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霍尔传感器工作原理、型号、常见故障、检测方法

发布时间:2018-12-10 责任编辑:wenwei

【导读】什么是霍尔传感器?霍尔传感器就是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。它被应用到汽车业、电脑、手机等领域,应用可谓是非常广泛。那么这么广泛应用的霍尔传感器,大家又了解多少呢?下面随着小编一起来了解一下霍尔传感器工作原理、型号、常见故障、检测方法。
 
1.霍尔传感器工作原理
 
霍尔传感器工作原理、型号、常见故障、检测方法
 
磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下,I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移,使该片在CD方向上产生电位差,这就是所谓的霍尔电压。
 
霍尔电压随磁场强度的变化而变化,磁场越强,电压越高,磁场越弱,电压越低,霍尔电压值很小,通常只有几个毫伏,但经集成电路中的放大器放大,就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用,需要用机械的方法来改变磁感应强度。下图所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关,当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时,磁场偏离集成片,霍尔电压消失。这样,霍尔集成电路的输出电压的变化,就能表示出叶轮驱动轴的某一位置,利用这一工作原理,可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器,它要有外加电源才能工作,这一特点使它能检测转速低的运转情况。
 
2.霍尔传感器型号
 
霍尔传感器分为开关型霍尔传感器、锁键型霍尔传感器和线性型霍尔传感器三种。
 
1)开关型霍尔传感器
 
霍尔传感器工作原理、型号、常见故障、检测方法
 
如图4所示,其中Bnp为工作点“开”的磁感应强度,BRP为释放点“关”的磁感应强度。当外加的磁感应强度超过动作点Bnp时,传感器输出低电平,当磁感应强度降到动作点Bnp以下时,传感器输出电平不变,一直要降到释放点BRP时,传感器才由低电平跃变为高电平。Bnp与BRP之间的滞后使开关动作更为可靠。
 
2)锁键型霍尔传感器
 
霍尔传感器工作原理、型号、常见故障、检测方法
 
如图5所示,当磁感应强度超过动作点Bnp时,传感器输出由高电平跃变为低电平,而在外磁场撤消后,其输出状态保持不变(即锁存状态),必须施加反向磁感应强度达到BRP时,才能使电平产生变化。
 
3)线性型霍尔传感器
 
霍尔传感器工作原理、型号、常见故障、检测方法
 
输出电压与外加磁场强度呈线性关系,如图3所示,可见,在B1~B2的磁感应强度范围内有较好的线性度,磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。
 
3.霍尔传感器常见故障
 
1)传感器脱落
 
传感器一般都固定在电枢有引出线一端靠近磁钢的地方,若有脱落可用树脂将霍尔集成电路再次牢固粘贴在原来的地方即可。
 
2)霍尔集成电路失效
 
霍尔集成电路失效。应先分清是电路内部还是工作电源故障,需要通过测定引脚电压来断定。
 
3)引线断开
 
引线断开,重新焊接;如果引线是在集成电路齐根处断开,只能更换。
 
4.霍尔传感器检测方法
 
1)开关型霍尔传感器的检测
 
开关型霍尔传感器的测试方法如下:首先,找一只2kQ的电阻ILL接于①、③脚之间,并将12V直流电源的正极接于开关型霍尔传感器的①脚、负极接于开关型霍尔传感器的②脚(如图1a所示)。将万用表置于直流50V挡,红表笔接⑧脚、黑表笔接②脚,观察万用表的指针变化当用磁铁N极接近传感器的测试点时,万用表的指针由高电平端向低电平端偏转;当磁铁N极远离传感器的测试点时,万用表指针由低电平端向高电平端偏转。如果磁铁N极接近或远离传感器的测试点时万用表的指针均不偏转,则说明该开关型霍尔传感器已损坏,应及时更换。
 
霍尔传感器工作原理、型号、常见故障、检测方法
 
2)线性型霍尔传感器的检测
 
线性型霍尔传感器测试方法如下:首先,将图1a中电阻ILL换接于②、③脚之间,并将12V直流电源的正极接于线性型霍尔传感器的①脚、负极接于线性型霍尔传感器的②脚。将万用表置于直流50V挡,万用表的红表捧接③脚、黑表棒接②脚。观察万用表的指针变化,当用磁铁N极逐渐接近传感器的测试点时,万用表所测电压应成线性变化,否则,说明该线性型霍尔传感器已损坏,应及时更换。
 
以上就是小编整理的关于霍尔传感器的相关知识,相信大家看了之后应该对霍尔传感器有所了解了。霍尔传感器别看它体积很小,但灵敏度却超高。
 
 
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