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什么是霍尔传感器?

2020-8-27 09:32:51  549 霍尔传感器 元件
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在磁性传感器中,利用霍尔效应的传感器称为霍尔传感器。霍尔传感器包括几个部分。首先,它包含一个霍尔元件,该霍尔元件输出通过霍尔效应产生的霍尔电压(HV)。其次,它包含一个霍尔IC,该霍尔IC使霍尔输出通过IC工艺变为高/低数字输出。第三,它包含一个线性霍尔IC,可放大并线性化霍尔输出。

霍尔元件
特点
霍尔元件是一个简单的传感器,其端子连接在半导体上,因此根据后续阶段的电路设计,它可以用于数字和模拟目的。输出电压可达几十到几百毫伏。

输出特性
输出电压与垂直施加到传感器的磁场强度成正比,并将根据磁场方向输出正电压和负电压。没有垂直磁场时的输出电压为0 V(* 1)。
即使在实际情况下没有磁场,也存在偏移电压。



使用方法
霍尔元件用于智能电话和数码相机的无刷直流电动机和镜头致动器中。



霍尔IC
特点
霍尔IC将霍尔元件的输出与某个阈值进行比较,然后将其输出为高或低。由于输出电压范围由电源调节,因此可以将微型计算机轻松地连接到后续级。有可以检测磁场强度的开关类型和可以检测磁场极性的锁存类型。

输出特性
根据垂直施加到传感器的磁场强度,将输出电压确定为高或低。极点检测结果共有三种:S极,N极和双极。

当磁场的大小超过Bop时,输出电压变低;当磁场的强度低于Brp时,输出电压变高。在这种情况下,在Brp和Bop之间满足“ Brp <Bop(具有滞后)”。



使用方法
线性霍尔IC具有两个输入端子,即VCC和GND,以及一个输出端子。将如图4所示的IC连接到霍尔元件即可实现霍尔IC。通过恒压驱动进行操作。



应用
开关型霍尔IC用于家用电子产品的开/关开关,锁存型霍尔IC用于无刷电机或用于旋转检测。

线性霍尔IC
特点
线性霍尔IC将增益应用于霍尔元件的输出,从而产生线性输出(* 2)。由于输出电压范围由电源调节,因此MCU可以很容易地连接到下一级。
*2轨到轨输出。

输出特性
输出电压与垂直施加到传感器的磁场强度成正比。根据磁场的方向,其范围从0V至VCC。没有垂直磁场时的输出电压为VCC / 2(* 3)。
* 3即使在实际情况下没有磁场也存在偏移电压



使用方法
线性霍尔IC具有两个输入端子VCC和GND,以及一个输出端子。将如图6所示的IC连接到霍尔元件可实现线性霍尔IC。它由恒定电压操作。

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