
第8章-霍尔传感器ppt课件(全).ppt
30页第第8 8章章 霍尔传感器霍尔传感器8.18.18.18.1霍尔元件霍尔元件霍尔元件霍尔元件ØØ基本结构基本结构基本结构基本结构ØØ霍尔效应霍尔效应霍尔效应霍尔效应ØØ主要技术参数主要技术参数主要技术参数主要技术参数8.2 8.2 8.2 8.2 霍尔元件的使用霍尔元件的使用霍尔元件的使用霍尔元件的使用ØØ8.2.1 8.2.1 8.2.1 8.2.1 霍尔元件的连接霍尔元件的连接霍尔元件的连接霍尔元件的连接ØØ霍尔元件的常用电路霍尔元件的常用电路霍尔元件的常用电路霍尔元件的常用电路ØØ8.2.3 8.2.3 8.2.3 8.2.3 霍尔元件的测量误差及其补偿霍尔元件的测量误差及其补偿霍尔元件的测量误差及其补偿霍尔元件的测量误差及其补偿8.38.38.38.3霍尔传感器的常见型号霍尔传感器的常见型号霍尔传感器的常见型号霍尔传感器的常见型号8.48.48.48.4霍尔传感器的应用霍尔传感器的应用霍尔传感器的应用霍尔传感器的应用8.18.1 霍尔元件 霍尔元件8.1.1 8.1.1 基本结构基本结构霍尔元件是将一种半导体四端薄片(霍尔片),做成正方霍尔元件是将一种半导体四端薄片(霍尔片),做成正方形,在薄片上焊有两对电极引出线,然后采用非导磁金属形,在薄片上焊有两对电极引出线,然后采用非导磁金属或陶瓷或环氧树脂封装制成的。
或陶瓷或环氧树脂封装制成的§霍尔元件的元件结构霍尔元件的元件结构如如图图8-18-1所示所示,引出的电极,引出的电极其中一对为控制电流端,其中一对为控制电流端,一般以红色导线标记,另一般以红色导线标记,另一对为霍尔电势输出端,一对为霍尔电势输出端,常用绿色导线标记常用绿色导线标记8.1.2 8.1.2 霍尔效应霍尔效应如图如图8-28-2所示的一块所示的一块NN型半导体薄片,其长度为型半导体薄片,其长度为L L,宽度为,宽度为l l,,厚度为厚度为d d在垂直于该半导体薄片平面的上方,施加磁感应强在垂直于该半导体薄片平面的上方,施加磁感应强度为度为B B的磁场,在半导体薄片相对的两边通以控制电流的磁场,在半导体薄片相对的两边通以控制电流I I,当,当NN型半导体中的载流子(电子)沿着电流型半导体中的载流子(电子)沿着电流I I相反地方向运动时,相反地方向运动时,受到洛仑兹力受到洛仑兹力F FL L的作用,使电子偏向一端,产生负电荷的积的作用,使电子偏向一端,产生负电荷的积聚,而另一端面则为正电荷积聚,产生了静电场,聚,而另一端面则为正电荷积聚,产生了静电场,即霍尔电即霍尔电场霍尔电场对电子的作用力霍尔电场对电子的作用力F FE E与与洛仑兹力洛仑兹力F FL L方向相反,将阻止方向相反,将阻止电子继续偏转,最后形成动态电子继续偏转,最后形成动态平衡,此时在半导体薄片电荷平衡,此时在半导体薄片电荷积聚的两边将产生一个与控制积聚的两边将产生一个与控制电流电流I I和磁感应强度和磁感应强度B B乘积成正乘积成正比的电势比的电势U UH H,这一现象称为霍,这一现象称为霍尔效应,该电势称为尔效应,该电势称为霍尔电势。
霍尔电势8.1.3 8.1.3 主要技术参数主要技术参数1 1.额定功耗.额定功耗P P0 0霍尔元件在环境温度霍尔元件在环境温度T=25℃T=25℃时,允许通过霍尔元件的电时,允许通过霍尔元件的电流流I I和电压和电压E E的乘积,分最小、典型、最大三档,单位为的乘积,分最小、典型、最大三档,单位为mWmW当供给霍尔元件的电压确定后,根据额定功耗可以当供给霍尔元件的电压确定后,根据额定功耗可以知道额定控制电流知道额定控制电流I I,因此有些产品提供控制电流,则不,因此有些产品提供控制电流,则不给出额定功耗给出额定功耗P P0 02 2.输入电阻.输入电阻R Ri i霍尔元件两控制电流端的直流电阻称为输入电阻霍尔元件两控制电流端的直流电阻称为输入电阻R Ri i 它的数值从几十欧到几百欧,视不同型号的元件而定温度升数值从几十欧到几百欧,视不同型号的元件而定温度升高,输入电阻变小,从而使输入控制电流高,输入电阻变小,从而使输入控制电流I I变大,最终引变大,最终引起霍尔电动势变大起霍尔电动势变大为了减小这种影响,最好采用恒流源为了减小这种影响,最好采用恒流源作为激励源作为激励源3 3.输出电阻.输出电阻R R0 0两个霍尔电势输出端之间的电阻称为输出电阻两个霍尔电势输出端之间的电阻称为输出电阻R R0 0,它的数,它的数值与输入电阻为同一数量级。
它也随温度改变而改变选值与输入电阻为同一数量级它也随温度改变而改变选择适当的负载电阻择适当的负载电阻R RL L与之匹配,可以使由温度引起的霍尔与之匹配,可以使由温度引起的霍尔电动势的漂移减至最小电动势的漂移减至最小 4 4 4 4.不等位电动势.不等位电动势.不等位电动势.不等位电动势U U U U0 0 0 0在额定控制电流下,当外加磁场为零时,霍尔元件输出端在额定控制电流下,当外加磁场为零时,霍尔元件输出端之间的开路电压称为不等位电动势之间的开路电压称为不等位电动势U U0 0,它是由于四个电极,它是由于四个电极的几何尺寸不对称引起的,使用时多采用电桥法来补偿不的几何尺寸不对称引起的,使用时多采用电桥法来补偿不等位电动势引起的误差等位电动势引起的误差5 5.灵敏度.灵敏度K KH H霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流作用下的空载霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流作用下的空载霍尔电势值,称为霍尔元件的灵敏度霍尔电势值,称为霍尔元件的灵敏度K KH H6 6.霍尔电动势温度系数.霍尔电动势温度系数αα在一定磁场强度和控制电流的作用下,温度每变化在一定磁场强度和控制电流的作用下,温度每变化1℃1℃时时霍尔电动势变化的百分数称为霍尔电动势温度系数,它与霍尔电动势变化的百分数称为霍尔电动势温度系数,它与霍尔元件的材料有关,一般约为霍尔元件的材料有关,一般约为0.1%0.1%//℃℃,,在要求较高的在要求较高的场合下,应选择低温漂的霍尔元件。
场合下,应选择低温漂的霍尔元件7 7.最大控制电流.最大控制电流I Imm由于霍尔电势随控制电流增大而增大,故在应用中总希望由于霍尔电势随控制电流增大而增大,故在应用中总希望选用较大的控制电流但控制电流增大,霍尔元件的功耗选用较大的控制电流但控制电流增大,霍尔元件的功耗增大,元件的温度升高,从而引起霍尔电势的温漂增大,增大,元件的温度升高,从而引起霍尔电势的温漂增大,因此每种型号的元件均规定了相应的最大控制电流因此每种型号的元件均规定了相应的最大控制电流I Imm,它,它的数值从几毫安至几十毫安的数值从几毫安至几十毫安8.8.22 霍尔元件的使用霍尔元件的使用8.2.1 8.2.1 霍尔元件的连接霍尔元件的连接为了得到较大的霍尔电压输出,可以把几个霍尔元件输为了得到较大的霍尔电压输出,可以把几个霍尔元件输出串联起来,但是控制电流必须并联,出串联起来,但是控制电流必须并联,如图如图8-38-3((a a))所示,不能接成图所示,不能接成图8-38-3((b b)那样)那样,因为控制电流串联,因为控制电流串联起来将有大部分控制电流被相连的霍尔电势输出端短起来将有大部分控制电流被相连的霍尔电势输出端短接,使霍尔元件不能正常工作。
接,使霍尔元件不能正常工作I((b)错误接法)错误接法R1R2adcb((a)正确接法)正确接法图图8-3 8-3 霍尔元件输出叠加连接霍尔元件输出叠加连接当元件的控制电流采用交流时,还可采用当元件的控制电流采用交流时,还可采用图图8-48-4的方式的方式增加霍尔输出电势和输出功率,此时霍尔元件的控制增加霍尔输出电势和输出功率,此时霍尔元件的控制电流端串联,而各元件的输出分别接至输出变压器的电流端串联,而各元件的输出分别接至输出变压器的各初级,变压器的次级获得霍尔输出信号的叠加若各初级,变压器的次级获得霍尔输出信号的叠加若输出信号小,则可用差分放大器放大,如输出信号小,则可用差分放大器放大,如图图8-58-5所示I图图8-5 8-5 霍尔元件输出的放大电路示意图霍尔元件输出的放大电路示意图图图8-4 8-4 交流时霍尔元件输出的叠加交流时霍尔元件输出的叠加霍尔元件的常用电路霍尔元件的常用电路1 1.霍尔元件的基本测量电路.霍尔元件的基本测量电路霍尔元件的基本测量电路霍尔元件的基本测量电路如图如图8-68-6所示图图8-6 8-6 霍尔元件的基本测量电路霍尔元件的基本测量电路2 2 2 2.霍尔电势的输出电路.霍尔电势的输出电路.霍尔电势的输出电路.霍尔电势的输出电路•霍尔元件是一种四端器件,本身不带放大器,且霍尔电势一般在霍尔元件是一种四端器件,本身不带放大器,且霍尔电势一般在毫伏量级。
因此,在实际使用时必须加差分放大器霍尔元件大毫伏量级因此,在实际使用时必须加差分放大器霍尔元件大体分为线性测量和开关状态两种使用方式,因此,输出电路有体分为线性测量和开关状态两种使用方式,因此,输出电路有如如图图8-78-7所示两种结构所示两种结构 当霍尔元件作线性测量时,最好选用灵敏度低一点、不等位电势小、稳定性和线性度优良的霍尔元件当霍尔元件作开关使用时,要选择灵敏度高的霍尔元件3 3 3 3.霍尔集成元件.霍尔集成元件.霍尔集成元件.霍尔集成元件•霍尔集成元件是将霍尔元件和放大器等集成在一块芯片上,可分霍尔集成元件是将霍尔元件和放大器等集成在一块芯片上,可分为线性和开关型两大类,有三端为线性和开关型两大类,有三端T T形单端输出和八脚双列直插型双形单端输出和八脚双列直插型双端输出两种结构端输出两种结构 霍尔集成线性元件将霍尔元件和霍尔集成线性元件将霍尔元件和恒流源、线性放大器等集成在一恒流源、线性放大器等集成在一个芯片上例如个芯片上例如UGN3501UGN3501,,如如图图8-88-8所示 开关型霍尔集成元件是将霍尔元开关型霍尔集成元件是将霍尔元件、稳压电路、放大器、施密特件、稳压电路、放大器、施密特触发器、触发器、OCOC门等电路集成在同一门等电路集成在同一个芯片上。
例如个芯片上例如UGN3020UGN3020,,如图如图8-98-9所示 图图8-8 8-8 线性型霍尔集成电路线性型霍尔集成电路 图图8-9 8-9 开关型霍尔集成电路开关型霍尔集成电路8.2.3 8.2.3 霍尔元件的测量误差及其补偿霍尔元件的测量误差及其补偿1 1.零位误差及补偿方法.零位误差及补偿方法零位误差是霍尔元件在不加控制电流或不加外磁场时,而出现零位误差是霍尔元件在不加控制电流或不加外磁场时,而出现的霍尔电势称为零位误差由制造霍尔元件的工艺问题造成的的霍尔电势称为零位误差由制造霍尔元件的工艺问题造成的不等位电势是主要的零位误差,因为在工艺上难以保证霍尔元不等位电势是主要的零位误差,因为在工艺上难以保证霍尔元件两侧的电极焊接在同一等电位面上,件两侧的电极焊接在同一等电位面上,如图如图8-108-10所示,当控制所示,当控制电流电流I I流过时,即使未加外磁场,流过时,即使未加外磁场,A A、、B B两电极此时仍存在电位差,两电极此时仍存在电位差,此电位差被称为不等位电势此电位差被称为不等位电势U U0 0为了减小或消除不等位电势,可以采用电桥平衡原理补偿。
为了减小或消除不等位电势,可以采用电桥平衡原理补偿 几种补偿线路几种补偿线路如图如图8-118-11所示图(所示图(a a)、()、(b b)为常见的补)为常见的补偿电路,图(偿电路,图(b b)、()、(c c)相当于在等效电桥的两个桥臂上)相当于在等效电桥的两个桥臂上同时并联电阻,图(同时并联电阻,图(d d)用于交流供电的情况用于交流供电的情况 2 2.温度误差及其补偿.温度误差及其补偿由于半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都随温由于半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都随温度变化而变化,因此,会导致霍尔元件的内阻、霍尔电势度变化而变化,因此,会导致霍尔元件的内阻、霍尔电势也随温度变化而变化这种变化程度随不同半导体材料有也随温度变化而变化这种变化程度随不同半导体材料有所不同,而且温度升高到一定程度,产生的变化相当大所不同,而且温度升高到一定程度,产生的变化相当大温度误差是霍尔元件测量中不可忽视的误差温度误差是霍尔元件测量中不可忽视的误差针对温度变针对温度变化导致内阻(输入、输出电阻)的变化,可以采用对输入化导致内阻(输入、输出电阻)的变化,可以采用对输入或输出电路的电阻进行补偿。
或输出电路的电阻进行补偿1 1 1 1)恒流源补偿法)恒流源补偿法)恒流源补偿法)恒流源补偿法 温度的变化会引起内阻的变化,而内阻的变化又使控制电温度的变化会引起内阻的变化,而内阻的变化又使控制电流发生变化以致影响到霍尔电势的输出,采用恒流源可以流发生变化以致影响到霍尔电势的输出,采用恒流源可以补偿这种影响,其电路补偿这种影响,其电路如图如图8-128-12所示2 2 2 2)选择合理的负载电阻进行补偿)选择合理的负载电阻进行补偿)选择合理的负载电阻进行补偿)选择合理的负载电阻进行补偿 在输入控制电流恒定得情况下,如果输出负载电阻在输入控制电流恒定得情况下,如果输出负载电阻R RL L随温随温度增加而增加,霍尔电势增加,若在输出端并联一个补偿度增加而增加,霍尔电势增加,若在输出端并联一个补偿电阻电阻R RL L,则通过霍尔元件端电流减小,而通过,则通过霍尔元件端电流减小,而通过R RL L的电流却的电流却增大,只要适当选择一个补偿电阻增大,只要适当选择一个补偿电阻R RL L ,就可以达到补偿的,就可以达到补偿的目的,目的,如图如图8-138-13所示。
所示3 3 3 3)利用霍尔元件输入回路的串联电阻或并联电阻进)利用霍尔元件输入回路的串联电阻或并联电阻进)利用霍尔元件输入回路的串联电阻或并联电阻进)利用霍尔元件输入回路的串联电阻或并联电阻进行补偿的方法行补偿的方法行补偿的方法行补偿的方法. . . .其原理其原理如图如图8-148-14所示 4 4 4 4)热敏电阻补偿法)热敏电阻补偿法)热敏电阻补偿法)热敏电阻补偿法 在使用热敏电阻进行温度补偿时,其原理图在使用热敏电阻进行温度补偿时,其原理图如图如图8-158-15所示,所示,要求热敏电阻和霍尔元件封装在一起,或者使两者之间的要求热敏电阻和霍尔元件封装在一起,或者使两者之间的位置靠得很近,这样才能使补偿效果显著位置靠得很近,这样才能使补偿效果显著 3 3、寄生直流电压、寄生直流电压在没有磁场时,元件通以交流电,它的输出除了交流不等在没有磁场时,元件通以交流电,它的输出除了交流不等位电势外,还存在一直流电压分量,此电压称为寄生直流位电势外,还存在一直流电压分量,此电压称为寄生直流电压 寄生直流电压的产生原因有以下几个方面:寄生直流电压的产生原因有以下几个方面:Ø((1 1)由于控制电流极及电压极的接触不佳造成整流效应)由于控制电流极及电压极的接触不佳造成整流效应所致。
所致Ø((2 2)由于霍尔电极的焊点大小不一致,其热容量不一致)由于霍尔电极的焊点大小不一致,其热容量不一致产生温差,造成直流附加电压产生温差,造成直流附加电压元件制作安装时,应尽可能改善电极的欧姆接触性能和元元件制作安装时,应尽可能改善电极的欧姆接触性能和元件的散热条件下,并做到件的散热条件下,并做到散热均匀,这是减小寄生直流电散热均匀,这是减小寄生直流电压的有效措施压的有效措施8.3 8.3 霍尔传感器的常见型号霍尔传感器的常见型号表表8-1 8-1 部分霍尔传感器的型号与用途 部分霍尔传感器的型号与用途8.8.44 霍尔传感器的应用霍尔传感器的应用霍尔式传感器的应用主要分为三个方面:霍尔式传感器的应用主要分为三个方面:Ø①①当输入电流恒定不变时,传感器的输出正比于磁感当输入电流恒定不变时,传感器的输出正比于磁感应强度应强度B B,因此,凡是能转换为磁感应强度,因此,凡是能转换为磁感应强度B B变化的物变化的物理量均可以进行测量,如位移、角度、转速和加速度理量均可以进行测量,如位移、角度、转速和加速度等Ø②②当磁感应强度当磁感应强度B B保持恒定时,传感器的输出正比于控保持恒定时,传感器的输出正比于控制电流制电流I I的变化,因此,凡能转换为电流变化的物理量的变化,因此,凡能转换为电流变化的物理量均可进行测量和控制。
均可进行测量和控制Ø③③由于霍尔电压正比于控制电流由于霍尔电压正比于控制电流I I和磁感应强度和磁感应强度B B,所,所以凡是可以转换为乘法的物理量(如功率)都可以进以凡是可以转换为乘法的物理量(如功率)都可以进行测量 下面介绍几种常见的霍尔传感器的应用实例下面介绍几种常见的霍尔传感器的应用实例 1 1.霍尔位移传感器.霍尔位移传感器霍尔位移传感器可制成霍尔位移传感器可制成如图如图8-168-16所示,在极性相反、磁场所示,在极性相反、磁场强度相同的两个磁钢的气隙间放置一个霍尔元件强度相同的两个磁钢的气隙间放置一个霍尔元件 当控制电流当控制电流I I恒定不变恒定不变时,霍尔电势时,霍尔电势U UH H与外与外磁感应强度成正比;磁感应强度成正比;若磁场在一定范围内若磁场在一定范围内沿沿x x方向的变化方向的变化梯度梯度 为一常数,为一常数,则当霍尔元件沿则当霍尔元件沿x x方方向移动时,输出的霍向移动时,输出的霍尔电势为尔电势为式中,式中,K—K—位移传感器的输出灵敏度位移传感器的输出灵敏度利用这一原理可以测量与位移有关的非电量,如力、压力、加利用这一原理可以测量与位移有关的非电量,如力、压力、加速度、液位和压差等。
速度、液位和压差等2.汽车霍尔点火器2.汽车霍尔点火器2.汽车霍尔点火器2.汽车霍尔点火器•汽车霍尔点火器汽车霍尔点火器如图如图8-18-177所示,将霍尔元件固定在汽车分所示,将霍尔元件固定在汽车分电器的白金座上,在分火点上装一个隔磁罩,罩的竖边根据电器的白金座上,在分火点上装一个隔磁罩,罩的竖边根据汽车发动机的缸数,开出等间距的缺口,当缺口对准霍尔元汽车发动机的缸数,开出等间距的缺口,当缺口对准霍尔元件时,磁通通过霍尔元件而组成闭合回路,所以电路导通,件时,磁通通过霍尔元件而组成闭合回路,所以电路导通,此时,霍尔电路输出低电平;当罩边突出部分挡在霍尔元件此时,霍尔电路输出低电平;当罩边突出部分挡在霍尔元件和磁体之间时,电路截止,霍尔电路输出高电平,此时点火和磁体之间时,电路截止,霍尔电路输出高电平,此时点火线圈的次级线圈以高压放电形式输出,即放电点火线圈的次级线圈以高压放电形式输出,即放电点火3.霍尔计数装置3.霍尔计数装置3.霍尔计数装置3.霍尔计数装置•霍尔开关传感器霍尔开关传感器SL3501 SL3501 是具有较高灵敏度的集成霍是具有较高灵敏度的集成霍尔元件,能感受到很小的磁场变化,因而可对黑色尔元件,能感受到很小的磁场变化,因而可对黑色金属零件进行计数检测。
金属零件进行计数检测图图8-18-188所示的是对钢球进所示的是对钢球进行计数的工作示意图当钢球通过霍尔开关传感器行计数的工作示意图当钢球通过霍尔开关传感器时,传感器可输出峰值时,传感器可输出峰值20mV 20mV 的脉冲电压,该电压的脉冲电压,该电压经运算放大器放大后,可接计数器进行计数,并由经运算放大器放大后,可接计数器进行计数,并由显示器显示检测数值显示器显示检测数值4 4.霍尔式无刷电动机.霍尔式无刷电动机传统的直流电动机使用换向器来改变转子(或定子)的电传统的直流电动机使用换向器来改变转子(或定子)的电枢电流的方向,以维持电动机的持续运转霍尔式无刷电枢电流的方向,以维持电动机的持续运转霍尔式无刷电动机取消了换向器和电刷,而采用霍尔元件来检测转子和动机取消了换向器和电刷,而采用霍尔元件来检测转子和定子之间的相对位置,其输出信号经放大、整形后触发电定子之间的相对位置,其输出信号经放大、整形后触发电子线路,从而控制电枢电流的换向,维持电动机的正常运子线路,从而控制电枢电流的换向,维持电动机的正常运转霍尔式无刷电动机的结构转霍尔式无刷电动机的结构如图如图8-198-19所示5 5.霍尔式非接触键盘开关.霍尔式非接触键盘开关键盘是计算机系统中一个非常重要的外围设备。
早期的电键盘是计算机系统中一个非常重要的外围设备早期的电键与键盘都是采用机械接触式,在使用过程中容易发生抖键与键盘都是采用机械接触式,在使用过程中容易发生抖动噪声,系统可靠性受到影响动噪声,系统可靠性受到影响目前广泛采用的是目前广泛采用的是无触点键盘开关无触点键盘开关,其构造是:每个键上,其构造是:每个键上都有两小块永久磁铁,键按下时,磁铁的磁场加在键下方都有两小块永久磁铁,键按下时,磁铁的磁场加在键下方的开关型集成霍尔传感器上,输出开关信号因为开关型的开关型集成霍尔传感器上,输出开关信号因为开关型集成霍尔传感器具有滞后效应,故工作十分稳定可靠无集成霍尔传感器具有滞后效应,故工作十分稳定可靠无触点键盘开关功耗低,动作过程中传感器是无接触形式,触点键盘开关功耗低,动作过程中传感器是无接触形式,因此使用寿命非常长因此使用寿命非常长6.6.6.6.霍尔转速计霍尔转速计霍尔转速计霍尔转速计 1)磁场移动式霍尔转速计1)磁场移动式霍尔转速计1)磁场移动式霍尔转速计1)磁场移动式霍尔转速计图图8-208-20所示所示的是几种不同结构的霍尔转速计转盘的输入的是几种不同结构的霍尔转速计转盘的输入轴与被测转轴相连,并且让转盘上的小磁铁形成的磁力线轴与被测转轴相连,并且让转盘上的小磁铁形成的磁力线垂直穿过霍尔元件。
当被测转轴转动时,转盘随之转动,垂直穿过霍尔元件当被测转轴转动时,转盘随之转动,固定在转盘附近的霍尔传感器便可在每一个小磁铁通过时固定在转盘附近的霍尔传感器便可在每一个小磁铁通过时产生一个相应的脉冲,检测出单位时间的脉冲电压的个数,产生一个相应的脉冲,检测出单位时间的脉冲电压的个数,便可知被测转轴的旋转速度根据磁性转盘上小磁铁数目便可知被测转轴的旋转速度根据磁性转盘上小磁铁数目越多,传感器测量转速的分辨率就越高越多,传感器测量转速的分辨率就越高2)磁场固定式霍尔转速计2)磁场固定式霍尔转速计2)磁场固定式霍尔转速计2)磁场固定式霍尔转速计§图图8-218-21为霍尔转速表的示意图为霍尔转速表的示意图在被测转轴上安装一个齿盘,在被测转轴上安装一个齿盘,也可以选取机械系统中的一个也可以选取机械系统中的一个齿轮,将线性霍尔元件及磁路齿轮,将线性霍尔元件及磁路系统靠近齿盘齿盘的转动使系统靠近齿盘齿盘的转动使磁路的磁阻随气隙的改变而周磁路的磁阻随气隙的改变而周期地变化期地变化,霍尔元件输出的微,霍尔元件输出的微小脉冲信号经过隔直、放大、小脉冲信号经过隔直、放大、整形后就可以确定被测物的转整形后就可以确定被测物的转速。
速7.开关型集成霍尔传感器的应用7.开关型集成霍尔传感器的应用((2 2)开关型集成霍尔传)开关型集成霍尔传感器驱动指示灯,其示感器驱动指示灯,其示意图意图如图如图8-238-23所示所示当然开关型集成霍尔传感然开关型集成霍尔传感器也能驱动发光二极管器也能驱动发光二极管1 1)开关型集成霍)开关型集成霍尔传感器驱动门电路,尔传感器驱动门电路,其示意图其示意图如图如图8-228-22所所示3 3)开关型集成)开关型集成霍尔传感器驱动可霍尔传感器驱动可控硅电路其示意控硅电路其示意图图如图如图8-248-24所示所示本章小结本章小结u利用霍尔元件可以制成霍尔传感器,霍尔传感器是利用霍利用霍尔元件可以制成霍尔传感器,霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器尔效应实现磁电转换的一种传感器u霍尔式传感器的应用可主要分为三个方面:霍尔式传感器的应用可主要分为三个方面:①①当输入电流当输入电流恒定不变时,传感器的输出正比于磁感应强度;恒定不变时,传感器的输出正比于磁感应强度;②②当磁感当磁感应强度应强度B B保持恒定时,传感器的输出正比于控制电流保持恒定时,传感器的输出正比于控制电流I I的变的变化;化;③③由于霍尔电压正比于控制电流由于霍尔电压正比于控制电流I I和磁感应强度和磁感应强度B B。
u霍尔传感器广泛应用于无刷电动机、高斯计、接近开关、霍尔传感器广泛应用于无刷电动机、高斯计、接近开关、微位移测量等,其最大的优点是非接触测量微位移测量等,其最大的优点是非接触测量。












