霍爾傳感器的原理及應用

　　霍尼韋爾傳感器應用以及在電動自行車行業的應用

　　霍爾傳感器的應用非常的廣泛，在航空航天技術，醫療技術，交通運輸，工業以及測量和測試等諸多領域都做出了重大的的貢獻。目前應用領域比較活躍的就是電動自行車領域。這一切都歸根于霍尼韋爾的高質量四霍爾式元件，其它高靈敏度霍爾效應鎖存器采用的是雙霍爾或者單霍爾元件，這使得它對封裝應力非常敏感，而四霍爾元件則使這些傳感器更加穩定和出色。這些新型的高靈敏度鎖存器是專門為無刷直流電機設計的。它的特點有：寬溫度范圍，高靈敏度，緊湊型設計(有SOT-23和TO-92兩種封裝供客戶選擇)，雙極鎖存型磁性元件(在整個使用溫度范圍內均能保持性能穩定)，寬電壓范圍，內置反向電壓功能，符合ROHS標準的材料，所有這些優良特性對各類工業應用中的無刷電流電機而言都十分重要。霍尼韋爾傳感器配有可靠的高磁靈敏度開關點，并且，其霍爾元件上也未使用斬波穩定技術。霍尼擁有的這些特性使得傳感器能夠輸出完整的信號，縮短鎖存響應時間至20微秒。 電動車控制實驗圖

　　
霍爾傳感器對電動車調速轉把

　　調速轉把顧名思義是電動車的調速部件，這是一種線性調速部件，樣式很多但工作原理是一樣的。它一般位于電動車的右邊，既騎行時右手的方向，電動車轉把的轉動較度范圍在0—30度制之間。轉把與閘把的信號特征：轉把的形式、信號特征及其信號改制。

　　電動車的轉把有3根引線：分別是電源(細紅 +5V)，地線(細黑)，轉把調速信號線(線形連續變化信號 細綠)。電動車上使用的轉把有光電轉把和霍耳轉把兩種，目前采用霍耳轉把的電動車占絕大多數。 常見線性霍爾元件型號有：AH3503 AH49E A3515 A3518 SS495 如：AH3503線性霍爾電路由電壓調整器，霍爾電壓發生器，線性放大器和射極跟隨器組成，其輸入是磁感應強度，輸出是和輸入量成正比的電壓。靜態輸出電壓(B=0GS)是電源電壓的一半左右。S磁極出現在霍爾傳感器標記面時，將驅動輸出高于零電平;N磁極將驅動輸出低于零電平;瞬時和比例輸出電壓電平決定與器件最敏感面的磁通密度。提高電源電壓可增加靈敏度。產品特點：體積小、精確度高、靈敏度高、線性好、溫度穩定性好、可靠性高。霍耳轉把輸出電壓的大小，取決于霍耳元件周圍的磁場強度。轉動轉把，改變了霍耳元件周圍的磁場強度，也就改變了霍耳轉把的輸出電壓。

　　在電動車上使用的霍耳轉把的信號有以下幾種：轉把的種類 輸出電壓，正把/5V供電，反把/5V供電，單霍耳轉把 1.1-4.2(最多) /4.2-1.1(少量);單霍耳轉把 2.6-3.7(極少) /3.7-2.6;單霍耳轉把 1-2.5/ 2.5-1;單霍耳轉把2.5-4/4-2.5;雙霍耳轉把 0-5/5-0;光電轉把 0-5(少量)/ 5-0。其中最常用的是以下兩種信號的轉把：1-4.2V(俗稱正把)，4.2-1V(俗稱反把)。兩種信號的轉把中，是1.0V～4.2V的轉把占絕大多數。其它輸出電壓的轉把，目前市場中存在很少，已成為事實中的非標產品，這種非標的轉把在早期的電動車上使用比較多。因此目前市場上通用的控制器絕大多數是識別1-4.2V轉把信號的產品。當電動車的轉把或控制器需要維修更換時，一旦遇到轉把信號與控制器不匹配的情況時，這就需要對轉把進行改制，使其輸出信號能匹配控制器。轉把輸出信號改制：將轉把拆開，改變轉把里面磁鋼工作面的極性，就可以改變轉把輸出的電位。如果轉把內有兩個磁鋼，分別將兩個磁鋼都轉180°，再裝好;如果轉把內只有1個磁鋼，將磁鋼取出，反轉180°后，裝好轉把，這樣就改變了轉把里面霍耳元件工作磁場的起始位置，從而實現了轉把輸出信號的改制。 鎖定轉把的轉把上加了一個機械開關按鈕，可以在控制器的控制下作為模式轉換按鈕，用于1:1助力，電動，定速，故障自檢的模式轉換。