霍爾傳感器有效應用

1、霍爾傳感器有效應用霍爾傳感器有效應用2022-2-152霍爾特斯拉計（高斯計）霍爾特斯拉計（高斯計） 2022-2-153霍爾高斯計（特斯拉計）的使用霍爾高斯計（特斯拉計）的使用 霍爾元件霍爾元件磁鐵磁鐵2022-2-154霍爾傳感器用于測量磁場強度霍爾傳感器用于測量磁場強度 霍爾元件霍爾元件測量鐵心測量鐵心 氣隙的氣隙的B值值2022-2-155霍爾轉速表霍爾轉速表60 22fn 在被測轉速的轉軸上安裝一個齒盤，也可選取機在被測轉速的轉軸上安裝一個齒盤，也可選取機械系統(tǒng)中的一個齒輪，將線性型霍爾器件及磁路系統(tǒng)械系統(tǒng)中的一個齒輪，將線性型霍爾器件及磁路系統(tǒng)靠近齒盤。齒盤的轉動使磁路的磁阻隨氣隙

2、的改變而靠近齒盤。齒盤的轉動使磁路的磁阻隨氣隙的改變而周期性地變化，霍爾器件輸出的微小脈沖信號經隔直、周期性地變化，霍爾器件輸出的微小脈沖信號經隔直、放大、整形后可以確定被測物的轉速。放大、整形后可以確定被測物的轉速。S SN N線性霍爾線性霍爾磁鐵磁鐵2022-2-156霍爾轉速表原理霍爾轉速表原理 當齒對準霍爾元件時，磁力線集中穿過霍當齒對準霍爾元件時，磁力線集中穿過霍爾元件，可產生較大的霍爾電動勢，放大、整爾元件，可產生較大的霍爾電動勢，放大、整形后輸出高電平；反之，當齒輪的空擋對準霍形后輸出高電平；反之，當齒輪的空擋對準霍爾元件時，輸出為低電平。爾元件時，輸出為低電平。2022-2-1

3、57霍爾轉速傳感器在汽車防抱死裝置霍爾轉速傳感器在汽車防抱死裝置（ABS）中的應用）中的應用 若汽車在剎車時車輪被抱死，將產生危險。若汽車在剎車時車輪被抱死，將產生危險。用霍爾轉速傳感器來檢測車輪的轉動狀態(tài)有助用霍爾轉速傳感器來檢測車輪的轉動狀態(tài)有助于控制剎車力的大小。于控制剎車力的大小。帶有微帶有微型磁鐵型磁鐵的霍爾的霍爾傳感器傳感器鋼質鋼質霍爾霍爾2022-2-158霍爾轉速表的其他安裝方法霍爾轉速表的其他安裝方法 只要黑色金屬旋轉體的表面存在缺口或突只要黑色金屬旋轉體的表面存在缺口或突起，就可產生磁場強度的脈動，從而引起霍爾起，就可產生磁場強度的脈動，從而引起霍爾電勢的變化，產生轉速信號

4、。電勢的變化，產生轉速信號。 霍爾元件霍爾元件磁鐵磁鐵2022-2-159霍爾式無觸點汽車電子點火裝置霍爾式無觸點汽車電子點火裝置 采用霍爾式無采用霍爾式無觸點電子點火裝置觸點電子點火裝置能較好地克服汽車能較好地克服汽車合金觸點點火時間合金觸點點火時間不準確、觸點易燒不準確、觸點易燒壞、高速時動力不壞、高速時動力不足等缺點。足等缺點。 汽車點火線圈汽車點火線圈高壓輸出高壓輸出接頭接頭12V低壓電源低壓電源輸入接頭輸入接頭霍爾式無觸點汽車電子點火裝置工作原理霍爾式無觸點汽車電子點火裝置工作原理 采用霍爾式無觸點電子點火裝置無磨損、點采用霍爾式無觸點電子點火裝置無磨損、點火時間準確、高速時動力足。

5、火時間準確、高速時動力足。桑塔納汽車霍爾式分電器示意圖桑塔納汽車霍爾式分電器示意圖 1-1-觸發(fā)器葉片觸發(fā)器葉片 2- -槽口槽口 3- -分電器轉軸分電器轉軸 4- -永久磁鐵永久磁鐵 5- -霍爾集成電路（霍爾集成電路（PNP型霍爾型霍爾IC） a a）帶缺口的觸發(fā)器葉片）帶缺口的觸發(fā)器葉片 b）觸發(fā)器葉片與永久磁鐵及霍爾集成）觸發(fā)器葉片與永久磁鐵及霍爾集成電路之間的安裝關系電路之間的安裝關系 c c）葉片位置與點火正時的關系）葉片位置與點火正時的關系 霍爾式無觸點汽車電子點火裝置霍爾式無觸點汽車電子點火裝置(續(xù)）續(xù)） 當葉片遮擋在霍爾當葉片遮擋在霍爾ICIC面前時，面前時，PNPPNP型

6、霍爾型霍爾ICIC的輸出為低電平，的輸出為低電平，晶體管功率開關處于導通狀態(tài)，點火線圈低壓側有較大電流通晶體管功率開關處于導通狀態(tài)，點火線圈低壓側有較大電流通過，并以磁場能量的形式儲存在點火線圈的鐵心中。過，并以磁場能量的形式儲存在點火線圈的鐵心中。 汽車電子點火電路及波形汽車電子點火電路及波形 1點火開關點火開關 2達林頓晶體管功率開關達林頓晶體管功率開關 3點火線圈低壓側點火線圈低壓側 4點火線圈鐵心點火線圈鐵心 5點火線圈高壓側點火線圈高壓側 6分火頭分火頭 7火花塞火花塞 a a）電路）電路 b）霍爾）霍爾IC及點火線圈高壓側輸出波形及點火線圈高壓側輸出波形 當葉片槽口當葉片槽口轉到霍

7、爾轉到霍爾IC面前面前時，霍爾時，霍爾IC輸出輸出跳變?yōu)楦唠娖剑優(yōu)楦唠娖?，經反相變?yōu)榈碗娊浄聪嘧優(yōu)榈碗娖剑_林頓管截平，達林頓管截止，切斷點火線止，切斷點火線圈的低壓側電流。圈的低壓側電流。由于沒有續(xù)流元由于沒有續(xù)流元件，所以存儲在件，所以存儲在點火線圈鐵心中點火線圈鐵心中的磁場能量在高的磁場能量在高壓側感應出壓側感應出3050kV的高電壓。的高電壓。 2022-2-1512汽車電子點火裝置使用的汽車電子點火裝置使用的 點火控制器、霍爾傳感器及點火總成點火控制器、霍爾傳感器及點火總成磁鐵磁鐵點火總成點火總成2022-2-1513霍爾式無刷電動機霍爾式無刷電動機 霍爾式無刷電動機取消了換霍爾

8、式無刷電動機取消了換向器和電刷，而采用霍爾元件來向器和電刷，而采用霍爾元件來檢測轉子和定子之間的相對位置，檢測轉子和定子之間的相對位置，其輸出信號經放大、整形后觸發(fā)其輸出信號經放大、整形后觸發(fā)電子線路，從而控制電樞電流的電子線路，從而控制電樞電流的換向，維持電動機的正常運轉。換向，維持電動機的正常運轉。由于無刷電動機不產生電火花及由于無刷電動機不產生電火花及電刷磨損等問題，所以它在電刷磨損等問題，所以它在錄像錄像機、機、CD唱機唱機、光驅等家用電器中、光驅等家用電器中得到越來越廣泛的應用。得到越來越廣泛的應用。 普通直流電動機使用普通直流電動機使用的電刷和換向器的電刷和換向器2022-2-15

9、14無刷電動機在電動自行車上的應用無刷電動機在電動自行車上的應用 電動自行車電動自行車可充電可充電電池組電池組無刷電動機無刷電動機2022-2-1515無刷電動機在電動自行車上的應用無刷電動機在電動自行車上的應用 無刷直流電動機無刷直流電動機的的外轉子采用高性能外轉子采用高性能釹鐵硼稀土永磁材料；釹鐵硼稀土永磁材料；三個霍爾位置傳感器三個霍爾位置傳感器產生六個狀態(tài)編碼信產生六個狀態(tài)編碼信號，控制逆變橋各功號，控制逆變橋各功率管通斷，使三相內率管通斷，使三相內定子線圈與外轉子之定子線圈與外轉子之間產生連續(xù)轉矩，具間產生連續(xù)轉矩，具有效率高、無火花、有效率高、無火花、可靠性強等特點。可靠性強等特點

10、。2022-2-1516電動自行車的電動自行車的無刷電動機及控制電路無刷電動機及控制電路 去速度去速度控制器控制器 利用利用PWM調速調速2022-2-1517光驅用的無刷電動機內部結構光驅用的無刷電動機內部結構2022-2-1518霍爾式接近開關霍爾式接近開關 當磁鐵的有效磁極接當磁鐵的有效磁極接近、并達到動作距離時，近、并達到動作距離時，霍爾式接近開關動作?；艋魻柺浇咏_關動作。霍爾接近開關一般還配一塊爾接近開關一般還配一塊釹鐵硼磁鐵。釹鐵硼磁鐵。2022-2-1519霍爾式接近開關霍爾式接近開關 用霍爾用霍爾ICIC也能完成接近開關的功能，但是它只能也能完成接近開關的功能，但是它只能用于

11、鐵磁材料的檢測，并且還需要建立一個較強的閉用于鐵磁材料的檢測，并且還需要建立一個較強的閉合磁場。合磁場。 在右圖中，當磁在右圖中，當磁鐵隨運動部件移動到距鐵隨運動部件移動到距霍爾接近開關幾毫米時，霍爾接近開關幾毫米時，霍爾霍爾ICIC的輸出由高電平的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?，經驅動電變?yōu)榈碗娖剑涷寗与娐肥估^電器吸合或釋放，路使繼電器吸合或釋放，控制運動部件停止移動控制運動部件停止移動（否則將撞壞霍爾（否則將撞壞霍爾ICIC）起到限位的作用。起到限位的作用。 霍爾式接近開關用于霍爾式接近開關用于轉速測量演示轉速測量演示n= = 6060f4(r/min)軟鐵分流翼片 開關型霍爾開關型霍爾IC I

12、C T T2022-2-1521霍爾電流傳感器霍爾電流傳感器 將被測電流的將被測電流的導線穿過霍爾電流導線穿過霍爾電流傳感器的檢測孔。傳感器的檢測孔。當有電流通過導線當有電流通過導線時，在導線周圍將時，在導線周圍將產生磁場，磁力線產生磁場，磁力線集中在鐵心內，并集中在鐵心內，并在鐵心的缺口處穿在鐵心的缺口處穿過霍爾元件，從而過霍爾元件，從而產生與電流成正比產生與電流成正比的霍爾電壓。的霍爾電壓。2022-2-1522霍爾電流傳感器演示霍爾電流傳感器演示鐵心鐵心 線性霍爾線性霍爾IC EH=KH IB 所實現(xiàn)的多媒體界面：所實現(xiàn)的多媒體界面：2022-2-1523其他霍爾其他霍爾 電流傳感器電流傳感器2022-2-1524其他霍爾電流其他霍爾電流傳感器（續(xù)）傳感器（續(xù)）2022-2-1525霍爾鉗形電流表（交直流兩用）霍爾鉗形電流表（交直流兩用）壓舌壓舌豁口豁口2022-2-1526霍爾鉗形電流表演示霍爾鉗形電流表演示直流直流200A量程量程被測電流的被測電流的導線未放入導線未放入鐵心時示值鐵心時示值為零為零70.9A70.9A鉗形表的環(huán)形鐵鉗形表的環(huán)形鐵心可以張開，心可以張開， 導線由此穿過導線由此穿過霍爾鉗形霍爾鉗形 電流表演示電流表演示霍爾鉗形霍爾鉗形 電流表演示電流表演示霍爾鉗形