图设计当霍尔元件输出高电平时,V2导通,V1截止,信号输出端输出方波的低电平;当霍尔元件输出低电平时,V1导通,V2截止,输出端为方波的高电平。信号输出端每输出一个周期的方波,代表转过了一个齿。单位时间内输出的脉冲数N,因此可求出单位时间内的速度V=NT(T=πm)。
霍尔传感器及其应用对磁敏感的传感器称为磁敏传感器,主要有干簧管、磁敏二极管、磁敏三极管、磁阻传感器及霍尔传感器等。本文介绍的是霍尔传感器及其应用。以磁场作为媒介,利用霍尔传感器可以检测多种物理量,如位移、振动、转速、加速度、流量、电流、电功率等。它不仅可以实现非接触测量,并且采用永久磁铁产生磁场,不需附加能源。另外,霍尔传感器尺寸小、价格便宜、应用电路简单、性能可靠,因而获得极为广泛的应用。除了直接利用霍尔传感器外,还利用它开发出各种派生的传感器。霍尔效应与霍尔元件
金属或半导体薄片的两个端面通以控制电流Ic,并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上将产生电势Uh,称为霍尔电势或霍尔电压如图l所示。霍尔电势UhKhIcB其中Kh为霍尔元件灵敏度,它与所用的材料及几何尺寸有关。这种现象称为霍尔效应,而用这种效应制成的元件称为霍尔元件。由于霍尔元件输出的电压信号较小,并且有一定的温度误差,目前已较少直接使用霍尔元件作传感器。霍尔集成传感器随着半导体工艺技术的发展,将霍尔元件、放大器、温度补偿电路及稳压电源做在一个芯
f片上,成为霍尔集成传感器目前习惯上称为霍尔传感器。为了应用上的需要,霍尔集成传感器又分成线性型霍尔传感器及开关型霍尔传感器。根据使用要求不同又开发出不同性能的系列产品。这里仅介绍一些新型的典型产品及应用电路。线性型霍尔传感器这里介绍Ho
evwell公司的SS49系列及SS495系列。1.SS49系列SS49系列霍尔传感器是一种三端器件,它敏感于外界的磁感应强度,输出与磁感应强度成比例的电压信号。该元件的特点是:电源电压范围为4V10V,随着电源电压增加,输出信号幅度增大,但线性度范围却缩小;静态工作电流较小,典型值为4mA,适用于便携式电池供电的场合;响应于N极或s极;在很宽的磁场范围内有较好的线性度;能有较大的输出电流的能力10mA连续,20mA最大;尺寸小贴片式器件。该元件在不同工作电压时的输出特性如图2所示。
在5V工作电压、OT特斯拉时输出为2V。该元件的温度特性如图3所示,在温度范围较大时需加温度补偿。
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