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。

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U1，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U1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。

进一步的，接近式磁感应开关控制芯片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；

控制器模块控制第一可控开关104导通时，驱动LED驱动模块106使第一LED灯工作；

控制器模块控制第二可控开关105导通时，驱动LED驱动模块106使第二LED灯工作。

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灯显示第一可控开关和第二可控开关的使用状态，具体的，第一可控开关和第二可控开关分别采用NMOS管和PMOS管时，NMOS管和PMOS管的具体工作过程如下：

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，开启NMOS管，给负载供电，负载上的电压大约为VIN-1V，此时LEDR端口会输出高电平，从而点亮红色指示灯。

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，开启PMOS管，给负载供电，负载上的电压大约为VIN-1V。此时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：

霍尔动作时	负载工作正常	负载工作异常(输出开路/短路)
			N管结构输出	红灯亮，绿灯不亮	红灯闪，绿灯不亮
P管结构输出	红灯不亮，绿灯亮	红灯不亮，绿灯闪

表1指示灯状态表

进一步的，参见上述表1，控制模块101检测到输出电流异常时，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时间并检测到感应信号时，重新开启第一可控开关104或者第二可控开关105。

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，此时输出电流被限制在Io_limit，直至输出电流降到正常工作电流范围以内，同时如果控制芯片10一直长时间工作在限流状态下，比如超过4mS的时间，那么控制芯片10进入CUT-OFF模式，通过控制可控开关使输出功率路径断开，关闭时间60mS以后，如果此时输入端SIN的信号仍然有效，又重复开启可控开关，进入反复打嗝模式。

进一步的，如图7所示，接近式磁感应开关控制芯片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107的输出端连接控制模块101的输入端；

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VIN与接地端GND之间连接负载时，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。

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(SOUT)，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。

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之间时，控制芯片正常上电，电压调整模块102开始工作，同时输出类型检测模块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，打开PMOS管；由于PMOS两端此时是电源电压，会检测到PMOS过流而反复打嗝，同时闪灯指示负载异常，直到SIN信号拉低或者低压锁定模块等完全关机信号触发。

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之间时，控制芯片10正常上电，电压调整模块102打开，同时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，打开NMOS管；由于NMOS管两端此时是电源电压，会检测到NMOS管过流而反复打嗝，同时闪灯指示，直到SIN信号拉低或者低压锁定模块等完全关机信号触发。

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时，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。

本发明实施例的***工作时序如下：当***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，***时钟启动，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，正确开启PMOS管或者NMOS管，当***负载出现异常或者开路时候，进入保护工作状态，并触发指示灯示警闪烁，故障解除后，***恢复正常工作。

本发明另一种实施例提供一种接近式磁感应开关控制芯片的控制方法，接近式磁感应开关控制芯片的电压输出端连接霍尔器件的电压输入端，接近式磁感应开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、第一可控开关以及第二可控开关；

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、第一可控开关的控制端以及第二可控开关的控制端，第一可控开关的输入端、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开关控制芯片的电压输入端，第一可控开关的输出端、第二可控开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开关控制芯片的信号输出端，第二可控开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开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开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开关控制芯片的信号输入端；

如图8所示，该控制方法包括：

步骤S101.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。

步骤S102.输出类型检测模块检测接近式磁感应开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接近式磁感应开关控制芯片的信号输出端和接地端之间连接负载时，将检测结果发送给控制模块。

步骤S103.控制模块对霍尔器件发送的感应信号进行处理，并根据检测结果控制第一可控开关或者第二可控开关导通以驱动负载工作。

进一步的，接近式磁感应开关控制芯片还包括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LED灯；

控制方法还包括：

步骤S104.控制器模块控制第一可控开关导通时，驱动LED驱动模块使第一LED灯工作。

步骤S105.控制器模块控制第二可控开关导通时，驱动LED驱动模块使第二LED灯工作。

进一步的，控制模块检测到输出电流异常时，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时间并检测到感应信号时，重新开启第一可控开关或者第二可控开关。

进一步的，接近式磁感应开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；

控制方法还包括：

步骤S106.当控制芯片的电压输入端与接地端之间连接电源、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时，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。

本发明实施例提供一种接近式磁感应开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开关电路结构，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开关器件，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。

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。

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，开路短路保护，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。

Claims (9)

1.一种接近式磁感应开关控制芯片，所述接近式磁感应开关控制芯片的电压输出端连接霍尔器件的电压输入端，所述接近式磁感应开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，其特征在于，所述接近式磁感应开关控制芯片包括电压调整模块、控制模块、输出类型检测模块、第一可控开关以及第二可控开关；

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、所述第一可控开关的控制端以及所述第二可控开关的控制端，所述第一可控开关的输入端、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开关控制芯片的电压输入端，所述第一可控开关的输出端、所述第二可控开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开关控制芯片的信号输出端，所述第二可控开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开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开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开关控制芯片的信号输入端；

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；

所述输出类型检测模块检测所述接近式磁感应开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时，将检测结果发送给所述控制模块；

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开关或者所述第二可控开关导通以驱动负载工作。

2.如权利要求1所述的接近式磁感应开关控制芯片，其特征在于，所述接近式磁感应开关控制芯片还包括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；

所述控制模块控制所述第一可控开关导通时，驱动所述LED驱动模块使所述第一LED灯工作；

所述控制模块控制所述第二可控开关导通时，驱动所述LED驱动模块使所述第二LED灯工作。

3.如权利要求1所述的接近式磁感应开关控制芯片，其特征在于，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。

4.如权利要求2所述的接近式磁感应开关控制芯片，其特征在于，所述控制模块检测到输出电流异常时，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时间并检测到所述感应信号时，重新开启所述第一可控开关或者所述第二可控开关。

5.如权利要求1所述的接近式磁感应开关控制芯片，其特征在于，所述接近式磁感应开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；

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时，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。

6.一种接近式磁感应开关控制芯片的控制方法，所述接近式磁感应开关控制芯片的电压输出端连接霍尔器件的电压输入端，所述接近式磁感应开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，其特征在于，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、第一可控开关以及第二可控开关；

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、所述第一可控开关的控制端以及所述第二可控开关的控制端，所述第一可控开关的输入端、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开关控制芯片的电压输入端，所述第一可控开关的输出端、所述第二可控开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开关控制芯片的信号输出端，所述第二可控开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开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开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开关控制芯片的信号输入端；

所述控制方法包括：

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；

所述输出类型检测模块检测所述接近式磁感应开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开关控制芯片的信号输出端和所述接地端之间连接负载时，将检测结果发送给所述控制模块；

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开关或者所述第二可控开关导通以驱动负载工作。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述接近式磁感应开关控制芯片还包括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；

所述控制方法还包括：

所述控制模块控制所述第一可控开关导通时，驱动所述LED驱动模块使所述第一LED灯工作；

所述控制模块控制所述第二可控开关导通时，驱动所述LED驱动模块使所述第二LED灯工作。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制模块检测到输出电流异常时，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时间并检测到所述感应信号时，重新开启所述第一可控开关或者所述第二可控开关。

9.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述接近式磁感应开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；

所述控制方法还包括：

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时，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。