霍尔传感器的应用

1.霍尔传感器在汽车工业中的应用

霍尔传感器技术广泛应用于汽车行业，包括动力、车身控制、牵引力控制和防抱死制动系统。为了满足不同系统的需要，霍尔传感器有三种类型:开关型、模拟型和数字型。

霍尔传感器可由金属和半导体等制成。效应质量的变化取决于导体的材料，它会直接影响流过传感器的正离子和电子。汽车工业在制造霍尔元件时，通常使用三种半导体材料，即砷化镓、锑化铟和砷化铟。最常用的半导体材料是砷化铟。霍尔传感器的形式决定了放大电路的不同，其输出应与被控器件相适应。该输出可以是模拟的，例如加速度位置传感器或节气门位置传感器，也可以是数字的。例如曲轴或凸轮轴位置传感器。

当霍尔元件用于模拟传感器时，该传感器可用于空调制系统中的温度计或动力控制系统中的节气门位置传感器。霍尔元件连接差分放大器，放大器连接NPN晶体管。磁铁固定在转轴上，当转轴转动时，霍尔元件上的磁场增强。产生的霍尔电压与磁场强度成正比。

当霍尔元件用于数字信号时，如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器或车速传感器，必须首先改变电路。霍尔元件与差动放大器相连，差动放大器与施密特触发器相连。在这种配置下。传感器输出开或关信号。在大多数汽车电路中，霍尔传感器是电流吸收器或接地信号电路。为此，需要在施密特触发器的输出端连接一个NPN晶体管。磁场穿过霍尔元件，触发轮上的刀片穿过磁场和霍尔元件之间。

2.霍尔传感器在出租车计价器中的应用。

安装在车轮上的霍尔传感器检测到的信号送到单片机，经过处理和计算，送到显示单元，从而完成里程计算。轮子每转一次，霍尔开关检测并输出信号，引起单片机中断，计数脉冲。比如计数到1000次，也就是1km，单片机就会控制量自动增加。

霍尔传感器每输出一个低电平信号，单片机就中断一次。当里程计数器计数到1000次里程脉冲时，有一个程序累加当前总数，使微机进入里程计数中断服务程序。在这个程序中，需要完成当前里程和总额的累加运算，并将结果存储在里程和总额寄存器中。

3.霍尔电流传感器在变频器中的应用

电流流过的导线周围会感应出一个磁场，然后由电流感应出的磁场就可以被霍尔元件检测到，这样就可以测量出产生这个磁场的电流的大小。因此，可以构造霍尔电流和电压传感器。由于霍尔元件的输出电压与施加在它上面的磁感应强度和流过它的工作电流的乘积成正比，所以它是一种具有乘法器功能的器件，可以直接与各种逻辑电路接口，直接驱动各种性质的负载。由于霍尔元件的应用原理简单，信号处理方便，并且器件本身具有一系列独特的优点，所以在变频器中也起着非常重要的作用。

在变频器中，霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。因为霍尔电流传感器的响应时间短于1μss .因此，当发生过载短路时，可以在晶体管达到极限温度之前切断电源，从而可以可靠地保护晶体管。