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电机用霍尔传感器：电机上用的霍尔元件ic芯片有哪些？

原标题：电机上用的霍尔元件ic芯片有哪些？

根据人民对生活质量的高要求，家电的节能、噪声、环保等慢慢成为人们购买电器的一个重要因素，新型直流无刷电机应运而生，低噪音、环保、低能耗的特点使其成为家电电机的首选。

无刷直流电机使用永磁转子将所需数量的霍尔传感器设备放置在定子的适当位置。其输出与定子绕组的相应电源电路相连。当转子经过霍尔传感器装置附近时，永磁体转子的磁场使励磁霍尔传感器装置输出电压打开定子绕组电源电路，向相应的定子绕组供电，产生与转子磁场极性相同的磁场，并排斥转子继续旋转。在下一个位置，前一个位置的霍尔传感器装置停止工作，下一个霍尔传感器装置打开，使下一个绕组通电，产生排斥磁场，使转子继续转动。这样一个循环来维持马达的工作。

在这里，霍尔传感器装置作为位置传感器来检测转子磁极的位置。它的输出使定子绕组电源电路通断，同时也起开关的作用。当转子磁极离开时，前霍尔传感器装置停止工作，下一个装置开始工作，使转子磁极始终面对推斥磁铁。磁场和霍尔传感器器件起到了定子电流换向的作用。

无刷电机中的霍尔传感器装置可采用me3144霍尔元件ic芯片。霍尔传感器通常与外部放大器电路连接，霍尔传感器电路直接驱动电机绕组，大大简化了电路。霍尔传感器开关锁定电路直接驱动电机。当磁场刺激铁磁材料时，由于其高磁导率、低磁阻，磁力线集中在材料中。当材料平均时，磁力线的分布也是平均的。如果材料中有缺陷，如缺陷处有裂纹、孔等，则磁力线会弯曲，局部磁场会发生畸变。这种畸变可以通过霍尔传感器探头、位置、性能(孔或裂纹)和尺寸(如深度、宽度等)来检测。该缺陷可以通过数据处理来识别。

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电机用霍尔传感器：直流无刷电机控制器中的霍尔传感器是做什么用的

直流电机控制板里面的霍尔传感器是用来检测电机的转动速度用的。在有些应用的场合，需要对电机进行调速，要保证电机在某个速度下面保持不变，所以就要加一个检测速度的传感器进行反馈，主控板根据检测的速度值来输出不同的控制脉冲信号，最终达到快速调整电机转速的目的。也叫做霍尔编码器。

编码器的分类

从编码器检测原理上来分，还可以分为光学式、磁式、感应式、电容式。常见的是光电编码器和霍尔编码器。光电编码器是属于光学式编码器，而霍尔编码器则属于磁式编码器。

编码器的原理

1、光电编码器的原理解析

光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换为脉冲数字量的传感器。由光电码盘和光电检测装置组成。光电码盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形的小孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，检测装置检测输出对应的脉冲信号，一般输出A,B两路具有一定相位差的方波信号，通过两路输出信号，可判断电机的转动方向。
2、霍尔编码器的原理解析

霍尔编码器则是一种通过磁电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。霍尔编码器由霍尔码盘和霍尔传感器组成。霍尔码盘在一定直径的圆板上等分地布置有不同的磁极。霍尔码盘与电机同轴，电机旋转时，霍尔元件检测输出对应的脉冲信号，一般输出A,B两路具有一定相位差的方波信号，通过两路输出信号，可判断电机的转动方向。

两种编码器的检测原理是一样的，都是通过输出A,B相的方波信号来检测。只不过光电式的编码器精度要比霍尔式编码器的精度高许多。

简单的检测原理示意图：
如何计算转速？

计算电机的转速都是通过检测输出脉冲的个数来进行计算的。其大概原理是：比如一个500线的电机（转一圈会输出500个脉冲），只要通过单片机定时器设定一个固定的检测时间，假如定时1S的时间，然后通过单片机的外部中断或者输入捕获等方式获得1S钟内的脉冲个数，假如1S内检测到1000个高电平（1000个脉冲），那么就代表了电机刚好转过两圈，这时就可以根据轮子的直径来算出其对应的转速了。

为了提高检测精度，你还可以通过同时检测AB相两路输出的高低电平，具体和检测一路的原理类似。
总结：在电机加装一个霍尔传感器无非就是为了测定电机的转速来使用的，一般传感器可以给控制器提供一个反馈的信号，根据反馈信号就可以进行信号的调制，形成一个闭环控制方式。

电机用霍尔传感器：霍尔传感器在BLDC电机上的应用解析

描述
在工业大多数的电能损耗来自大型电机和固定速度的驱动系统。因此，能效运动控制系统应适应未来实际负载需求应用。BLDC电机满足这一要求通过电子换向和调速控制。电机磁极绕组换向在最佳的转子位置的是非常重要的，用于减少电损耗当使用可变转速和负载的情况。本文讨论了不同的霍尔传感器布置和一体化技术发展趋势。
转子位置反馈可靠性是很重要的，对于运动控制系统的性能。它允许定子绕组精确的换相，最大限度地减少电机电损耗。通常在120?相移UVW信号用于激活BLDC电机驱动器的换向。不同的选项are available today to generate the UVW signals.可产生UVW信号。
这可以使用霍尔传感器或开关，可以组装在绕组中或安装在一个小的PCB上面；计算软件基于反电动势数据从定子绕组；连接在电机轴上的光学或磁编码器；或先进的单片光学或磁编码器芯片集成motorhousing.电机外壳当中。
霍尔传感器或开关广泛用于BLDC电机，由于其低元件成本。这种方法需要有效的算法来计算UVW，从测得的反向电动势。同时快速微处理器或DSP需要减少执行时间和减少额外的延迟时间。这种方法的局限，UVW信号的产生可以在快速负载变化，在低转速和在同步操作上观看到。硬件中检测转子的绝对位置被认为是the most reliable option. Attaching an optical ormagnetic encoder unit to the BLDC最可靠的选择。连接在BLDC电机上的光学或磁性编码器是有利的，当需要高精度动态定位，如果motor is advantageous when very high precisiondynamic positioning is required andif the application is not cost sensitive.应用对成本不敏感。
霍尔传感器用于换向
在一个BLDC电机使用三个分离的霍尔传感器/开关产生UVW信号基于传感器的安装位置，无论是在定子绕组，或组装在小PCB上，0?，120?和240?，位置相对转子永磁体。在某些情况下，一个磁极环连接到轴可以用。图1的左边显示了三个霍尔传感器/开关的机械位置，resulting UVW signals generated. The positionaccuracy of the UVW signals in relation用于UVW信号的产生。UVW信号定位精度与关的to the actual rotor position转子实际位置depends on the mounting取决于安装tolerances and matching of公差与配合霍尔传感器/开关的灵敏度和稳定性。磁场变化很多，由于a lotover temperature， rotor超温，转子速度和操作寿命（永磁老化），位置误差很容易累加to +/-3? or more.+/ - 3?或更多。
另一种方法使用四个集成霍尔传感器并且信号调理生成正弦/余弦信号，其中在360?
选择磁/光学电机编码
图 1： BLDC电机位置检测的选择用于换向
现代混合信号集成的研究进展，让霍尔阵列加上所有的正弦/余弦信号调理和插值用于绝对位置，能够在一个编码器IC集成。代替the threediscrete Hall sensor/switches， a single三个分离的霍尔传感器/开关，一个单一的5x5mm封装可以组装在同一个PCB （see igure 1）.PCB上（参图1）。
该Z信号标志转子的零位置，允许从ABZ信号以简单的方法计算电机的绝对位置，control or motion control system.在电机控制和运动控制系统。
从绝对位置也可以产生增量ABZ信号可用于监测快速位置变化，以非常低的延迟。图2显示了上/下AB信号编码，用于增量操作。当电机的方向反转AB信号改变其相移。该Z信号标志转子的零位置，允许从ABZ信号以简单的方法计算电机的绝对位置，control or motion controlsystem.在电机控制或运动控制系统。
图2： 通过正弦/余弦产生UVW和ABZ
With a sine/cosineto UVW interpolation用正弦/余弦到UVW，插值unit the commutation signals can be单元的换向信号可以产生两个，四个或多个磁极BLDC-motor types. In this case eachBLDC电机类型。在这种情况下，每个commutation signal is shifted by 60? in换向信号偏移了60?phase. It can be used to control directly相位。它可以直接控制the BLDC-driver unit for block commutation.
BLDC驱动单元用于块换向。它也可以通过电机控制器用来产生正弦波换向。一个集成的单芯片磁编码器通常有多输出选项，用于电机控制器或高级运动控制器。但进展远落后于当前的需求。
提出了通过单芯片编码器集成
单芯片编码器一体化的进展，使一个完整的“片上系统”具有多个输出选择用于BLDC电机。图3显示了BLDC电机反馈选项，以iC-MH8作为一个例子。在顶部的UVW其他信号的输出选项设置，例如绝对位置通过SSI / BiSS接口，
图3： 绝对磁编码器电机控制带输出选项
芯片上的正弦/余弦信号放大到to 1 Vpp andprovided through a diferential1 Vpp，并且通过一个差分模拟输出驱动器，用于analogue output driver for external monitoring外部监测或独立的插补。他们也被用于12位实时正弦数字转换器/插补器，以一个非常低时间延迟1μs.，小于1μS。
12位提供了一个小于0.1?的分辨率。一个绝对位置可读出通过串行SSI（同步串行接口）或BiSS接口（双向同步串行接口）的运动控制器。一个开放标准的SSI / BISS提供高速串行接口，也用于生产线配置。如果需要，集成的RS422线路驱动器支持长电缆到电机或运动控制器。ABZ信号以2MHz的频率更新并且延迟时间小于the 1μs. The zero position can be programmed in1μS。零位可编程256 steps （1.4?） for the incremental and 192steps256步（1.4?）用于增量，192步（1.8°）用于UVW接口。
也很重要的是要有设置和调理模拟信号的能力。这需要一个高质量编码器输出信号。选择BLDC电机换向磁极设置，可用于各种不同的电机设备类型。可调设置存储在编码器芯片的RAM并且能够编程到片内非易失性ROM中，上电后可读。
光集成也可能
磁性编码器芯片能够更好的用于非常苛刻，灰尘和严格的环境。然而光单片编码器芯片带换向输出通过光学系统集成同样变为可能。其性能更高一些，但对比表明，两种技术齐头并进。图4显示了两个单芯片光学编码器带增量和UVW输出。这里的分辨率定义是码盘确定的，并且使用三个光学传感器用于产生UVW。电机的极对数定义是码盘设计确定的。例如，四个光电二极管阵列可以提供高达20，000CPR用一个直径33.2mm的码盘。特殊的封装如optoQFN符合这个光学解决方案需要。
现在的混合信号集成能力可以提供可靠、高度灵活单片编码器芯片，并且可配置磁编码器反馈选项具有12位分辨率。这与传统的霍尔传感器/开关系统相比较，具有高性能集成到电机壳体。在光学编码器带有集成的UVW输出选择，也是单芯片解决方案的发展趋势。这些趋势支持增强性能提高电机电子换向的能量效率，通过最好的电机反馈解决方案。
图 4： 光学单芯片电机编码器芯片带UVW换向
责任编辑；zl
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电机用霍尔传感器：霍尔传感器对电机起什么作用？霍尔传感器怎么分类的

　　说起霍尔传感器，相信很多朋友都没听说过，它在我们的生活中应用的非常广，那么，问题来了，霍尔传感器对电机起什么作用?接下来不妨跟小编来看看吧。
　　
　　霍尔传感器对电机起什么作用
　　霍尔传感器对电机起什么作用
　　霍尔器件用于检测电机的电枢电流，特点是非接触式电流采样，对原点路影响小，功耗较小，可测量直流或交流信号，精度和线性度较好。
　　霍尔元件只是一个磁场传感器，作用是检测磁极的位置，由于霍尔测出的结果只是脉冲，起到控制无刷电机速度的作用。 动车电机一般有3个霍尔，依次放在一起，便于驱动电机，使起步力气更大。
　　
　　霍尔传感器对电机起什么作用
　　霍尔传感器怎么分类的
　　霍尔传感器分为线型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
　　(一)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。开关型霍尔传感器还有一种特殊的形式，称为锁键型霍尔传感器。
　　(二)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。
　　线性霍尔传感器又可分为开环式和闭环式。闭环式霍尔传感器又称零磁通霍尔传感器。线性霍尔传感器主要用于交直流电流和电压测量。.
　　开关型
　　其中BOP为工作点“开”的磁感应强度，BRP为释放点“关”的磁感应强度。当外加的磁感应强度超过动作点Bop时，传感器输出低电平，当磁感应强度降到动作点Bop以下时，传感器输出电平不变，一直要降到释放点BRP时，传感器才由低电平跃变为高电平。Bop与BRP之间的滞后使开关动作更为可靠。
　　锁键型
　　当磁感应强度超过动作点Bop时，传感器输出由高电平跃变为低电平，而在外磁场撤消后，其输出状态保持不变(即锁存状态)，必须施加反向磁感应强度达到BRP时，才能使电平产生变化。
　　线性型
　　输出电压与外加磁场强度呈线性关系，在B1～B2的磁感应强度范围内有较好的线性度，磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。
　　开环式电流传感器
　　由于通电螺线管内部存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔传感器测量出磁场，从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。
　　霍尔电流传感器工作原理，标准圆环铁芯有一个缺口，将霍尔传感器插入缺口中，圆环上绕有线圈，当电流通过线圈时产生磁场，则霍尔传感器有信号输出。
　　霍尔传感器对电机起什么作用?小编就给大家分享到这里了，如果大家还有什么不懂的或者想要了解的，可以咨询我们哦。