霍尔感测器( 四 ) _生活百科

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霍尔感测器（1）电流感测器必须根据被测电流的额定有效值适当选用不同的规格的产品。被测电流长时间超额，会损坏末极功放管（指磁补偿式），一般情况下，2倍的过载电流持续时间不得超过1分钟。（2）电压感测器必须按产品说明在原边串入一个限流电阻R1，以使原边得到额定电流，在一般情况下，2倍的过压持续时间不得超过1分钟。（3）电流电压感测器的最佳精度是在原边额定值条件下得到的，所以当被测电流高于电流感测器的额定值时，应选用相应大的感测器；当被测电压高于电压感测器的额定值时，应重新调整限流电阻。当被测电流低于额定值1/2以下时，为了得到最佳精度，可以使用多绕圈数的办法。（4）绝缘耐压为3KV的感测器可以长期正常工作在1KV及以下交流系统和1.5KV及以下直流系统中，6KV的感测器可以长期正常工作在2KV及以下交流系统和2.5KV及以下直流系统中，注意不要超压使用。（5）在要求得到良好动态特性的装置上使用时，最好用单根铜铝母排并与孔径吻合，以大代小或多绕圈数，均会影响动态特性。（6）在大电流直流系统中使用时，因某种原因造成工作电源开路或故障，则铁心产生较大剩磁，是值得注意的。剩磁影响精度。退磁的方法是不加工作电源，在原边通一交流并逐渐减小其值。

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霍尔感测器（7）感测器抗外磁场能力为：距离感测器5～10cm一个超过感测器原边电流值2倍的电流，所产生的磁场干扰可以抵抗。三相大电流布线时，相间距离应大于5～10cm 。（8）为了使感测器工作在最佳测量状态，应使用图1－10介绍的简易典型稳压电源。（9）感测器的磁饱和点和电路饱和点，使其有很强的过载能力，但过载能力是有时间限制的，试验过载能力时，2倍以上的过载电流不得超过1分钟。（10）原边电流母线温度不得超过85℃，这是ABS工程塑胶的特性决定的，用户有特殊要求，可选高温塑胶做外壳。霍尔电压感测器和霍尔电流感测器主要适用于工业控制领域的电压和电流测量。由于感测器一般不提供角差指标，对于需要準确测量交流电功率的场合，应对其角差指标进行验证，这一点需特别注意。工频电量测量可用互感器替代，变频电量测量可用电压、电流组合式的变频功率感测器替代。套用霍尔感测器技术套用于汽车工业霍尔感测器技术在汽车工业中有着广泛的套用，包括动力、车身控制、牵引力控制以及防抱死制动系统。为了满足不同系统的需要，霍尔感测器有开关式、模拟式和数字式感测器三种形式。霍尔感测器可以採用金属和半导体等製成，效应质量的改变取决于导体的材料，材料会直接影响流过感测器的正离子和电子。製造霍尔元件时，汽车工业通常使用三种半导体材料，即砷化镓、锑化铟以及砷化铟。最常用的半导体材料当属砷化铟。霍尔感测器的形式决定了放大电路的不同，其输出要适应所控制的装置。这个输出可能是模拟式，如加速位置感测器或节气门位置感测器，也可能是数字式。如曲轴或凸轮轴位置感测器。当霍尔元件用于模拟式感测器时，这个感测器可以用于空调系统中的温度表或动力控制系统中的节气门位置感测器。霍尔元件与微分放大器连线，放大器与NPN电晶体连线。磁铁固定在旋转轴上，轴在旋转时，霍尔元件上的磁场加强。其产生的霍尔电压与磁场强度成比例。当霍尔元件用于数位讯号时，例如曲轴位置感测器、凸轮轴位置感测器或车速感测器，必须首先改变电路。霍尔元件与微分放大器连线，微分放大器与施密特触发器连线。在这种配置中。感测器输出一个开或关的信号。在多数汽车电路中，霍尔感测器是电流吸收器或者使信号电路接地。要完成这项工作，需要一个NPN电晶体与施密特触发器的输出连线。磁场穿过霍尔元件，一个触发器轮上的叶片在磁场和霍尔元件之间通过。霍尔感测器套用于计程车计价器霍尔感测器在计程车计价器上的套用：通过安装在车轮上的霍尔感测器A44E检测到的信号，送到单片机，经处理计算，送给显示单元，这样便完成了里程计算。检测原理，P3.2口作为信号的输入端，内部採用外部中断0，车轮每转一圈（设车轮的周长是1 m），霍尔开关就检测并输出信号，引起单片机的中断，对脉冲计数，当计数达到1 000次时，也就是1 km，单片机就控制将金额自动增加。每当霍尔感测器输出一个低电平信号就使单片机中断一次，当里程计数器对里程脉冲计满1 000次时，就有程式将当前总额累加，使微机进入里程计数中断服务程式中。在该程式中，需要完成当前行驶里程数和总额的累加操作，并将结果存入里程和总额暂存器中。霍尔电流感测器在变频器中的套用在有电流流过的导线周围会感生出磁场，再用霍尔器件检测由电流感生的磁场,即可测出产生这个磁场的电流的量值。由此就可以构成霍尔电流、电压感测器。因为霍尔器件的输出电压与加在它上面的磁感应强度以及流过其中的工作电流的乘积成比例，是一个具有乘法器功能的器件，并且可与各种逻辑电路直接接口，还可以直接驱动各种性质的负载。因为霍尔器件的套用原理简单，信号处理方便，器件本身又具有一系列的独特优点，所以在变频器中也发挥了非常重要的作用。在变频器中，霍尔电流感测器的主要作用是保护昂贵的大功率电晶体。由于霍尔电流感测器的回响时间短于1μs，因此，出现过载短路时，在电晶体未达到极限温度之前即可切断电源，使电晶体得到可靠的保护。霍尔电流感测器按其工作模式可分为直接测量式和零磁通式，在变频器中由于需要精準的控制及计算，因此选用了零磁通方式。将霍尔器件的输出电压进行放大，再经电流放大后，让这个电流通过补偿线圈，并令补偿线圈产生的磁场和被测电流产生的磁场方向相反，若满足条件IoN1=IsN2，则磁芯中的磁通为0，这时下式成立：Io=Is(N2/N1)式中，Io为被测电流，即磁芯中初级绕组中的电流，N1为初级绕组的匝数，Is为补偿绕组中的电流，N2为补偿绕组的匝数。由上式可知，达到磁平衡时，即可由Is及匝数比N2/N1得到Io 。霍尔电流感测器的特点是可以实现电流的“无电位”检测。即测量电路不必接入被测电路即可实现电流检测，它们靠磁场进行耦合。因此，检测电路的输入、输出电路是完全电隔离的。检测过程中，检测电路与被检电路互不影响。