霍爾位置傳感器 電路：霍爾傳感器
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霍爾傳感器
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霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強(qiáng)得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面。霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。
中文名
霍爾傳感器
外文名
Hall sensor
分 類
線型霍爾傳感器
工作原理
霍爾效應(yīng)
用 途
力測量
子 類
霍爾電流傳感器
目錄
1
原理
2
工作原理
3
霍爾效應(yīng)
4
元件
5
分類
?
開關(guān)型
?
鎖鍵型
?
線性型
6
優(yōu)點(diǎn)
7
用途
?
位移測量
?
力測量
?
角速度測量
?
線速度測量
8
注意事項(xiàng)
9
應(yīng)用
霍爾傳感器原理
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語音
由霍爾效應(yīng)的原理知，霍爾電勢的大小取決于：Rh為霍爾常數(shù)，它與半導(dǎo)體材質(zhì)有關(guān)；I為霍爾元件的偏置電流；B為磁場強(qiáng)度；d為半導(dǎo)體材料的厚度。對于一個給定的霍爾器件，當(dāng)偏置電流 I 固定時，UH將完全取決于被測的磁場強(qiáng)度B。
霍爾效應(yīng)
一個霍爾元件一般有四個引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流 I 的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構(gòu)成外回路，就會產(chǎn)生霍爾電流。一般地說，偏置電流的設(shè)定通常由外部的基準(zhǔn)電壓源給出；若精度要求高，則基準(zhǔn)電壓源均用恒流源取代。為了達(dá)到高的靈敏度，有的霍爾元件的傳感面上裝有高導(dǎo)磁系數(shù)的鍍膜合金；這類傳感器的霍爾電勢較大，但在0.05T左右出現(xiàn)飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則在垂直于電流和磁場的方向上，將產(chǎn)生電勢差為UH的霍爾電壓。
霍爾傳感器工作原理
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磁場中有一個霍爾半導(dǎo)體片，恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過霍爾半導(dǎo)體時向一側(cè)偏移，使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。霍爾電壓隨磁場強(qiáng)度的變化而變化，磁場越強(qiáng)，電壓越高，磁場越弱，電壓越低，霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏，但經(jīng)集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機(jī)械的方法來改變磁感應(yīng)強(qiáng)度。下圖1所示的方法是用一個轉(zhuǎn)動的葉輪作為控制磁通量的開關(guān)，當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅(qū)動軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾集成電路片用作用點(diǎn)火正時傳感器。霍爾效應(yīng)傳感器屬于被動型傳感器，它要有外加電源才能工作，這一特點(diǎn)使它能檢測轉(zhuǎn)速低的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。霍爾效應(yīng)傳感器
圖1
1-霍爾半導(dǎo)體元件 2-永久磁鐵 3-擋隔磁力線的葉片
霍爾傳感器霍爾效應(yīng)
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霍爾效應(yīng)從本質(zhì)上講是運(yùn)動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用引起的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)帶電粒子（電子或空穴）被約束在固體材料中，這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁場的方向上產(chǎn)生正負(fù)電荷的聚積，從而形成附加的橫向電場。對于圖2所示的半導(dǎo)體試樣，若在X方向通以電流Is，在Z方向加磁場B，則在Y方向即試樣A，A′電極兩側(cè)就開始聚積異號電荷而產(chǎn)生相應(yīng)的附加電場。電場的指向取決定于測試樣品的電類型。顯然，該電場是阻止載流子繼續(xù)向側(cè)面偏移，
[1]
圖2
當(dāng)載流子所受的橫向電場力eEH與洛侖茲力相等時，樣品兩側(cè)電荷的積累就達(dá)到平衡，故有⑴其中EH為霍爾電場，V是載流子在電流方向上的平均漂移速度。設(shè)試樣的寬為b，厚度為d，載流子濃度為n，則⑵由⑴、⑵兩式可得⑶即霍爾電壓VH（A、A′電極之間的電壓）與ISB乘積正比與試樣厚度d成反比。比例系數(shù) 稱為霍爾系數(shù)，它是反映材料霍爾效應(yīng)強(qiáng)弱的重要參數(shù)，只要測出 VH（伏）以及知道IIs（安）、B（高斯）和d（厘 米）可按下式計(jì)算RH（厘米3/庫侖）
霍爾傳感器元件
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語音
霍爾傳感器
根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測量、自動化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
霍爾傳感器分類
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霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。（一）開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級組成，它輸出數(shù)字量。開關(guān)型霍爾傳感器還有一種特殊的形式，稱為鎖鍵型霍爾傳感器。（二）線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。線性霍爾傳感器又可分為開環(huán)式和閉環(huán)式。閉環(huán)式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。線性霍爾傳感器主要用于交直流電流和電壓測量。
霍爾傳感器開關(guān)型
如圖4所示，其中Bnp為工作點(diǎn)“開”的磁感應(yīng)強(qiáng)度，BRP為釋放點(diǎn)“關(guān)”的磁感應(yīng)強(qiáng)度。當(dāng)外加的磁感應(yīng)強(qiáng)度超過動作點(diǎn)Bnp時，傳感器輸出低電平，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度降到動作點(diǎn)Bnp以下時，傳感器輸出電平不變，一直要降到釋放點(diǎn)BRP時，傳感器才由低電平躍變?yōu)楦唠娖健np與BRP之間的滯后使開關(guān)動作更為可靠。
霍爾傳感器鎖鍵型
如圖5所示，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過動作點(diǎn)Bnp時，傳感器輸出由高電平躍變?yōu)榈碗娖剑谕獯艌龀废螅漭敵鰻顟B(tài)保持不變（即鎖存狀態(tài)），必須施加反向磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到BRP時，才能使電平產(chǎn)生變化。
霍爾傳感器線性型
輸出電壓與外加磁場強(qiáng)度呈線性關(guān)系，如圖3所示，可見，在B1～B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍內(nèi)有較好的線性度，磁感應(yīng)強(qiáng)度超出此范圍時則呈現(xiàn)飽和狀態(tài)。
開環(huán)式電流傳感器由于通電螺線管內(nèi)部存在磁場，其大小與導(dǎo)線中的電流成正比，故可以利用霍爾傳感器測量出磁場，從而確定導(dǎo)線中電流的大小。利用這一原理可以設(shè)計(jì)制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是不與被測電路發(fā)生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電源的功率，特別適合于大電流傳感。霍爾電流傳感器工作原理如圖6所示，標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán)鐵芯有一個缺口，將霍爾傳感器插入缺口中，圓環(huán)上繞有線圈，當(dāng)電流通過線圈時產(chǎn)生磁場，則霍爾傳感器有信號輸出。閉環(huán)式電流傳感器磁平衡式電流傳感器也叫霍爾閉環(huán)電流傳感器，也稱補(bǔ)償式傳感器，即主回路被測電流Ip在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場通過一個次級線圈，電流所產(chǎn)生的磁場進(jìn)行補(bǔ)償， 從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。
磁平衡式電流傳感器的具體工作過程為：當(dāng)主回路有一電流通過時，在導(dǎo)線上產(chǎn)生的磁場被聚磁環(huán)聚集并感應(yīng)到霍爾器件上， 所產(chǎn)生的信號輸出用于驅(qū)動相應(yīng)的功率管并使其導(dǎo)通，從而獲得一個補(bǔ)償電流Is。 這一電流再通過多匝繞組產(chǎn)生磁場 ，該磁場與被測電流產(chǎn)生的磁場正好相反，因而補(bǔ)償了原來的磁場， 使霍爾器件的輸出逐漸減小。當(dāng)與Ip與匝數(shù)相乘 所產(chǎn)生的磁場相等時，Is不再增加，這時的霍爾器件起指示零磁通的作用 ，此時可以通過Is來平衡。被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。 一旦磁場失去平衡，霍爾器件就有信號輸出。經(jīng)功率放大后，立即就有相應(yīng)的電流流過次級繞組以對失衡的磁場進(jìn)行補(bǔ)償。從磁場失衡到再次平衡，所需的時間理論上不到1μs，這是一個動態(tài)平衡的過程。
霍爾傳感器優(yōu)點(diǎn)
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xrdt霍爾傳感器
1、 霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態(tài)峰值的測量。副邊電流忠實(shí)地反應(yīng)原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的，它一般只適用于測量50Hz正弦波；2、 原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔離，隔離電壓可達(dá)9600Vrms；3、精度高：在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測量；4、線性度好：優(yōu)于0.1%；5、寬帶寬：高帶寬的電流傳感器上升時間可小于1μs；但是，電壓傳感器帶寬較窄，一般在15kHz以內(nèi)，6400Vrms的高壓電壓傳感器上升時間約500uS，帶寬約700Hz。6、測量范圍：霍爾傳感器為系列產(chǎn)品，電流測量可達(dá)50KA，電壓測量可達(dá)6400V。霍爾電流傳感器使用時，需遵循以下注意事項(xiàng)：1、為了得到較好的動態(tài)特性和靈敏度，必須注意原邊線圈和副邊線圈的耦合，要耦合得好，最好用單根導(dǎo)線且導(dǎo)線完全填滿霍爾傳感器模塊孔徑。2、使用中當(dāng)大的直流電流流過傳感器原邊線圈，且次級電路沒有接通電源|穩(wěn)壓器或副邊開路，則其磁路被磁化，而產(chǎn)生剩磁，影響測量精度（故使用時要先接通電源和測量端M），發(fā)生這種情況時，要先進(jìn)行退磁處理。其方法是次邊電路不加電源，而在原邊線圈中通一同樣等級大小的交流電流并逐漸減小其值。3、霍爾傳感器都具有較強(qiáng)的抗外磁場干擾能力，但是，為了獲得較高的測量準(zhǔn)確度，當(dāng)有較強(qiáng)的磁場干擾時，要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫鉀Q。通常方法有：調(diào)整模塊方向，使外磁場對模塊的影響最小；在模塊上加罩一個抗磁場的金屬屏蔽罩。4、測量的最佳精度是在額定值下得到的，當(dāng)被測電流遠(yuǎn)低于額定值時，要獲得最佳精度，原邊可使用多匝，但是，需要注意導(dǎo)線的空間位置（參照第一條）。
霍爾傳感器用途
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霍爾器件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。霍爾線性器件的精度高、線性度好；霍爾開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復(fù)精度高（可達(dá)μm級）。取用了各種補(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，可達(dá)－55℃～150℃。按被檢測的對象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為：直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性，后者是檢測受檢對象上人為設(shè)置的磁場，用這個磁場來作被檢測的信息的載體，通過它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等，轉(zhuǎn)變成電量來進(jìn)行檢測和控制。
霍爾傳感器位移測量
兩塊永久磁鐵同極性相對放置，將線性型霍爾傳感器置于中間，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，這個點(diǎn)可作為位移的零點(diǎn)，當(dāng)霍爾傳感器在Z軸上作△Z位移時，傳感器有一個電壓輸出，電壓大小與位移大小成正比。
霍爾傳感器力測量
如果把拉力、壓力等參數(shù)變成位移，便可測出拉力及壓力的大小，按這一原理可制成的力傳感器。
霍爾傳感器角速度測量
在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁鋼，霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣處，圓盤旋轉(zhuǎn)一周，霍爾傳感器就輸出一個脈沖，從而可測出轉(zhuǎn)數(shù)（計(jì)數(shù)器），若接入頻率計(jì)，便可測出轉(zhuǎn)速。
霍爾傳感器線速度測量
如果把開關(guān)型霍爾傳感器按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在軌道上，當(dāng)裝在運(yùn)動車輛上的永磁體經(jīng)過它時，可以從測量電路上測得脈沖信號。根據(jù)脈沖信號的分布可以測出車輛的運(yùn)動速度。
霍爾傳感器注意事項(xiàng)
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霍爾傳感器
（1）電流傳感器必須根據(jù)被測電流的額定有效值適當(dāng)選用不同的規(guī)格的產(chǎn)品。被測電流長時間超額，會損壞末極功放管（指磁補(bǔ)償式），一般情況下，2倍的過載電流持續(xù)時間不得超過1分鐘。（2）電壓傳感器必須按產(chǎn)品說明在原邊串入一個限流電阻R1，以使原邊得到額定電流，在一般情況下，2倍的過壓持續(xù)時間不得超過1分鐘。（3）電流電壓傳感器的最佳精度是在原邊額定值條件下得到的，所以當(dāng)被測電流高于電流傳感器的額定值時，應(yīng)選用相應(yīng)大的傳感器；當(dāng)被測電壓高于電壓傳感器的額定值時，應(yīng)重新調(diào)整限流電阻。當(dāng)被測電流低于額定值1/2以下時，為了得到最佳精度，可以使用多繞圈數(shù)的辦法。（4）絕緣耐壓為3KV的傳感器可以長期正常工作在1KV及以下交流系統(tǒng)和1.5KV及以下直流系統(tǒng)中，6KV的傳感器可以長期正常工作在2KV及以下交流系統(tǒng)和2.5KV及以下直流系統(tǒng)中，注意不要超壓使用。（5）在要求得到良好動態(tài)特性的裝置上使用時，最好用單根銅鋁母排并與孔徑吻合，以大代小或多繞圈數(shù)，均會影響動態(tài)特性。
霍爾傳感器
（6）在大電流直流系統(tǒng)中使用時，因某種原因造成工作電源開路或故障，則鐵心產(chǎn)生較大剩磁，是值得注意的。剩磁影響精度。退磁的方法是不加工作電源，在原邊通一交流并逐漸減小其值。（7）傳感器抗外磁場能力為：距離傳感器5～10cm一個超過傳感器原邊電流值2倍的電流，所產(chǎn)生的磁場干擾可以抵抗。三相大電流布線時，相間距離應(yīng)大于5～10cm。（8）為了使傳感器工作在最佳測量狀態(tài)，應(yīng)使用圖1－10介紹的簡易典型穩(wěn)壓電源。（9）傳感器的磁飽和點(diǎn)和電路飽和點(diǎn)，使其有很強(qiáng)的過載能力，但過載能力是有時間限制的，試驗(yàn)過載能力時，2倍以上的過載電流不得超過1分鐘。
變頻功率傳感器(4張)
（10）原邊電流母線溫度不得超過85℃，這是ABS工程塑料的特性決定的，用戶有特殊要求，可選高溫塑料做外殼。霍爾電壓傳感器和霍爾電流傳感器主要適用于工業(yè)控制領(lǐng)域的電壓和電流測量。由于傳感器一般不提供角差指標(biāo)，對于需要準(zhǔn)確測量交流電功率的場合，應(yīng)對其角差指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，這一點(diǎn)需特別注意。工頻電量測量可用互感器替代，變頻電量測量可用電壓、電流組合式的變頻功率傳感器替代。
霍爾傳感器應(yīng)用
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語音
霍爾傳感器技術(shù)應(yīng)用于汽車工業(yè)霍爾傳感器技術(shù)在汽車工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，包括動力、車身控制、牽引力控制以及防抱死制動系統(tǒng)。為了滿足不同系統(tǒng)的需要，霍爾傳感器有開關(guān)式、模擬式和數(shù)字式傳感器三種形式。霍爾傳感器可以采用金屬和半導(dǎo)體等制成，效應(yīng)質(zhì)量的改變?nèi)Q于導(dǎo)體的材料，材料會直接影響流過傳感器的正離子和電子。制造霍爾元件時，汽車工業(yè)通常使用三種半導(dǎo)體材料，即砷化鎵、銻化銦以及砷化銦。最常用的半導(dǎo)體材料當(dāng)屬砷化銦。霍爾傳感器的形式?jīng)Q定了放大電路的不同，其輸出要適應(yīng)所控制的裝置。這個輸出可能是模擬式，如加速位置傳感器或節(jié)氣門位置傳感器，也可能是數(shù)字式。如曲軸或凸輪軸位置傳感器。當(dāng)霍爾元件用于模擬式傳感器時，這個傳感器可以用于空調(diào)系統(tǒng)中的溫度表或動力控制系統(tǒng)中的節(jié)氣門位置傳感器。霍爾元件與微分放大器連接，放大器與NPN晶體管連接。磁鐵固定在旋轉(zhuǎn)軸上，軸在旋轉(zhuǎn)時，霍爾元件上的磁場加強(qiáng)。其產(chǎn)生的霍爾電壓與磁場強(qiáng)度成比例。當(dāng)霍爾元件用于數(shù)字信號時，例如曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器或車速傳感器，必須首先改變電路。霍爾元件與微分放大器連接，微分放大器與施密特觸發(fā)器連接。在這種配置中。傳感器輸出一個開或關(guān)的信號。在多數(shù)汽車電路中，霍爾傳感器是電流吸收器或者使信號電路接地。要完成這項(xiàng)工作，需要一個NPN晶體管與施密特觸發(fā)器的輸出連接。磁場穿過霍爾元件，一個觸發(fā)器輪上的葉片在磁場和霍爾元件之間通過。霍爾傳感器應(yīng)用于出租車計(jì)價器霍爾傳感器在出租車計(jì)價器上的應(yīng)用：通過安裝在車輪上的霍爾傳感器A44E檢測到的信號，送到單片機(jī)，經(jīng)處理計(jì)算，送給顯示單元，這樣便完成了里程計(jì)算。檢測原理，P3.2口作為信號的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷0，車輪每轉(zhuǎn)一圈（設(shè)車輪的周長是1 m），霍爾開關(guān)就檢測并輸出信號，引起單片機(jī)的中斷，對脈沖計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到1 000次時，也就是1 km，單片機(jī)就控制將金額自動增加。每當(dāng)霍爾傳感器輸出一個低電平信號就使單片機(jī)中斷一次，當(dāng)里程計(jì)數(shù)器對里程脈沖計(jì)滿1 000次時，就有程序?qū)?dāng)前總額累加，使微機(jī)進(jìn)入里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序中。在該程序中，需要完成當(dāng)前行駛里程數(shù)和總額的累加操作，并將結(jié)果存入里程和總額寄存器中。霍爾電流傳感器在變頻器中的應(yīng)用在有電流流過的導(dǎo)線周圍會感生出磁場，再用霍爾器件檢測由電流感生的磁場,即可測出產(chǎn)生這個磁場的電流的量值。由此就可以構(gòu)成霍爾電流、電壓傳感器。因?yàn)榛魻柶骷妮敵鲭妷号c加在它上面的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及流過其中的工作電流的乘積成比例，是一個具有乘法器功能的器件，并且可與各種邏輯電路直接接口，還可以直接驅(qū)動各種性質(zhì)的負(fù)載。因?yàn)榛魻柶骷膽?yīng)用原理簡單，信號處理方便，器件本身又具有一系列的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，所以在變頻器中也發(fā)揮了非常重要的作用。在變頻器中，霍爾電流傳感器的主要作用是保護(hù)昂貴的大功率晶體管。由于霍爾電流傳感器的響應(yīng)時間短于1μs，因此，出現(xiàn)過載短路時，在晶體管未達(dá)到極限溫度之前即可切斷電源，使晶體管得到可靠的保護(hù)。霍爾電流傳感器按其工作模式可分為直接測量式和零磁通式，在變頻器中由于需要精準(zhǔn)的控制及計(jì)算，因此選用了零磁通方式。將霍爾器件的輸出電壓進(jìn)行放大，再經(jīng)電流放大后，讓這個電流通過補(bǔ)償線圈，并令補(bǔ)償線圈產(chǎn)生的磁場和被測電流產(chǎn)生的磁場方向相反，若滿足條件IoN1=IsN2，則磁芯中的磁通為0，這時下式成立：Io=Is(N2/N1)式中，Io為被測電流，即磁芯中初級繞組中的電流，N1為初級繞組的匝數(shù)，Is為補(bǔ)償繞組中的電流，N2為補(bǔ)償繞組的匝數(shù)。由上式可知，達(dá)到磁平衡時，即可由Is及匝數(shù)比N2/N1得到Io。霍爾電流傳感器的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)電流的“無電位”檢測。即測量電路不必接入被測電路即可實(shí)現(xiàn)電流檢測，它們靠磁場進(jìn)行耦合。因此，檢測電路的輸入、輸出電路是完全電隔離的。檢測過程中，檢測電路與被檢電路互不影響。
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羅羅日記
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霍爾傳感器的原理是什么？有哪些應(yīng)用？有什么優(yōu)缺點(diǎn)？
成都的冬天是不是來了，昨天竟開始變得有點(diǎn)小冷了。估計(jì)米亞羅的紅葉又開始“泛濫”了。但是我哪里也不去，呆在家里寫日記。本來我是想接著上一篇，再寫一下直流電機(jī)，還有伺服電機(jī)的。但是，我在看直流電機(jī)文檔時，發(fā)現(xiàn)需要先理解霍爾傳感器。所以今天還是先說下霍爾傳感器的原理。這篇日記不長...
2020-11-242
Grace的修行日志
歡迎電氣行業(yè)的朋友一起交流學(xué)習(xí)~
關(guān)于電流檢測的霍爾傳感器選型和應(yīng)用
安科瑞 高佳樂摘 要：電流檢測在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，傳統(tǒng)的霍爾傳感器的靈敏度比較低，受外界影響較大，由此應(yīng)用新型霍爾傳感器來彌補(bǔ)其功能缺陷，介紹了萊姆HO系列霍爾傳感器的多項(xiàng)功能，以HO-15-NP霍爾傳感器為例，著重介紹了霍爾傳感器在電流檢測及其線性度方面的介紹。關(guān)...
2020-09-070
Acrelwangyang
Acrel Sales Engineer
淺談基于霍爾傳感器的電流監(jiān)測及過流保護(hù)設(shè)計(jì)-安科瑞 王陽
摘要：根據(jù)機(jī)載電子設(shè)備健康監(jiān)測和視情維修的要求，發(fā)射裝置內(nèi)場測試儀需增加對被測產(chǎn)品進(jìn)行電流監(jiān)測的功能;同時，為避免測試期間因過流而導(dǎo)致的產(chǎn)品或測試設(shè)備損壞，亟需實(shí)現(xiàn)對被測產(chǎn)品的動態(tài)過流保護(hù)。基于此需求，設(shè)計(jì)了一種基于霍爾傳感器的實(shí)現(xiàn)方案。硬件方面，電路由器件、電流監(jiān)測電路和...
2021-04-270
計(jì)量互感器
河北冠赫實(shí)業(yè)有限公司
霍爾傳感器的優(yōu)勢及主要用途
霍爾傳感器是世界排名第三的感應(yīng)器商品，它被廣泛運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)、汽車行業(yè)、電腦上、手機(jī)上及其新起消費(fèi)電子產(chǎn)品行業(yè)。霍爾效應(yīng)是磁電效用的一種，這一狀況是霍爾于1879年在科學(xué)研究金屬材料的導(dǎo)電性組織時發(fā)覺的。接下來小編帶大家看看霍爾傳感器的優(yōu)勢及主要用途：很多人都了解，小汽車的...
2020-12-080
響拇指電子
深圳響拇指電子科技有限公司
霍爾傳感器在智能坐便器上的應(yīng)用
智能坐便器起源于美國，用于醫(yī)療和老年保健，最初設(shè)置有溫水洗凈功能。后經(jīng)韓國，日本的衛(wèi)浴公司逐漸引進(jìn)技術(shù)開始制造，加入了座便蓋加熱、溫水洗凈、暖風(fēng)干燥、殺菌等多種功能。目前市場上的智能坐便器大體上分為兩種，一種為帶清洗、加熱、殺菌等的智能坐便器，另一種為可自動更換薄膜的智能坐...
2020-04-290
參考資料
1.
霍爾效應(yīng)
．北京航空航天大學(xué)．2013-03[引用日期2013-07-18]
霍爾位置傳感器 電路：霍爾位置傳感器
霍爾傳感器故障現(xiàn)象
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種傳感器。目前已經(jīng)廣泛運(yùn)用在工業(yè)自動化技術(shù)和檢測技術(shù)方面。那么霍爾傳感器故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)有哪些呢？
2021-10-07 15:50:00
位置傳感器的分類及應(yīng)用實(shí)例
傳感器不同，位置傳感器有接觸式和接近式兩大類。 接觸式位置傳感器最常見的有行程開關(guān)、二維矩陣式位置傳感器。 接近式位置傳感器有很多種類，主要有霍爾式、差動變壓器式、電磁式、電容式、電渦流式、光電式等等其中霍爾式位置傳感器應(yīng)該是應(yīng)
2021-08-05 16:57:04
霍爾傳感器怎么測量好壞
霍爾傳感器怎么測量好壞？
2021-07-28 16:35:45
高級傳感器LTD專門設(shè)計(jì)和制造高性能霍爾傳感器
高級傳感器LTD專門設(shè)計(jì)和制造高性能霍爾傳感器
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佰譽(yù)達(dá)科技_郭 2021-10-20 18:14:20
全極性霍爾效應(yīng)傳感器ICHAL248數(shù)據(jù)手冊
全極性霍爾效應(yīng)傳感器ICHAL248數(shù)據(jù)手冊
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km2828 2021-08-05 17:40:45
單極霍爾開關(guān)/低功耗高頻率霍爾電路傳感器HAL249
單極霍爾開關(guān)/低功耗高頻率霍爾電路傳感器HAL249
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2021-06-23 09:57:47
霍爾轉(zhuǎn)子位置預(yù)估
為提高轉(zhuǎn)子位置檢測精度，基于三相對稱型開關(guān)霍爾傳感器，設(shè)計(jì)了霍爾轉(zhuǎn)子位置預(yù)估方法。首先，分析了霍爾位置估算方法的原理誤差和霍爾安裝偏差引起的固有誤差。然后，針對直接校正法和線性校正法的不足，提出一種
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2018-02-26 14:52:59
傳感器實(shí)驗(yàn)--霍爾轉(zhuǎn)速傳感器－應(yīng)用
傳感器實(shí)驗(yàn)--霍爾轉(zhuǎn)速傳感器－應(yīng)用
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CHNlyt 2016-12-11 23:03:48
無刷電機(jī)位置傳感器布局的示意圖解讀
在無刷電機(jī)使用的位置傳感器通常是磁傳感器（霍爾元件，霍爾IC）。下圖是表示無刷電機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)和無刷電機(jī)的傳感器布局的示意圖。
2021-02-25 15:38:13
什么是霍爾傳感器，AH173霍爾傳感器的特點(diǎn)
霍爾傳感器是一種基于霍爾效應(yīng)原理制造的一種傳感器，介紹霍爾傳感之前先來看一下什么是霍爾效益，這種霍爾效應(yīng)是指把帶有電流的金屬薄片置于垂直于它的磁場中，那么在在金屬薄片的兩側(cè)面之間會產(chǎn)生一個電位差，我們把這個電動勢稱之為霍爾電動勢，產(chǎn)生這種現(xiàn)象時候就是霍爾效應(yīng)。
2020-11-27 11:52:16
霍爾效應(yīng)位置傳感器應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)編碼中的應(yīng)用分析
本視頻介紹了霍爾效應(yīng)、永磁體和各種磁性能。介紹霍爾效應(yīng)傳感器的好處。霍爾集成電路芯片相比霍爾效應(yīng)分立元器件和不同類型的霍爾效應(yīng)傳感器有什么特點(diǎn)。
2020-07-02 10:08:00
AH173霍爾傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用
霍爾傳感器一般分為線型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種，廣泛應(yīng)用于直流無刷電機(jī)、功率測量、閥門位置、電流傳感、位置檢測、流量測量等。
2020-03-28 10:26:00
什么是霍爾傳感器_AH173霍爾傳感器應(yīng)用
霍爾傳感器是一種基于霍爾效應(yīng)原理制造的一種傳感器，介紹霍爾傳感之前先來看一下什么是霍爾效益，這種霍爾效應(yīng)是指把帶有電流的金屬薄片置于垂直于它的磁場中，那么在在金屬薄片的兩側(cè)面之間會產(chǎn)生一個電位差
2020-02-14 14:42:56
如何選擇霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器
霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器使用磁場代替機(jī)械電刷或表盤，專用于測量運(yùn)動部件的角位置。這種產(chǎn)品采用具有磁性偏置的霍爾效應(yīng)集成電路（IC）來檢測工作范圍內(nèi)的執(zhí)行器轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
2020-01-23 16:36:00
霍爾傳感器的主要特性參數(shù)
隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展，將霍爾元件、放大器、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源做在一個芯片上，成為霍爾集成傳感器（目前習(xí)慣上稱為霍爾傳感器）。為了應(yīng)用上的需要，霍爾集成傳感器又分成線性型霍爾傳感器及開關(guān)型霍爾傳感器。
2019-12-23 08:53:00
位置傳感器原理及應(yīng)用
位置傳感器用來測量機(jī)器人自身位置的傳感器。位置傳感器可分為兩種，直線位移傳感器和角位移傳感器。
2019-09-30 09:19:06
霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用解析
霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器使用磁場代替機(jī)械電刷或表盤，專用于測量運(yùn)動部件的角位置。這種產(chǎn)品采用具有磁性偏置的霍爾效應(yīng)集成電路 （IC） 來檢測工作范圍內(nèi)的執(zhí)行器轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。原理是執(zhí)行器轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)使得磁鐵相對IC的位置發(fā)生改變，并導(dǎo)致磁通密度改變，這種改變最終被轉(zhuǎn)換為線性輸出。
2019-08-10 10:29:01
Melexis推出Triaxis霍爾位置傳感器系列新產(chǎn)品——MLX
比利時泰森德洛 - 全球微電子工程公司 Melexis 宣布推出 Triaxis? 旋轉(zhuǎn)和線性霍爾效應(yīng)位置傳感器系列的新成員 MLX，這也是首款支持 PSI5 接口的 Triaxis? 角度傳感器。
2019-06-26 15:21:34
詳解Ardunio使用霍爾磁力傳感器
由于線性霍爾傳感器和霍爾磁力傳感器上自帶有測試LED（線性霍爾傳感器上帶綠色LED，霍爾磁力傳感器上帶紅色LED），當(dāng)傳感器接近磁鐵時，測試LED燈會自動變亮。
2018-10-07 15:44:00
霍爾電流傳感器如何測量電流
本文開始介紹了霍爾電流傳感器相關(guān)概念和霍爾電流傳感器主要特性參數(shù)，其次闡述了霍爾電流傳感器的測量方法與使用注意事項(xiàng)，最后介紹了霍爾電流傳感器測量電流的方法以及霍爾電流傳感器在各方面的應(yīng)用。
2018-03-29 10:56:18
霍爾電流傳感器選型方法_霍爾電流傳感器工作原理
本文開始介紹了霍爾電流傳感器的概念和霍爾電流傳感器工作原理，其次闡述了霍爾電流傳感器優(yōu)點(diǎn)，最后介紹了霍爾電流傳感器選型方法和霍爾電流傳感器使用注意事項(xiàng)。
2018-03-29 10:41:20
霍爾傳感器電路圖大全（六款霍爾傳感器電路圖）
霍爾傳感器可分為線型和開關(guān)型兩種。線型霍爾傳感器又可分為開環(huán)式線性霍爾傳感器和閉環(huán)式線性霍爾傳感器（又稱為零磁通霍爾傳感器），主要包括霍爾元件、線性放大器和設(shè)計(jì)跟隨器三大部分，用于測量交流電流、直流電流、電壓。
2018-01-31 09:06:26
霍爾傳感器怎么檢測_幾種霍爾傳感器的檢測方法
本文介紹了霍爾傳感器的原理、霍爾傳感器的特性以及使用霍爾傳感器注意事項(xiàng)，其次介紹了霍爾傳感器的應(yīng)用和霍爾傳感器電路圖，最后介紹了幾種霍爾傳感器的檢測方法。
2018-01-13 10:17:48
霍爾傳感器優(yōu)缺點(diǎn)_霍爾傳感器工作原理_霍爾傳感器檢測方法
本文介紹了霍爾傳感器的原理、霍爾傳感器工作原理以及霍爾傳感器的主要參數(shù)，其次介紹了霍爾傳感器功能特點(diǎn)，最后介紹了霍爾傳感器優(yōu)缺點(diǎn)分析和霍爾傳感器的檢測方法。
2018-01-13 10:09:02
霍爾傳感器型號及分類_霍爾元件型號參數(shù)大全
本文介紹了說明是霍爾傳感器，其次介紹了霍爾傳感器工作原理和霍爾傳感器分類，最后介紹了霍爾傳感器型號應(yīng)用全集以及常見霍爾傳感器詳細(xì)參數(shù)選型表。
2018-01-13 09:54:49
霍爾傳感器如何測轉(zhuǎn)速_霍爾傳感器測轉(zhuǎn)速原理
本文開始介紹了轉(zhuǎn)速測量原理和霍爾傳感器測轉(zhuǎn)速的方法，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器原理以及用兩個測量實(shí)例測量進(jìn)一步說明。
2018-01-13 09:33:57
開關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器的特性分析
開關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器是磁敏接近式傳感器，具有應(yīng)用靈活、寬工作電壓范圍和采樣頻率高等特點(diǎn)，是一種可靠性高無接觸清潔型傳感器，在位置傳感、旋轉(zhuǎn)測量等方面得到了廣泛應(yīng)用。開關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器主要分單極接近
2017-12-18 18:20:49
Silicon Labs磁性傳感器實(shí)現(xiàn)IoT位置感應(yīng)
Silicon Labs磁性傳感器為物聯(lián)網(wǎng)時代帶來現(xiàn)代化霍爾效應(yīng)開關(guān)和位置感應(yīng) Si72xx霍爾效應(yīng)傳感器提
2017-09-19 14:29:44
霍爾傳感器的分類、霍爾效應(yīng)與霍爾傳感器的應(yīng)用
霍爾傳感器是一種磁傳感器。用它可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用。霍爾傳感器以霍爾效應(yīng)為其工作基礎(chǔ)，是由霍爾元件和它的附屬電路組成的集成傳感器。霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。
2017-06-07 10:34:20
霍爾傳感器的分類及應(yīng)用
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器，霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。本文介紹霍爾傳感器的分類及在各大領(lǐng)域的應(yīng)用。
2017-02-07 15:31:51
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霍爾位置傳感器 電路：霍爾位置傳感器_1
在一塊通電的半導(dǎo)體薄片上，加上和片子表面垂直的磁場b，在薄片的橫向兩側(cè)會出現(xiàn)一個電壓，這種現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)，是由科學(xué)家愛德文·霍爾在1879年發(fā)現(xiàn)的。vh稱為霍爾電壓。 這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，是因?yàn)橥姲雽?dǎo)體片中的載流子在磁場產(chǎn)生的洛侖茲力的作用下，分別向片子橫向兩側(cè)偏轉(zhuǎn)和積聚，因而形成一個電場，稱作霍爾電場。霍爾電場產(chǎn)生的電場力和洛侖茲力相反，它阻礙載流子繼續(xù)堆積，直到霍爾電場力和洛侖茲力相等。這時，片子兩側(cè)建立起一個穩(wěn)定的電壓，這就是霍爾電壓，這個半導(dǎo)體薄片稱為霍爾元件。 霍爾元件可用多種半導(dǎo)體材料制作，如ge、si、insb、gaas、inas、inasp等等。
霍爾位置傳感器 電路：霍爾式節(jié)氣門位置傳感器構(gòu)造與工作原理電路
霍爾式節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)
雙霍爾式線性節(jié)氣門位置傳感器廣泛用于三菱和豐田汽車上。
位于節(jié)氣門體的節(jié)氣門位置傳感器的功能是測量節(jié)氣門的位置，向發(fā)動機(jī)ECU輸出與節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)角成正比的電壓信號。根據(jù)該傳感器輸出的電壓；發(fā)動機(jī)ECU控制節(jié)氣門控制伺服電機(jī)進(jìn)行反饋控制。
非接觸式的霍爾傳感器包括一個固定在踏板軸上的永磁鐵、一個輸出電壓與磁通量成正比的線性霍爾集成電路，一個有效地將永磁鐵的磁通量轉(zhuǎn)入霍爾集成電路的定子。
霍爾式節(jié)氣門位置傳感器工作原理
這里以豐田車上的雙霍爾式線性節(jié)氣門位置傳感器為例介紹霍爾式線性節(jié)氣門位置傳感器工作原理。
當(dāng)節(jié)氣門全閉時，即如圖2-19（a）所示，磁場方向向上，流入霍爾集成電路的磁通量最大，此時，節(jié)氣門位置傳感器電壓輸出最小。當(dāng)節(jié)氣門全開時，如圖2-19（c）所示，磁場方向反向向下，流入霍爾集成電路的磁通量最大。此時，節(jié)氣門位置傳感器電壓輸出最大。當(dāng)節(jié)氣門半開時，即如圖2-19（b）所示，磁通量為零。節(jié)氣門位置傳感器輸出電壓在中間值。節(jié)氣門位置傳感器通過兩個系統(tǒng)（主、副）輸出，這就提高了系統(tǒng)測量故障的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)了故障保護(hù)功能，確保了可靠性。
（汽車維修技術(shù)網(wǎng)
節(jié)氣門位置傳感器有兩個傳感器電路VrA和VrA2，各傳送一個信號。VrA用于檢測節(jié)氣門開度，VrA2用于檢測VrA的故障。傳感器信號電壓與節(jié)氣門開度成比例，在0V和5V之間變化，并且傳輸至混合動力車輛控制ECU的端子VrAs節(jié)氣門關(guān)閉時，傳感器輸出電壓降低；節(jié)氣門打開時，傳感器輸出電壓升高。混合動力車輛控制ECU根據(jù)這些信號來計(jì)算節(jié)氣門開度并響應(yīng)駕駛員輸入來控制節(jié)氣門執(zhí)行器。這些信號同時也用來計(jì)算空燃比修正值、功率提高修正值和燃油切斷控制。
混合動力車輛失效保護(hù)功能：
存儲這些DTC中的任何一個和與電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)故障有關(guān)的其他DTC時，混合動力車輛控制ECU進(jìn)入失效保護(hù)模式。在失效保護(hù)模式下，混合動力車輛控制ECU切斷流向節(jié)氣門執(zhí)行器的電流，且節(jié)氣門在回位彈簧的作用下恢復(fù)到6.5°節(jié)氣門位置。混合動力車輛控制ECU停止發(fā)動機(jī)，可僅使用混合動力系統(tǒng)駕駛車輛。如果平穩(wěn)而緩慢地踩下加速踏板，車輛會緩慢行駛。
失效保護(hù)模式一直運(yùn)行，直至檢測到通過條件并且隨后電源開關(guān)置于OFF位置。
霍爾式節(jié)氣門位置傳感器連接電路
所示分別是豐田汽車和三菱汽車上的霍爾式節(jié)氣門位置傳感器與ECU的連接電路。
(出自 )
