霍爾傳感器：電機上用的霍爾元件ic芯片有哪些？ 第1張" title="電機用霍爾傳感器：電機上用的霍爾元件ic芯片有哪些？ 第1張-傳感器知識網(wǎng)"/>

電機用霍爾傳感器：電機上用的霍爾元件ic芯片有哪些？

原標題：電機上用的霍爾元件ic芯片有哪些？

根據(jù)人民對生活質(zhì)量的高要求，家電的節(jié)能、噪聲、環(huán)保等慢慢成為人們購買電器的一個重要因素，新型直流無刷電機應運而生，低噪音、環(huán)保、低能耗的特點使其成為家電電機的首選。

無刷直流電機使用永磁轉(zhuǎn)子將所需數(shù)量的霍爾傳感器設(shè)備放置在定子的適當位置。其輸出與定子繞組的相應電源電路相連。當轉(zhuǎn)子經(jīng)過霍爾傳感器裝置附近時，永磁體轉(zhuǎn)子的磁場使勵磁霍爾傳感器裝置輸出電壓打開定子繞組電源電路，向相應的定子繞組供電，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子磁場極性相同的磁場，并排斥轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。在下一個位置，前一個位置的霍爾傳感器裝置停止工作，下一個霍爾傳感器裝置打開，使下一個繞組通電，產(chǎn)生排斥磁場，使轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動。這樣一個循環(huán)來維持馬達的工作。

在這里，霍爾傳感器裝置作為位置傳感器來檢測轉(zhuǎn)子磁極的位置。它的輸出使定子繞組電源電路通斷，同時也起開關(guān)的作用。當轉(zhuǎn)子磁極離開時，前霍爾傳感器裝置停止工作，下一個裝置開始工作，使轉(zhuǎn)子磁極始終面對推斥磁鐵。磁場和霍爾傳感器器件起到了定子電流換向的作用。

無刷電機中的霍爾傳感器裝置可采用me3144霍爾元件ic芯片。霍爾傳感器通常與外部放大器電路連接，霍爾傳感器電路直接驅(qū)動電機繞組，大大簡化了電路。霍爾傳感器開關(guān)鎖定電路直接驅(qū)動電機。當磁場刺激鐵磁材料時，由于其高磁導率、低磁阻，磁力線集中在材料中。當材料平均時，磁力線的分布也是平均的。如果材料中有缺陷，如缺陷處有裂紋、孔等，則磁力線會彎曲，局部磁場會發(fā)生畸變。這種畸變可以通過霍爾傳感器探頭、位置、性能(孔或裂紋)和尺寸(如深度、寬度等)來檢測。該缺陷可以通過數(shù)據(jù)處理來識別。

更多詳情請訪問深圳霍爾元件供應商（返回搜狐，查看更多

責任編輯：

電機用霍爾傳感器：直流無刷電機控制器中的霍爾傳感器是做什么用的

直流電機控制板里面的霍爾傳感器是用來檢測電機的轉(zhuǎn)動速度用的。在有些應用的場合，需要對電機進行調(diào)速，要保證電機在某個速度下面保持不變，所以就要加一個檢測速度的傳感器進行反饋，主控板根據(jù)檢測的速度值來輸出不同的控制脈沖信號，最終達到快速調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的目的。也叫做霍爾編碼器。

編碼器的分類

從編碼器檢測原理上來分，還可以分為光學式、磁式、感應式、電容式。常見的是光電編碼器和霍爾編碼器。光電編碼器是屬于光學式編碼器，而霍爾編碼器則屬于磁式編碼器。

編碼器的原理

1、光電編碼器的原理解析

光電編碼器是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)字量的傳感器。由光電碼盤和光電檢測裝置組成。光電碼盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形的小孔。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，檢測裝置檢測輸出對應的脈沖信號，一般輸出A,B兩路具有一定相位差的方波信號，通過兩路輸出信號，可判斷電機的轉(zhuǎn)動方向。
2、霍爾編碼器的原理解析

霍爾編碼器則是一種通過磁電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。霍爾編碼器由霍爾碼盤和霍爾傳感器組成。霍爾碼盤在一定直徑的圓板上等分地布置有不同的磁極。霍爾碼盤與電機同軸，電機旋轉(zhuǎn)時，霍爾元件檢測輸出對應的脈沖信號，一般輸出A,B兩路具有一定相位差的方波信號，通過兩路輸出信號，可判斷電機的轉(zhuǎn)動方向。

兩種編碼器的檢測原理是一樣的，都是通過輸出A,B相的方波信號來檢測。只不過光電式的編碼器精度要比霍爾式編碼器的精度高許多。

簡單的檢測原理示意圖：
如何計算轉(zhuǎn)速？

計算電機的轉(zhuǎn)速都是通過檢測輸出脈沖的個數(shù)來進行計算的。其大概原理是：比如一個500線的電機（轉(zhuǎn)一圈會輸出500個脈沖），只要通過單片機定時器設(shè)定一個固定的檢測時間，假如定時1S的時間，然后通過單片機的外部中斷或者輸入捕獲等方式獲得1S鐘內(nèi)的脈沖個數(shù)，假如1S內(nèi)檢測到1000個高電平（1000個脈沖），那么就代表了電機剛好轉(zhuǎn)過兩圈，這時就可以根據(jù)輪子的直徑來算出其對應的轉(zhuǎn)速了。

為了提高檢測精度，你還可以通過同時檢測AB相兩路輸出的高低電平，具體和檢測一路的原理類似。
總結(jié)：在電機加裝一個霍爾傳感器無非就是為了測定電機的轉(zhuǎn)速來使用的，一般傳感器可以給控制器提供一個反饋的信號，根據(jù)反饋信號就可以進行信號的調(diào)制，形成一個閉環(huán)控制方式。

電機用霍爾傳感器：霍爾傳感器在BLDC電機上的應用解析

描述
在工業(yè)大多數(shù)的電能損耗來自大型電機和固定速度的驅(qū)動系統(tǒng)。因此，能效運動控制系統(tǒng)應適應未來實際負載需求應用。BLDC電機滿足這一要求通過電子換向和調(diào)速控制。電機磁極繞組換向在最佳的轉(zhuǎn)子位置的是非常重要的，用于減少電損耗當使用可變轉(zhuǎn)速和負載的情況。本文討論了不同的霍爾傳感器布置和一體化技術(shù)發(fā)展趨勢。
轉(zhuǎn)子位置反饋可靠性是很重要的，對于運動控制系統(tǒng)的性能。它允許定子繞組精確的換相，最大限度地減少電機電損耗。通常在120?相移UVW信號用于激活BLDC電機驅(qū)動器的換向。不同的選項are available today to generate the UVW signals.可產(chǎn)生UVW信號。
這可以使用霍爾傳感器或開關(guān)，可以組裝在繞組中或安裝在一個小的PCB上面；計算軟件基于反電動勢數(shù)據(jù)從定子繞組；連接在電機軸上的光學或磁編碼器；或先進的單片光學或磁編碼器芯片集成motorhousing.電機外殼當中。
霍爾傳感器或開關(guān)廣泛用于BLDC電機，由于其低元件成本。這種方法需要有效的算法來計算UVW，從測得的反向電動勢。同時快速微處理器或DSP需要減少執(zhí)行時間和減少額外的延遲時間。這種方法的局限，UVW信號的產(chǎn)生可以在快速負載變化，在低轉(zhuǎn)速和在同步操作上觀看到。硬件中檢測轉(zhuǎn)子的絕對位置被認為是the most reliable option. Attaching an optical ormagnetic encoder unit to the BLDC最可靠的選擇。連接在BLDC電機上的光學或磁性編碼器是有利的，當需要高精度動態(tài)定位，如果motor is advantageous when very high precisiondynamic positioning is required andif the application is not cost sensitive.應用對成本不敏感。
霍爾傳感器用于換向
在一個BLDC電機使用三個分離的霍爾傳感器/開關(guān)產(chǎn)生UVW信號基于傳感器的安裝位置，無論是在定子繞組，或組裝在小PCB上，0?，120?和240?，位置相對轉(zhuǎn)子永磁體。在某些情況下，一個磁極環(huán)連接到軸可以用。圖1的左邊顯示了三個霍爾傳感器/開關(guān)的機械位置，resulting UVW signals generated. The positionaccuracy of the UVW signals in relation用于UVW信號的產(chǎn)生。UVW信號定位精度與關(guān)的to the actual rotor position轉(zhuǎn)子實際位置depends on the mounting取決于安裝tolerances and matching of公差與配合霍爾傳感器/開關(guān)的靈敏度和穩(wěn)定性。磁場變化很多，由于a lotover temperature， rotor超溫，轉(zhuǎn)子速度和操作壽命（永磁老化），位置誤差很容易累加to +/-3? or more.+/ - 3?或更多。
另一種方法使用四個集成霍爾傳感器并且信號調(diào)理生成正弦/余弦信號，其中在360?
選擇磁/光學電機編碼
圖 1： BLDC電機位置檢測的選擇用于換向
現(xiàn)代混合信號集成的研究進展，讓霍爾陣列加上所有的正弦/余弦信號調(diào)理和插值用于絕對位置，能夠在一個編碼器IC集成。代替the threediscrete Hall sensor/switches， a single三個分離的霍爾傳感器/開關(guān)，一個單一的5x5mm封裝可以組裝在同一個PCB （see igure 1）.PCB上（參圖1）。
該Z信號標志轉(zhuǎn)子的零位置，允許從ABZ信號以簡單的方法計算電機的絕對位置，control or motion control system.在電機控制和運動控制系統(tǒng)。
從絕對位置也可以產(chǎn)生增量ABZ信號可用于監(jiān)測快速位置變化，以非常低的延遲。圖2顯示了上/下AB信號編碼，用于增量操作。當電機的方向反轉(zhuǎn)AB信號改變其相移。該Z信號標志轉(zhuǎn)子的零位置，允許從ABZ信號以簡單的方法計算電機的絕對位置，control or motion controlsystem.在電機控制或運動控制系統(tǒng)。
圖2： 通過正弦/余弦產(chǎn)生UVW和ABZ
With a sine/cosineto UVW interpolation用正弦/余弦到UVW，插值unit the commutation signals can be單元的換向信號可以產(chǎn)生兩個，四個或多個磁極BLDC-motor types. In this case eachBLDC電機類型。在這種情況下，每個commutation signal is shifted by 60? in換向信號偏移了60?phase. It can be used to control directly相位。它可以直接控制the BLDC-driver unit for block commutation.
BLDC驅(qū)動單元用于塊換向。它也可以通過電機控制器用來產(chǎn)生正弦波換向。一個集成的單芯片磁編碼器通常有多輸出選項，用于電機控制器或高級運動控制器。但進展遠落后于當前的需求。
提出了通過單芯片編碼器集成
單芯片編碼器一體化的進展，使一個完整的“片上系統(tǒng)”具有多個輸出選擇用于BLDC電機。圖3顯示了BLDC電機反饋選項，以iC-MH8作為一個例子。在頂部的UVW其他信號的輸出選項設(shè)置，例如絕對位置通過SSI / BiSS接口，
圖3： 絕對磁編碼器電機控制帶輸出選項
芯片上的正弦/余弦信號放大到to 1 Vpp andprovided through a diferential1 Vpp，并且通過一個差分模擬輸出驅(qū)動器，用于analogue output driver for external monitoring外部監(jiān)測或獨立的插補。他們也被用于12位實時正弦數(shù)字轉(zhuǎn)換器/插補器，以一個非常低時間延遲1μs.，小于1μS。
12位提供了一個小于0.1?的分辨率。一個絕對位置可讀出通過串行SSI（同步串行接口）或BiSS接口（雙向同步串行接口）的運動控制器。一個開放標準的SSI / BISS提供高速串行接口，也用于生產(chǎn)線配置。如果需要，集成的RS422線路驅(qū)動器支持長電纜到電機或運動控制器。ABZ信號以2MHz的頻率更新并且延遲時間小于the 1μs. The zero position can be programmed in1μS。零位可編程256 steps （1.4?） for the incremental and 192steps256步（1.4?）用于增量，192步（1.8°）用于UVW接口。
也很重要的是要有設(shè)置和調(diào)理模擬信號的能力。這需要一個高質(zhì)量編碼器輸出信號。選擇BLDC電機換向磁極設(shè)置，可用于各種不同的電機設(shè)備類型。可調(diào)設(shè)置存儲在編碼器芯片的RAM并且能夠編程到片內(nèi)非易失性ROM中，上電后可讀。
光集成也可能
磁性編碼器芯片能夠更好的用于非常苛刻，灰塵和嚴格的環(huán)境。然而光單片編碼器芯片帶換向輸出通過光學系統(tǒng)集成同樣變?yōu)榭赡堋Ｆ湫阅芨咭恍珜Ρ缺砻鳎瑑煞N技術(shù)齊頭并進。圖4顯示了兩個單芯片光學編碼器帶增量和UVW輸出。這里的分辨率定義是碼盤確定的，并且使用三個光學傳感器用于產(chǎn)生UVW。電機的極對數(shù)定義是碼盤設(shè)計確定的。例如，四個光電二極管陣列可以提供高達20，000CPR用一個直徑33.2mm的碼盤。特殊的封裝如optoQFN符合這個光學解決方案需要。
現(xiàn)在的混合信號集成能力可以提供可靠、高度靈活單片編碼器芯片，并且可配置磁編碼器反饋選項具有12位分辨率。這與傳統(tǒng)的霍爾傳感器/開關(guān)系統(tǒng)相比較，具有高性能集成到電機殼體。在光學編碼器帶有集成的UVW輸出選擇，也是單芯片解決方案的發(fā)展趨勢。這些趨勢支持增強性能提高電機電子換向的能量效率，通過最好的電機反饋解決方案。
圖 4： 光學單芯片電機編碼器芯片帶UVW換向
責任編輯；zl
打開APP閱讀更多精彩內(nèi)容

電機用霍爾傳感器：霍爾傳感器對電機起什么作用？霍爾傳感器怎么分類的

　　說起霍爾傳感器，相信很多朋友都沒聽說過，它在我們的生活中應用的非常廣，那么，問題來了，霍爾傳感器對電機起什么作用?接下來不妨跟小編來看看吧。
　　
　　霍爾傳感器對電機起什么作用
　　霍爾傳感器對電機起什么作用
　　霍爾器件用于檢測電機的電樞電流，特點是非接觸式電流采樣，對原點路影響小，功耗較小，可測量直流或交流信號，精度和線性度較好。
　　霍爾元件只是一個磁場傳感器，作用是檢測磁極的位置，由于霍爾測出的結(jié)果只是脈沖，起到控制無刷電機速度的作用。 動車電機一般有3個霍爾，依次放在一起，便于驅(qū)動電機，使起步力氣更大。
　　
　　霍爾傳感器對電機起什么作用
　　霍爾傳感器怎么分類的
　　霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。
　　(一)開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級組成，它輸出數(shù)字量。開關(guān)型霍爾傳感器還有一種特殊的形式，稱為鎖鍵型霍爾傳感器。
　　(二)線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。
　　線性霍爾傳感器又可分為開環(huán)式和閉環(huán)式。閉環(huán)式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。線性霍爾傳感器主要用于交直流電流和電壓測量。.
　　開關(guān)型
　　其中BOP為工作點“開”的磁感應強度，BRP為釋放點“關(guān)”的磁感應強度。當外加的磁感應強度超過動作點Bop時，傳感器輸出低電平，當磁感應強度降到動作點Bop以下時，傳感器輸出電平不變，一直要降到釋放點BRP時，傳感器才由低電平躍變?yōu)楦唠娖健op與BRP之間的滯后使開關(guān)動作更為可靠。
　　鎖鍵型
　　當磁感應強度超過動作點Bop時，傳感器輸出由高電平躍變?yōu)榈碗娖剑谕獯艌龀废螅漭敵鰻顟B(tài)保持不變(即鎖存狀態(tài))，必須施加反向磁感應強度達到BRP時，才能使電平產(chǎn)生變化。
　　線性型
　　輸出電壓與外加磁場強度呈線性關(guān)系，在B1～B2的磁感應強度范圍內(nèi)有較好的線性度，磁感應強度超出此范圍時則呈現(xiàn)飽和狀態(tài)。
　　開環(huán)式電流傳感器
　　由于通電螺線管內(nèi)部存在磁場，其大小與導線中的電流成正比，故可以利用霍爾傳感器測量出磁場，從而確定導線中電流的大小。利用這一原理可以設(shè)計制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點是不與被測電路發(fā)生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電源的功率，特別適合于大電流傳感。
　　霍爾電流傳感器工作原理，標準圓環(huán)鐵芯有一個缺口，將霍爾傳感器插入缺口中，圓環(huán)上繞有線圈，當電流通過線圈時產(chǎn)生磁場，則霍爾傳感器有信號輸出。
　　霍爾傳感器對電機起什么作用?小編就給大家分享到這里了，如果大家還有什么不懂的或者想要了解的，可以咨詢我們哦。