霍爾傳感器的原理及應(yīng)用

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

　　霍爾傳感器的應(yīng)用非常的廣泛，在航空航天技術(shù)，醫(yī)療技術(shù)，交通運(yùn)輸，工業(yè)以及測(cè)量和測(cè)試等諸多領(lǐng)域都做出了重大的的貢獻(xiàn)。目前應(yīng)用領(lǐng)域比較活躍的就是電動(dòng)自行車領(lǐng)域。這一切都?xì)w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(yīng)鎖存器采用的是雙霍爾或者單霍爾元件，這使得它對(duì)封裝應(yīng)力非常敏感，而四霍爾元件則使這些傳感器更加穩(wěn)定和出色。這些新型的高靈敏度鎖存器是專門為無刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)的。它的特點(diǎn)有：寬溫度范圍，高靈敏度，緊湊型設(shè)計(jì)(有SOT-23和TO-92兩種封裝供客戶選擇)，雙極鎖存型磁性元件(在整個(gè)使用溫度范圍內(nèi)均能保持性能穩(wěn)定)，寬電壓范圍，內(nèi)置反向電壓功能，符合ROHS標(biāo)準(zhǔn)的材料，所有這些優(yōu)良特性對(duì)各類工業(yè)應(yīng)用中的無刷電流電機(jī)而言都十分重要。霍尼韋爾傳感器配有可靠的高磁靈敏度開關(guān)點(diǎn)，并且，其霍爾元件上也未使用斬波穩(wěn)定技術(shù)。霍尼擁有的這些特性使得傳感器能夠輸出完整的信號(hào)，縮短鎖存響應(yīng)時(shí)間至20微秒。 電動(dòng)車控制實(shí)驗(yàn)圖

　　
霍爾傳感器對(duì)電動(dòng)車調(diào)速轉(zhuǎn)把

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

　　電動(dòng)車的轉(zhuǎn)把有3根引線：分別是電源(細(xì)紅 +5V)，地線(細(xì)黑)，轉(zhuǎn)把調(diào)速信號(hào)線(線形連續(xù)變化信號(hào) 細(xì)綠)。電動(dòng)車上使用的轉(zhuǎn)把有光電轉(zhuǎn)把和霍耳轉(zhuǎn)把兩種，目前采用霍耳轉(zhuǎn)把的電動(dòng)車占絕大多數(shù)。 常見線性霍爾元件型號(hào)有：AH3503 AH49E A3515 A3518 SS495 如：AH3503線性霍爾電路由電壓調(diào)整器，霍爾電壓發(fā)生器，線性放大器和射極跟隨器組成，其輸入是磁感應(yīng)強(qiáng)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(xiàn)在霍爾傳感器標(biāo)記面時(shí)，將驅(qū)動(dòng)輸出高于零電平;N磁極將驅(qū)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、線性好、溫度穩(wěn)定性好、可靠性高?；舳D(zhuǎn)把輸出電壓的大小，取決于霍耳元件周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把，改變了霍耳元件周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度，也就改變了霍耳轉(zhuǎn)把的輸出電壓。

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