《霍尔传感器的应用》PPT课件.ppt
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1、 第八章:第三节第八章:第三节 霍尔传感器的应用霍尔传感器的应用 霍尔电势是关于霍尔电势是关于I、B、三个变三个变量的函数,即量的函数,即 EH=KHIBcos 。利用。利用这个关系可以使其中两个量不变,将这个关系可以使其中两个量不变,将第三个量作为变量,或者固定其中一第三个量作为变量,或者固定其中一个量,其余两个量都作为变量。这使个量,其余两个量都作为变量。这使得霍尔传感器有许多用途。得霍尔传感器有许多用途。10/26/20221霍尔特斯拉计(高斯计)霍尔特斯拉计(高斯计)霍尔元件霍尔元件10/26/20222霍尔高斯计(特斯拉计)的使用霍尔高斯计(特斯拉计)的使用 霍尔元件霍尔元件磁铁磁铁
2、10/26/20223霍尔传感器用于测量磁场强度霍尔传感器用于测量磁场强度 霍尔元件霍尔元件测量铁心测量铁心 气隙的气隙的B值值10/26/20224霍尔转速表霍尔转速表 在被测转速的转轴上安装一个齿盘,也可选取机在被测转速的转轴上安装一个齿盘,也可选取机械系统中的一个齿轮,将线性型霍尔器件及磁路系统械系统中的一个齿轮,将线性型霍尔器件及磁路系统靠近齿盘。齿盘的转动使磁路的磁阻随气隙的改变而靠近齿盘。齿盘的转动使磁路的磁阻随气隙的改变而周期性地变化,霍尔器件输出的微小脉冲信号经隔直、周期性地变化,霍尔器件输出的微小脉冲信号经隔直、放大、整形后可以确定被测物的转速。放大、整形后可以确定被测物的转
3、速。S SN N线性霍尔线性霍尔磁铁磁铁10/26/20225霍尔转速表原理霍尔转速表原理 当齿对准霍尔元件时,磁力线集中穿过霍尔当齿对准霍尔元件时,磁力线集中穿过霍尔元件,可产生较大的霍尔电动势,放大、整形后元件,可产生较大的霍尔电动势,放大、整形后输出高电平;反之,当齿轮的空挡对准霍尔元件输出高电平;反之,当齿轮的空挡对准霍尔元件时,输出为低电平。时,输出为低电平。10/26/20226霍尔转速传感器在汽车防抱死装置霍尔转速传感器在汽车防抱死装置(ABS)中的应用)中的应用 若汽车在刹车时车轮被抱死,将产生危险。若汽车在刹车时车轮被抱死,将产生危险。用霍尔转速传感器来检测车轮的转动状态有助
4、于用霍尔转速传感器来检测车轮的转动状态有助于控制刹车力的大小。控制刹车力的大小。带有微带有微型磁铁型磁铁的霍尔的霍尔传感器传感器钢质钢质霍尔霍尔10/26/20227霍尔转速表的其他安装方法霍尔转速表的其他安装方法 只要黑色金属旋转体的表面存在缺口或突只要黑色金属旋转体的表面存在缺口或突起,就可产生磁场强度的脉动,从而引起霍尔电起,就可产生磁场强度的脉动,从而引起霍尔电势的变化,产生转速信号。势的变化,产生转速信号。霍尔元件霍尔元件磁铁磁铁10/26/20228霍尔式无触点汽车电子点火装置霍尔式无触点汽车电子点火装置 采用霍尔式无采用霍尔式无触点电子点火装置能触点电子点火装置能较好地克服汽车合
5、金较好地克服汽车合金触点点火时间不准确、触点点火时间不准确、触点易烧坏、高速时触点易烧坏、高速时动力不足等缺点。动力不足等缺点。汽车点火线圈汽车点火线圈高压输出高压输出接头接头12V低压电源低压电源输入接头输入接头10/26/20229霍尔式无触点汽车电子点火装置工作原理霍尔式无触点汽车电子点火装置工作原理 采用霍尔式无触点电子点火装置无磨损、点火采用霍尔式无触点电子点火装置无磨损、点火时间准确、高速时动力足。时间准确、高速时动力足。桑塔纳汽车霍尔式分电器示意图桑塔纳汽车霍尔式分电器示意图 1-1-触发器叶片触发器叶片 2-槽口槽口 3-分电器转轴分电器转轴 4-永久磁铁永久磁铁 5-霍尔集成
6、电路(霍尔集成电路(PNP型霍尔型霍尔IC)a a)带缺口的触发器叶片)带缺口的触发器叶片 b)触发器叶片与永久磁铁及霍尔集成)触发器叶片与永久磁铁及霍尔集成电路之间的安装关系电路之间的安装关系 c c)叶片位置与点火正时的关系)叶片位置与点火正时的关系 10/26/202210霍尔式无触点汽车电子点火装置霍尔式无触点汽车电子点火装置(续)续)当叶片遮挡在霍尔当叶片遮挡在霍尔ICIC面前时,面前时,PNPPNP型霍尔型霍尔ICIC的输出为低电平,的输出为低电平,晶体管功率开关处于导通状态,点火线圈低压侧有较大电流通晶体管功率开关处于导通状态,点火线圈低压侧有较大电流通过,并以磁场能量的形式储存
7、在点火线圈的铁心中。过,并以磁场能量的形式储存在点火线圈的铁心中。汽车电子点火电路及波形汽车电子点火电路及波形 1点火开关点火开关 2达林顿晶体管功率开关达林顿晶体管功率开关 3点火线圈低压侧点火线圈低压侧 4点火线圈铁心点火线圈铁心 5点火线圈高压侧点火线圈高压侧 6分火头分火头 7火花塞火花塞 a a)电路)电路 b)霍尔)霍尔IC及点火线圈高压侧输出波形及点火线圈高压侧输出波形 当叶片槽口当叶片槽口转到霍尔转到霍尔IC面前面前时,霍尔时,霍尔IC输出输出跳变为高电平,跳变为高电平,经反相变为低电经反相变为低电平,达林顿管截平,达林顿管截止,切断点火线止,切断点火线圈的低压侧电流。圈的低压
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