霍尔传感器的原理及应用

　　霍尼韦尔传感器应用以及在电动自行车行业的应用

霍尔传感器的应用非常的广泛，在航空航天技术，医疗技术，交通运输，工业以及测量和测试等诸多领域都做出了重大的的贡献。目前应用领域比较活跃的就是电动自行车领域。这一切都归根于霍尼韦尔的高质量四霍尔式元件，其它高灵敏度霍尔效应锁存器采用的是双霍尔或者单霍尔元件，这使得它对封装应力非常敏感，而四霍尔元件则使这些传感器更加稳定和出色。这些新型的高灵敏度锁存器是专门为无刷直流电机设计的。它的特点有：宽温度范围，高灵敏度，紧凑型设计(有SOT-23和TO-92两种封装供客户选择)，双极锁存型磁性元件(在整个使用温度范围内均能保持性能稳定)，宽电压范围，内置反向电压功能，符合ROHS标准的材料，所有这些优良特性对各类工业应用中的无刷电流电机而言都十分重要。霍尼韦尔传感器配有可靠的高磁灵敏度开关点，并且，其霍尔元件上也未使用斩波稳定技术。霍尼拥有的这些特性使得传感器能够输出完整的信号，缩短锁存响应时间至20微秒。 电动车控制实验图

霍尔传感器对电动车调速转把

　　调速转把顾名思义是电动车的调速部件，这是一种线性调速部件，样式很多但工作原理是一样的。它一般位于电动车的右边，既骑行时右手的方向，电动车转把的转动较度范围在0—30度制之间。转把与闸把的信号特征：转把的形式、信号特征及其信号改制。

　　电动车的转把有3根引线：分别是电源(细红 +5V)，地线(细黑)，转把调速信号线(线形连续变化信号 细绿)。电动车上使用的转把有光电转把和霍耳转把两种，目前采用霍耳转把的电动车占绝大多数。 常见线性霍尔元件型号有：AH3503 AH49E A3515 A3518 SS495 如：AH3503线性霍尔电路由电压调整器，霍尔电压发生器，线性放大器和射极跟随器组成，其输入是磁感应强度，输出是和输入量成正比的电压。静态输出电压(B=0GS)是电源电压的一半左右。S磁极出现在霍尔传感器标记面时，将驱动输出高于零电平;N磁极将驱动输出低于零电平;瞬时和比例输出电压电平决定与器件最敏感面的磁通密度。提高电源电压可增加灵敏度。产品特点：体积小、精确度高、灵敏度高、线性好、温度稳定性好、可靠性高。霍耳转把输出电压的大小，取决于霍耳元件周围的磁场强度。转动转把，改变了霍耳元件周围的磁场强度，也就改变了霍耳转把的输出电压。

　　在电动车上使用的霍耳转把的信号有以下几种：转把的种类 输出电压，正把/5V供电，反把/5V供电，单霍耳转把 1.1-4.2(最多) /4.2-1.1(少量);单霍耳转把 2.6-3.7(极少) /3.7-2.6;单霍耳转把 1-2.5/ 2.5-1;单霍耳转把2.5-4/4-2.5;双霍耳转把 0-5/5-0;光电转把 0-5(少量)/ 5-0。其中最常用的是以下两种信号的转把：1-4.2V(俗称正把)，4.2-1V(俗称反把)。两种信号的转把中，是1.0V～4.2V的转把占绝大多数。其它输出电压的转把，目前市场中存在很少，已成为事实中的非标产品，这种非标的转把在早期的电动车上使用比较多。因此目前市场上通用的控制器绝大多数是识别1-4.2V转把信号的产品。当电动车的转把或控制器需要维修更换时，一旦遇到转把信号与控制器不匹配的情况时，这就需要对转把进行改制，使其输出信号能匹配控制器。转把输出信号改制：将转把拆开，改变转把里面磁钢工作面的极性，就可以改变转把输出的电位。如果转把内有两个磁钢，分别将两个磁钢都转180°，再装好;如果转把内只有1个磁钢，将磁钢取出，反转180°后，装好转把，这样就改变了转把里面霍耳元件工作磁场的起始位置，从而实现了转把输出信号的改制。 锁定转把的转把上加了一个机械开关按钮，可以在控制器的控制下作为模式转换按钮，用于1:1助力，电动，定速，故障自检的模式转换。