霍尔传感器安全区检测电路图
霍尔传感器测速原理图和程序
LM393管脚图实现功能:此版配套测试程序使用芯片：AT89S52晶振：11.0592MHZ波特率：9600编译环境：Keil作者：zhangxinchunleo网站：淘宝店：汇诚科技【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！*********************************************************************/ /********************************************************************说明：1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平*********************************************************************/ #include<reg52.h> //库文件#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型/******************************************************************** I/O定义*********************************************************************/ sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位（即P1.0）为指示端sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位（即P2.0）为传感器的输入端/********************************************************************延时函数*********************************************************************/ void delay()//延时程序{uchar m,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}/********************************************************************主函数*********************************************************************/ void main(){while(1) //无限循环{LED=1; //熄灭P1.0口灯if(DOUT==0)//当浓度高于设定值时，执行条件函数{delay();//延时抗干扰if(DOUT==0)//确定浓度高于设定值时，执行条件函数{LED=0; //点亮P1.0口灯}}}}/********************************************************************汇诚科技实现功能:0~9999计数器使用芯片：AT89S52晶振：11.0592MHZ波特率：9600编译环境：Keil作者：zhangxinchunleo网站：淘宝店：汇诚科技【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！******************************************************************/#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar duan[10]={0xc0,0Xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //所需的段的位码//uchar wei[4]={0XEf,0XDf,0XBf,0X7f}; //位的控制端(开发板)uchar wei[4]={0X80,0X40,0X20,0X10}; //位的控制端(仿真)uint z,x,c,v, date; //定义数据类型uint dispcount=0;/******************************************************************延时函数******************************************************************/void delay(uchar t){uchar i,j;for(i=0;i<t;i++){for(j=13;j>0;j--);{ ;}}}/**********************************************************************数码管动态扫描*********************************************************************/void xianshi(){/*****************数据转换*****************************/z=date/1000; //求千位x=date%1000/100; //求百位c=date%100/10; //求十位v=date%10; //求个位P2=wei[0];P0=duan[z];delay(50);P2=wei[1];P0=duan[x];delay(50);P2=wei[2];P0=duan[c];delay(50);P2=wei[3];P0=duan[v];delay(50);}/*************************************************************************中断函数**************************************************************************/ void ExtInt0() interrupt 0 //中断服务程序{dispcount++; //每按一次中断按键，计数加一if (dispcount==9999) //计数范围0-9999{dispcount=0;}}/*************************************************************************主函数**************************************************************************/ void main(){TCON=0x01; //中断设置IE=0x81;while(1){date=dispcount;xianshi();}}。
霍尔式传感器 ppt课件
精品资料
一、霍尔元件的结构及工作原理
半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向 垂直于薄片，当有电流I 流过薄片时，在垂直于电流和磁 场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。
a c
d b
磁感应强度B为零时的情况
磁感应强度B 较大时的情况
个关系可以使其中两个量不变，将第 三个量作为变量，或者固定其中一个 量，其余两个量都作为变量。这使得 霍尔传感器有许多用途。
1.霍尔特斯拉计（高斯计） 霍尔元件
高斯计：接受所测物体的电磁波频率，然后
转换成参数量显示出来。主要用来测试高 电压环境电磁波
特斯拉计：主要是检测磁体单位面积磁通量
的多少，也就是检测磁感应强度。
• 图（d）是基本测量电路 。
差分放大电路
霍尔元件的输出电压一般较小，需要用放大 电路放大其输出电压。为了获得较好的放大效 果，需采用差分放大电路。
使用一个运算放大器时，霍尔元件的输出电阻 可能会大于运算放大器的输入电阻，从而产生误 差，采用下图所示的电路，则不存在这个问题。
三、霍尔元件的主要外特性参数
UGN-3501T
是一种塑料扁平封装的三端元件，它有T、U两种 型号，T型与U型的区别仅是厚度的不同，T型厚 度为2.03mm，U型厚度为1.54mm。
UGN-3501M
双端输出线形集成电路UGN-3501M采用8脚封装。1、 8两脚为输出，5、6、7三脚之间接一个电位器， 对不等位电动势进行补偿。
霍尔常数
RH
1 ne
霍尔常数大小取决于导体的载流子密度：
金属的自由电子密度太大，因而霍尔常数小，
霍尔电势也小，故金属材料不宜制作霍尔元件
汽车基础电路-霍尔转角位置传感器工作电路(第一遍)
霍尔式转角位置传感器工作电路一、可以满足的教学功能本电路板主要模拟曲轴转角位置传感器的信号产生过程，以及传感器信号输入控制模块后，当信号发生变化时，对喷油器、点火线圈以及汽油泵工作状况的影响。
通过该电路板的学习，可以：1、掌握霍尔式转角位置传感器工作电路的组成和工作原理；2、理解霍尔式转角位置传感器的作用和控制过程；3、掌握电路构成主要部件的作用和工作原理；4、学会电路板工作性能的检测方法；5、学会电路板常见故障的诊断和维修方法；6、掌握万用表、数字存储示波器的使用方法。
二、电路板工作原理曲轴转角位置传感器在基本车型中有三种基本传感器电路，分别为：电磁式转角位置传感器；光电式转角位置传感器；霍尔式转角位置传感器。
本电路主要讲解霍尔式转角位置传感器的电路原理。
本电路由两部分组成，一部分为霍尔式传感器的驱动电路，一部分为模拟喷油器、点火线圈、燃油泵的驱动电路，两部分电路之间通过控制模块（U2）联系在一起，依据传感器驱动电路输出的信号去控制喷油器、点火线圈、燃油泵的运行。
工作原理：接通电源后，传感器信号盘驱动电机开始工作，通过调节电位器RT1可以控制驱动电机的运行速度，此时霍尔式转角位置传感器输出的信号频率随驱动电机转速快慢而改变。
传感器输出的信号输入到单片机（U2）进行处理后，单片机（U2）根据输入信号的变化去控制喷油器、点火线圈和油泵的搭铁电路。
电路原理图如下：霍尔式传感器驱动电路模拟喷油器工作电路元器件参数表：元件编号元件名称参数R2、R5 电阻10KR1、R3、R4、R6、R7、R8、R9、R10、电阻1KR11、R12RT1 变阻器10KCT2、CT3 电解电容22uFCT1 电解电容10uFC1 瓷片电容0.01ufC2 瓷片电容0.1nfC3、C4 瓷片电容0.1ufD1、D2、D3 二极管IN4007 D4、D5、D6、D7、D8, D9, D10, D11 LED发光二极管Q1 场效应晶体管IRF540Q2 集成稳压电源7805Q3 9013U1 555定时器NE555U2 单片机STC12C5204ADS3 不自锁按键Y1 晶振8MHzC5、C6 电容10pf 在本电路中，使用风扇模拟油泵的运行，使用LED灯模拟喷油器和点火线圈的运行。
霍尔传感器、磁性传感器原理图PCB图及例程
霍尔传感器使用说明书简要说明：一、长尺寸：32mm X宽11mm X高20mm二、主要芯片：LM393、3144霍尔传感器三、工作电压：直流5伏四、特点：1、具有信号输出指示。
2、单路信号输出。
3、输出有效信号为低电平。
4、灵敏度可调（精调）。
5、有磁场切割就有信号输出6、电路板输出开关量！(可直接接单片机)7、可用于电机测速/位置检测等场合适用场合：单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计。
【图片展示】【与单片机连接测试程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能:此版配套测试程序使用芯片：AT89S52晶振：11.0592MHZ波特率：9600编译环境：Keil作者：zhangxinchun淘宝店：汇诚科技【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！*********************************************************************/ /******************************************************************** 说明：1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平*********************************************************************/ #include<reg52.h> //库文件#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型/********************************************************************I/O定义*********************************************************************/ sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位（即P1.0）为指示端sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位（即P2.0）为传感器的输入端/********************************************************************延时函数*********************************************************************/ void delay()//延时程序{uchar m,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}/********************************************************************主函数*********************************************************************/ void main(){while(1) //无限循环{LED=1; //熄灭P1.0口灯if(DOUT==0)//当浓度高于设定值时，执行条件函数{delay();//延时抗干扰if(DOUT==0)//确定浓度高于设定值时，执行条件函数{LED=0; //点亮P1.0口灯}}}}/********************************************************************结束*********************************************************************/【与单片机连接测速参考程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能: 电机转速表设计使用芯片：AT89S52晶振：11.0592MHZ波特率：9600编译环境：Keil作者：zhangxinchun【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！#include<reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件sbit RS=P2^0; //寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚sbit RW=P2^1; //读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚sbit E=P2^2; //使能信号位，将E位定义为P2.2引脚sbit BF=P0^7; //忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚unsigned char code digit[ ]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字unsigned int v; //储存电机转速unsigned char count; //储存定时器T0中断次数bit flag; //计满1秒钟标志位/*****************************************************函数功能：延时1ms(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒***************************************************/void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*****************************************************函数功能：延时若干毫秒入口参数：n***************************************************/void delay(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}/*****************************************************函数功能：判断液晶模块的忙碌状态返回值：result。
霍尔元件测速电路
霍尔测速测速是工农业生产中经常遇到的问题，学会使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。
要测速，首先要解决是采样的问题。
在使用模拟技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。
使用单片机进行测速，可以使用简单的脉冲计数法。
只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数，即可获得转速的信息。
下面以常见的玩具电机作为测速对象，用CS3020设计信号获取电路，通过电压比较器实现计数脉冲的输出，既可在单片机实验箱进行转速测量，也可直接将输出接到频率计或脉冲计数器，得到单位时间内的脉冲数，进行换算即可得电机转速。
这样可少用硬件，不需编程，但仅是对霍尔传感器测速应用的验证。
1 脉冲信号的获得霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等，这种传感器是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。
如图1所示是CS3020的外形图，将有字面对准自己，三根引脚从左向右分别是Vcc，地，输出。
图1 CS3020外形图使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。
如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获得多个脉冲输出。
在粘磁钢时要注意，霍尔传感器对磁场方向敏感，粘之前可以先手动接近一下传感器，如果没有信号输出，可以换一个方向再试。
这种传感器不怕灰尘、油污，在工业现场应用广泛。
2 硬件电路设计测速的方法决定了测速信号的硬件连接，测速实际上就是测频，因此，频率测量的一些原则同样适用于测速。
通常可以用计数法、测脉宽法和等精度法来进行测试。
所谓计数法，就是给定一个闸门时间，在闸门时间内计数输入的脉冲个数；测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门，对一个高精度的高频计数信号进行计数。
什么是霍尔效应及霍尔传感器原理图
什么是霍尔效应及霍尔传感器原理图(图)半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，如图所示。
当有电流I 流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH ，这种现象称为霍尔效应，该电动势称为霍尔电势，上述半导体薄片称为霍尔元件。
原理简述如下：激励电流I 从a 、b 端流入，磁场B 由正上方作用于薄片，这时电子 e 的运动方向与电流方向相反，将受到洛仑兹力FL 的作用，向内侧偏移，该侧形成电子的堆积，从而在薄片的 c 、d 方向产生电场E 。
电子积累得越多，FE 也越大，在半导体薄片c 、d 方向的端面之间建立的电动势EH 就是霍尔电势。
由图可以看出，流入激励电流端的电流I 越大、作用在薄片上的磁场强度 B 越强，霍尔电势也就越高。
磁场方向相反，霍尔电势的方向也随之改变，因此霍尔传感器能用于测量静态磁场或交变磁场。
（以下是）霍尔电流传感器工作原理1、直放式（开环）电流传感器（CS系列）当原边电流I P流过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压V S精确的反映原边电流I P。
一般的额定输出标定为4V。
2、磁平衡式（闭环）电流传感器（CSM系列）磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即原边电流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，其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip，从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。
具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上，所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通，从而获得一个补偿电流Is。
这一电流再通过多匝绕组产生磁场，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小。
当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时，Is不再增加，这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用，此时可以通过Is来测试Ip。
霍尔实验测量接线图
霍尔系数与电导测量切换、样品电流倒向
开关接线图
1 2
霍尔电压测量时的K1、K2档位：
1．磁场B 为正的霍尔电压测量
开关K1设置状态 开关K2设置状态 样品电流和霍尔电压
1档（a 1, c 1）左旋到底
1档（b 1, d 1）左旋到底 I AC / V DB
2档（a 2, c 2）向右旋1档
1档（b 1, d 1）
I CA / V BD
测量霍尔电压
3档（a 3, c 3）向右旋2档
1档
V DB =0
2. 磁场B 为负的霍尔电压测量
变换霍尔励磁电流方向使加到样品的磁场为负，重复上述测量过程。
3．霍尔电导测量
霍尔电导测量时，首先使磁场B=0，测量
AB
CD CD AB I V R =, ， BC
DA DA BC I V R =
,
霍尔电导测量
开关K1设置状态
开关K2设置状态
样品电流和霍尔电压
3档（a 3, c 3）
2档 (b 2, d 2)
V DA / I BC 测量霍尔电导
3档（a 3 c 3）
3档 (b 3, d 3)
V BA / I CD。
霍尔传感器电容传感器实验数据+图形
《机械工程测试技术》实验指导书实验一、霍尔传感器的直流激励特性一、实验目的加深对霍尔传感器静态特性的理解。
掌握灵敏度、非线性度的测试方法，绘制霍尔传感器静态特性特性曲线，掌握数据处理方法。
二、实验原理当保持元件的控制电流恒定时，元件的输出正比于磁感应强度。
本实验仪为霍尔位移传感器。
在极性相反、磁场强度相同的两个钢的气隙中放置一块霍尔片，当霍尔元件控制电流I不变时，Vh与B成正比。
若磁场在一定范围内沿X方向的变化梯度dB/dX为一常数，则当霍尔元件沿X方向移动时dV/dX=RhXIXdB/dX=K，K为位移传感器输出灵敏度。
霍尔电动势与位移量X成线性关系，霍尔电动势的极性，反映了霍尔元件位移的方向。
三、实验步骤1.有关旋钮初始位置：差动放大器增益打到最小，电压表置2V档，直流稳压电源置±2V档。
2..RD、r为电桥单元中的直流平衡网络。
3.差动放大器调零，按图6－1接好线，装好测微头。
4.使霍尔片处于梯度磁场中间位置，调整RD使电压表指示为零。
5.上、下旋动测微头，以电压表指示为零的位置向上、向下能够移动5mm，从离开电压表指示为零向上5mm的位置开始向下移动，建议每0.5mm读一数，记下电压表指V-X曲线, 指出线性范围。
7.将位移和输出电压数据分成两组，用“点系中心法”对数据进行处理，并计算两点联线的斜率，即得到灵敏度值。
实验可见：本实验测出的实际是磁场的分布情况，它的线性越好，位移测量的线性度也越好，它们的变化越陡，位移测量的灵敏度也就越大。
四、思考题1.为什么霍尔元件位于磁钢中间位置时，霍尔电动势为0。
2.在直流激励中当位移量较大时，差动放大器的输出波形如何？实验二、电容传感器的直流特性实验内容：加深对电容传感器静态特性的理解。
掌握灵敏度、非线性度的测试方法，绘制电容传感器静态特性曲线，掌握数据处理方法。
实验步骤1.按图7－1差动放大器“+”、“－”输入端对地短接，旋动放大器调零电位器，使低通滤波器输出为零。
霍尔电流传感器原理图
霍尔电流传感器原理图模块名称：闭环霍尔电流传感器模块参数：测量频率： 0～100KHz测量范围： 1A～40,000A精度： 0.2%～1%相应时间： <1uS线性度： 0.1%无测量插入损耗测量AC,DC及脉冲电流原边电流与副边输出信号高度隔离模块原理图：工作原理：被测电流In流过导体产生的磁场，由通过霍尔元件输出信号控制的补偿电流Im流过次级线圈产生的磁场补偿，当原边与副边的磁场到达平衡时，其补偿电流Im即可准确反映原边电流In值。
霍尔电流传感器型号说明１、前三个字母表示霍尔效应电流传感器分类：DCH表示开环，直放式霍尔效应电流传感器，输出多为电压〔V〕。
DBC表示闭环，磁平衡霍尔效应电流传感器，输出多为电流〔mA〕;也有少部分转换成电压〔V〕输出。
DVC表示闭环，霍尔效应电压传感器，输出形式同上。
DDC表示直流小电流传感器，磁调制原理，输出形式同上。
DZ表示转换器。
２、中间数字表示上述传感器的额定值电流传感器为安培〔A〕，电压传感器为安匝〔IT〕或最高工作电压〔V〕。
一、后辍字母表示内孔及安装固定方式矩形窗口〔内孔〕，螺钉固定，插座输出，不加字母。
圆形内孔用O表示，线路板安装用P表示。
单电源用D表示。
可拆卸构造用K表示。
二、特殊说明，用通用技术语言表示。
我公司大规格〔２KA以上〕霍尔电流传感器与国内外同类产品比较主要特点如下：１、磁路采用去剩磁技术措施，磁失调<0.05%。
一般产品磁失调达百分级，已接触到国外公司产品也不例外。
部分产品由于过载产生剩磁，可使产品报废。
２、本产品对外磁场干扰，采用外磁场抵消法;双路磁路使干扰磁场相对抵消。
而信号磁场设计在强磁场状态，外磁场比信号磁场弱，影响可忽略。
３、电路采用双恒温措施，减少温漂，进步稳定度。
大型电流传感器采用多霍尔对称部局、强信号磁场，大大减轻了霍尔元件的不等位影响。
上述技术措施，本公司大型电流传感具有如下特点：〔１〕高准确度、高稳定性、高可靠性，可适用任何工作现场。
霍尔传感器——精选推荐
霍尔传感器
第⼋章霍尔传感器图8-1霍尔元件⽰意图
图8-3线性型霍尔集成电路输出特性
图8-4开关型霍尔集成电路
a）外形尺⼨b）内部电路框图
8-5开关型霍尔集成电路的史密特输出特性特斯拉（T）＝104⾼斯（Gs）
磁铁从远到近，逐渐靠近图8-5所⽰的开关型霍尔输出翻转？成为什么电平？
图8-8⾓位移测量仪结构⽰意图
1－极靴2－霍尔器件3－励磁线圈
发散性思维：
将图8-8的铁芯⽓隙减⼩到夹紧霍尔IC的
厚度。
则B正⽐于U i，霍尔IC的U o正⽐于B，
可以改造为霍尔电压传感器。
与交流互感器不同的是：可以测量直流电
压，如右图所⽰。
4．霍尔接近开关
在第四章⾥，曾介绍过接近开关的基本概念。
⽤霍尔接近开关也能实现接近开关
图8-12霍尔接近开关应⽤⽰意图
a）外形b）接近式c）滑过式d）分流翼⽚式
1－运动部件2－软铁分流翼⽚
）接近式c）滑过式哪⼀种不易损坏？为什么？
8-12d中，磁铁和霍尔接近开关保持⼀定的间隙、均固定不动。
软铁制作的分流翼⽚与运动部件联动。
当它移动到磁铁与霍尔接近开关之间时，磁⼒线被屏蔽，⽆法到达霍尔接近开关，所以此时霍尔接近开关输出跳变为⾼电平。
改变分流翼⽚的宽度可以改变霍尔接近开关的⾼电平与低电平的占空⽐。
发⽣性思维：电梯“平层”如何利⽤分流翼⽚的原理？
霍尔传感器的其他⽤途：霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、霍尔电能表、霍尔⾼斯计、霍尔液位计、霍尔加速度计等。
第八章 霍尔传感器
以下哪一个激励电流的数值较为妥当？
5μA 0.1mA 2mA 80mA
2020/4/14
7
第二节 霍尔集成电路
霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。 线性型集成电路是将霍尔元件和恒流源、线性差 动放大器等做在一个芯片上，输出电压为伏级，比直 接使用霍尔元件方便得多。较典型的线性型霍尔器件 如UGN3501等。
a c
d b
磁感应强度B为零时的情况
2020/4/14
2
磁感应强度B 较大时的情况
作用在半导体薄片上的磁场强度B越强，霍尔电势 也就越高。霍尔电势EH可用下式表示：
EH=KH IB
2020/4/14
3
霍尔效应演示
d
a b
c
当磁场垂直于薄片时，电子受到洛仑兹力的 作用，向内侧偏移，在半导体薄片c、d方向的端 面之间建立起霍尔电势。
回差越 大，抗振动 干扰能力就 越强。
当磁铁从远到近地接近霍尔IC，到多少特斯拉 时输出翻转？当磁铁从近到远地远离霍尔IC，到多
少特斯拉时输出再次翻转？回差为多少特ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ拉？相 当于多少高斯（Gs）？
2020/4/14
14
线性型三端 霍尔集成电路
2020/4/14
8
线性型霍尔特性
右图示出了具有双 端差动输出特性的线性 霍尔器件的输出特性曲 线。当磁场为零时，它 的输出电压等于零；当 感受的磁场为正向（磁 钢的S极对准霍尔器件 的正面）时， 输出为 正；磁场反向时，输出 为负。
2020/4/14
请画出线性范围
9
开关型霍尔集成电路
2020/4/14
10
开关型霍尔集成电路 的外形及内部电路
Vcc
霍尔元件内部结构及其应用图解
霍尔元件内部结构及其应用图解
霍尔元件内部结构及其应用图：霍尔元件内部结构其实十分简单如图1：基本原理是磁性材料和电桥与运算放大器构成：当有磁场通过霍尔元件内部的磁性材料时！霍尔元件内部的电桥平衡被破坏！这样使运算放大器产生输出变化。
根据这样的变化霍尔元件可形成形形色色的检测电路。
下面是霍尔元件的形成图解。
需要知道更加详细的原理请参考每一种霍尔元件的使用方法！
例如：你可以购买一个“有计数的CPU风扇”在它的内部就有一个完整“霍尔元件计数器电路”。
08第八章 霍尔传感器
2020/3/20
2
1. 霍尔效应
置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向 不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间 产生电动势，这种现象称霍尔效应。该电势称霍尔电势。
如图所示，在垂直于外磁场B的方向上放置一导电板，导
电板通以电流I，方向如图所示。导电板中的电流使金属中自由
2020/3/20
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不等位电势补偿电路
2020/3/20
22
霍尔元件的主要外特性参数
最大磁感应强度BM
线性区
上图所示霍尔元件的线性范围是负的多少
2020/3/20 高斯至正的多少高斯？
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霍尔元件的主要外特性参数（续）
最大激励电流IM :
由于霍尔电势随激励电流增大而增大， 故在应用中总希望选用较大的激励电流。但 激励电流增大，霍尔元件的功耗增大，元件 的温度升高，从而引起霍尔电势的温漂增大， 因此每种型号的元件均规定了相应的最大激 励电流，它的数值从几毫安至十几毫安。
20
其中A、 B为霍尔电极，C、 D为激励电极，电极分布电阻 分别用r1、r2、r3、r4表示，把它们看作电桥的四个桥臂。理想 情况下，电极A、B处于同一等位面上， r1= r2= r3= r4 ，电桥平 衡，不等位电势U0为0。实际上，由于A、 B电极不在同一等位 面上，此四个电阻阻值不相等，电桥不平衡，不等位电势不等 于零。此时可根据A、 B两点电位的高低，判断应在某一桥臂上 并联一定的电阻，使电桥达到平衡， 从而使不等位电势为零。 几种补偿线路如图所示。图（a）、 （b）为常见的补偿电路， 图（b）、（c）相当于在等效电桥的两个桥臂上同时并联电阻， 图（d）用于交流供电的情况。
① 霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上；
霍尔传感器工作原理霍尔传感器电路图
霍尔传感器工作原理霍尔传感器电路图佛山职业技术学院实训报告课程名称传感器及应用报告内容霍尔传感器制作与调试专业电气自动化技术班级08152姓名陈红杰学号31二0一0年六月佛山职业技术学院《传感器及应用》霍尔传感器制作实训报告班级 08152 学号 31姓名陈红杰时间2009-2010第二学期指导老师张教雄谢应然项目名称霍尔传感器电路制作与调试一、实验目的与要求：1.对霍尔传感器的实物（电路部分）进行一个基本的了解。
2.了解双层PCB板以及一定（霍尔传感器）的焊接排版的技术和工艺。
二、实验仪器、设备与材料：1.认识霍尔传感器（电路部分）的元件（附图如下）：2.焊接电路PCB板（双层）和对电路设计的排版工艺的了解。
3.对霍尔传感器的电路原理图进行基本的分析（附图如下）：霍尔传感器原理图：霍尔开关电路（霍尔数字电路），由三端7812稳压器，霍尔片差分放大器THS119，三端可调分流稳压器TL431及双路JFET的输入运放TL082和输出级组成。
在外磁场的作用下,当感应强度超过导通阀值时，霍尔电路输出管导通，输出低电平TL082是一通用的J-FET双运用算放大器，其特点有，较低输入偏置电压和偏移电流，输出没有短路保护，输入级具有较高的输入阻抗，内建频率被子偿电路，较高的压摆率。
最大工作电压为18V。
TL082是霍尔传感器的核心处理部位。
（CON2接口对应霍尔元件THS119）霍尔元件THS119封装图印刷板：3211221212121212121212121214321123487653213211232112121212直流电源输入24V ，由IN4148、三端稳压管7812和TL431（串接一个电阻）构成的稳压支路，得到不同的电压。
霍尔元件THS119是采样核心元件，值得一提的是Z2这个稳压元件。
在实际运用当中精密稳压集成电路TL431并不一定要用实物，可以用一个NPN 型三极管来串接一个电阻来等效代替。
霍尔元件应用电路
霍尔元件应用电路
以下是一个基于霍尔元件(Hall sensor)的应用电路示例：
电路名称：磁力检测报警电路
电路描述：这个电路用于检测磁力或磁场的强度，并通过报警器发出警报。
电路元件：
- 霍尔元件 (Hall sensor)
- 电源电池 (Power supply)
- 报警器 (Buzzer)
- 电阻器 (Resistor)
- 开关 (Switch)
电路连接：
1. 连接霍尔元件的正极到电池的正极。
2. 连接霍尔元件的负极到电池的负极。
3. 连接霍尔元件的数据引脚到一个端口上，如引脚1。
4. 连接报警器的一个引脚到电池的负极。
5. 连接报警器的另一个引脚到一个端口上，如引脚2。
6. 连接一个电阻器到端口2，另一端连接到电池的正极。
7. 连接一个开关到另一个端口上，如引脚3。
电路操作：
1. 打开开关，电路开始工作。
2. 霍尔元件感应周围的磁力或磁场强度。
3. 如果磁力或磁场强度超过设定阈值，霍尔元件的数据引脚将输出一个电信号。
4. 当电信号传输到报警器时，报警器发出警报声。
注意事项：
- 可以根据需要调整电阻器的阻值和报警器的音量。
- 请小心使用电源电池，确保正确连接正负极。
- 请注意不要碰到霍尔元件，以免干扰其感应效果。
这是一个简单的霍尔元件应用电路示例，可以根据实际需求进行修改和扩展。
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8PIC10V8 cc
1
RCOR66
PIIC101 PIR601
PIR602
4PIC10G4 ND
1/8 10K
CQOQ11 PIQ103
PIQ103
8050 PIQ101
PID202 PID201
1N4148
15v
15v 15V供电
PIP401 1 PIP402 2
B
GND
PIR202
CROR22
1
2
3
4
A
A
霍尔传感器型号：JLB-21用于测量电流波形，响应时间1us，+-400A，次级输出方式：电流。初级400A时，次级输出100ma。如果输出端并联40欧电阻，初级400A时，次 级输出检测电压4V。次级输出1V代表初级电流100A。加大次级并联的电阻，可以提高灵敏度，应确保次级输出电压不超过8V，否则内部电路会进入饱和失真。次级输 出电流方式，比电压输出方式，在使用中更灵活。
PIVR102 VCOVRR1120K
1/8
PIVR103
PIR20162K PIVR101
CROPRI55R5021/8
PIR501
100K
CCOC11 Cap
GND
CQOQ22 PIQ203
PIQ203
PCOP44 GND
PIC101 PIC102
霍尔传感器输出电流：初级400A时 ，次级输出电流100mA，输出端并 联不同阻值的电阻，在初级电流不 变的前提下，可得到不同的输出电 压。并联的电阻越大输出电压越高 ，但不能超过8V。否则失真。
CROR1100
PIIC1P0I7R1001
PIR1002
50K
6
PI C104 PIIC106 4 GND
1/8 100K
PIQ301
CROR1111
PIR1101
G PIR11P02IP301
1
PIQ302
QCOQ33
1/8 470
PIP302
S
2
PCOP33
8550
GND
PIQ303
单脉冲
驱动电路
of
C:\Users\..\霍尔传感器安全区检测电路D图raw.SnchBDyo: c
1
2
3
4
Board St
2 PIP202
GND
2018-8-8 C
CPOP22 GND
CROR99
PIR802 PIR901
PIR902
CROR88
1/8 100K
GND
C
1/8
2018-8-9
PIR801 50K
GND
D
Title
D
Size
Number
Revision
A4
Date: File:
2018/8/22
Sheet
15V GND
100pF
PICCCO2C2021 PCIC2a02p
PIR402
100pF
CROR44
1/8
PIR401 10K
信号发生器 1 PIP201
15V
8050 PIQ201 驱动
MOSFET
CROR77
PIR701
1/8
TL35072 IC1B
PIR702
PII5C105 8PICV108 cc 7
CDOD22
B
霍尔电流传感器
1 PIP101 2 PIP102
+
PIR102
CROR11
CPOP11
1/-8
GND PIR10151
TL35072
CROR33
PIR301
霍尔缓冲Leabharlann PIR302PIIC3103
1/8 10PKIDDCO1D1101 2 PID10P2IIC102
1N4148
15v
CIOCI1C1AAB