发布日期:2022-10-09 点击率:925
霍尔传感器的作用非常的多,可以存在于手机、计算机以及汽车行业,主要是根据自身的特性发挥着检测、信息处理过程中,那么,我们就先从霍尔传感器怎么识别引脚作用这个问题入手吧。
1、引脚
引脚,又叫管脚,英文叫Pin。就是从集成电路(芯片)内部电路引出与外围电路的接线,所有的引脚就构成了这块芯片的接口。引线末端的一段,通过软钎焊使这一段与印制板上的焊盘共同形成焊点。引脚可划分为脚跟(bottom)、脚趾(toe)、脚侧(side)等部分。
2、霍尔传感器
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855-1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
3、霍尔传感器怎么识别引脚作用
印章面面向自己,管脚向下,从左到右分别为:1电源正,2电源负3输出(信号)。使用时在13脚之间加850电阻。接上电源后,用磁场触发霍尔表面,2,3脚之间会有高低电压输出。
霍尔传感器怎么识别引脚作用呢?传感器专家网已经为大家整理完毕了,你是不是很清楚了呢?对霍尔传感器的探索并没有到此为止,还有很多值得我们学习的地方。
当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为 U=K·I·B/d 其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。
霍尔传感器的外形图和与磁场的作用关系如右图所示。磁场由磁钢提供,所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用。
霍尔传感器检测转速示意图如下。在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢,霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。圆盘每转动一圈,霍尔传感器便输出一个脉冲。通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出圆盘的转速。
备注:当没有信号产生时,可以改变一下磁钢的方向,霍尔对磁钢方向有要求。没有磁钢时输出高电平,有磁钢时输出低电平。
接线图:
测速原理图:
产品图片和管脚图:
霍尔元件是什么?霍尔元件是一种半导体磁电器件,它是利用霍尔效应来进行工作的。霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。下面来了解一下霍尔元件的工作原理、应用、引脚图以及电路图吧。
1、霍尔元件的引脚图与管脚定义
2、霍尔元件的工作用原理
霍尔元件工作用原理也就是霍尔效应,所谓霍耳效应如图1所示,系指将电流I 通至一物质,并对与电流成正角之方向施加磁场B 时,在电流与磁场两者之直角方向所产生的电位差V 之现象。此电压是在下列情况下所产生的,有磁场B 时,由于弗莱铭(Fleming)左手定则,使洛仁子力(即可使流过物质中之电子或正孔向箭头符号所示之方向弯曲的力量:(Lorentz force)发生作用,而将电子或正孔挤向固定输出端子之一面时所产生。电位差V 之大小通常决定于洛仁子力与藉所发生之电位差而将电子或正孔推回之力(亦即前者之力等于后者之力),而且与电流I 乘以磁场B 之积成比例。比例常数为决定于物质之霍耳常数除以物质在磁场方向之厚度所得之值。
图1 霍尔组件之原理
在平板半导体介质中,电子移动(有电场)的方向,将因磁力的作用(有磁场) ,而改变电子行进的方向。若电场与磁场互相垂直时,其传导的载子(电子或电洞) ,将集中于平板的上下两边,因而形成电位差存在的现象。该电位差即霍尔电压(霍尔电压) 在实际的霍尔组件中,一般使用物质中之电流载子为电子的N 型半导体材料。将一定之输入施加至霍尔组件时之输出电压,利用上述之关系予以分析时,可以获致下列的结论:
(1) 材料性质与霍尔系数乘以电子移动度之积之平方根成正比。
(2) 材料之形状与厚度之平方根之倒数成正比。
由于上述关系,实际的霍尔组件中,可将霍尔系数及电子移动度大的材料加工成薄的十字形予以制成。
图2系表示3~5 端子之霍尔组件的使用方法,在三端子霍尔元件之输出可以产生输入端子电压之大致一半与输出信号电压之和的电压,而在四端子及五端子霍尔组件中,在原理上虽然可以免除输入端子电压的影响,但实际上即使在无磁场时,也有起因于组件形状之不平衡等因素之不平衡电压存在。
(a)3脚组件 (b)4脚组件 (c)5脚组件
图2 霍尔组件使用方法
3、霍尔元件的用途:
霍尔组件有下列三种用法:
(A) 事先使一定电流流过霍尔组件,用以检出磁场或变换成磁场的其它物理量的方法。
(B) 利用组件的电流、磁场及作为其变量的该两种量的乘法作用的方法。
(C) 利用非相反性(即在一定磁场中,使与输入端子通以电流时所得的输出同方向的电流流过输出端子时,在输入端子会产生与最初的电压反方向的霍尔电压的现象)的方法。
上述各种使用方法的具体例参照前述磁电变换组件的用途的项所述。在这些具体例中,有不少在组件的灵敏度及温度特性上,霍尔组件形成1 匝(Turn)的线圈有妨碍而难以符合实用。但利用霍尔探针测定磁场因属于比较简便的用法,已经定型,另外例如无电刷马达(霍尔马达)开关等也逐渐进入实用的阶段,磁头的制造也有人尝试过。
4、霍尔元件供电
图3 定电压驱动之一
图4 定电压驱动之二
图5 定电流驱动之一
图6 定电流驱动之二
图7 霍尔传感器不平衡调整方法
在一个结晶片中形成有霍尔组件及放大并控制其输出电压的电路而具有磁场 ─ 电气变换机能的固态组件称为霍尔集成电路。
5、霍尔元件的外观构造
如图2-19 所示,具有与树脂封闭型晶体管、集成电路等相同的构造,即多半呈现在大小5mm 见方、厚3mm 以下的角形或长方形板状组件上附设四根导线的构造。导线系由金属薄片所形成,各个金属薄片上均附有半导体结晶片(通常为硅芯片),而在结晶体中利用集成电路技术形成有霍尔组件及信号处理电路。为防止整个组件性能的劣化,通常利用树脂加以封闭,另外为了使磁场的施加容易起见,其厚度也尽量减薄。
图8 霍尔集成电路的构造
6、霍尔元件的种类:
依输出信号的性质加以分类时如表1所示。如图9所示,线性型(Linear type)霍尔集成电路可以获得与磁场强度成正比的输出电压。磁场灵敏度虽然可利用电路的放大度加以调节,但在高灵敏度时,比例范围会变窄(虽电源5V 使灵敏度达到10mV/Oe,但比例范围在500Oe以下)。
表1 依输出电压分类时的种类
(a)线性型 (b)开关型
图9 霍尔集成电路的输出特性
开关型霍尔集成电路可在一定范围的磁场中获得ON-OFF的电压,此开关型对磁场的磁滞(Hysteresis)现象,乃是为使开关动作更为霍尔集成电路线性型确实起见而故意如此设计的。
依照制造方法加以分类时如表2 所示,但任何一种制造方法虽然均可获得同样的特性,在现阶段中,双极性型霍尔集成电路已开始进入商品化的阶段。
表2依制造方法分类时的种类
7、霍尔集成电路的用途
霍尔集成电路通常使用于前述磁电变换组件的项所述的(A-1)、(A-2)范围的用途,在这些用途的中,特别像开关那样,以磁气为媒介将位置的变化、速度、回转等的物理量变换为电气量时,使用起来非常简单。使用霍尔集成电路的开关系如图2-21 所示,这种开关具有:(1)无震动(Chattering),(2)不生杂音,(3)使用寿命长,可靠度高,(4)响应速度快等特征,已经实际被使用作为高级的键盘用开关。
图10 使用霍尔集成电路的开关
图11是A44E集成霍耳开关,A44E集成霍耳开关由稳压器A、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)(mT)、差分放大器C、施密特触发器D和OC门输出E 五个基本部分组成,如图12(a)所示。(1)、(2)、(3)代表集成霍耳开关的三个引出端点。在输入端输入电压VCC,经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端,根据霍耳效应原理,当霍耳片处在磁场中时,在垂直于磁场的方向通以电流,则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差H V 输出,该H V信号经放大器放大后送至施密特触发器整形,使其成为方波输送到OC门输出。当施加的磁场达到工作点(即BOP)时,触发器输出高电压(相对于地电位),使三极管导通,此时OC门输出端输出低电压,通常称这种状态为开。当施加的磁场达到释放点(即BrP)时,触发器输出低电压,三极管截止,使OC门输出高电压,这种状态为关。这样两次电压变换,使霍耳开关完成了一次开关动作。BOP与BrP 的差值一定,此差值BH=BOP - BrP称为磁滞,在此差值内,V 0保持不变,因而使开关输出稳定可靠,这也就是集电成霍耳开关传感器优良特性之一。
图11 A44E集成开关型霍耳传感器原理图
图12 A44E集成开关型霍耳传感器引脚图
霍尔元件外观图片
霍尔转速传感器应用电路
一般直插三管脚的霍尔,印字面朝自己,管脚朝下,1脚为电源VCC。2脚为地GND。3脚为输出Vout。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔元件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔元件由霍尔片、4根引线和壳体组成。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片(一般为4mm×2mm×0.1mm),在它的长度方向两端面上焊有a、b两根引线,称为控制电流端引线,通常用红色导线。
扩展资料:
霍尔效应在磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。当电流通过金属箔片时,若在垂直于电流的方向施加磁场,则金属箔片两侧面会出现横向电位差。
半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显,而铁磁金属在居里温度以下将呈极强的霍尔效应。如果把霍尔元件集成的开关按预定位置有规律地布置在物体上,当装在运动物体上的永磁体经过它时,可以从测量电路上测得脉冲信号。
根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。若测出单位时间内发出的脉冲数,则可以确定其运动速度。
参考资料来源:百度百科-霍尔元件
一般直插三管脚的霍尔,印字面朝自己,管脚朝下,从左到右分别是电源正,接地,输出。
霍尔元件可用多种半导体材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。
霍尔元件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm 级)。采用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。
一般直插三管脚的霍尔,印字面朝自己,管脚朝下,从左到右分别是电源正,接地,输出
1、内带反向电压保护
2、电源电压范围宽,输出电流大。
3、开关速度快,无瞬间抖动。
4、工作频率宽(0~100KHz)。
5、寿命长、体积小、安装方便。
●能直接和逻辑电路接口。
1、直流无刷电机 无触点开关
2、位置控制 电流传感器
3、汽车点火器 安全报警装置
4、隔离检测 转速检测
华芯晟霍尔元件
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