霍爾傳感器的原理及應用

　　霍尼韋爾傳感器應用以及在電動(dòng)自行車(chē)行業(yè)的應用

　　霍爾傳感器的應用非常的廣泛，在航空航天技術(shù)，醫療技術(shù)，交通運輸，工業(yè)以及測量和測試等諸多領(lǐng)域都做出了重大的的貢獻。目前應用領(lǐng)域比較活躍的就是電動(dòng)自行車(chē)領(lǐng)域。這一切都歸根于霍尼韋爾的高質(zhì)量四霍爾式元件，其它高靈敏度霍爾效應鎖存器采用的是雙霍爾或者單霍爾元件，這使得它對封裝應力非常敏感，而四霍爾元件則使這些傳感器更加穩定和出色。這些新型的高靈敏度鎖存器是專(zhuān)門(mén)為無(wú)刷直流電機設計的。它的特點(diǎn)有：寬溫度范圍，高靈敏度，緊湊型設計(有SOT-23和TO-92兩種封裝供客戶(hù)選擇)，雙極鎖存型磁性元件(在整個(gè)使用溫度范圍內均能保持性能穩定)，寬電壓范圍，內置反向電壓功能，符合ROHS標準的材料，所有這些優(yōu)良特性對各類(lèi)工業(yè)應用中的無(wú)刷電流電機而言都十分重要?；裟犴f爾傳感器配有可靠的高磁靈敏度開(kāi)關(guān)點(diǎn)，并且，其霍爾元件上也未使用斬波穩定技術(shù)?；裟釗碛械倪@些特性使得傳感器能夠輸出完整的信號，縮短鎖存響應時(shí)間至20微秒。 電動(dòng)車(chē)控制實(shí)驗圖

　　
霍爾傳感器對電動(dòng)車(chē)調速轉把

　　調速轉把顧名思義是電動(dòng)車(chē)的調速部件，這是一種線(xiàn)性調速部件，樣式很多但工作原理是一樣的。它一般位于電動(dòng)車(chē)的右邊，既騎行時(shí)右手的方向，電動(dòng)車(chē)轉把的轉動(dòng)較度范圍在0—30度制之間。轉把與閘把的信號特征：轉把的形式、信號特征及其信號改制。

　　電動(dòng)車(chē)的轉把有3根引線(xiàn)：分別是電源(細紅 +5V)，地線(xiàn)(細黑)，轉把調速信號線(xiàn)(線(xiàn)形連續變化信號 細綠)。電動(dòng)車(chē)上使用的轉把有光電轉把和霍耳轉把兩種，目前采用霍耳轉把的電動(dòng)車(chē)占絕大多數。 常見(jiàn)線(xiàn)性霍爾元件型號有：AH3503 AH49E A3515 A3518 SS495 如：AH3503線(xiàn)性霍爾電路由電壓調整器，霍爾電壓發(fā)生器，線(xiàn)性放大器和射極跟隨器組成，其輸入是磁感應強度，輸出是和輸入量成正比的電壓。靜態(tài)輸出電壓(B=0GS)是電源電壓的一半左右。S磁極出現在霍爾傳感器標記面時(shí)，將驅動(dòng)輸出高于零電平;N磁極將驅動(dòng)輸出低于零電平;瞬時(shí)和比例輸出電壓電平?jīng)Q定與器件最敏感面的磁通密度。提高電源電壓可增加靈敏度。產(chǎn)品特點(diǎn)：體積小、精確度高、靈敏度高、線(xiàn)性好、溫度穩定性好、可靠性高?；舳D把輸出電壓的大小，取決于霍耳元件周?chē)拇艌?chǎng)強度。轉動(dòng)轉把，改變了霍耳元件周?chē)拇艌?chǎng)強度，也就改變了霍耳轉把的輸出電壓。

　　在電動(dòng)車(chē)上使用的霍耳轉把的信號有以下幾種：轉把的種類(lèi) 輸出電壓，正把/5V供電，反把/5V供電，單霍耳轉把 1.1-4.2(最多) /4.2-1.1(少量);單霍耳轉把 2.6-3.7(極少) /3.7-2.6;單霍耳轉把 1-2.5/ 2.5-1;單霍耳轉把2.5-4/4-2.5;雙霍耳轉把 0-5/5-0;光電轉把 0-5(少量)/ 5-0。其中最常用的是以下兩種信號的轉把：1-4.2V(俗稱(chēng)正把)，4.2-1V(俗稱(chēng)反把)。兩種信號的轉把中，是1.0V～4.2V的轉把占絕大多數。其它輸出電壓的轉把，目前市場(chǎng)中存在很少，已成為事實(shí)中的非標產(chǎn)品，這種非標的轉把在早期的電動(dòng)車(chē)上使用比較多。因此目前市場(chǎng)上通用的控制器絕大多數是識別1-4.2V轉把信號的產(chǎn)品。當電動(dòng)車(chē)的轉把或控制器需要維修更換時(shí)，一旦遇到轉把信號與控制器不匹配的情況時(shí)，這就需要對轉把進(jìn)行改制，使其輸出信號能匹配控制器。轉把輸出信號改制：將轉把拆開(kāi)，改變轉把里面磁鋼工作面的極性，就可以改變轉把輸出的電位。如果轉把內有兩個(gè)磁鋼，分別將兩個(gè)磁鋼都轉180°，再裝好;如果轉把內只有1個(gè)磁鋼，將磁鋼取出，反轉180°后，裝好轉把，這樣就改變了轉把里面霍耳元件工作磁場(chǎng)的起始位置，從而實(shí)現了轉把輸出信號的改制。 鎖定轉把的轉把上加了一個(gè)機械開(kāi)關(guān)按鈕，可以在控制器的控制下作為模式轉換按鈕，用于1:1助力，電動(dòng)，定速，故障自檢的模式轉換。