AH3173霍尔开关电路
全方位解析霍尔开关原理电路及失效检测
全方位解析霍尔开关原理电路及失效检测霍尔开关是一种基于霍尔效应工作的磁敏传感器,常用于检测磁场信号。
它由霍尔元件、电源电路和输出电路组成。
霍尔元件是其核心部件,其内部有一片半导体材料,正常情况下无磁场作用时,霍尔元件上电流为零。
但当有外部磁场作用时,霍尔元件上就会产生电势差,进而引起霍尔元件内部电流的变化,从而实现磁场信号的检测。
霍尔开关的原理电路包括霍尔元件、电源电路和输出电路。
电源电路可以为霍尔元件提供所需的电源供电,通常为直流电源。
输出电路用于检测霍尔元件产生的电流变化,并将其转换为可用的输出信号。
通常情况下,输出电路由一个比较器和一个开关组成,当霍尔元件上的电流变化达到一定阈值时,比较器会触发并输出一个高电平信号,从而驱动开关动作。
在实际应用中,霍尔开关主要用于检测磁场信号。
当有磁场接近霍尔元件时,磁场线会穿过霍尔元件的半导体材料,从而改变霍尔元件内部的载流子活动情况,最终导致霍尔元件上的电流变化。
根据霍尔电流的变化情况,可以判断磁场的方向和强度。
除了磁场信号的检测,霍尔开关还可以用于实现电流和电压的检测。
例如,可以将霍尔开关连接在电路中的电流回路上,通过检测霍尔电流的变化来判断电路中的电流大小和方向。
类似地,霍尔开关也可以用于检测电路中的电压情况,通过检测霍尔电流的变化来判断电压的大小和极性。
失效检测是霍尔开关的一项重要功能,主要用于检测霍尔开关是否正常工作。
常见的失效检测方法包括电源电压检测、输出电路检测和灵敏度检测。
电源电压检测主要用于检测霍尔开关电源电压是否在正常范围内,以保证霍尔元件正常供电。
输出电路检测主要用于检测输出电路的工作情况,通常通过检测输出信号的变化来判断。
灵敏度检测主要用于检测霍尔开关对磁场信号的敏感程度,可以通过改变外部磁场的强度和方向来测试。
总之,霍尔开关是一种基于霍尔效应工作的磁敏传感器,其原理电路包括霍尔元件、电源电路和输出电路。
它可以用于检测磁场信号、电流和电压。
霍尔开关原理图
霍尔开关原理图霍尔开关是一种利用霍尔效应工作的传感器,它可以在磁场的作用下产生电压信号,从而实现对磁场的检测和测量。
在实际应用中,霍尔开关被广泛应用于汽车、电子设备、工业自动化等领域,起着重要的作用。
首先,我们来看一下霍尔开关的原理图。
霍尔开关的原理图主要由霍尔元件、电源、输出端等组成。
在电路中,霍尔元件是起到感应磁场并产生电压信号的关键部件。
电源则是为霍尔元件提供工作所需的电能,一般为直流电源。
输出端则是将霍尔元件产生的电压信号转化为可用的电信号输出,以便后续的控制和处理。
在实际的电路中,霍尔开关的原理图可以根据具体的应用需求进行调整和改进。
例如,在汽车领域中,霍尔开关可以用于检测发动机的转速,从而实现点火系统的精准控制。
在工业自动化领域中,霍尔开关可以用于检测传送带的运动状态,实现对生产线的自动控制。
因此,霍尔开关的原理图可以根据不同的应用场景进行定制化设计,以满足具体的功能需求。
除了原理图的设计,霍尔开关的工作原理也是非常重要的。
当有磁场作用于霍尔元件时,霍尔元件内部的载流子会受到偏转,从而在器件的侧面产生一定的电压信号。
这个电压信号与磁场的强度成正比,因此可以通过测量电压信号的大小来判断磁场的强弱。
同时,霍尔开关还可以根据磁场的极性来输出不同的电信号,实现对磁场极性的检测。
在实际的应用中,霍尔开关具有很多优点。
首先,它具有高灵敏度和快速响应的特点,可以实现对磁场的实时监测。
其次,霍尔开关具有良好的稳定性和可靠性,可以在恶劣的环境下正常工作。
此外,霍尔开关还具有体积小、功耗低、成本低等优点,非常适合集成在各种电子设备中。
总的来说,霍尔开关作为一种重要的传感器,在现代工业和科技领域发挥着重要的作用。
通过对霍尔开关的原理图和工作原理的深入理解,可以更好地应用和设计霍尔开关,满足不同领域的需求。
相信随着技术的不断发展,霍尔开关将会在更多的领域中得到应用,并发挥出更大的作用。
全方位解析霍尔开关原理电路及失效检测
全方位解析霍尔开关原理电路及失效检测霍尔开关是一种基于霍尔效应的电子开关。
它利用在磁场作用下,载流子在导体中运动时产生的电场,从而实现开关的闭合与断开。
霍尔开关具有灵敏度高、响应速度快、使用寿命长等特点,广泛应用于自动控制、电机控制、磁条感应等领域。
霍尔开关原理电路如下:霍尔元件本质上是一个晶体管,由霍尔电压源(Vdd)、霍尔片(Hall Element)、电流限制电阻(RL)和输出端口(OUT)组成。
当无外加磁场作用时,霍尔片两侧的电场力线平衡,输出电压为0V。
一旦施加磁场,由于霍尔片两侧电势差的存在,将会在OUT端产生一定的输出电压。
霍尔开关的电路原理是:当磁场作用于霍尔元件时,霍尔片两侧会产生电势差,并在OUT端产生一个输出电压。
根据磁场的方向和强度不同,输出电压也会有所变化。
而通过对输出电压的检测,可以获得磁场信息,并作为信号控制其他元器件的开关状态。
失效检测是对霍尔开关进行可靠性检测的一项重要任务。
常见的失效检测方法包括以下几种:1.磁场失效检测:通过检测霍尔元件周围是否存在磁场来验证霍尔开关的正常工作。
可以使用磁铁或磁场发生器等设备来产生磁场,并对霍尔开关的输出进行检测。
如果输出电压没有明显变化,可能表示霍尔开关失效。
2.输出电压检测:通过对霍尔开关输出电压进行检测来判断其是否正常工作。
可以使用示波器、电压表等设备对输出电压进行实时监测,并对其进行分析和比较。
如果输出电压超过或低于一定范围,可能表示霍尔开关失效。
3.响应速度检测:霍尔开关响应速度是其正常工作的重要参数之一、可以通过对霍尔开关施加短脉冲激励,然后对输出响应时间进行检测来评估其是否正常工作。
如果响应时间明显延迟或超出规定范围,可能表示霍尔开关失效。
4.温度特性检测:霍尔开关的温度特性对其工作性能和可靠性有一定影响。
可以在不同温度下测试霍尔开关的输出电压和响应时间,并根据测试结果评估其温度特性。
如果输出电压或响应时间在不同温度下有明显变化,可能表示霍尔开关失效。
【精品】霍尔开关元件原理
一霍尔传感器的分类o霍尔传感器是根据霍尔效应原理而制成的电流和电压传感器。
根据对霍尔电势处理的方式不同,霍尔传感器又可分为以下两类:第一类是直接将霍尔电势做适当放大处理以后提供给检测仪器或控制设备,就是所谓的直接检测式霍尔电流传感器。
这种传感器耐压等级高,成本低,性能稳定,但精度受温度变化影响大,动态响应特性很不理想。
我公司采用电路补偿,圆满解决以上问题。
第二类是磁场平衡式霍尔传感器,它采用了单或双霍尔元件,并工作在零磁通状态,且有以下特点:①测量范围宽,可测量各种电流,如直流、交流、脉冲电流等。
②电气隔离性能好。
③测量精度高,线性度好。
④抗外界电磁和温度等因素的干扰能力强。
⑤电流上升率大,响应速度快。
⑥过载能力强。
⑦体积小,重量轻,安装简单、方便。
目前的产品中以磁场平衡式霍尔传感器为主。
单极霍尔开关,高温霍尔开关元件,贴片霍尔开关,双极霍尔开关,全极霍尔开关,微功耗霍尔开关,线性霍尔霍尔传感器的原理与应用霍尔传感器用它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。
霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础,是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。
霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。
一、霍尔效应霍尔元件霍尔传感器:(一)霍尔效应:如〔图1〕所示,在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为UH的霍尔电压,它们之间的关系为。
图中d为薄片的厚度,k称为霍尔系数,它的大小与薄片的材料有关。
上述效应称为霍尔效应,它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。
(二)霍尔元件:根据霍尔效应,人们用半导体材料制成霍尔元件。
它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
(三)霍尔传感器:由于霍尔元件产生的电势差很小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称之为霍尔传感器。
育儿知识:霍尔开关电路
霍尔开关电路现在针对电路问题呢,不再是随随便便的了,国家根据电路呢出台了一项新政策了,要合理的使用电路问题哦,不然被抓到的话轻则拘留查看,重则是要坐牢的,所以大家针对线路问题一定要小心谨慎了,那么今天来说一下霍尔开关电路问题吧。
霍尔开关霍尔开关(Hall switch)又称霍尔数字电路,是一种新型的电器配件,由反向电压保护器、精密电压调节器、霍尔电压发生器、差分放大器、施密特触发器、温度补偿器和互补型集电极开路输出器等七部分组成,具有无触点、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,能在各类恶劣环境下可靠的工作。
该电路由于具有高达400 mA 的负载能力,并且是互补型输出,因此,它是无刷风扇最理想的器件。
霍尔开关电路原理1、霍尔效应说的是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的现象,两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为:U=KIB/d式中,K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场的磁感应强度,d是薄片的厚度。
霍尔开关属于有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时,又可满足工业场合实际应用中易操作和可靠性的要求。
2、在外磁场的作用下,当磁感应强度超过导通阈值BOP 时,霍尔电路输出管导通,输出低电平。
之后B 再增加,电路仍保持导通态。
若外加磁场的B 值降低到BRP 时,输出管截止,输出高电平。
我们称BOP 为工作点,BRP为释放点,BOP-BRP=BH 称为回差。
回差的存在使开关电路的抗干扰能力增强。
上述呢就是小编根据霍尔开关电路,总结出来的相对资料了。
那么大家是不是对这一霍尔开关电路有了新的认知呢,小编呢是真的大开眼界了,怪不得线路要好好的调整了,有些人很可能根据这一原理偷电啊,这样方便了自己却损失了良心。
突然胃痛怎么快速缓解有时候一些人会突然发生胃痛的现象,其实胃痛疾病是很常见的,所以说当出现胃痛的时候,也一定要掌握他的一些快速缓解方法,因为这样的话才能给自己减轻病痛。
霍尔开关工作原理与应用
霍尔开关工作原理一、原理简介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。
霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。
霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。
输出端一般采用晶体管输出,和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。
霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。
霍尔开关可应用于接近开关,压力开关,里程表等,作为一种新型的电器配件。
二、内部原理图三、输入/输出的转移特性 霍尔集成电路的应用2 1 8. 9 4. 13 6. *1楼1 引言霍尔集成电路是一种磁敏传感器。
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。
霍尔集成电路以霍尔效应为其工作基础。
霍尔集成电路具有许多优点,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。
按照霍尔集成电路的功能可将它们分为:霍尔线性集成电路和霍尔开关集成电路。
前者输出模拟量,后者输出数字量。
霍尔线性集成电路的精度高、线性度好;霍尔开关集成电路无触点、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)。
关于闭环霍尔电源供电解析
关于闭环霍尔电源供电解析⼀、霍尔传感器的原理:霍尔电流传感器是根据霍尔原理制成的。
它有两种⼯作⽅式, 即磁平衡式和直测式。
霍尔电流传感器⼀般由原边电路、聚磁环、霍尔器件、次级线圈和放⼤电路等组成。
图1所⽰为霍尔电流传感器的⼯作原理,本⽂的研究对象为LT308-S7霍尔电流传感器,采⽤的磁平衡式。
主回路被测电流Ip在聚磁环处所产⽣的磁场通过⼀个次级线圈电流所产⽣的磁场进⾏补偿, 从⽽使霍尔器件处于检测零磁通的⼯作状态。
根据安培定律, 流过导体的电流I会在该导体周围产⽣⼀个磁场。
这个磁场可以⽤⼀个⾼导磁率的磁路来测量。
绕在磁路的N匝绕卷, 如果通以1 /N的反向电流, 就可以消除原边电流I所产⽣的磁场。
通过沿磁路安装的磁通探测器 (霍尔传感器) 检测铁⼼间隙中的磁通。
如果磁通不为零, 霍尔传感器就会有 (原、副边磁通不平衡的偏差) 电压信号输出。
该信号经⾼增益放⼤器放⼤后, 再调节⼆次电流以抵消原、副边安匝数不平衡所产⽣的偏差, 在铁芯中, 始终保持⼆次电流所产⽣的磁通能够抵消原边电流I所产⽣的磁通。
磁平衡式霍尔检零电流传感器的主要特点是磁路铁⼼不会饱和。
图1⼆、供电功率分析:供电功率分为两个部分,其中⼀部分为霍尔传感器的驱动器件、激磁、运放、三极管等的供电损耗,这部分损耗本⽂简称为待机损耗。
另外⼀部分为三极管上的线性导通损耗,从图1中可以明显看出,输出级为推挽电路,该电路⼯作在线性状态,因此经过电流后在上管或者下管存在电压降,最终是保证的⼀个恒流源,该部分损耗在本⽂简称检测损耗。
1、待机损耗该部分损耗主要依据规格书中给定,如图2和电压相关,以及不同霍尔类型相关。
图22、检测损耗:根据原理分析可以发现,当霍尔检测直流且为正时,输出电流I0的电流路径为:电源+→上管→补偿线圈→Is→检测电流到地。
当霍尔检测直流且为负时,输出电流I0的电流路径为:电源-→下管→补偿线圈→Is→检测电流到地。
当检测为交流时,同时可以分析电流⾛向是分别由不同电源供电形成的。
锁存型霍尔效应开关集成电路基础知识
锁存型霍尔效应开关集成电路基础知识介绍:根据数字输出,霍尔效应集成器件可以分为四种:单极性开关双极性开关,全极性开关和锁存型开关。
本文主要来阐述锁存型开关。
锁存型霍尔效应传感器集成电路,通常是作为数字输出霍尔效应开关,锁存输出状态。
锁存型与双极性相似,有一个正极的BOP和一个负极的BRP,但对开关状态转换的控制严格。
锁存型工作时需要正负磁场都有。
一个正的南极磁场会使器件处于导通状态。
器件打开之后,器件将锁存这个状态,即使把磁场移走,器件也一直保持打开,直到一个北极的负磁场的到来,才能使它关断。
当北极磁场使它关断之后,器件将锁存这个状态,即使把磁场移走,器件也将一直保持关断,直到下一个南极正磁场的到来,器件才能再次打开。
图1 两个锁存型器件与环形磁铁的应用。
环形磁铁转动时,经过霍尔器件南北磁场转换,使器件打开或者关闭。
图1为器件应用于检测旋转轴的位置,将多个磁铁组成一个简单的结构,采用磁场极性交替“环形磁铁”封装好的IC 与每个相邻的环形磁铁构成霍尔双极性开关器件。
轴旋转时,磁场区向霍尔元件移动。
器件是受到最近的磁场影响,当与南极磁场相对时,打开,当与北极磁场相对时,关闭。
注意器件的打字面面向磁铁。
磁场开关点的定义:B为磁场强度,用来表示霍尔器件的开关点,单位是GS(高斯),或者T(特斯拉),转换关系是1GS=0.1mT。
B磁场强度有南极和北极之分,所以有必要记住它的代数关系,北极磁场为负数,南极磁场为正数。
该关系可以比较南极北极磁场的代数关系,磁场的相对强度是由B的绝对值表示,符号表示极性。
例如:一个-100GS(北极)磁场和一个100GS(南极)磁场的强度是相同的,但是极性相反。
-100GS的强度要高于-50GS。
• BOP –磁场工作点;使霍尔器件开关打开的磁场强度。
器件输出的参数取决于器件的电学设计。
• BRP –磁场释放点;磁场减弱到使霍尔器件关断的磁场强度。
器件输出的参数取决于器件的电学设计。
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0
0
40
100
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温度 Ta (℃)
温度 Ta (℃)
释放点和工作点的磁场强度 和温度的关系
100
50
BOP
0
-50
-150
0
BRP
4
80 120
温度 Ta (℃)
封装外型 (单位:mm)
4.06± 0.10
1.5+0.1 0.8
0
1.96
0.34
作作作作作
0ห้องสมุดไป่ตู้89
3.1+00.1
-
0.04
-
-
0.04
-
单位
V mV μA mA μS μS
磁特性
VCC=4.5~24V
参数
符号
最小
工作点
BOP
释放点
BRP
-8
回差
BH
2
注:磁场 S 极面对标志面时,B 为“正”
量
值
典型
最大
-
8
-
-
-
1mT=10Gs
单位
mT mT mT
1
AH3173 霍尔开关电路
电源电流 Icc (mA) 输出电压 Vout(mV) 磁场强度 B(Gs)
TA=25℃ 符号
测试条件
VCC
Vout Iout=25mA B>BOP
IOFF Vout=24V B<BRP
ICC
VCC=24V 输出端开路
tr
Vcc=12V RL=1.1KΩ CL=20Pf
tf
Vcc=12V RL=1.1KΩ CL=20Pf
量值
最小 典型 最大
4.5
-
24
-
-
400
-
1
10
-
10
2.70
12.7min
0.43
0.38
0.38
标志面
12 3
1.27 2.34
45
TO-92UA 封装及敏感点位置
管脚说明
1. 电源 2. 地 3. 输出
使用注意
1、安装时应尽量减小作用到霍尔电路上的机械应力; 2、在保证焊接质量的条件下,尽量使焊接温度低,时间短。
2
AH3173 霍尔开关电路
上海利芊电子有限公司
AH3173 高灵敏度霍尔开关电路
AH3173 霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用,它由反向电压保护器、电 压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
产品特点
. 电源电压范围宽 . 可用市售的小磁钢来驱动 . 无可动部件、可靠性高 . 尺寸小 . 抗环境应力 . 可直接同双极和 MOS 逻辑电路接口
典型应用
. 高灵敏的无触点开关 . 直流无刷电机 . 直流无刷风机
极限参数
参
数
电源电压 磁感应强度
输出反向击穿电压 输出负载电流
工作温度范围 高温储存温度
符号 VCC B Vce IOL TA TS
量值 4.5~24
不限 40 30 -20~+85 150
单位 V mT V mA ℃ ℃
电特性
参数
电源电压 输出低电平电压 输出高电平电流 电源电流 输出上升时间 输出下降时间
HALL SWITCH SENSORS
功能方框图
1, 电源 Vcc
REG
3, 输出 Vo
磁电转换特性
Vout
BH
特征曲线
2, 地 GND
BRP 0 BOP
B
电源电流与温度的关系 (Vcc=12V)
4
3 2
1
输出电压与温度的关系
(当 Vcc=12V, Iout=20mA 时) 300
250
200
150