چرا سنسورهای هال مغناطیسی به طور گسترده استفاده می شود؟

با توجه به ماهیت شی شناسایی شده، کاربردهای آنها از حسگر اثر هال مغناطیسی را می توان به کاربرد مستقیم و کاربرد غیر مستقیم تقسیم کرد.اولی برای تشخیص مستقیم میدان مغناطیسی یا ویژگی های مغناطیسی جسم آزمایش شده است و دومی برای تشخیص میدان مغناطیسی تنظیم شده مصنوعی روی جسم آزمایش شده است.این میدان مغناطیسی حامل اطلاعات شناسایی شده است.از طریق آن، بسیاری از کمیت های فیزیکی غیر الکتریکی و غیر مغناطیسی، مانند سرعت، شتاب، زاویه، سرعت زاویه ای، دور، سرعت چرخش و زمان تغییر حالت کار به کمیت الکتریکی برای تشخیص و کنترل تبدیل می شوند.

سنسورهای اثر هال بر اساس سیگنال خروجی به دو نوع دیجیتال و آنالوگ تقسیم می شوند.

ولتاژ خروجی سنسورهای اثر هال خروجی دیجیتال با شدت میدان مغناطیسی اعمال شده رابطه خطی دارد.

سنسور اثر هال خروجی دیجیتال

سنسور جلوه هال خروجی دیجیتال V

 

سنسور اثر هال خروجی آنالوگ از عنصر هال، تقویت کننده خطی و دنبال کننده امیتر تشکیل شده است که کمیت آنالوگ را خروجی می کند.

سنسور اثر هال خروجی آنالوگ

سنسور جلوه هال خروجی آنالوگ V

اندازه گیری جابجایی

دو آهنربای دائمی مانندآهنرباهای نئودیمیمبا همان قطبیت قرار می گیرند.سنسور دیجیتال هال در وسط قرار گرفته و شدت القای مغناطیسی آن صفر است.از این نقطه می توان به عنوان نقطه صفر جابجایی استفاده کرد.هنگامی که سنسور هال جابجایی ایجاد می کند، سنسور دارای یک خروجی ولتاژ است و ولتاژ مستقیماً با جابجایی متناسب است.

اندازه گیری نیرو

اگر پارامترهایی مانند کشش و فشار به جابجایی تبدیل شوند، می توان مقدار کشش و فشار را اندازه گیری کرد.با توجه به این اصل می توان یک سنسور نیرو ساخت.

اندازه گیری سرعت زاویه ای

یک تکه فولاد مغناطیسی را روی لبه دیسک از مواد غیر مغناطیسی بچسبانید، سنسور هال را نزدیک لبه دیسک قرار دهید، دیسک را برای یک چرخه بچرخانید، سنسور هال یک پالس خروجی می دهد، به طوری که تعداد دورهای ( شمارنده) قابل اندازه گیری است.اگر فرکانس متر متصل باشد، سرعت را می توان اندازه گیری کرد.

اندازه گیری سرعت خطی

اگر سنسور سوئیچینگ هال به طور منظم بر روی مسیر مطابق با موقعیت از پیش تعیین شده مرتب شده باشد، سیگنال پالس را می توان از مدار اندازه گیری زمانی که آهنربای دائمی مانندساماریوم کبالتنصب شده بر روی وسیله نقلیه در حال حرکت از آن عبور می کند.سرعت حرکت وسیله نقلیه را می توان با توجه به توزیع سیگنال پالس اندازه گیری کرد.

کاربرد فناوری سنسور هال در صنعت خودرو

فناوری سنسور هال به طور گسترده ای در صنعت خودرو از جمله قدرت، کنترل بدنه، کنترل کشش و سیستم ترمز ضد قفل استفاده می شود.

شکل سنسور هال تفاوت مدار تقویت را تعیین می کند و خروجی آن باید با دستگاه کنترل شده سازگار شود.این خروجی ممکن است آنالوگ باشد، مانند سنسور موقعیت شتاب یا سنسور موقعیت دریچه گاز.یا دیجیتال، مانند سنسور موقعیت میل لنگ یا میل بادامک.

هنگامی که عنصر هال برای سنسور آنالوگ استفاده می شود، این سنسور می تواند برای دماسنج در سیستم تهویه مطبوع یا سنسور موقعیت دریچه گاز در سیستم کنترل قدرت استفاده شود.عنصر سالن با تقویت کننده دیفرانسیل و تقویت کننده با ترانزیستور NPN متصل می شود.آهنربای دائمیNdFeB or SmCoروی شفت چرخان ثابت می شود.هنگامی که شفت می چرخد، میدان مغناطیسی روی عنصر سالن تقویت می شود.ولتاژ هال تولید شده متناسب با شدت میدان مغناطیسی است.

هنگامی که عنصر سالن برای سیگنال های دیجیتال مانند سنسور موقعیت میل لنگ، سنسور موقعیت میل بادامک یا سنسور سرعت خودرو استفاده می شود، ابتدا باید مدار را تغییر دهید.عنصر هال با تقویت کننده دیفرانسیل که با ماشه اشمیت متصل است متصل می شود.در این پیکربندی سنسور یک سیگنال روشن یا خاموش خروجی می دهد.در اکثر مدارهای خودرو، سنسورهای هال جاذب جریان یا مدارهای سیگنال زمین هستند.برای تکمیل این کار، یک ترانزیستور NPN باید به خروجی تریگر اشمیت متصل شود.میدان مغناطیسی از عنصر سالن عبور می کند و تیغه روی یک چرخ ماشه بین میدان مغناطیسی و عنصر سالن عبور می کند.


زمان ارسال: اکتبر-25-2021