一种应用于霍尔传感器的恒流源电路的制作方法

1.本实用新型涉及传感器电路领域，特别涉及一种应用于霍尔传感器的恒流源电路。

背景技术：

2.霍尔传感器通过供电方式可以分为电压供电和电流供电两种。其中电压型供电方式，主要通过带隙基准或者稳压模块为霍尔元件提供稳定电压，但是霍尔元件本身具有一定温度系数，因此当温度变化时，供电电压保持不变，功耗会随着温度波动，对于功耗有着严格区间要求的霍尔芯片则无法采用电压供电结构，相应的电流型供电完美地解决了这一问题，通过设计一恒流源电路为霍尔元件提供电流，可以保证在温度和电压变化时，即使霍尔元件本身随着温度或者电压变化，霍尔芯片的整体功耗仍可以维持稳定。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，该恒流源电路实现了在电压从2.5v到40v变化，温度从-40℃变化到150℃时，从6.86ma变化至7.05ma，输出恒流源iout随着温度变化2.6％左右，温漂系数为1.71
×
10-4％/℃，在51℃是温度系数为零。
4.为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，包括基准电路、运算放大器、源极跟随器、共源共栅电流镜、和霍尔元件，其特征在于，所述基准电路设有线路与运算放大器相连，且基准电压与运算放大器的正极相连，所述源极跟随器包括mn1，所述mn1设于运算放大器的一侧并通过线路相连，所述mn1的一侧设有r1与r2，所述mn1的一端设有线路与运算放大器的负极相连，所述r1的一侧设有二极管与mn1相连，所述共源共栅电流镜包括mp1、mp2、mp3和mp4，所述mp3与mp1一端与mn1相连，mp1与mp2相连，mp2和mp3与mp4相连，所述mp4输出iout电流，并设有线路与霍尔元件相连。
6.作为改进，所述r1为正温度系数电阻，所述r2为负温度系数电阻，所述r2一侧设有线路接地。
7.作为改进，所述mp1设有线路与mp3相连，所述mp3的一侧设有mp0b，所述mp0b设有线路与mp3相连。
8.作为改进，所述mp0b的一侧设有mp0a所述mp0a一端设有线路与mp0b相连，所述mp0a一侧设有线路与mp1、mp2相连。
9.作为改进，所述mp1与mp2的一侧设有二极管，所述二极管指向mp0a，所述mp0a的一侧设有二极管指向mp1与mp2方向连接。
10.作为改进，所述mp0b一侧设有二极管指向mp0a相连，所述mp0a与mp0b设有线路相连，且与mp4相连。
11.本实用新型的有益效果为：通过设置mn1、r1和r2可以有效减少电路产生的热量，
通过设置共源共栅电流镜可以稳定输出的电流。
附图说明
12.图1为本实用新型一种应用于霍尔传感器的恒流源电路。
具体实施方式
13.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
14.如图1所示，一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，包括基准电路、运算放大器、源极跟随器、共源共栅电流镜、和霍尔元件，其特征在于，所述基准电路设有线路与运算放大器相连，且基准电压与运算放大器的正极相连，所述源极跟随器包括mn1，所述mn1设于运算放大器的一侧并通过线路相连，所述mn1的一侧设有r1与r2，所述mn1的一端设有线路与运算放大器的负极相连，所述r1的一侧设有二极管与mn1相连，所述共源共栅电流镜包括mp1、mp2、mp3和mp4，所述mp3与mp1一端与mn1相连，mp1与mp2相连，mp2和mp3与mp4相连，所述mp4输出iout电流，并设有线路与霍尔元件相连。所述r1为正温度系数电阻，所述r2为负温度系数电阻，所述r2一侧设有线路接地。所述mp1设有线路与mp3相连，所述mp3的一侧设有mp0b，所述mp0b设有线路与mp3相连。所述mp0b的一侧设有mp0a所述mp0a一端设有线路与mp0b相连，所述mp0a一侧设有线路与mp1、mp2相连。所述mp1与mp2的一侧设有二极管，所述二极管指向mp0a，所述mp0a的一侧设有二极管指向mp1与mp2方向连接。所述mp0b一侧设有二极管指向mp0a相连，所述mp0a与mp0b设有线路相连，且与mp4相连。
15.恒流源的一个重要作用就是，在正常工作电压范围内，当电源电压发生变化时，输出电流基本不变，也就是其电源抑制比较高。电源抑制比(powersupplyrejectratio，psrr)是衡量电路对电源线上噪声的抑制能力的参数，基准电流源的电源抑制比表现了输出基准电流随电源电压vdd变化的情况。
16.当使用时，通过基准电路为运算放大器提供基准电流及基准电压，基准电压送入运放正向输入端，运放负向输出端连至mn1源极，运放输出端连至mn1栅端，构成源极跟随器，源端电压等于基准电压，电阻r1为正温度系数电阻，电阻r2为负温度系数电阻，r1和r2组成温度补偿网络，通过选择合适比例的r1和r2可以得到零温度系数的电流i1，电流i1通过一定比例电流镜镜像到mp4，输出iout电流，电流iout为后端霍尔元件供电，通过mp0a、mp0b、mp1～mp4组成共源共栅电流镜，来屏蔽电源电压对输出电流影响，所有pmos衬底与源端接在一起，进一步消除衬偏效应带来的影响。
17.以上所述仅为本实用新型专利的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型专利，凡在本实用新型专利的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型专利的保护范围之内。

技术特征：

1.一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，包括基准电路、运算放大器、源极跟随器、共源共栅电流镜、和霍尔元件，其特征在于，所述基准电路设有线路与运算放大器相连，且基准电压与运算放大器的正极相连，所述源极跟随器包括mn1，所述mn1设于运算放大器的一侧并通过线路相连，所述mn1的一侧设有r1与r2，所述mn1的一端设有线路与运算放大器的负极相连，所述r1的一侧设有二极管与mn1相连，所述共源共栅电流镜包括mp1、mp2、mp3和mp4，所述mp3与mp1一端与mn1相连，mp1与mp2相连，mp2和mp3与mp4相连，所述mp4输出iout电流，并设有线路与霍尔元件相连。2.根据权利要求1所述的一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，其特征在于，所述r1为正温度系数电阻，所述r2为负温度系数电阻，所述r2一侧设有线路接地。3.根据权利要求1所述的一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，其特征在于，所述mp1设有线路与mp3相连，所述mp3的一侧设有mp0b，所述mp0b设有线路与mp3相连。4.根据权利要求3所述的一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，其特征在于，所述mp0b的一侧设有mp0a所述mp0a一端设有线路与mp0b相连，所述mp0a一侧设有线路与mp1、mp2相连。5.根据权利要求4所述的一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，其特征在于，所述mp1与mp2的一侧设有二极管，所述二极管指向mp0a，所述mp0a的一侧设有二极管指向mp1与mp2方向连接。6.根据权利要求4所述的一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，其特征在于，所述mp0b一侧设有二极管指向mp0a相连，所述mp0a与mp0b设有线路相连，且与mp4相连。

技术总结

本实用新型提供的一种应用于霍尔传感器的恒流源电路，包括基准电路、运算放大器、源极跟随器、共源共栅电流镜、和霍尔元件，其特征在于，所述基准电路设有线路与运算放大器相连，且基准电压与运算放大器的正极相连，所述源极跟随器包括MN1，所述MN1设于运算放大器的一侧并通过线路相连，所述MN1的一侧设有R1与R2，所述MN1的一端设有线路与运算放大器的负极相连，所述R1的一侧设有二极管与MN1相连，所述共源共栅电流镜包括MP1至MP4，所述MP3与MP1一端与MN1相连，MP1与MP2相连，MP2和MP3与MP4相连，所述MP4输出Iout电流，并设有线路与霍尔元件相连。本实用新型的优点：通过设置MN1、R1和R2可以有效减少电路产生的热量，通过设置共源共栅电流镜可以稳定输出的电流。栅电流镜可以稳定输出的电流。栅电流镜可以稳定输出的电流。

技术研发人员：

请求不公布姓名

受保护的技术使用者：

上海鑫雁微电子股份有限公司

技术研发日：

2022.12.13

技术公布日：

2023/3/24