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霍尔效应传感器使用时的常见问题

来源: 2024/5/29 9:12:22      点击:
霍尔效应传感器(又称为霍尔传感器)能监测磁场变化,具有极高准确度、一致性及可靠度。因此,霍尔效应传感器非常适合用于传感系统中的物件位置与移动。
霍尔效应传感器并非普通的集成电路(IC),因为不同于多数IC,霍尔效应传感器是间接与关键“电路”(磁铁)互动。霍尔效应传感器的基本配置包含一个霍尔元件(可将磁场转换为电压),以及运算放大器等处理电路。在霍尔效应传感器的操作上,类比与数位处理电路都很重要,原因在于霍尔元件的输出电压非常微弱,有时甚至以微伏特为单位。最基础的霍尔效应传感器设计只需要三针脚封装、小型电晶体-23(SOT)或电晶体外型(TO)-92,作为电源、接地与输出。
➤  霍尔效应传感器的常见应用
开关型常见于笔记型电脑、冰箱门与线路终端开关,用于检测是否有磁铁靠近传感器。锁存IC则广泛应用于旋转编码器与马达变换器,可持续监测旋转马达轴心的位置。线性传感器能准确测量物件的位移,因此适用于线性致动器、变速开关与加速踏板等。
➤  霍尔传感器的常见问题
1、霍尔集成电路的正面是如何规定的?
答:霍尔电路的型号标志面规定为正面。
2、磁场的正负是如何规定的?
答:磁铁S极靠近电路正面规定为B>0,N极靠近电路正面为B<0。
3、霍尔电路作用区深度指的是什么?
答:作用区深度AAD是指霍尔电路(或传感器)的敏感区(即芯片所在位置)至电路(或传感器)封装表面的距离。对于陶瓷封装,敏感区在电路正面下方约1.5mm处;对于塑料封装,约为0.9mm处。
注意:若磁铁从电路背面触发,AAD应从电路背面起算。
4、什么是工作气隙和有效气隙?
答:工作气隙是指磁铁表面至电路(或传感器)表面的距离;有效气隙是指磁铁表面至电路(或传感器)敏感区的距离,有效气隙=工作气隙+AAD。
5、怎样选择霍尔开关电路最经济合理?
答:首先应根据工作上可安装磁铁的尺寸、工作气隙及工作温度来选择磁铁,然后根据有效气隙处的磁感应强度,并适当减一余量(考虑安装公差和温漂)选择电路导通磁感应强度,再根据工作温度确定电路类别。
6、安装霍尔电路应注意什么?
答:所有霍尔电路都对机械应力和热应力敏感,因此在安装时要尽量减小施加到电路外壳或引线上的机械应力。为了避免电路的永久性损伤,焊接时温度要低于260℃, 时间小于5秒,焊料离外壳大于3.2mm。
7、安装磁铁应注意什么?
答:安装磁铁应注意磁场极性。对于霍尔开关电路,应以磁铁S 极从正面触发,或以N 极从背面触发。对于霍尔线性电路,若以N极从背面接近,输出电压减小,S极从背面接近,输出增加;若从正面接近,输出状态与背面接近正好相反。
8、霍尔电路要不要串接电源限流电阻?
答:霍尔电路内部均设有稳压器,只要电源电压符合电路工作电压范围,可将电路电源端直接和电源电压连接,完全没有必要串接限流电阻。但使用时必须注意电源电压不能超过电路的工作电压范围。
9、霍尔开关电路输出端要不要接负载电阻?
答:无论是集电极开路输出(即OC输出),或是发射极输出,电路输出端均应接负载电阻。集电极开路型负载电阻接在输出端与电源之间,发射极输出型负载电阻接在输出端与地之间。负载电阻阻值由电路的最大负载电流决定。对于电感性负载则要加瞬变电压抑制电路。
10、霍尔线性电路能否做为开关使用?
答:在磁场信号较弱不足以触发霍尔开关电路的情况下,可以采用霍尔线性电路检测弱磁信号,并放大整形做为开关使用。

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