眾所周知,霍爾傳感器是一種磁傳感器,用它可以檢測磁場及其變化,可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用?;魻杺鞲衅饕曰魻栃?yīng)為其工作基礎(chǔ),是由霍爾元件和它的附屬電路組成的集成傳感器;其在工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸和日常生活中都有應(yīng)用,因此也繁衍出一些類型,下面一起來看看:
霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種:
1.開關(guān)型霍爾傳感器
由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器,斯密特觸發(fā)器和輸出級組成,它輸出數(shù)字量。開關(guān)型霍爾傳感器還有一種特殊的形式,稱為鎖鍵型霍爾傳感器。
1.1開關(guān)型
如圖1所示,其中Bnp為工作點“開”的磁感應(yīng)強度,BRP為釋放點“關(guān)”的磁感應(yīng)強度。當(dāng)外加的磁感應(yīng)強度超過動作點Bnp時,傳感器輸出低電平,當(dāng)磁感應(yīng)強度降到動作點Bnp以下時,傳感器輸出電平不變,一直要降到釋放點BRP時,傳感器才由低電平躍變?yōu)楦唠娖?。Bnp與BRP之間的滯后使開關(guān)動作更為可靠。
圖1 開關(guān)型磁感應(yīng)強度
1.2鎖鍵型
如圖2所示,當(dāng)磁感應(yīng)強度超過動作點Bnp時,傳感器輸出由高電平躍變?yōu)榈碗娖剑谕獯艌龀废?,其輸出狀態(tài)保持不變(即鎖存狀態(tài)),必須施加反向磁感應(yīng)強度達到BRP時,才能使電平產(chǎn)生變化。
圖2 鎖鍵型磁感應(yīng)強度
2.線性型霍爾傳感器
由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。線性霍爾傳感器又可分為開環(huán)式和閉環(huán)式。閉環(huán)式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。線性霍爾傳感器主要用于交直流電流和電壓測量。輸出電壓與外加磁場強度呈線性關(guān)系,如圖3所示,可見,在B1~B2的磁感應(yīng)強度范圍內(nèi)有較好的線性度,磁感應(yīng)強度超出此范圍時則呈現(xiàn)飽和狀態(tài)。
圖3 輸出電壓與外加磁場強度
2.1開環(huán)式電流傳感器
開環(huán)式霍爾電流傳感器也稱:直放式霍爾電流傳感器、直檢式霍爾電流傳感器等。如圖4所示,開環(huán)式霍爾電流傳感器由磁芯、霍爾元件和放大電路構(gòu)成。磁芯有一開口氣隙,霍爾元件放置于氣隙出。當(dāng)原邊導(dǎo)體流過電流時,在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場強度與電流大小成正比的磁場,磁芯將磁力線集聚至氣隙處,霍爾元件輸出與氣隙處磁感應(yīng)強度成正比的電壓信號,放大電路將該信號放大輸出,該類傳感器通常輸出±10V左右的電壓信號,也有部分傳感器為了增強電磁兼容性,變換為電流信號輸出。
圖4 開環(huán)式電流傳感器原理
2.2閉環(huán)式電流傳感器
閉環(huán)式霍爾電流傳感器也稱:零磁通霍爾電流傳感器、零磁通互感器、磁平衡式霍爾電流傳感器等。
圖5 閉環(huán)式電流傳感器原理圖
如圖5所示,閉環(huán)式霍爾電流傳感器包括磁芯、霍爾元件、放大電路和副邊補償繞組。與開環(huán)式霍爾電流傳感器相比,閉環(huán)式霍爾電流傳感器多了副邊補償繞組,正是副邊補償繞組,將閉環(huán)式霍爾電流傳感器的性能進行了大幅度提升。
放大電路接受霍爾元件的輸出,并放大為電流信號提供給副邊補償繞組,副邊補償繞組在磁芯中產(chǎn)生的磁場與原邊電流產(chǎn)生的磁場在氣隙處大小相等,方向相反,抵消原邊磁場,形成負反饋閉環(huán)控制電路。
若副邊電流過小,產(chǎn)生的磁場不足以抵消原邊磁場,放大電路將輸出更大的電流,反之,放大電路輸出電流減小,從而維持氣隙處的磁場平衡。
若原邊電流發(fā)生變化,氣隙處磁場平衡被破壞,負反饋閉環(huán)控制電路同樣會調(diào)節(jié)副邊輸出電路,使磁場重新達到平衡。
宏觀上講,氣隙處將一直維持零磁通,保持磁平衡,這也是零磁通互感器及磁平衡霍爾電流傳感器名稱的來由。
以上就是霍爾傳感器的分類有哪些的介紹了,霍爾傳感器比普通互感器的優(yōu)點就是可以測量任意波形的電流和電壓,如:直流、交流、脈沖波形等,甚至對瞬態(tài)峰值的測量。副邊電流能夠忠實地反應(yīng)原邊電流的波形。
電話:18923864027(同微信)
QQ:709211280
〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管,三極管,MOS管,橋堆等,20年,工廠直銷省20%,上萬家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用,專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以直接聯(lián)系下方的聯(lián)系號碼或加QQ/微信,由我們的銷售經(jīng)理給您精準的報價以及產(chǎn)品介紹