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霍尔传感器技术在自动监测方面的应用

发表时间:2014-07-01 17:01 作者:智鸢机电 来源:www.zhiyuanjd.com.cn 浏览:

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霍尔传感器和霍尔元件为半导体材料片,通过此材料片施加一个恒定电压既可形成一个恒定偏移电流。如果无磁场,其输出,即通过半导体材料片宽度的电压,理论上读数近于0;如果此偏斜的霍尔元件位于与霍尔电流成直角的磁场里,则电压输出与磁场强度成正比。此即为霍尔效应。霍尔元件效应可产生与普通磁通量密度强度成正比的信号。该技术的优势在于具有较宽的工作电压范围、强大辐射和传导的瞬时保护,以及在单芯片解决方案里可能的高ESD标准。

霍尼韦尔霍尔传感器
霍尼韦尔霍尔传感器SS460P(产品图)

半导体公司已通过增加收益放大器、偏置调节电路和其它的电路板如调制器和低通滤波器,改进了霍尔效应技术。这些元件可在3到26.5V间的电压中操作,对于严格汽车环境的辐射和传导瞬时特性、以及从8000到10,000V的ESD级别也能应用自如。一些霍尔效应元件可在使用时自调校,现在已形成的系列可编程开关、齿轮传感器和线性装置已极大地改善了生产状况。

应用

座式传感器:霍尔技术是一种非接触解决方案,在某些最复杂的系统中结合了最简单的霍尔效应元件,其典型范例是汽车的坐位感测系统,该系统可在发生碰撞时决定司机与方向盘的接近程度,并能相应调节空气囊展开的力度,汽车运动时,霍尔效应位置元件可把坐位信息传送给控制器。发生车祸时能可靠地协助空气囊控制器把握生死命运。最简单的方法是采用一个可感应两个坐位区(近和远)的2线单极转换器。传感元件既可将正确的位置信息以数字输出方式传送给控制器。由于汽车启动时必须保证信息准确,故传感元件后续处理还必须能自动解码。

在此应用中,附于定位轨迹的座位机械结构装有一个由铁金属制成的板,该板可切断霍尔传感器和磁体之间的磁场。当座位在开关与磁体间通过时,霍尔传感器输出的变化会告知控制器:座位轨迹已进入到哪个特别区域。如果你使用的传感器数目足够,你可以感测任意数目的区域。例如,如果你在每个座位轨迹上放置两个传感器,就可以跟踪四个区域。


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