第5章1磁电传感器.ppt

5.霍尔转速表 在被测转速的转轴上安装一个齿盘，也可选取机械系统中的一个齿轮，将线性型霍尔器件及磁路系统靠近齿盘。齿盘的转动使磁路的磁阻随气隙的改变而周期性地变化，霍尔器件输出的微小脉冲信号经隔直、放大、整形后可以确定被测物的转速。 S N 线性霍尔 磁铁 图21 霍尔转速表 5.2.5 霍尔式传感器的应用 5.霍尔转速表 原理：当齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元件，可产生较大的霍尔电动势，放大、整形后输出高电平；反之，当齿轮的空挡对准霍尔元件时，输出为低电平。 5.2.5 霍尔式传感器的应用 5.霍尔转速表 应用：霍尔转速传感器在汽车防抱死装置（ABS）中的应用 带有微型磁铁的霍尔传感器 钢质 霍尔 若汽车在刹车时车轮被抱死，将产生危险。用霍尔转速传感器来检测和保持车轮的转动，有助于控制刹车力的大小和防止侧偏。 5.2.5 霍尔式传感器的应用 5.霍尔转速表 安装：其他安装方法 只要黑色金属旋转体的表面存在缺口或突起，就可产生磁场强度的脉动，从而引起霍尔电势的变化，产生转速信号。 霍尔元件 磁铁 5.2.5 霍尔式传感器的应用 6.角位移测量 角度测量 如图22(a)所示，将霍尔器件置于永久磁铁的磁场中， 其输出霍尔电势UH为 图22 霍尔角度检测 5.2.5 霍尔式传感器的应用 7.汽车霍尔点火器 图23为霍尔开关电子点火器分电盘及电路原理图。在分 电盘上装几个磁钢(磁钢数与汽缸数相对应)，在盘上装一霍 尔开关器件，每当磁钢转到霍尔器件时，输出一个脉冲，经放大升压后送人点火线圈。 5.2.5 霍尔式传感器的应用 霍尔式无触点汽车电子点火装置(续） 图23 汽车电子点火电路及波形 1—点火开关 2—达林顿晶体管功率开关 3—点火线圈低压侧 4—点火线圈铁心 5—点火线圈高压侧 6—分火头 7—火花塞 a）电路 b）霍尔IC及点火线圈高压侧输出波形 汽车霍尔电子点火器 霍尔传感器 隔磁罩 磁钢 缺口 霍尔传感器 隔磁罩 磁钢 缺口 当缺口对准霍尔元件时，磁通通过霍尔传感器形成闭合回路，电路导通，霍尔电路输出≤0.4V的低电平；当隔磁罩竖边的凸出部分挡在霍尔元件和磁体之间时，电路截止，霍尔电路输出高电平。 霍尔点火装置及电路 R6 DW1 R7 V1 +12V C R5 D1 R4 R3 R1 R2 磁钢 R8 D2 DW2 H V2 V3 当霍尔传感器输出低电平时，V1截止，V2、V3导通，点火器的初级绕组有恒定的电流通过；当霍尔传感器输出高电平时，V1导通， V2、V3 截止，点火器的初级绕组电流截止，此时储存在点火线圈中的能量由初级绕组以高压放电的形式输出，即放电点火。 霍尔式无触点汽车电子点火装置 采用霍尔式无触点电子点火装置能较好地克服汽车合金触点点火时间不准确、触点易烧坏、高速时动力不足等缺点。 汽车点火线圈 高压输出接头 12V低压电源输入接头 霍尔式无触点汽车电子点火装置工作原理 桑塔纳汽车霍尔式分电器示意图 1-触发器叶片 2-槽口 3-分电器转轴 4-永久磁铁 5-霍尔集成电路（PNP型霍尔IC） a）带缺口的触发器叶片 b）触发器叶片与永久磁铁及霍尔集成电路之间的安装关系 c）叶片位置与点火正时的关系 霍尔式无触点汽车电子点火装置(续） 当叶片遮挡在霍尔IC面前时，PNP型霍尔IC的输出为低电平，晶体管功率开关处于导通状态，点火线圈低压侧有较大电流通过，并以磁场能量的形式储存在点火线圈的铁心中。 当叶片槽口转到霍尔IC面前时，霍尔IC输出跳变为高电平，经反相变为低电平，达林顿管截止，切断点火线圈的低压侧电流。由于没有续流元件，所以存储在点火线圈铁心中的磁场能量在高压侧感应出30~50kV的高电压。 汽车电子点火装置使用的点火控制器、霍尔传感器及点火总成 磁铁 点火总成 霍尔电流传感器演示 铁心 线性霍尔IC EH=KI I 所实现的多媒体界面： 作业 P155:1,3,4,5,6 * * * * * * * * * 1)温度补偿 a.恒流源供电和输入回路并联电阻 温度变化会引起霍尔元件的输出电阻发生变化，在恒压源供电时，引起激励电流发生变化，带来误差。为了减小这种误差，通常采用恒流源提供电流。 1)温度补偿 a.恒流源供电和输入回路并联电阻 温度变化会引起霍尔元件的输出电阻发生变化，在恒压源供电时，引起激励电流发生变化，带来误差。为了减小这种误差，通常采用恒流源提供电流。 I R I H U H A B I R 图 5