YS3503线性霍尔 调速霍尔传感器
《传感器技术及应用》课件——项目9-电机转速检测—霍尔传感器
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项目分析
传感器采用霍尔传感器AH3144,它是一种磁传感器，当电机带叶轮转动 时，我们在叶轮上固定一块小磁铁，将传感器靠近小磁铁时，叶轮上小 磁铁每经过一次霍尔传感器，就会产生一个脉冲信号，并通过单片机端 口位将脉冲信号传递给单片机。单片机在将数据处理后，就通过串口上 传数据。
霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、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）。 取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达55℃～150℃。
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霍尔传感器的应用
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为：直接应用和间接应用。
直接应用
//定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体 //开启霍尔相关的GPIO外设时钟 //选择要控制的GPIO引脚 //设置引脚的输出类型为推挽 //设置引脚模式为输入模式 //设置引脚为下拉模式 //设置引脚速率为2MHz //初始化GPIO配置
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项目实现
获取霍尔传感器状态
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AH3144霍尔传感器
AH3144E、AH3144L高灵敏度单极霍尔开关电路是由电压调整器，霍尔 电压发生器，差分放大器，斯密特触发器和集电极开路的输出级组成的 磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。
它是一种单磁极工作的磁敏电路，适合于矩形或者柱形磁体下工作。的 工作温度范围为-40~150℃，可应用于汽车工业和军事工程中。
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《传感器技术与应用》
霍尔传感器解析
一．霍尔传感器市场调研1.霍尔效应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U H的霍尔电压。
2.霍尔传感器霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。
霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。
通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
3.霍尔传感器的工作原理霍尔电流传感器有两种工作方式，即磁平衡式和直式。
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。
①直放式电流传感器（开环式）众所周知，当电流通过一根长导线时，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，它可以通过磁芯聚集感应到霍尔器件上并使其有一信号输出。
这一信号经信号放大器放大后直接输出，一般的额定输出标定为4V。
②磁平衡式电流传感器（闭环式）磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即主回路被测电流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。
磁平衡式电流传感器的具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线上产生的磁场被聚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相应的功率管并使其导通，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，这时的霍尔器件起指示零磁通的作用，此时可以通过Is来平衡。
霍尔元件测速原理说明及应用
霍尔元件测速原理说明及应用霍尔元件是一种具有特殊结构和特殊材料的电子元件，是由半导体材料组成的。
霍尔元件的测速原理是基于霍尔效应。
霍尔效应是指当电流通过垂直于磁场的导体时，导体两侧产生电压差。
霍尔元件利用霍尔效应，可以将电流和磁场转换为电压信号。
霍尔元件的结构一般由霍尔片和固定在霍尔片上的金属触点组成。
霍尔片一般是在P型或N型半导体上叠加一层接近绝缘的金属层，这两个结构相对于磁场磁通线垂直。
当通过霍尔元件的电流流过时，霍尔片两侧会产生电压差。
这个电压差与磁场的强度、电流的大小及方向，以及霍尔元件的几何尺寸相关。
应用方面，霍尔元件主要用于测速和位置检测。
以下是几个常见的应用示例：1.汽车速度传感器：霍尔元件可以用来检测汽车轮胎凹凸不平引起的震动，从而测量汽车的速度。
它可以代替传统的速度传感器，具有精度高、反应快和不易受环境影响等优点。
2.磁盘驱动器：霍尔元件可用于检测磁盘的转速。
通过检测旋转磁盘上的磁头是否通过霍尔元件附近的磁场来测量转速。
这对于磁盘驱动器的控制和数据读取非常重要。
3.电动机控制：霍尔元件可以用于检测电动机的转速。
通过将霍尔元件固定在电动机旋转轴上，可以通过检测每个霍尔元件通过磁场所产生的电压来测量电动机的转速。
4.位置检测：通过将霍尔元件固定在物体上，可以实时检测物体的位置。
这在一些自动控制系统中很有用，比如门禁系统、自动灯光调节和行车记录仪。
霍尔元件在工业和生活中有很广泛的应用。
它具有高灵敏度、快速响应、抗干扰能力强等优点，可以实现非接触测量和控制。
随着科技的进步和应用领域的扩大，霍尔元件的应用将会更加广泛。
霍尔磁敏传感器的原理及应用
霍尔磁敏传感器的原理及应用霍尔传感器因为体积小、成本低、一致性好等优点，因而广泛应用在机械测试、自动化测量等领域。
1引言由霍尔效应的原理知，霍尔电势的大小取决于：式中，R h为霍尔常数，它与半导体材质有关；I C为霍尔元件的偏置电流；B为磁场强度；d为半导体材料的厚度。
对于一个给定的霍尔器件，V h将完全取决于被测的磁场强度B。
一个霍尔元件一般有四个引出端子，其中两根是霍尔元件的偏置电流I C的输入端，另两根是霍尔电压的输出端。
如果两输出端构成外回路，就会产生霍尔电流。
一般地说，偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出；若精度要求高，则基准电压源均用恒流源取代。
为了达到高的灵敏度，有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的坡莫合金；这类传感器的霍尔电势较大，但在0.05T左右出现饱和，仅适用在低量限、小量程下使用。
近年来，由于半导体技术的飞速发展，出现了各种类型的新型集成霍尔元件。
这类元件可以分为两大类，一类是线性元件，另一类是开关类元件。
2线性霍尔元件的原理及应用UGN350lT是一种目前较常用的三端型线性霍尔元件。
它由稳压器、霍尔发生器和放大器组成。
用UGN350lT可以十分方便地组成一台高斯计。
其使用十分简单，先使B=0，记下表的示值V OH，再将探头端面贴在被测对象上，记下新的示值V OH1。
ΔV OH=V OH1-V OH如果ΔV OH＞0，说明探头端面测得的是N极；反之为S极。
UGN3501T的灵敏度为7V／T，由此即可测出相应的被测磁感应强度B。
如果采用数字电压表(DVM)，可得图1所示的线性高斯计。
运放采用高精度运放CA3130。
该电路的具体调零方式为：开启电源后，令B=0，调节W1使DVM的示值为零，然后用一块标准的钕铝硼磁钢(B=0.1T)贴在探头端面上，调节W2使DVM的示值为1V即可。
本高斯计检测时示值如果为-200mV，则探头端面检测的是S极，磁场强度为0．02T。
本高斯计也可用来测量交变的磁场，不过DVM 应改为交流电压表。
一种高速可编程线性霍尔传感器[实用新型专利]
![一种高速可编程线性霍尔传感器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8c2bcd6c302b3169a45177232f60ddccdb38e660.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620249845.9(22)申请日 2016.03.23(73)专利权人 宁波锦澄电子科技股份有限公司地址 315599 浙江省奉化市东郊开发区宝峰路61号宁波锦澄电子科技股份有限公司(72)发明人 周红战 李涛 项乾坤 周旭光 (51)Int.Cl.G01D 5/14(2006.01)(54)实用新型名称一种高速可编程线性霍尔传感器(57)摘要本实用新型公开了一种高速可编程线性霍尔传感器，包括可编程霍尔灵敏度编程系统与多级精度校准系统，可编程霍尔灵敏度编程系统包括依次连接的传感器灵敏度模块、初始增益模块与高精度增益模块，多级精度校准系统包括零点校正模块、增益温度系数校正模块与输出精度校正模块，高精度增益模块通过零点校正模块与增益温度系数校正模块连接，增益温度系数校正模块与输出精度校正模块之间连接有带宽编程模块，输出精度校正模块通过AB类驱动输出级后连接到输出端口。
采用全模拟的信号处理电路，使霍尔片具有高速响应能力，在180mV/mT的灵敏度下，能保证小于5微秒的响应时间。
可编程霍尔片灵敏度编程系统，可保证霍尔片具有更宽的可调范围。
权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 205482990 U 2016.08.17C N 205482990U1.一种高速可编程线性霍尔传感器，其特征在于包括可编程霍尔灵敏度编程系统与多级精度校准系统，所述的可编程霍尔灵敏度编程系统包括依次连接的传感器灵敏度模块、初始增益模块与高精度增益模块，所述的多级精度校准系统包括零点校正模块、增益温度系数校正模块与输出精度校正模块，所述的高精度增益模块通过零点校正模块与增益温度系数校正模块连接，所述的增益温度系数校正模块与输出精度校正模块之间连接有带宽编程模块，所述的输出精度校正模块通过AB类驱动输出级后连接到输出端口。
各厂家线性霍尔对比
.
InnoSen Tech., (Tianjin) Co., Ltd.
浙江 大连
型号
ES49E(S) ES49E(B) SH3503
S49E K49E
电流
3mA 8mA 7mA 3mA 4mA
静态输 出电压 2.5-2.6V 2.5-2.6V 2.4-2.6V 2.4-2.6V 2.5-2.7V
最高输 出电压 4.27V 4.27V 4.34V 4.27V 4.27V
最低输 出电压 0.8V 0.8V 0.82V 0.8V 0.8V
注：驱动能力为 VCC=5V，输出负载为 10mA 时的最高输出电压
灵敏度
2.2mv/GS 2.2mv/GS 2.2mv/GS 2.2mv/GS 2.2mv/GS
驱动 能力 4.05V 4.05V 4.13V 4.13V 4.10V
耐压
65V 55V 18V 65V 48V
通过上面数据可以看出大连和南京的产品耐压较低，易良盛品牌的产 品和大家常用浙江的产品主要性能参数基本一样，并且易良盛品牌的产品
在静态输出电压上做了特殊设计与筛选，以使电动车提速更快、更顺畅。 ES49E 产品的优点： 1、 静态输出电压更适合转把调速； 2、 耐压更高，不易击穿； 3、 产品有大小电流两种选择，大电流版本更适合电动三轮车客户；
霍尔传感器测电机转速课程设计
霍尔传感器测电机转速课程设计一、引言在现代自动化控制系统中，电机是最常用的执行元件之一。
而对电机转速的准确测量对于电机控制和系统性能的优化具有重要意义。
本文将围绕着霍尔传感器测电机转速这一主题展开讨论，深入探究其课程设计的相关内容。
二、霍尔传感器测电机转速原理电机的转速测量是自动化控制中的基础问题，而霍尔传感器作为一种常用的位置传感器，在电机转速测量中发挥着重要作用。
霍尔传感器可以通过检测磁场的变化来测量电机转子的位置，进而计算出电机的转速。
在电机转速测量中，霍尔传感器通过测量每个磁极之间的时间间隔来确定电机转子的角度，从而得到转子的角速度。
基于霍尔传感器的电机转速测量方法可以实现高精度和实时性，并且具有较好的抗干扰能力。
在工程应用中被广泛采用。
三、课程设计内容与要求1. 理论分析在课程设计中，首先需要对霍尔传感器测电机转速的原理进行深入的理论分析，包括霍尔传感器的工作原理、电机转速测量方法及其精度、灵敏度等方面的内容。
学生需要了解霍尔传感器和电机之间的工作原理和相互作用，从而为后续的实验设计和数据分析提供理论支持。
2. 实验设计课程设计还需要包括针对霍尔传感器测电机转速的实验设计。
这包括实验装置的搭建、实验步骤的制定以及数据采集和处理的方法。
学生需要通过实际操作，深入理解霍尔传感器测电机转速的原理，并掌握实际实验技能。
3. 数据分析与报告课程设计还需要对实验数据进行分析与综合，撰写实验报告。
学生需要对实验中获得的数据进行分析，验证霍尔传感器测电机转速的准确性和可靠性，并结合理论知识进行综合分析。
实验报告应包括数据处理的具体方法和结果，以及对实验过程和结论的总结性描述。
四、个人观点与理解在我看来，霍尔传感器测电机转速课程设计对于提升学生的实际动手能力和理论知识应用能力具有重要意义。
通过这样的课程设计，学生可以加深对于霍尔传感器原理和电机转速测量方法的理解，并且培养实验数据处理和报告撰写的能力。
这样的课程设计既有助于学生将所学的理论知识应用到实际中，又可以提高他们的实际操作能力和科研创新能力。
霍尔线性器件SS3503使用手册
3 pin SIP (suffix UA) DescriptionSS3503 Linear Hall-effect sensor is small, versatile linear Hall-effect device that is operated by the magnetic field from a permanent magnet or an electromagnet. The linear sourcing output voltage is set by the supply voltage and varies in proportion to the strength of the magnetic field. The integrated circuitry features low noise output, which makes it unnecessary to use external filtering. It also includes thin film resistors to provide increased temperature stability and accuracy. The linear Hall sensor has an operating temperature range of -40 °C to 150 °C appropriate for commercial, consumer and industrial environments.Typical ApplicationsMotor controlMagnetic code readingFerrous metal detectorCurrent sensingPosition sensingFunctional Block DiagramPins DefinitionPin DescriptionAbsolute Maximum RatingsParameterSymbolValueUnitsSupply V oltage (operating) V CC 8.0 V Output CurrentI OUT 20 mA Operating Temperature Range T A -40~150 ℃ Storage Temperature RangT S -65~150℃Electrical Characteristics（TA =25℃，VCC =5.0V）TypUnitsMinMaxTestParameter SymbolConditionsV Operating voltage V CC Operating 3.0 6.5mA8.0Supply current I CC Average 4.21.5 mA Output Current I OUT 1.0Response Time T ack 3 uS Quiescent Output V oltage V o B=0G 2.25 2.5 2.75 V2.0mV/G1.8Sensitivity △V out T A=25℃ 1.6Min Output V oltage B=-1500G 0.86 VMax Output V oltage B=1500G 4.21 V Performance Characteristics输出电压与磁场强度曲线静态输出电压与工作电压关系曲线Package InformationPackage UA, 3-Pin SIP:Ordering InformationPart No. Pb-free Temperature Code Package Code PackingSS3503EUA YES -40°C to 85°C TO-92 Bulk, 1000 pieces/bag SS3503KUA YES -40°C to 125°C TO-92 Bulk, 1000 pieces/bag SS3503LUA YES -40°C to 150°C TO-92 Bulk, 1000 pieces/bag。
线性霍尔元件常用型号及简单参数——天津越尔兴电子提供
HW-101A HW-105A HW-108A HW300B HW302B HW322B-C-8MM HG-106A HG-106C HG-166A HG-302A HG-302C HG-362A THS119
℃
-40 to 110 -40 to 110 -40 to 110 -40 to 110 -40 to 110 -40 to 110 -40 to 125 -40 to 125 -40 to 125 -40 to 125 -40 to 125 -40 to 125
-0.70%
最小 1.0 标准 1.4 最大 1.75
SS49F
3.0-6.5v
标准 6MA
最小±650 最大±1000
-0.70%
最小 1.0 标准 1.4 最大 1.75
SS59ET
3.0-6.5v
标准 6 最大 10MA
最小±650 最大±1000
-0.70%
最小 1.0 标准 1.4 最大 1.75
4.5-5.5
标准 5.6-8 最大 8MA
最大±10
最大±1.5%
最小 4.75 标准 5.0 最大 5.25
SS39ET
3.0-6.5v
标准 6 最大 10MA
最小±650 最大±1000
-0.70%
最小 1.0 标准 1.4 最大 1.75
SS49E
3.0-6.5v
标准 6 最大 10MA
最小±650 最大±1000
线性霍尔元件常用型号及简单参数
线性霍尔元件是一种模拟信号输出的磁传感器，输出电压随输入的磁力密度线性变化。线性霍尔效应传感器 IC 的电压输出会精确跟踪磁通密度的变化。
在静态（无磁场）时，从理论上讲，输出应等于在工作电压及工作温度范围内的电源电压的一半。增加南极磁场将增加来自其静态电压的电压。相反，
霍尔元件介绍
霍尔元件Hall Sensing Components & Devices and Its Application摘要: 霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，并已得到广泛的应用。
本文简要介绍其工作原理，产品特性及其典型应用。
1 引言霍尔器件是一种磁传感器。
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。
霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。
霍尔器件具有许多优点，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。
霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、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）。
取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达－5 5℃～150℃。
按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件和霍尔开关器件。
前者输出模拟量，后者输出数字量。
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。
前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。
2 霍尔效应和霍尔元件2.1 霍尔效应如图1所示，在一块通电的半导体薄片上，加上和片子表面垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压，如图1中的VH，这种现象就是霍尔效应，是由科学家爱德文²霍尔在1879年发现的。
VH称为霍尔电压。
（a）霍尔效应和霍尔元件这种现象的产生，是因为通电半导体片中的载流子在磁场产生的洛仑兹力的作用下，分别向片子横向两侧偏转和积聚，因而形成一个电场，称作霍尔电场。
霍尔电场产生的电场力和洛仑兹力相反，它阻碍载流子继续堆积，直到霍尔电场力和洛仑兹力相等。
电动车电机霍尔知识全解，太实用了
电动车电机霍尔知识全解，太实用了电动车已经成了人们出行最经济便捷的交通工具，其原理是通过转动调速把，把电池里的电能通过控制器转换成机械能来作旋转运动，因此电机是电动车的四大件之一，除了出现机械性故障外，电机霍尔也会出现故障。
霍尔元件种类与判断技巧：霍尔元件内部有一个磁敏器件，当它在强弱磁场的作用下，就会不断变化，最后再以电的形式通过引脚把它反应出来。
霍尔元件多有2脚、3脚和4脚的，有开关型、锁定型、线性型等类型。
电动车上用的霍尔元件一般是3个引脚的开关型和线性型两种。
所谓的开关型霍尔元件就是它的输出端随着磁场的有无，即要么是输出高电位，要么就输出低电位，就像一只开关一样；线性型霍尔元件它的输出是随着磁场强度的变化而变化的，磁场强度的不同时它可以输出0～5V之间的任意电压值，并且呈线性变化的。
不同类型的霍尔元件是不可以互换的，同类型中不同型号的霍尔元件多可以互换的，不过代换时要注意引脚的接法。
电动车上的霍尔元件的2个引脚接5V电源，另一个是信号输出引脚。
电动车电机上用的霍尔元件是开关型的，应急修理时也可用锁定型和记忆型的霍尔元件代用。
霍尔元件损坏有哪些异常?霍尔元件如果出现故障直接导致的就是电机不转，咬死不动，控制板通过霍尔元件收集电机转子相位信息，如果霍尔元件损坏就会认为转自没有转动而一直保持原来的驱动电流，没有换向电机会不会转动，一直保持一个转动姿态不动，这对于电机是致命的损伤，相当于长时间过载卡死！现象是电机有死角，电机不能启动，发高热，人为用手般动一下突破死角能转起来！万能表测量霍尔的方法:1、用万用表的电阻档测量电机的绕组，是三相的该绕组是平衡的，如果是单相的要测量启动和运转绕组的电阻，单方向运转的启动绕组比运转绕组的电阻大，有正反方向运转的启动和运转绕组电阻相同，电阻大小可以参考同型号的电机。
2、用万用表2M欧档（或者更高档）测量绕组和电机金属外壳的绝缘电阻要大于0.5M欧，否则绕组不是受潮就是损坏。
用霍尔元件测转速注意事项
用霍尔元件测转速注意事项霍尔元件是一种利用霍尔效应工作的传感器，常用于测量转速。
在使用霍尔元件测转速时，需要注意以下几点：1. 选择正确的霍尔元件：根据测量对象的特点选择合适的霍尔元件。
常见的霍尔元件有线性霍尔元件和效应式霍尔元件，线性霍尔元件适用于低速转动测量，而效应式霍尔元件适用于高速转动测量。
2. 安装位置的选择：霍尔元件应安装在转动物体上，通过转动物体的磁场来测量转速。
安装位置应尽可能靠近转动物体的轴心，并与磁场保持一定的距离，以确保测量精度。
3. 磁场的设置：霍尔元件工作依赖于磁场，因此需要设置一个恰当的磁场。
可以通过在转动物体上安装一个永磁体，或者利用电磁铁来产生磁场。
磁场的强度应适中，不宜过弱或过强，过弱可能导致信号噪声，过强可能影响传感器的灵敏度。
4. 霍尔元件的连接：霍尔元件通常有三个引脚，分别是电源引脚、地引脚和输出引脚。
电源引脚和地引脚连接至电源，输出引脚则接至数据采集电路。
输出信号可以是电压信号或者脉冲信号，具体取决于霍尔元件的型号。
5. 信号处理与校准：采集到的霍尔元件输出信号需要进行信号处理和校准，以获取真实的转速数值。
常见的处理方法有滤波、放大和数字转换等。
校准过程中，可以通过已知转速与采集信号的对应关系，进行线性化处理，以提高测量精度。
6. 环境因素的考虑：在使用霍尔元件测量转速时，还需考虑环境因素对测量的影响。
例如温度、湿度、振动等因素都可能引起测量误差，应适当采取措施进行环境隔离和抗干扰。
7. 安全使用：在进行霍尔元件测量转速时，应遵守相关的安全操作规范。
避免将霍尔元件暴露在有害的环境中，如腐蚀性气体或液体中。
并确保电源和接线的安全性，以防止发生触电或短路等事故。
总之，使用霍尔元件测量转速时需要选择合适的元件型号和安装位置，并注意磁场的设置和信号处理与校准。
同时还需考虑环境因素和安全使用，以保证测量结果的准确性和安全性。
霍尔3503说明书
10
2．00
输出电压（V）
静态输出电压（V）
典型灵敏度（mV/mT）
5
1．00
0.00 4.5
5.0
5.5
6.0
电源电压（V）
AH3503 典型灵敏度与电源电压关系曲线
0．00
4.5
5.0
5.5
6.0
电源电压（V）
AH3503 静态输出电压于电源电压关系曲
2
AH3503 线性霍尔电路
. 非接触测距 . 黑色金属检测 . 无刷直流电机
极限参数
参数 电源电压 磁感应强度 工作环境温度 高温贮存温度
符号 Vcc B TA TS
型号和量值 6
不限 -20~+85
150
单位 V mT ℃ ℃
电特性
参数
电源电压 电源电流 线性范围 静态输出电压 灵敏度 输出电阻
TA=25℃ 符号 测 试 条 件
功能方框图
1 1,电源 Vcc
REG
3,输出 Vo 3
2 2,地 GND
1
AH3503 线性霍尔电路
上海利芊电子有限公司
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 管脚说明
0.89
3.1+00.1
2.70
0.43
0.38
0.38
标志面
1. 电源 2. 地 3.
1.27
2.34
使用注意
TO-92UA 封装及敏感点位置
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。
《霍尔传感器测速》课件
霍尔传感器的定义与工作原理
霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁感应传感器，能够检测磁场强度的变化，并 将磁场变化转换为电信号输出。
工作原理：当电流通过霍尔元件时，磁场作用于霍尔元件，使其产生电压差，这 个电压差与磁场强度成正比，通过测量这个电压差即可得知磁场强度的大小。
霍尔传感器的应用领域
01
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《霍尔传感器测速》PPT课
件
• 霍尔传感器简介 • 霍尔传感器测速原理 • 霍尔传感器测速系统设计 • 实验结果与分析 • 结论与展望
目录
CONTENTS
01
霍尔传感器简介
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
02
03
工业自动化
用于测量电机、发电机、 减速机等设备的转速、角 度和位置。
汽车电子
用于检测车速、发动机转 速、ABS轮速等。
智能家居
用于智能门锁、智能照明 、智能空调等设备的控制 和监测。
霍尔传感器的优缺点
优点
结构简单、体积小、重量轻、响 应速度快、测量精度高、可靠性 高、寿命长等。
缺点
对外界磁场干扰敏感，需要使用 磁屏蔽措施来减小干扰；同时价 格较高，不适合大规模应用。
当磁场随时间变化时，由于霍尔元件的磁阻效应，会产生一 个与磁场变化率成正比的电压输出。
霍尔传感器测速的数学模型
01
霍尔元件输出的电压信号与磁场 变化率成正比，因此可以通过测 量霍尔元件的输出电压来计算速 度。
02
数学模型通常采用一阶微分方程 或二阶微分方程来描述速度与电 压信号之间的关系。
测速的精度和误差分析
用霍尔检测速度和用霍尔检测转速的方法
用霍尔检测速度和用霍尔检测转速的方法
我们常见的用用来检测转速或者速度的霍尔是A3144，霍尔44e，YS282 ,YS43F等单极霍尔或者双极霍尔，霍尔的封装形式有贴片封装和直插封装。
可应用于常见产品比如汽车里程表，计数机，等产品或者仪表上。
霍尔元件测速的方法
如上图将磁铁固定在一个转盘上，转盘与电机轴相连同步转动（此处只是原理，可根据自己的需要设置转动或者滑动都可以），磁铁通过霍尔传感器A3144或者霍尔44E的时候，霍尔会记录产生一个相应的脉冲，我们通过计算两个连续脉冲的间隔时间，就可以计算出被测转速。
是不是很简单。
越尔兴科技为您提供的测速霍尔是A3144，霍尔44E，YS282 ,YS43F等单极霍尔。
或者EW-510 EW-432，YS188等双极霍尔.，具体霍尔的选型可咨询天津越尔兴。
霍尔传感器的接口设置和输出控制。
一种便携型霍尔传感器测试方案简介
2）采用精密线性霍尔 元件UGN3503结合实时 校准技术作为精密磁场 检测单元，实现被测器 件(DUT)表面磁感应强 度的精确测量。
4）通过软件分析采 集到的波形，计算出 各项磁通参数（Bop 、Brp、Bhys）。
该方案硬件结构 简单，无需购置昂 贵的数字式高斯表 和大功率电磁场线 圈；
Bop （G）
Brp （G）
239.698
159.683
239.002
160.343
软件上采用平均 算法消除了采样的 随机误差和周围杂 散磁场的影响。
整个装置在确保 测试精度的同时， 检测时间和成本大 幅下降。
6
系统结构及设计指标 本项目研制的开关型霍尔IC测试装置须具有
高精度，高自动化等特点，设计指标如下：
1. 磁感应强度施加/测量范围： -600 --- +600 G（高斯）;
一种便携型霍尔器件测试装 置技术方案介绍
姓名：李 雷
技术研发背景
快速、精确、便捷的测试开关型霍尔器件（磁通密度/ 电压转换特性）一直是困扰IC检验机构的难题。通常，测 试霍尔器件磁通参数（Bop、Brp，Bhys）需要大功率磁场 线圈配合精密高斯计来完成。这种方案硬件体积大、耗电 高，无法满足便携式应用场合。
图9：测试适配板 & usb6009数据采集单元
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研制效果
实测数据 下表是采用该装置完成的A1104型霍尔开关磁通参数的测试数据。DUT
器件连续测试10次,分别计算出每项参数的平均值和标准偏差。可以看出 ，各项参数测试的稳定性和可重复性非常好，满足设计指标（＜2G）。
参数名称
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 标准方差
3503 霍尔传感器
Data Sheet3503RATIOMETRIC,LINEARHALL-EFFECT SENSORS115 Northeast Cutoff, Box 15036Worcester, Massachusetts 01615-0036 (508) 853-5000ELECTRICAL CHARACTERISTICS at T A = +25°C, V CC = 5 VLimitsCharacteristic Symbol Test ConditionsMin.Typ.Max.Units Operating Voltage V CC 4.5— 6.0V Supply CurrentI CC —9.013mA Quiescent Output Voltage V OUT B = 0 G2.25 2.50 2.75V Sensitivity ∆V OUT B = 0 G to ±900 G 0.75 1.30 1.75mV/G Bandwidth (-3 dB)BW —23—kHz Broadband Output Noise V out BW = 10 Hz to 10 kHz —90—µV Output ResistanceR OUT—50220ΩCopyright © 1985, 1999, Allegro MicroSystems, Inc.All output-voltage measurements are made with a voltmeter having an input impedance of at least 10 k Ω.Magnetic flux density is measured at most sensitive area of device located 0.016" (0.41 mm) below the branded face of the ‘U’package; 0.020" (0.51 mm) below the branded face of the ‘UA’ package; and 0.030" (0.76 mm) below the branded face of the ‘LT’package.3503RATIOMETRIC,LINEARHALL-EFFECT SENSORSSUPPLY CURRENT AS AFUNCTION OF SUPPLY VOLTAGEDEVICE SENSITIVITY AS A FUNCTION OF SUPPLY VOLTAGEOUTPUT NULL VOLTAGE AS A FUNCTION OF SUPPLY VOLTAGELINEARITY AND SYMMETRY AS A FUNCTION OF SUPPLY VOLTAGEOUTPUT VOLTAGE AS A FUNCTION OF TEMPERATUREOUTPUT NOISE AS A FUNCTION OF FREQUENCYDwg. A-12,573Dwg. A-12,505Dwg. A-12,506Dwg.A-12,509Dwg. A-12,508V CC = 5VAMBIENT TEMPERATURE IN CO U T P U T I N V O L T S4.03.53.02.52.01.54020+25+85+125B= +500GB = 0GB = -500G1211109.08.07.04.55.0 5.56.0SUPPLY VOLTAGE IN VOLTSS U P P L Y C U R R E N T I N m AB = 0G T A = +25°C5.04.03.02.01.004.55.0 5.56.0SUPPLY VOLTAGE IN VOLTSO U T P U T N U L L V O L T A G E I N V O L T SB = 0GT A = +25°CV CC = +5V T A = +25°C108.06.04.02.0101001K 10KFREQUENCY IN H ZO U T P U T N O I S E I N µ V r m s H ZDwg. A-12,507T A = +25°CL I N E A R I T Y A N D S Y M M E T R Y I N P E R C E N T10099989796954.55.0 5.56.0SUPPLY VOLTAGE IN VOLTSOUTPUT SYMMETRY L IN E A RIT Y B E LO WN U L LL IN E A R IT Y A B OV E N U L LB = -900G B = +90G T A = +25°CT Y P I C A L S E N S I T I V I T Y I N V /G2.52.01.51.00.504.55.0 5.56.0SUPPLY VOLTAGE IN VOLTS3503RATIOMETRIC,LINEARHALL-EFFECT SENSORS115 Northeast Cutoff, Box 15036Worcester, Massachusetts 01615-0036 (508) 853-5000GEAR TOOTH SENSORCURRENT MONITOROPERATIONThe output null voltage (B = 0 G) is nominally one-half the supply voltage. A south magnetic pole, presented to the branded face of the Hall-effect sensor will drive the output higher than the null voltage level. A north magnetic pole will drive the output below the null level.In operation, instantaneous and proportional output-voltage levels are dependent on magnetic flux density at the most sensitive area of the device.Greatest sensitivity is obtained with a supply voltage of 6 V, but at the cost of increased supply current and a slight loss of output symmetry. The sensor's output is usually capacitively coupled to an amplifier that boosts the output above the millivolt level.In two applications shown, a permanent bias magnet is attached withepoxy glue to the back of the epoxy package. The presence of ferrous material at the face of the package acts as a flux concentrator.The south pole of a magnet is attached to the back of the package if the Hall-effect IC is to sense the presence of ferrous material. The north pole of a magnet is attached to the back surface if the integrated circuit is to sense the absence of ferrous matrial.Calibrated linear Hall devices, which can be used to determine the actual flux density presented to the sensor in a particular application, are available.SUFFIX “LT”SUFFIX “UA”Dwg. A-12,513Dwg. A-12,512N312SENSOR LOCATIONSSUFFIX “U”Dwg. MH-002-5CDwg. MH-008-90.030"0.76 mm NOMDwg. MH-011-3C3503RATIOMETRIC,LINEARHALL-EFFECT SENSORSDimensions in Inches (for reference only)Dimensions in Millimeters (controlling dimensions)UGN3503LT(SOT-89/TO-243AA)NOTE:Exact body and lead configuration at vendor’s option within limits shown.Dwg. MA-012-3 inPads 1, 2, 3, and B — Low-Stress VersionPads 1, 2, and 3 only — Lowest Stress, But Not Self AligningDwg. MA-009-3 in0.0550.0630.0140.0170.0840.090Dwg. MA-009-3 mm1.401.600.350.442.132.29Dwg. MA-012-3 mmPads 1, 2, 3, and A — Standard SOT-89 Layout Pads 1, 2, 3, and B — Low-Stress VersionPads 1, 2, and 3 only — Lowest Stress, But Not Self Aligning3503RATIOMETRIC,LINEARHALL-EFFECT SENSORS115 Northeast Cutoff, Box 15036Worcester, Massachusetts 01615-0036 (508) 853-5000Dimensions in Inches (controlling dimensions)Dimensions in Millimeters (for reference only)°UGN3503U°NOTES:1.Tolerances on package height and width represent allowable mold offsets.Dimensions given are measured at the widest point (parting line).2.Exact body and lead configuration at vendor’s option within limits shown.3.Height does not include mold gate flash.4.Recommended minimum PWB hole diameter to clear transition area is 0.035" (0.89 mm).5.Minimum lead length was 0.500" (12.70 mm). If existing product to the original specifications is not acceptable,contact sales office before ordering.Devices in the ‘U’ package areNOT RECOMMENDED FOR NEW DESIGN3503RATIOMETRIC,LINEAR HALL-EFFECT SENSORSDimensions in Inches (controlling dimensions)Dimensions in Millimeters(for reference only)UGN3503UA°°NOTES:1.Tolerances on package height and width represent allowable mold offsets.Dimensions given are measured at the widest point (parting line).2.Exact body and lead configuration at vendor’s option within limits shown.3.Height does not include mold gate flash.4.Minimum lead length was 0.500" (12.70 mm). If existing product to the original specifications is not acceptable,contact sales office before ordering.3503RATIOMETRIC,LINEARHALL-EFFECT SENSORS115 Northeast Cutoff, Box 15036Worcester, Massachusetts 01615-0036 (508) 853-5000Allegro MicroSystems, Inc. reserves the right to make, from time to time, such departures from the detail specifications as may be required to permit improvements in the design of its products.The information included herein is believed to be accurate and reliable. However, Allegro MicroSystems, Inc. assumes no responsi-bility for its use; nor for any infringements of patents or other rights of third parties which may result from its use.。