霍爾開關(guān) 工作原理

　　一、 霍爾開關(guān)-工作原理

　　我們工廠生產(chǎn)的 霍爾開關(guān) 是有源 磁電轉(zhuǎn)換 設(shè)備。它是根據(jù) 霍爾效應(yīng) 原理，采用集成包裝和組裝技術(shù)制成的。在實(shí)際應(yīng)用中，它可以很容易地將磁輸入信號 號 轉(zhuǎn)換為電信 號。同時(shí)，在工業(yè)場合的實(shí)際應(yīng)用中具有操作簡便、可靠性的要求。

　　使用 霍爾開關(guān) 檢測 （由磁鋼產(chǎn)生的） 磁場的方法非常簡單。將 霍爾開關(guān) 制成各種規(guī)格的探針，并將其置于所測量的磁場中。因?yàn)?霍爾器件 僅對 磁感應(yīng)強(qiáng)度 垂直于 霍爾片 的表面敏感，所以磁力線必須垂直于設(shè)備的表面。通電后，可以從輸出電壓獲得所測量的磁場的 磁感應(yīng)強(qiáng)度。如果不是垂直的，則應(yīng)找到其 垂直分量 以計(jì)算測得的磁場的 磁感應(yīng)強(qiáng)度 值。而且，由于 霍爾元件 的尺寸極小，可以進(jìn)行多點(diǎn)檢測，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到場的分布狀態(tài)，可以檢測出狹縫和小孔中的磁場

　　當(dāng)磁場被用作被感測物體的運(yùn)動和位置信息載體時(shí)，一般使用永磁鋼來產(chǎn)生工作磁場。例如，對于5 × 4 × 2.5（mm3） 釹鐵硼Ⅱ號 磁鋼，可以在其磁極表面上獲得約2300高斯 磁感應(yīng)強(qiáng)度。在氣隙中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 將隨著感覺距離的增加而迅速下降。為了確保 霍爾器件，特別是 霍爾開關(guān) 裝置的可靠運(yùn)行，在應(yīng)用中應(yīng)考慮有效工作間隙的長度。計(jì)算總有效工作間隙時(shí)，應(yīng)從 霍爾開關(guān) 表面計(jì)算。

　　因?yàn)?霍爾開關(guān) 需要工作電源，在進(jìn)行運(yùn)動或位置感應(yīng)時(shí)，一般會將磁鐵隨檢測到的物體一起移動，而 霍爾器件 固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置，用于檢測工作磁場，然后從檢測結(jié)果中提取檢測到的信息。

　　工作磁體和 霍爾開關(guān) 之間的運(yùn)動模式是 :（a） 相反的運(yùn)動; （B） 橫向運(yùn)動;（c） 旋轉(zhuǎn);（d） 阻擋。

　　霍爾開關(guān)電路 的輸出級通常是 集電極開路 NPN晶體管，其使用規(guī)則與任何類似的 NPN開關(guān)管 相同。當(dāng)輸出管被切斷時(shí)，漏電流很小，一般只有幾個(gè)nA，可以忽略不計(jì)。輸出電壓與其電源電壓相似，但電源電壓不得超過輸出管的 擊穿電壓 （即規(guī)定的極限電壓28V）。當(dāng)輸出管打開時(shí)，其輸出短路到線路的公共端。因此，必須外部連接電阻器 （即 負(fù)載電阻器），以限制流過管的電流，使其不超過**大允許值 （通常100mA），以免損壞輸出管。當(dāng)輸出電流大時(shí)，管的飽和壓降也會增加。用戶應(yīng)特別注意，只有此電壓與您要控制的電路的截止電壓 （或邏輯 “零”） 兼容。

　　霍爾器件 開關(guān)所需的電流大于100mA，可以在 霍爾開關(guān)電路 和電路處連接到 電流放大器 或繼電器。

　　內(nèi)部示意圖

　　霍爾開關(guān) 開關(guān)能力非?？欤湫偷纳仙龝r(shí)間和下降時(shí)間在500nS的范圍內(nèi)，優(yōu)于任何機(jī)械開關(guān)

　　霍爾開關(guān) 的輸入的特征在于 磁感應(yīng)強(qiáng)度B。當(dāng)B的值達(dá)到一定電平 （如B1） 時(shí)，內(nèi)部的觸發(fā)器 霍爾開關(guān) 反轉(zhuǎn)，輸出電平狀態(tài) 霍爾開關(guān) 也反轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出，與 接近開關(guān) 、 NPN 、 PNP 、常開、常閉、 鎖存型（雙極性） 、雙信號 號 輸出類似。

　　我廠生產(chǎn)的霍爾開關(guān)具有無觸電、低功耗、使用壽命長、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，且霍爾芯片具有全溫度范圍內(nèi)熱平衡集成電路和負(fù)溫度補(bǔ)償特性。可與低成本磁鋼負(fù)溫度系數(shù)**佳匹配，并與環(huán)氧樹脂集成，可在各種惡劣環(huán)境下可靠工作。霍爾開關(guān)可用于接近開關(guān)、壓力開關(guān)、里程表等，作為一種新型的電氣配件。

　　二.?；魻栭_關(guān)-術(shù)語解釋。

　　霍爾開關(guān)工作時(shí)所需的磁鋼的磁場強(qiáng)度。一般磁感應(yīng)強(qiáng)度值B為0.02T和0.05T。

　　二.。響應(yīng)頻率：在指定的1秒間隔內(nèi)允許動作循環(huán)的次數(shù)（霍爾開關(guān)次）。

　　3.輸出狀態(tài)：常開、常閉、鎖存。例如，當(dāng)沒有檢測到物體時(shí)，由常開型霍爾開關(guān)接通的負(fù)載由于內(nèi)部輸出晶體管霍爾開關(guān)的截止而不工作。當(dāng)檢測到物體時(shí)，晶體管接通，負(fù)載以電方式工作。

　　4.輸出形式：分為NPN/PNP/常開/常閉多功能和其他常用輸出形式。

　　5.作用距離：作用距離是指當(dāng)檢測體以一定方式移動時(shí)，在切換到檢測面的操作過程中測量到的基準(zhǔn)位置（感應(yīng)面的霍爾開關(guān)）到基準(zhǔn)位置的空間距離。額定動作距離是指動作距離的標(biāo)稱值霍爾開關(guān)。（此參數(shù)在我們工廠匹配磁鐵時(shí)使用。）。

　　6.返回距離：動作距離和復(fù)位距離之間的絕對值。（此參數(shù)在我們工廠匹配磁鐵時(shí)使用。）。

　　連接模式。

　　感應(yīng)進(jìn)場模式。

　　三.?；魻栭_關(guān)-使用注意力。

　　1：我們的直流型霍爾開關(guān)產(chǎn)品，使用的電壓是3-28VDC，其典型的應(yīng)用范圍一般是5-24VDC，過高的電壓會使內(nèi)部霍爾元件穩(wěn)定上升而變得不穩(wěn)定，過低的電壓容易讓外部溫度變化影響磁場強(qiáng)度特性，從而造成電路誤操作，**大輸出電流容量為50 mA。

　　2：使用霍爾開關(guān)驅(qū)動器感性負(fù)載時(shí)，請將霍爾開關(guān)放在負(fù)載兩端，否則感性負(fù)載長時(shí)間運(yùn)行時(shí)，瞬態(tài)高壓脈沖會影響感性負(fù)載的使用壽命。

　　3：使用不同的磁鐵，檢測距離不同，建議磁鐵直徑與產(chǎn)品測試直徑相等。

　　他說：我們公司提供的磁鐵都是釹硼體號磁鐵。

　　5：我們的產(chǎn)品都是采用SMD工藝生產(chǎn)的，只有通過嚴(yán)格的測試才能出廠。在正常情況下，不會有任何損壞。為確保事故的發(fā)生，請?jiān)诖蜷_電源前檢查接線是否正確，電壓是否額定。