霍爾開(kāi)關(guān)原理--原來(lái)是醬紫呀~~
導(dǎo)讀：本文主要介紹霍爾開(kāi)關(guān)原理，也許很多人沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)霍爾開(kāi)關(guān)，但是想必對(duì)霍爾效應(yīng)很熟悉吧，下面就讓我們一起學(xué)習(xí)一下霍爾開(kāi)關(guān)是如何工作的吧。
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/271249.htm1.霍爾開(kāi)關(guān)原理--簡(jiǎn)介
霍爾開(kāi)關(guān)(Hall switch)又稱(chēng)霍爾數(shù)字電路，是一種新型的電器配件，由反向電壓保護(hù)器、精密電壓調(diào)節(jié)器、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、施密特觸發(fā)器、溫度補(bǔ)償器和互補(bǔ)型集電極開(kāi)路輸出器等七部分組成，具有無(wú)觸點(diǎn)、低功耗、長(zhǎng)使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，內(nèi)部采用環(huán)氧樹(shù)脂封灌成一體化，能在各類(lèi)惡劣環(huán)境下可靠的工作。該電路由于具有高達(dá)400 mA的負(fù)載能力，并且是互補(bǔ)型輸出，因此，它是無(wú)刷風(fēng)扇最理想的器件。
2.霍爾開(kāi)關(guān)原理--結(jié)構(gòu)
霍爾開(kāi)關(guān)電路由反向電壓保護(hù)器、精密電壓調(diào)節(jié)器、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、施密特觸發(fā)器、溫度補(bǔ)償器和互補(bǔ)型集電極開(kāi)路輸出器等七部分組成。下面我們簡(jiǎn)單介紹一下各部分的功能。
電壓調(diào)節(jié)器：當(dāng)電源電壓從3.5V~20V變化時(shí)，保證該電路正常工作。
反向保護(hù)器：當(dāng)應(yīng)用電源反接或在使用過(guò)程中受到反向脈沖電壓的干擾時(shí)，對(duì)電路起保護(hù)作用，保護(hù)電壓可達(dá)30V;
霍爾電壓發(fā)生器：將變化的磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。
差分放大器：將霍爾電壓發(fā)生器輸出的微弱電壓信號(hào)放大。
施密特觸發(fā)器：將差分放大器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
溫度補(bǔ)償器：確保集成電路在-20℃~+85℃之間可靠地工作。
互補(bǔ)輸出器：輸出電流可直接驅(qū)動(dòng)無(wú)刷風(fēng)機(jī)的兩組繞組。
由上圖可知，當(dāng)無(wú)刷風(fēng)機(jī)接通電源時(shí)，若霍爾電壓發(fā)生器受到交變磁場(chǎng)的作用，輸出端②和③的電位狀態(tài)也隨著發(fā)生變化，從而改變負(fù)載電流的方向，使風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.霍爾開(kāi)關(guān)原理
霍爾效應(yīng)說(shuō)的是當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片垂直地放在磁場(chǎng)中時(shí),薄片的兩端就會(huì)產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象，兩端具有的電位差值稱(chēng)為霍爾電勢(shì)U,其表達(dá)式為：
U=KIB/d
式中,K為霍爾系數(shù),I為薄片中通過(guò)的電流,B為外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,d是薄片的厚度。
霍爾開(kāi)關(guān)屬于有源磁電轉(zhuǎn)換器件,它是在霍爾效應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,利用集成封裝和組裝工藝制作而成,可方便的把磁輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號(hào),同時(shí),又可滿(mǎn)足工業(yè)場(chǎng)合實(shí)際應(yīng)用中易操作和可靠性的要求。
在外磁場(chǎng)的作用下，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過(guò)導(dǎo)通閾值BOP 時(shí)，霍爾電路輸出管導(dǎo)通，輸出低電平。之后B 再增加，電路仍保持導(dǎo)通態(tài)。若外加磁場(chǎng)的B 值降低到BRP 時(shí)，輸出管截止，輸出高電平。我們稱(chēng)BOP 為工作點(diǎn)，BRP為釋放點(diǎn)，BOP-BRP=BH 稱(chēng)為回差。回差的存在使開(kāi)關(guān)電路的抗干擾能力增強(qiáng)。
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