一種霍爾晶片屏蔽裝置及汽車的製作方法

2023-10-06 11:40:44 2

本實用新型涉及汽車技術領域，特別涉及一種霍爾晶片屏蔽裝置及汽車。

背景技術：

在電動汽車的系統中，為了更準確的確定出所需數據，往往採用霍爾晶片來進行測定。平面霍爾晶片除尺寸小、組裝簡單的優勢外，可檢測平行於晶片表面的磁場，局部增強了磁通量的密度，具有更高的靈敏度和性噪比，能夠達到高磁導率和低磁滯的效果，可直接應用於印製電路板PCB板的平面。

然而，在使用霍爾晶片時通常要在晶片周圍增加一個單獨的屏蔽裝置，以集中所測量信號並減小外部電磁幹擾對霍爾晶片的影響。但是，增加的屏蔽裝置不僅會提高製造加工成本，還會佔用部分空間影響其它器件的布置。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種霍爾晶片屏蔽裝置及汽車，以減少製造加工成本以及空間的佔用。

為達到上述目的，本實用新型的實施例提供一種霍爾晶片屏蔽裝置，包括：

待測導體；以及

設置於所述待測導體上的第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板；其中，

所述第一屏蔽擋板所在平面和所述第二屏蔽擋板所在平面平行。

本實用新型實施例的霍爾晶片屏蔽裝置，主要包括待測導體、第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板，其中，第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板直接設置於該待測導體上，且第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板相對設置，當使用霍爾晶片進行檢測時，僅需將霍爾晶片置於該第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板之間的預留位置處，第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板就能夠集中待測導體的測量信號並減小外部電磁幹擾對霍爾晶片的影響。這樣，待測導體、第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板合為一體的結構設計，由於無需獨立設置屏蔽擋板的固定部分，減少了製作加工的成本以及所需佔用的空間。

其中，所述第一屏蔽擋板和所述第二屏蔽擋板分別穿設於印製電路板PCB板上對應設置的過孔，且位於PCB板上安裝的霍爾晶片的兩側。

其中，所述第一屏蔽擋板和所述第二屏蔽擋板分別位於所述霍爾晶片設置有引腳的兩側。

其中，所述第一屏蔽擋板的內壁和所述第二屏蔽擋板的內壁分別與各自對應的引腳之間具有1mm-2mm的距離。

其中，所述待測導體為具有預設長度和預設寬度的矩形結構。

其中，所述第一屏蔽擋板和所述第二屏蔽擋板均為銅質材料製成。

其中，所述第一屏蔽擋板和所述第二屏蔽擋板的厚度均為0.8mm-2mm。

其中，所述第一屏蔽擋板和所述第二屏蔽擋板相對於所述待測導體所在平面的高度均小於15mm。

其中，所述第一屏蔽擋板和所述第二屏蔽擋板的長度相較於所述霍爾晶片的封裝長度均大於一預設閾值。

為達到上述目的，本實用新型的實施例還提供了一種汽車，包括如上所述的霍爾晶片屏蔽裝置。

本實用新型的汽車，應用了包括待測導體、第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板的霍爾晶片屏蔽裝置，由於第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板直接設置於該待測導體上，且第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板相對設置，當使用霍爾晶片進行檢測時，僅需將霍爾晶片置於該第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板之間的預留位置處，第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板就能夠集中待測導體的測量信號並減小外部電磁幹擾對霍爾晶片的影響。這樣，待測導體、第一屏蔽擋板和第二屏蔽擋板合為一體的結構設計，由於無需設置屏蔽擋板的固定部分，減少了製作加工的成本以及所需佔用的空間。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的霍爾晶片屏蔽裝置的結構示意圖一；

圖2為本實用新型實施例的霍爾晶片屏蔽裝置的結構示意圖二；

圖3為本實用新型實施例的霍爾晶片屏蔽裝置的結構示意圖三；

圖4為本實用新型實施例的霍爾晶片屏蔽裝置的結構示意圖四。

附圖標記說明

1 待測導體

2 第一屏蔽擋板

3 第二屏蔽擋板

4 PCB板

5 過孔

6 預留位置

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本實用新型針對現有的在霍爾晶片周圍單獨加設屏蔽裝置的方式增大了製造加工成本和空間佔用的問題，提供一種霍爾晶片屏蔽裝置，通過將屏蔽部分和被測導體結合為一個整體，達到減少成本和空間佔用的目的。

如圖1所示，本實用新型實施例的霍爾晶片屏蔽裝置，包括：

待測導體1；以及

設置於所述待測導體1上的第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3；其中，

所述第一屏蔽擋板2所在平面和所述第二屏蔽擋板3所在平面平行。

通過上述內容可知，本實用新型實施例的霍爾晶片屏蔽裝置，結合圖1-圖4所示，主要包括兩部分，一部分是待測導體1，另一部分是起到屏蔽作用的第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3。其中，第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3直接設置於該待測導體1上，且第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3相對設置，當使用霍爾晶片進行檢測時，僅需將霍爾晶片置於該第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3之間的預留位置6處，第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3就能夠集中待測導體1的測量信號並減小外部電磁幹擾對霍爾晶片的影響。這樣，待測導體1、第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3合為一體的結構設計，由於無需設置屏蔽擋板的固定部分，減少了製作加工的成本以及所需佔用的空間。

眾所周知，霍爾晶片需要安裝於PCB板上才能實現其功能。因此，在本實用新型的實施例中，可選地，如圖1所示，所述第一屏蔽擋板2和所述第二屏蔽擋板3分別穿設於印製電路板PCB板4上對應設置的過孔5，且位於PCB板4上安裝的霍爾晶片的兩側。

這裡，如圖1所示，利用PCB板4上設置的過孔5，在第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3穿設於各自對應的過孔5後，該實施例的霍爾晶片屏蔽裝置將實現與PCB板的集成，以便於霍爾晶片對待測導體1的檢測。而PCB板4和作為屏蔽擋板穩固連接的待測導體1的上下集成結構形式，進一步有效地減少了該實施例的霍爾晶片屏蔽裝置對空間的佔用，提高了空間利用率。

當然，應該知道的是，霍爾晶片是通過其引腳固定安裝在PCB板4上的，考慮到霍爾晶片檢測的是平行於晶片表面的磁場，該實施例中的霍爾晶片屏蔽裝置，優選的，所述第一屏蔽擋板2和所述第二屏蔽擋板3分別位於所述霍爾晶片設置有引腳的兩側。

這樣，分別設置於霍爾晶片兩側引腳處的第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3，能夠屏蔽外部電磁幹擾，更佳地實現局部增強磁通量密度，得到更精確到檢測數據。

如此，如圖1所示，霍爾晶片(圖中未示出)能夠安裝在PCB板4上的預留位置6處，當霍爾晶片屏蔽裝置的第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3穿過PCB板4上的過孔5後，霍爾晶片的第一側引腳靠近第一屏蔽擋板2，第二側引腳靠近第二屏蔽擋板3。由於磁增益和屏蔽係數均與第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3之間的距離w(如圖1所示)成反比，所以w應儘可能的小，但考慮到霍爾晶片後續的拆裝，所以，進一步具體的，所述第一屏蔽擋板2的內壁和所述第二屏蔽擋板3的內壁分別與各自對應的引腳之間具有1mm-2mm的距離。

也就是說，霍爾晶片的第一側引腳在PCB板4上的安裝點與第一屏蔽擋板2的內壁之間的距離為1mm-2mm，霍爾晶片的第二側引腳在PCB板4上的安裝點與第二屏蔽擋板3的內壁之間的距離也為1mm-2mm，以便於該霍爾晶片的拆裝。

此外，還應該知道的是，本實施例中，優選的，所述待測導體1、所述第一屏蔽擋板2和所述第二屏蔽擋板3均為銅質材料製成。

由於銅較好的導電性，且易於加工，這裡，採用銅質材料製作該霍爾晶片屏蔽裝置的過程，即可通過衝壓的加工方式實現，製作工藝簡單，操作方便，便於批量生產。

其中，在圖1和圖3中示出第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3的厚度t，而為了確保第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3良好的屏蔽效果，該實施例中，優選的，所述第一屏蔽擋板2和所述第二屏蔽擋板3的厚度均為0.8mm-2mm。

故而在生產過程中，會將第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3的厚度t控制在0.8mm-2mm之間，以得到具有更佳屏蔽效果的霍爾晶片屏蔽裝置。

當然，除將第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3的厚度t外，在圖1和圖2中還示出第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3的高度h(屏蔽擋板頂端到待測導體1上表面的距離)，優選的，所述第一屏蔽擋板2和所述第二屏蔽擋板3相對於所述待測導體1所在平面的高度均小於15mm。

由於第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3的高度h會直接影響屏蔽係數，甚至高度過大將會降低屏蔽效果，所以，這裡，限定第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3的高度h一般小於15mm，以達到所需的屏蔽效果。

進一步的，在圖1和圖4中還示出第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3的長度l，優選的，所述第一屏蔽擋板2和所述第二屏蔽擋板3的長度相較於所述霍爾晶片的封裝長度均大於一預設閾值。

一般而言，要達到所需的屏蔽效果，屏蔽擋板的長度需要大於霍爾晶片的封裝長度。這裡，優選預設閾值為8mm，即根據所使用的霍爾晶片的封裝長度，比其封裝長度長8mm，來達到更佳的屏蔽效果。

應該了解的是，該實施例的霍爾晶片屏蔽裝置中，受空間、實際需要以及所使用的霍爾晶片尺寸限制，待測導體1的結構和尺寸往往不會固定，但是，較佳的，所述待測導體1為具有預設長度和預設寬度的矩形結構。

考慮到PCB板多為平板結構，為保證屏蔽擋板的穩定性，這裡，優選該待測導體1為矩形結構，當然，其長度和寬度的具體值還需要根據實際需要以及所使用的霍爾晶片尺寸進行預先設定。

綜上所述，本實用新型實施例的霍爾晶片屏蔽裝置，主要包括待測導體1、第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3，其中，第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3直接設置於該待測導體1上，且第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3相對設置，當使用霍爾晶片進行檢測時，僅需將霍爾晶片置於該第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3之間的預留位置6處，第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3就能夠集中待測導體1的測量信號並減小外部電磁幹擾對霍爾晶片的影響。這樣，待測導體1、第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3合為一體的結構設計，由於無需獨立設置屏蔽擋板的固定部分，減少了製作加工的成本以及所需佔用的空間。

本實用新型的實施例還提供了一種汽車，包括如上所述的霍爾晶片屏蔽裝置。

該汽車的霍爾晶片屏蔽裝置中，第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3直接設置於該待測導體1上，且第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3相對設置，當使用霍爾晶片進行檢測時，僅需將霍爾晶片置於該第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3之間的預留位置6處，第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3就能夠集中待測導體1的測量信號並減小外部電磁幹擾對霍爾晶片的影響，這樣，待測導體1、第一屏蔽擋板2和第二屏蔽擋板3合為一體的結構設計，由於無需獨立設置屏蔽擋板的固定部分，減少了製作加工的成本以及所需佔用的空間，更便於汽車內其他器件的布置。

需要說明的是，該汽車是應用了上述霍爾晶片屏蔽裝置的汽車，上述霍爾晶片屏蔽裝置實施例的實現方式適用於該汽車，也能達到相同的技術效果。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「左」、「右」等指示方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以及特定的方位構造和操作，因此，不能理解為對本實用新型的限制。此外，「第一」、「第二」僅由於描述目的，且不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。因此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者多個該特徵。本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」「相連」「連接」等應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接連接，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

上述實施例是參考附圖來描述的，其他不同的形式和實施例也是可行而不偏離本實用新型的原理，因此，本實用新型不應被建構成為在此所提出實施例的限制。更確切地說，這些實施例被提供以使得本實用新型會是完善又完整，且會將本實用新型範圍傳達給本領域技術人員。在附圖中，組件尺寸及相對尺寸也許基於清晰起見而被誇大。在此所使用的術語只是基於描述特定實施例目的，並無意成為限制用。術語「包含」及/或「包括」在使用於本說明書時，表示所述特徵、整數、構件及/或組件的存在，但不排除一或更多其它特徵、整數、構件、組件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陳述時，一值範圍包含該範圍的上下限及其間的任何子範圍。

以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。