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霍尔传感器60度和120度(角度霍尔传感器)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-14 11:01   点击:144  编辑:admin   手机版

1. 角度霍尔传感器

两者的主要区别是:

1.检测方式不同:霍尔编码器是电磁检测位置,光电编码器是光电检测位置

2.精度不同:霍尔编码器一般是精度不高,用作粗略的位置反馈,而光电编码器精度高,可以实现高精度的位置检测

霍尔是通过磁检测计数,光电是通过光检测,光电可以测量高频,低速用霍尔测量

带霍尔传感器的编码器是将电信号或数据转换成可用于通信传输和存储的信号,

光编码器是由一个中心有轴的光电码盘,有光电发射和接受器读取并获得信号的传感器,主要用来测量位移和角度。

2. 霍尔传感器感应距离

霍尔传感器的应用:

1、霍尔传感器在汽车工业上的应用

霍尔传感器技术在汽车工业中有着广泛的应用,包括动力、车身控制、牵引力控制以及防抱死制动系统。为了满足不同系统的需要,霍尔传感器有开关式、模拟式和数字式传感器三种形式。

霍尔传感器可以采用金属和半导体等制成,效应质量的改变取决于导体的材料,材料会直接影响流过传感器的正离子和电子。制造霍尔元件时,汽车工业通常使用三种半导体材料,即砷化镓、锑化铟以及砷化铟。最常用的半导体材料当属砷化铟。霍尔传感器的形式决定了放大电路的不同,其输出要适应所控制的装置。这个输出可能是模拟式,如加速位置传感器或节气门位置传感器,也可能是数字式。如曲轴或凸轮轴位置传感器。

当霍尔元件用于模拟式传感器时,这个传感器可以用于空调系统中的温度表或动力控制系统中的节气门位置传感器。霍尔元件与微分放大器连接,放大器与NPN晶体管连接。磁铁固定在旋转轴上,轴在旋转时,霍尔元件上的磁场加强。其产生的霍尔电压与磁场强度成比例。

当霍尔元件用于数字信号时,例如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器或车速传感器,必须首先改变电路。霍尔元件与微分放大器连接,微分放大器与施密特触发器连接。在这种配置中。传感器输出一个开或关的信号。在多数汽车电路中,霍尔传感器是电流吸收器或者使信号电路接地。要完成这项工作,需要一个NPN晶体管与施密特触发器的输出连接。磁场穿过霍尔元件,一个触发器轮上的叶片在磁场和霍尔元件之间通过。

2、霍尔传感器在出租车计价器上的应用

通过安装在车轮上的霍尔传感器检测到的信号,送到单片机,经处理计算,送给显示单元,这样便完成了里程计算。车轮每转一圈,霍尔开关就检测并输出信号,引起单片机的中断,对脉冲计数。比如,当计数达到1000次时,也就是1km,单片机就控制将金额自动增加。

每当霍尔传感器输出一个低电平信号时,就使单片机中断一次,当里程计数器对里程脉冲计满1000次时,就有程序将当前总额累加,使微机进入里程计数中断服务程序中。在该程序中,需要完成当前行驶里程数和总额的累加操作,并将结果存入里程和总额寄存器中。

3、霍尔电流传感器在变频器上的应用

在有电流流过的导线周围会感生出磁场,再用霍尔器件检测由电流感生的磁场,即可测出产生这个磁场的电流的量值。由此就可以构成霍尔电流、电压传感器。因为霍尔器件的输出电压与加在它上面的磁感应强度以及流过其中的工作电流的乘积成比例,是一个具有乘法器功能的器件,并且可与各种逻辑电路直接接口,还可以直接驱动各种性质的负载。因为霍尔器件的应用原理简单,信号处理方便,器件本身又具有一系列的独特优点,所以在变频器中也发挥了非常重要的作用。

在变频器中,霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间短于1μs。因此,出现过载短路时,在晶体管未达到极限温度之前即可切断电源,使晶体管得到可靠的保护。

3. 霍尔转角传感器

相位传感器是:凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的统称,用于发动机点火时刻的判断重要依据。从结构和波形来区分,可分为磁电式和霍尔式,磁电式的传感器为正弦波输出,霍尔式的传感器为方波输出。

工作原理:相位传感器是检测发动机配气相位的传感器,通过对凸轮轴位置转角的检测来实现。

相位传感器的探头内有检测线圈,可以感知靠近的金属,当附近没有金属的时候,包括探头在内的LC 回路处于谐振状态,输出电压U 为最大。

当有金属物体靠近探头,检测线圈就会在金属物表面感应出涡流,从而改变线圈的电感量,LC 并联回路失谐,输出电压降低。检测距离越小,输出电压越低。这样就可以检测出相位的变化。

4. 霍尔角位移传感器

霍尔传感器中的霍尔元件可能产生的误差会对其进行补偿措施,霍尔传感器测量好坏的最简单的方法就是观察工作中的发光二极管是否发光变化,大家也可以对霍尔传感器的主要特性参数进行适当的选择进行测量。

另外,霍尔传感器目前的测量方式主要包括有位移测量、力测量、角速度测量、电压、电流信号的测量、线速度测量这四种方式来进行测量,这四种测量方式目前为止差异不是很大,只要正确使用即可。

5. 角度霍尔传感器芯片

原因如下

电压、电流是否长期稳定(能让霍尔坏的最大原因),是否在工作电压范围之内。

磁铁供应商供应的磁铁是否存在一段时间后有部分磁铁消磁,导致部分霍尔感应不到。

另外也要留意霍尔元件与磁铁之间的隔物(隔物也会消磁)

对霍尔开关而言,接的上拉电阻是否损坏导致电阻阻值很小。

工作环境温度是否超出霍尔传感器的额定值,温度过高可能导致霍尔开关芯片损坏,也可能导致磁铁消磁。

6. 霍尔传感器测角度原理

霍尔效应在应用技术中特别重要。霍尔发现,如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加一个电流(Iv),该磁场的方向垂直于所施加电压的方向,那么则在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压(UH),人们将这个电压叫做霍尔电压,产生这种现象被称为霍尔效应。好比一条路,

本来大家是均匀的分布在路面上,

往前移动。当有磁场时,

大家可能会被推到靠路的右边行走。故路

(导体)

的两侧,就会产生电压差。这个就叫“霍尔效应”。根据霍尔效应做成的霍尔器件,就是以磁场为工作媒体,将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出,使之具备传感和开关的功能。

实验原理:通过检测磁场变化,转变为电信号输出,可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。例如位置、位移、角度、角速度、转速等等,并可将这些变量进行二次变换;可测量压力、质量、液位、流速、流量等。霍尔器件输出量直接与电控单元接口,可实现自动检测。如今的霍尔器件都可承受一定的振动,可在零下40摄氏度到零上150摄氏度范围内工作,全部密封不受水油污染,完全能够适应汽车的恶劣工作环境。

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