檢測技術(shù)4霍爾式ppt課件

1、第第4 4章章 磁電式傳感器磁電式傳感器 4.1 霍爾式傳感器霍爾式傳感器 本章要點本章要點下頁下頁前往前往 磁電式傳感器是經(jīng)過磁電作用將被丈量磁電式傳感器是經(jīng)過磁電作用將被丈量(如如振動、位移、轉(zhuǎn)速等振動、位移、轉(zhuǎn)速等)轉(zhuǎn)換成電信號的一種傳感轉(zhuǎn)換成電信號的一種傳感器。磁電感應(yīng)式傳感器、霍爾式傳感器都是磁電器。磁電感應(yīng)式傳感器、霍爾式傳感器都是磁電式傳感器。磁電感應(yīng)式傳感器是利用導(dǎo)體和磁場式傳感器。磁電感應(yīng)式傳感器是利用導(dǎo)體和磁場發(fā)生相對運動產(chǎn)生感應(yīng)電勢的；霍爾式傳感器為發(fā)生相對運動產(chǎn)生感應(yīng)電勢的；霍爾式傳感器為載流半導(dǎo)體在磁場中有電磁效應(yīng)載流半導(dǎo)體在磁場中有電磁效應(yīng)(霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng))而輸而

2、輸出電勢的。它們原理并不完全一樣，因此各有各出電勢的。它們原理并不完全一樣，因此各有各的特點和運用范圍。的特點和運用范圍。4.1 霍爾式傳感器霍爾式傳感器下頁下頁上頁上頁前往前往|霍爾效應(yīng)和霍爾元件資料霍爾效應(yīng)和霍爾元件資料|霍爾元件構(gòu)造及丈量電路霍爾元件構(gòu)造及丈量電路|霍爾元件的主要技術(shù)目的霍爾元件的主要技術(shù)目的|霍爾元件的補償電路霍爾元件的補償電路|霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例 霍爾式傳感器是利用霍爾元件基于霍爾效應(yīng)原霍爾式傳感器是利用霍爾元件基于霍爾效應(yīng)原理而將被丈量、如電流、磁場、位移、壓力等轉(zhuǎn)換理而將被丈量、如電流、磁場、位移、壓力等轉(zhuǎn)換成電動勢輸出的一種傳感器。成電

3、動勢輸出的一種傳感器。4.1.1霍爾效應(yīng)和霍爾元件資料霍爾效應(yīng)和霍爾元件資料下頁下頁上頁上頁前往前往|霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng) |景象：一個寬為景象：一個寬為b,厚為厚為a的半導(dǎo)體處于磁場中，當通的半導(dǎo)體處于磁場中，當通有電流時，其兩端會產(chǎn)生電場有電流時，其兩端會產(chǎn)生電場霍爾效應(yīng)?；魻栃?yīng)。|緣由：洛侖茲力緣由：洛侖茲力| 電場力電場力| 動態(tài)平衡動態(tài)平衡EH是霍爾電場；是霍爾電場；UH是霍爾電勢電壓。且是霍爾電勢電壓。且bUqqEqvBffHHEL bvBUH BvqfLHEEqfFEFL4.1.1霍爾效應(yīng)和霍爾元件資料霍爾效應(yīng)和霍爾元件資料下頁下頁上頁上頁前往前往對對N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 ，neaI

4、BUH)( 對對P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 , p為空穴密度。為空穴密度。peaIBUH neabIvnavbedtdqI 利用利用neaIBUH 代入代入UH得得neRH1 aRKHH 式中式中 是系數(shù)霍爾，是系數(shù)霍爾， 是霍爾元件靈敏度。是霍爾元件靈敏度。IBKUHH 那么那么4.1.1霍爾效應(yīng)和霍爾元件資料霍爾效應(yīng)和霍爾元件資料下頁下頁上頁上頁前往前往|霍爾元件資料霍爾元件資料 |1鍺鍺(Ge)，N型及型及P型均可。型均可。 |2硅硅(Si)N型及型及P型均可。型均可。|3砷化銦砷化銦(InAs)和銻化銦和銻化銦(InSb)，這兩種資料的特性，這兩種資料的特性很類似。很類似。4.1.2 霍爾元件

5、構(gòu)造及丈量電路霍爾元件構(gòu)造及丈量電路下頁下頁上頁上頁|霍爾元件構(gòu)造霍爾元件構(gòu)造: a，b為控制極通電流，為控制極通電流，c，d為霍爾電極輸出霍爾電壓。為霍爾電極輸出霍爾電壓。|霍爾片霍爾片|四極引線及電路符號：四極引線及電路符號：1為控制極，為控制極，2為霍爾電為霍爾電極極|殼體殼體前往前往4.1.2 霍爾元件構(gòu)造及丈量電路霍爾元件構(gòu)造及丈量電路下頁下頁上頁上頁丈量電路丈量電路 霍爾元件的根本丈量電路如下圖?；魻栐母菊闪侩娐啡缦聢D。 鼓勵電流由電鼓勵電流由電源源E供應(yīng)，可變電阻供應(yīng)，可變電阻R用來調(diào)理鼓勵電流用來調(diào)理鼓勵電流I的大小。的大小。RL為輸出霍爾電勢為輸出霍爾電勢UH的負載電阻

6、。通常它是顯示的負載電阻。通常它是顯示儀表、記錄安裝或放大器的輸入阻抗。儀表、記錄安裝或放大器的輸入阻抗。前往前往4.1.3 霍爾元件的根本誤差及其補償霍爾元件的根本誤差及其補償下頁下頁上頁上頁前往前往一、零位誤差一、零位誤差定義：不加控制電流或磁場時，出現(xiàn)的霍爾電勢。定義：不加控制電流或磁場時，出現(xiàn)的霍爾電勢。產(chǎn)生：產(chǎn)生：(1)不等位電勢不等位電勢不加磁場時，出現(xiàn)的霍爾電勢不加磁場時，出現(xiàn)的霍爾電勢主要零位誤差主要零位誤差 。緣由：控制電極不對稱引起；緣由：控制電極不對稱引起；處理方法：在處理方法：在1，2電極之間加電阻。電極之間加電阻。4.1.3 霍爾元件的根本誤差及其補償霍爾元件的根本誤

7、差及其補償下頁下頁上頁上頁前往前往(2)寄生直流電勢寄生直流電勢通交流控制電流時，通交流控制電流時，除交流不等位電勢外，存在直流電勢分量。除交流不等位電勢外，存在直流電勢分量。緣由：緣由：a控制電極與霍爾電極接觸不良控制電極與霍爾電極接觸不良 引起整流效應(yīng)；引起整流效應(yīng)； b霍爾電極焊點大小不一致引起霍爾電極焊點大小不一致引起 的溫差電勢。的溫差電勢。處理方法：處理方法： a改善電極接觸性能和元件的散熱條件改善電極接觸性能和元件的散熱條件; b均勻散熱有效措施均勻散熱有效措施 。(3)感應(yīng)零電勢感應(yīng)零電勢Ui0無控制電流時，在脈動磁場作用無控制電流時，在脈動磁場作用下而產(chǎn)生的零位電勢；下而產(chǎn)生

8、的零位電勢；緣由：設(shè)緣由：設(shè)那么那么闡明：它與霍爾電勢極引線構(gòu)成的闡明：它與霍爾電勢極引線構(gòu)成的 感應(yīng)面積感應(yīng)面積A成正比。成正比。tAfBdtdBAUicos200tBBsin04.1.3 霍爾元件的根本誤差及其補償霍爾元件的根本誤差及其補償下頁下頁上頁上頁前往前往 處理方法：處理方法： 改動引線走向，使霍爾電勢極引線圍成的改動引線走向，使霍爾電勢極引線圍成的 感應(yīng)面積感應(yīng)面積A所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢相互抵消。所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢相互抵消。 (4)自激場零電勢自激場零電勢由控制電流產(chǎn)生由控制電流產(chǎn)生 的自激磁場的不對稱所引起的的自激磁場的不對稱所引起的 零位電勢。零位電勢。 緣由：緣由： 當元件的左右

9、兩半場相等時，所產(chǎn)當元件的左右兩半場相等時，所產(chǎn) 生的電勢方向相反而抵消。生的電勢方向相反而抵消。 當元件的左右兩半場不控制電流當元件的左右兩半場不控制電流 引線也產(chǎn)生磁場相等時，所產(chǎn)生引線也產(chǎn)生磁場相等時，所產(chǎn)生 的電勢方向相反而抵消。的電勢方向相反而抵消。 處理方法：適當安排控制電流引線。處理方法：適當安排控制電流引線。4.1.3 霍爾元件的根本誤差及其補償霍爾元件的根本誤差及其補償下頁下頁上頁上頁前往前往二、溫度影響二、溫度影響 內(nèi)阻內(nèi)阻輸入電阻輸入電阻Ri控制電流兩端之間的電阻控制電流兩端之間的電阻和輸出電阻和輸出電阻R0霍爾電勢兩輸出端的電阻霍爾電勢兩輸出端的電阻 溫度影響溫度影響包

10、含包含Ri (t) 、 R0 (t)和和UH(t)。4.1.3 霍爾元件的根本誤差及其補償霍爾元件的根本誤差及其補償下頁下頁上頁上頁前往前往 補償方法補償方法 輸入端補償輸入端補償恒流源補償法恒流源補償法 當當R0RL，I不變時，不變時， R0的變化對輸出的變化對輸出 影響不大?？裳a償一部分溫度影響。但影響不大?？裳a償一部分溫度影響。但 不能補償溫度對不能補償溫度對UH的影響。的影響。 輸出回路補償法輸出回路補償法 適中選擇輸出回路負載，可以補償溫度對適中選擇輸出回路負載，可以補償溫度對R0 (t)和和UH的影響。的影響。 設(shè)溫度的影響為設(shè)溫度的影響為 其中：其中： R00 、UH0為輸出電阻

11、和輸出霍爾電為輸出電阻和輸出霍爾電勢在溫度沒有變化時的基準值。勢在溫度沒有變化時的基準值。a 和和為溫度為溫度系數(shù)。系數(shù)。)1 ()1 (0000tUUtRRHH4.1.3 霍爾元件的根本誤差及其補償霍爾元件的根本誤差及其補償下頁下頁上頁上頁前往前往當有溫度影響時當有溫度影響時 令令 得得輸入回路串聯(lián)電阻補償法輸入回路串聯(lián)電阻補償法 圖中，圖中，E為恒壓源，為恒壓源，R為串聯(lián)電阻，為串聯(lián)電阻， 當溫度添加當溫度添加t時，霍爾電極的電勢有一個添加值時，霍爾電極的電勢有一個添加值(UH)t ； 另一方面，由另一方面，由 知，溫度添加知，溫度添加使輸入電阻有添加值使輸入電阻有添加值R i，使得控制電

12、流產(chǎn)生一個下，使得控制電流產(chǎn)生一個下降降I，控制電流的下降，由，控制電流的下降，由 知，又引起霍知，又引起霍爾電勢下降爾電勢下降(UH)I,即有：即有：)1 ()1 (0000tUtRRRURRRUHLLHLLL0dtdUL00RRLIBKUHH )1 (0tRRii只需只需 就能補償溫度的影響就能補償溫度的影響, 故有故有IHtHUU)()(4.1.3 霍爾元件的根本誤差及其補償霍爾元件的根本誤差及其補償下頁下頁上頁上頁前往前往 溫度使溫度使 和和 添加，電阻添加使添加，電阻添加使電流下降：電流下降： 從而使霍爾電勢下降：從而使霍爾電勢下降： 。0000000iiiiiiiRRtRIIRRR

13、IRRRRItUUHtH0)(tRRii0000000)(HiiHiiHIHURRtRBIKRRtRIBKUIHtHUIRUt)( )( 00000 iHHiiRRtUURRtR 特點：丈量范圍窄：特點：丈量范圍窄：12 mm的小位移由于的小位移由于Bx曲線線性部分很小。慣性小，呼應(yīng)速度快，無曲線線性部分很小。慣性小，呼應(yīng)速度快，無接接觸丈量。還可以測其它非電量，如力、壓力、壓觸丈量。還可以測其它非電量，如力、壓力、壓差、差、液位、加速度等。液位、加速度等。 當霍爾元件在均勻磁場內(nèi)轉(zhuǎn)動時，那么產(chǎn)生當霍爾元件在均勻磁場內(nèi)轉(zhuǎn)動時，那么產(chǎn)生與轉(zhuǎn)與轉(zhuǎn)角的正弦函數(shù)成比例霍電壓角的正弦函數(shù)成比例霍電壓,可

14、丈量角位移?？烧闪拷俏灰?。4.1.4 霍爾式傳感器測位移原理霍爾式傳感器測位移原理下頁下頁上頁上頁前往前往原理：霍爾元件放在線性分布的非均勻磁場原理：霍爾元件放在線性分布的非均勻磁場中，有中，有知知)( xIBKUHHIkKdxxdBIKdxdUHHH)( 2121)(12xxHHxxHHxxIkKIkdxKdxdxdUU那么那么4.1.5 霍爾式傳感器輸出迭加的聯(lián)接霍爾式傳感器輸出迭加的聯(lián)接下頁下頁上頁上頁前往前往 特點：提供較大的霍爾輸出；特點：提供較大的霍爾輸出； 直流供電聯(lián)接方式：直流供電聯(lián)接方式： R1、R2為可調(diào)電阻，使輸出霍爾為可調(diào)電阻，使輸出霍爾 電勢相等；電勢相等；c、d為輸

15、出端。為輸出端。 交流供電聯(lián)接方式：交流供電聯(lián)接方式： 控制電流端串聯(lián)，控制電流端串聯(lián)， 輸出端輸出端c、d (變壓器的次級變壓器的次級)得到霍爾電勢得到霍爾電勢 輸出信號的迭加值。輸出信號的迭加值。4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 特點：在靜止形狀下感受磁場的才干；構(gòu)造簡單、小型、特點：在靜止形狀下感受磁場的才干；構(gòu)造簡單、小型、頻率呼應(yīng)寬、動態(tài)范圍大、無接觸、壽命長；溫度穩(wěn)定較頻率呼應(yīng)寬、動態(tài)范圍大、無接觸、壽命長；溫度穩(wěn)定較差，轉(zhuǎn)換效率低；差，轉(zhuǎn)換效率低； 運用方式運用方式: 控制電流不變時，使傳感器處于非均勻磁場中控制電流不變時，使傳感器

16、處于非均勻磁場中: 特點特點:傳感器的輸出正比于磁感應(yīng)強度傳感器的輸出正比于磁感應(yīng)強度;可丈量可丈量“能轉(zhuǎn)換為能轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)強磁感應(yīng)強 度變化的量度變化的量: 磁場、位移、角度，轉(zhuǎn)速、加速磁場、位移、角度，轉(zhuǎn)速、加速度、振動等。度、振動等。 磁場不變時，改動控制電流；磁場不變時，改動控制電流； 特點特點:傳感器輸出正比于控制電流；可丈量傳感器輸出正比于控制電流；可丈量“能轉(zhuǎn)換為電能轉(zhuǎn)換為電流變化流變化 的電量；的電量； 傳感器輸出正比于控制電流和磁場之積；傳感器輸出正比于控制電流和磁場之積； 特點特點:可用于乘法和功率的計算及丈量?？捎糜诔朔ê凸β实挠嬎慵罢闪?。4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉

17、例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例1力、壓力、加速度、機械力、壓力、加速度、機械振動的丈量振動的丈量霍爾壓霍爾壓力傳感力傳感器構(gòu)造器構(gòu)造原理圖原理圖 霍爾加速度傳感霍爾加速度傳感器和霍爾機械振器和霍爾機械振動傳感器：動傳感器：1 為為霍爾元件，固定霍爾元件，固定在非磁性資料的在非磁性資料的平板平板2 上，平板上，平板2 緊固在頂桿緊固在頂桿3 上，頂桿上，頂桿3 經(jīng)過經(jīng)過觸點觸點4 與被測對與被測對象接觸，隨之做象接觸，隨之做機械振動。機械振動。 用來進展土壤或砂子與鋼界面上的法向和切向應(yīng)用來進展土壤或砂子與鋼界面上的法向和切向應(yīng)力檢測的霍爾傳感器安裝。力檢測的

18、霍爾傳感器安裝。(a)儀器上用鋼作成上儀器上用鋼作成上下兩個塊子，它們之間有兩條較細的梁支撐，在下兩個塊子，它們之間有兩條較細的梁支撐，在鋼下塊上置一銷柱，銷上貼兩對永磁體，構(gòu)成均鋼下塊上置一銷柱，銷上貼兩對永磁體，構(gòu)成均勻梯度磁場，在上塊上貼兩個霍爾傳感器，受剪勻梯度磁場，在上塊上貼兩個霍爾傳感器，受剪切力作用后，支撐梁發(fā)生形變，使霍爾傳感器和切力作用后，支撐梁發(fā)生形變，使霍爾傳感器和磁場間發(fā)生位移，使傳感器輸出發(fā)生變化。由霍磁場間發(fā)生位移，使傳感器輸出發(fā)生變化。由霍爾傳感器的輸出可從事先校準的曲線上查得與該爾傳感器的輸出可從事先校準的曲線上查得與該安裝相接的砂或土遭到的剪切應(yīng)力。安裝相接的

19、砂或土遭到的剪切應(yīng)力。(b)磁體固定磁體固定在受力后產(chǎn)生形變的膜片上，霍爾傳感器固定在在受力后產(chǎn)生形變的膜片上，霍爾傳感器固定在一桿上。檢測原理同上。運用此原理，還可構(gòu)成一桿上。檢測原理同上。運用此原理，還可構(gòu)成檢測分量的安裝，稱作霍爾稱重傳感器。檢測分量的安裝，稱作霍爾稱重傳感器。4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例2霍爾轉(zhuǎn)速丈量霍爾轉(zhuǎn)速丈量(1)霍爾式接近開關(guān)用霍爾式接近開關(guān)用于轉(zhuǎn)速丈量演示于轉(zhuǎn)速丈量演示n= = 6060f4(r/min)軟鐵分流翼片軟鐵分流翼片 開關(guān)型霍爾開關(guān)型霍爾IC IC T T霍爾轉(zhuǎn)速丈量霍爾轉(zhuǎn)速丈量構(gòu)

20、造原理圖構(gòu)造原理圖4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例2 霍爾轉(zhuǎn)速丈量霍爾轉(zhuǎn)速丈量(2)S SN N線性霍爾線性霍爾磁鐵磁鐵 當齒對準霍爾元件時，磁力線當齒對準霍爾元件時，磁力線集中穿過霍爾元件，可產(chǎn)生較大集中穿過霍爾元件，可產(chǎn)生較大的霍爾電動勢，放大、整形后輸?shù)幕魻栯妱觿荩糯?、整形后輸出高電平；反之，當齒輪的空擋出高電平；反之，當齒輪的空擋對準霍爾元件時，輸出為低電平。對準霍爾元件時，輸出為低電平。4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例3各種霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的構(gòu)各種霍爾轉(zhuǎn)

21、速傳感器的構(gòu)造造 金屬旋轉(zhuǎn)體的外表存在金屬旋轉(zhuǎn)體的外表存在缺口或突起，就可產(chǎn)生缺口或突起，就可產(chǎn)生磁場強度的脈動，從而磁場強度的脈動，從而引起霍爾電勢的變化，引起霍爾電勢的變化，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號。產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號。 霍爾元件霍爾元件磁鐵磁鐵4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例4霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在汽車防霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在汽車防抱死安裝抱死安裝ABS中的運用中的運用 假設(shè)汽車在剎車時車輪被抱死，將產(chǎn)生危險。假設(shè)汽車在剎車時車輪被抱死，將產(chǎn)生危險。用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器來檢測和堅持車輪的轉(zhuǎn)動，有用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器來檢測和堅持車輪的轉(zhuǎn)動，有助于控制剎車力的大小

22、和防止側(cè)偏。助于控制剎車力的大小和防止側(cè)偏。帶有帶有微型微型磁鐵磁鐵的霍的霍爾傳爾傳感器感器4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例(5)霍爾傳感器運用于無觸點汽車霍爾傳感器運用于無觸點汽車電子點火電子點火(1) 采用霍爾式無觸點電子點火安裝無磨損、點火時間準采用霍爾式無觸點電子點火安裝無磨損、點火時間準確、高速時動力足?；魻柺椒蛛娖鞅硎緢D如下：確、高速時動力足。霍爾式分電器表示圖如下：1-1-觸發(fā)器葉片觸發(fā)器葉片 2- 2-槽口槽口 3- 3-分電器轉(zhuǎn)軸分電器轉(zhuǎn)軸 4- 4-永久磁鐵永久磁鐵 5- 5-霍爾集成電路霍爾集成電路PNPP

23、NP型霍爾型霍爾ICIC a a帶缺口的觸發(fā)器葉片帶缺口的觸發(fā)器葉片 b b觸發(fā)器葉片與永久磁鐵觸發(fā)器葉片與永久磁鐵及霍爾集成電路之間的安裝關(guān)系及霍爾集成電路之間的安裝關(guān)系 c c葉片位置與點火葉片位置與點火正時的關(guān)系正時的關(guān)系 汽車點火線圈汽車點火線圈4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例(5)霍爾傳感器運用于無觸點汽車霍爾傳感器運用于無觸點汽車電子點火電子點火(2) 點火原理：當葉片遮擋在霍爾點火原理：當葉片遮擋在霍爾ICIC面前時，面前時，PNPPNP型霍爾型霍爾ICIC的輸出為的輸出為低電平，晶體管功率開關(guān)處于導(dǎo)通形狀，點火線

24、圈低壓側(cè)有較大低電平，晶體管功率開關(guān)處于導(dǎo)通形狀，點火線圈低壓側(cè)有較大電流經(jīng)過，并以磁場能量的方式儲存在點火線圈的鐵心中。電流經(jīng)過，并以磁場能量的方式儲存在點火線圈的鐵心中。 當葉片槽口轉(zhuǎn)到霍爾當葉片槽口轉(zhuǎn)到霍爾IC面面前時，霍爾前時，霍爾IC輸出跳變?yōu)檩敵鎏優(yōu)楦唠娖?，?jīng)反相變?yōu)榈碗姼唠娖剑?jīng)反相變?yōu)榈碗娖?，達林頓管截止，切斷平，達林頓管截止，切斷點火線圈的低壓側(cè)電流。點火線圈的低壓側(cè)電流。由于沒有續(xù)流元件，所以由于沒有續(xù)流元件，所以存儲在點火線圈鐵心中的存儲在點火線圈鐵心中的磁場能量在高壓側(cè)感應(yīng)出磁場能量在高壓側(cè)感應(yīng)出3050kV的高電壓。的高電壓。 1點火開關(guān)點火開關(guān) 2達林頓晶體管功率

25、開關(guān)達林頓晶體管功率開關(guān) 3點火線圈低壓側(cè)點火線圈低壓側(cè) 4點火線圈鐵心點火線圈鐵心 5點火線圈高壓側(cè)點火線圈高壓側(cè) 6分火頭分火頭 7火花塞火花塞 4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例6霍爾傳感器運用于無刷電霍爾傳感器運用于無刷電動機動機(1) 霍爾式無刷電動機取消了換向器和電刷，而采用霍爾元件來檢測霍爾式無刷電動機取消了換向器和電刷，而采用霍爾元件來檢測轉(zhuǎn)子和定子之間的相對位置。直流無刷電機運用永磁轉(zhuǎn)子，在定轉(zhuǎn)子和定子之間的相對位置。直流無刷電機運用永磁轉(zhuǎn)子，在定子的適當位置放置假設(shè)干個子的適當位置放置假設(shè)干個( (至少至少2

26、2個個) )的霍爾器件，利用丈量轉(zhuǎn)的霍爾器件，利用丈量轉(zhuǎn)角的原理，判別轉(zhuǎn)子的角度，在適當位置讓某個霍爾器件導(dǎo)通改角的原理，判別轉(zhuǎn)子的角度，在適當位置讓某個霍爾器件導(dǎo)通改動驅(qū)動電路，從而改動電流方向。實現(xiàn)控制電樞電流的換向，維動驅(qū)動電路，從而改動電流方向。實現(xiàn)控制電樞電流的換向，維持電動機的正常運轉(zhuǎn)。由于無刷電動機不產(chǎn)生電火花及電刷磨損持電動機的正常運轉(zhuǎn)。由于無刷電動機不產(chǎn)生電火花及電刷磨損等問題，所以它在錄像機、等問題，所以它在錄像機、CDCD唱機、光驅(qū)等家用電器中得到越來唱機、光驅(qū)等家用電器中得到越來越廣泛的運用。越廣泛的運用。 普通普通直流直流電動電動機運機運用的用的電刷電刷和換和換向器向

27、器4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例6霍爾傳感器運用于無刷電霍爾傳感器運用于無刷電動機動機(2) 霍爾式無刷電動機的運用?；魻柺綗o刷電動機的運用。 電動自行車的無刷電動自行車的無刷電動機及控制電路電動機及控制電路接速度控制器接速度控制器 PWM調(diào)速調(diào)速光驅(qū)用的無刷電動機光驅(qū)用的無刷電動機 無刷直流電動機的外轉(zhuǎn)子采用高性能釹鐵硼稀土永磁資料；三個霍爾無刷直流電動機的外轉(zhuǎn)子采用高性能釹鐵硼稀土永磁資料；三個霍爾位置傳感器產(chǎn)生六個形狀編碼信號，控制逆變橋各功率管通斷，使三位置傳感器產(chǎn)生六個形狀編碼信號，控制逆變橋各功率管通斷，使三相內(nèi)定

28、子線圈與外轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生延續(xù)轉(zhuǎn)矩，具有效率高、無火花、可相內(nèi)定子線圈與外轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生延續(xù)轉(zhuǎn)矩，具有效率高、無火花、可靠性強等特點。靠性強等特點。4.1.6 霍爾式傳感器的運用舉例霍爾式傳感器的運用舉例下頁下頁上頁上頁前往前往 運用舉例運用舉例7霍爾傳感器用于流速、流霍爾傳感器用于流速、流量、速度、里程等的丈量量、速度、里程等的丈量利用丈量轉(zhuǎn)速的原理，在轉(zhuǎn)軸上固定一個葉輪利用丈量轉(zhuǎn)速的原理，在轉(zhuǎn)軸上固定一個葉輪和磁體，用流體氣體、液體去推進葉輪轉(zhuǎn)和磁體，用流體氣體、液體去推進葉輪轉(zhuǎn)動，便可構(gòu)成流速、流量傳感器。在的殼體內(nèi)動，便可構(gòu)成流速、流量傳感器。在的殼體內(nèi)裝有一個帶磁體的葉輪，磁體旁裝有霍爾開關(guān)裝有一個帶磁體的葉輪，磁體旁裝有霍爾開關(guān)電路，被測流體從管道一端通入，推進葉輪帶電路，被測流體從管道一端通入，推進葉輪帶動與之相連的磁體轉(zhuǎn)動，經(jīng)過霍爾器件時，電動與之相連的磁體轉(zhuǎn)動，經(jīng)過霍爾器件時，電路輸出脈沖電壓，由脈沖的數(shù)