磁體設(shè)置接口問題霍爾開關(guān)磁體應(yīng)用

一、測量磁場

利用霍爾器件檢測磁場的方法非常簡單。霍爾器件由于只對垂直于霍爾片表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感，所以制作成各種形式的探頭并放置在被測磁場中。因此，磁路必須垂直于器件的表面，并可由帶電后的輸出電壓獲得所測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。若不是垂直的，應(yīng)計算其垂直分量，以方便計算被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。此外，霍爾開關(guān)的尺寸較小，可以進(jìn)行多點測量，通過計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到磁場的分布狀態(tài)，還可以測量狹縫和孔內(nèi)的磁場。

二、工作磁體的設(shè)置

磁場作為位置信息的載體和傳感對象運(yùn)動時，一般使用永磁鋼來產(chǎn)生工作磁場。例如，一個5×4×2。5(Mm3)Nd-Fe-BⅡ型磁鋼，其磁極表面可獲得約2300高斯的磁感應(yīng)強(qiáng)度。在氣隙中，霍爾開關(guān)感應(yīng)的強(qiáng)度會跟隨距離的增加而迅速減少。為確?；魻柶骷?，特別是霍爾開關(guān)器件的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)用當(dāng)中首位考慮到有效工作氣隙的精準(zhǔn)長度。計算總有效工作氣隙時，應(yīng)從霍爾開關(guān)外部開始。包裝好的霍爾開關(guān)中，霍爾開關(guān)的深度在產(chǎn)品明細(xì)中將給出。

因為霍爾開關(guān)需要工作電源，所以在用于位置傳感或運(yùn)動時，通常會使被檢測物體與磁鐵一起運(yùn)作，將霍爾開關(guān)固定在工作系統(tǒng)的合適位置，用它來檢測工作磁場，然后從檢測結(jié)果中提取檢測到的信息。

工作磁鐵和霍爾裝置之間的運(yùn)動模式是：(A)移動；(B)橫向和；(C)旋轉(zhuǎn)；(D)。1所示，其中的teag是總有效工作氣隙。

             這圖顯示的是霍爾開關(guān)磁體運(yùn)動

在中斷模式下，工作磁鐵和霍爾器件相對固定，間隙適當(dāng)，移動工作部分采用軟磁（如軟鐵）片。當(dāng)散熱片進(jìn)入間隙時，作用在霍爾器件上的磁力線被部分或全部阻塞，以調(diào)節(jié)工作磁場。將感測的運(yùn)動信息添加到選項卡中。該方法具有較高的檢測精度。在125攝氏度的溫度范圍內(nèi)，機(jī)翼位置的重復(fù)精度可達(dá)到50微米。

                        這圖顯示的是霍爾開關(guān)背面磁體

工作磁體也可以固定在霍爾器件的背面(外殼上沒有標(biāo)記的一側(cè))，從而檢測到的鐵磁物體(例如鋼齒輪)在它們附近通過，并且特殊的標(biāo)記(例如，齒、凸緣、凹口等)。)對所述對象進(jìn)行檢測以獲得所述對象的運(yùn)動參數(shù)。

三、與外電路的接口

霍爾開關(guān)電路的輸出級通常是開集極NPN晶體管，其使用與任何類似NPN開關(guān)相同的規(guī)則。輸出管末端，漏電流和傳輸很小，一般只有少量NA，小到幾乎可以忽略不計，其電源電壓與輸出電壓相近，但最大電源電壓不得超過擊穿電壓輸出管的電壓（即規(guī)格表中規(guī)定的極限）電壓）。當(dāng)輸出管打開時，輸出短路到公共線。所以必須連接一個負(fù)載電阻器，電阻器，以限制流過管子的電流，使其不能超過最大的允許值（通常為20毫安），以避免出現(xiàn)破損輸出管。當(dāng)輸出電流較大時，管的飽和電壓降也會增大。用戶應(yīng)該特別注意，只有這個電壓與你想要控制的電路的截止電壓（或邏輯“零”）兼容。

以LED接口為例，對負(fù)載電阻的選擇進(jìn)行了估算。如果IO為20 mA（霍爾電路輸出管允許吸入的最大電流），則發(fā)光二極管的正向電壓降Vled為1.4V。當(dāng)電源電壓Vcc為12V時，所需負(fù)載電阻的電阻值最接近標(biāo)準(zhǔn)電阻560Ω。因此，可以將560_電阻作為負(fù)載電阻。

4霍爾開關(guān)電路，5電路的接口：(A)與TTL電路；(B)與CMOS電路；(C)與LED；和(D)和晶閘管。

霍爾開關(guān)電路圖

霍爾開關(guān)電路的接口圖

估計與這些電路連接所需的負(fù)載電阻的電阻的方法與公式(4)的方法相同。如果控制電路所需的電流大于20毫安，則可以將電流放大器間接插入霍爾開關(guān)電路和控制電路中。在霍爾器件開關(guān)中所需電流大于20 毫安，即可間接引入霍爾開關(guān)電路與電路之間的電流放大器。

霍爾器件具有很快的開關(guān)效應(yīng)。典型的上升和下降時間在400ns以內(nèi)，優(yōu)于任何機(jī)械開關(guān)。