霍爾傳感器工作原理、型號(hào)、常見故障、檢測(cè)方法
發(fā)布時(shí)間:2018-12-10 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】什么是霍爾傳感器?霍爾傳感器就是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器。它被應(yīng)用到汽車業(yè)、電腦、手機(jī)等領(lǐng)域,應(yīng)用可謂是非常廣泛。那么這么廣泛應(yīng)用的霍爾傳感器,大家又了解多少呢?下面隨著小編一起來了解一下霍爾傳感器工作原理、型號(hào)、常見故障、檢測(cè)方法。
1.霍爾傳感器工作原理
磁場(chǎng)中有一個(gè)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(shí)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(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化,磁場(chǎng)越強(qiáng),電壓越高,磁場(chǎng)越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常只有幾個(gè)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(hào)。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。下圖所示的方法是用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí),磁場(chǎng)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(dòng)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(shí)傳感器?;魻栃?yīng)傳感器屬于被動(dòng)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(cè)轉(zhuǎn)速低的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
2.霍爾傳感器型號(hào)
霍爾傳感器分為開關(guān)型霍爾傳感器、鎖鍵型霍爾傳感器和線性型霍爾傳感器三種。
1)開關(guān)型霍爾傳感器
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(dòng)作點(diǎn)Bnp時(shí),傳感器輸出低電平,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度降到動(dòng)作點(diǎn)Bnp以下時(shí),傳感器輸出電平不變,一直要降到釋放點(diǎn)BRP時(shí),傳感器才由低電平躍變?yōu)楦唠娖?。Bnp與BRP之間的滯后使開關(guān)動(dòng)作更為可靠。
2)鎖鍵型霍爾傳感器
如圖5所示,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過動(dòng)作點(diǎn)Bnp時(shí),傳感器輸出由高電平躍變?yōu)榈碗娖?,而在外磁?chǎng)撤消后,其輸出狀態(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(shí),才能使電平產(chǎn)生變化。
3)線性型霍爾傳感器
輸出電壓與外加磁場(chǎng)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(shí)則呈現(xiàn)飽和狀態(tài)。
3.霍爾傳感器常見故障
1)傳感器脫落
傳感器一般都固定在電樞有引出線一端靠近磁鋼的地方,若有脫落可用樹脂將霍爾集成電路再次牢固粘貼在原來的地方即可。
2)霍爾集成電路失效
霍爾集成電路失效。應(yīng)先分清是電路內(nèi)部還是工作電源故障,需要通過測(cè)定引腳電壓來斷定。
3)引線斷開
引線斷開,重新焊接;如果引線是在集成電路齊根處斷開,只能更換。
4.霍爾傳感器檢測(cè)方法
1)開關(guān)型霍爾傳感器的檢測(cè)
開關(guān)型霍爾傳感器的測(cè)試方法如下:首先,找一只2kQ的電阻ILL接于①、③腳之間,并將12V直流電源的正極接于開關(guān)型霍爾傳感器的①腳、負(fù)極接于開關(guān)型霍爾傳感器的②腳(如圖1a所示)。將萬(wàn)用表置于直流50V擋,紅表筆接⑧腳、黑表筆接②腳,觀察萬(wàn)用表的指針變化當(dāng)用磁鐵N極接近傳感器的測(cè)試點(diǎn)時(shí),萬(wàn)用表的指針由高電平端向低電平端偏轉(zhuǎn);當(dāng)磁鐵N極遠(yuǎn)離傳感器的測(cè)試點(diǎn)時(shí),萬(wàn)用表指針由低電平端向高電平端偏轉(zhuǎn)。如果磁鐵N極接近或遠(yuǎn)離傳感器的測(cè)試點(diǎn)時(shí)萬(wàn)用表的指針均不偏轉(zhuǎn),則說明該開關(guān)型霍爾傳感器已損壞,應(yīng)及時(shí)更換。
2)線性型霍爾傳感器的檢測(cè)
線性型霍爾傳感器測(cè)試方法如下:首先,將圖1a中電阻ILL換接于②、③腳之間,并將12V直流電源的正極接于線性型霍爾傳感器的①腳、負(fù)極接于線性型霍爾傳感器的②腳。將萬(wàn)用表置于直流50V擋,萬(wàn)用表的紅表捧接③腳、黑表棒接②腳。觀察萬(wàn)用表的指針變化,當(dāng)用磁鐵N極逐漸接近傳感器的測(cè)試點(diǎn)時(shí),萬(wàn)用表所測(cè)電壓應(yīng)成線性變化,否則,說明該線性型霍爾傳感器已損壞,應(yīng)及時(shí)更換。
以上就是小編整理的關(guān)于霍爾傳感器的相關(guān)知識(shí),相信大家看了之后應(yīng)該對(duì)霍爾傳感器有所了解了?;魻杺鞲衅鲃e看它體積很小,但靈敏度卻超高。
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