来自 资讯 2019-11-29 15:43 的文章
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霍尔感应器是什么_霍尔感应器的用途_如何选购霍

霍尔式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,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。

由霍尔效应的原理知,霍尔电势的大小取决于:Rh为霍尔常数,它与半导体材质有关;I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,当偏置电流 I 固定时,UH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 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。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。

汽车作为交通工具在生活中越来越普及后,人们对汽车的要求越来越高。对汽车的舒适性和个性化追求成为人们的共同追求,在此同时,也不能忽略这些时尚舒适个性的设置对人体安全的危害。譬如目前广泛流行的电动车窗,在给人们带来便捷的同时,也带来了夹伤的隐患。

可能有的网友会对这种采用软件控制的防夹功能可行性和可靠性表示怀疑,据久乐方面称,这项技术经过了前后三年的研发,并按照北美的相关车用电子技术的安全标准进行了测试,至少目前看是不存在技术上的瓶颈,而且也有相关的国内厂商提出了配套的意向,比如本次车展上亮相的一汽欧朗就有希望装备这项技术。

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(A.H.Hall,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。

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四、霍尔感应器有什么用

霍尔传感器在这套设计中担当重要角色,并帮助实现了电动车窗的防夹功能。在这种功能普及应用的时候,车窗夹伤的隐患便便大大降低了,保障了人们的安全。

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一、霍尔感应器原理

系统的软件设计不但要考虑控制的方便性,也要考虑将来功能的扩展性。因此,本系统的软件设计基于实时操作系统,即首先将μC/OS-Ⅱ实时操作系统内核移植到XCl64CSMCU上,之后将防夹车窗控制以其中的一个任务的方式添加上去。在所设计的硬件平台上将μC/OS-Ⅱ实时操作系统移植后,将防夹电动车窗控制以任务方式加入实现防夹功能。最后再进行测试。

而这家名为东方久乐的自主企业研发的无霍尔传感器防夹车窗控制器是通过一系列算法,将程序集成在车身控制模块BCM中,这样在不对原车线束加以改动的情况下,就可以依据采集的车窗升降电机工作电流等数据,推断出电窗的工作状况是否发生改变,从而实现防夹功能。它减少了霍尔传感器的使用,只增加了一个控制模块,因此其成本要比传统的防夹车窗降低一半以上。同时,它的防夹力大小≤100牛,响应时间短于0.15秒,也完全可以满足用户的需求。此外,这套系统也能进行自检,确保了摇窗机有一定磨损或者灰尘进入车窗底部影响防夹功能。

1、位移测量两块永久磁铁同极性相对放置,将线性型霍尔传感器置于中间,其磁感应强度为零,这个点可作为位移的零点,当霍尔传感器在Z轴上作△Z位移时,传感器有一个电压输出,电压大小与位移大小成正比。2、力测量如果把拉力、压力等参数变成位移,便可测出拉力及压力的大小,按这一原理可制成的力传感器。3、角速度测量在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢,霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处,圆盘旋转一周,霍尔传感器就输出一个脉冲,从而可测出转数,若接入频率计,便可测出转速。4、线速度测量如果把开关型霍尔传感器按预定位置有规律地布置在轨道上,当装在运动车辆上的永磁体经过它时,可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号的分布可以测出车辆的运动速度。

目前的电动车窗并无防夹伤功能设置,使得带来不必要的伤害。现在这个问题不用再困扰大家了。基于霍尔传感器的电动车窗防夹系统设计已经成功研制出来,将霍尔传感器检测电机转速和检测电机电流变化情况结合起来实现防夹功能,避免受外界环境的干扰,大大提高了电动车窗的安全性。就是指在电动车窗上升过程中夹住物体并达到一定力度后,让电动车窗自动停止或回落,用以防止物体被夹伤。车窗的升降过程中,只有车窗上升阶段需要进行防夹控制,所定义的防夹区为从离电动车窗玻璃无障碍上升运动的最大位置4~200mm的区域。


二、霍尔传感器特点

这套设计包括电动车窗防夹设计方案、防夹系统硬件设计、软件设计和测试等。防夹设计首先应该确定车窗的当前位置,再进行防夹方案的确定。防夹系统硬件设计以BTS781为核心,通过ST1,ST2,IH1,IH2,IL1,IL2端口和微控制器XCl64CS芯片连接,接收微控制器发出的指令,来控制车窗的升降。通过在全桥驱动芯片BTS781的2和13号引脚上串接一个5mΩ的电阻R37来检测电机电枢电流变化,经过低通滤波和放大,送入MCU的A/D端口进行采样,车窗位置测定采用霍尔传感器输出脉冲计数的方式实现。

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1、过载能力强:当原边电流超负荷,模块达到饱和,可自动保护,即使过载电流是额定值的20倍时,模块也不会损坏。2、模块尺寸小,重量轻,易于安装,它在系统中不会带来任何损失。3、霍尔传感器模块这种优异的动态性能为提高现代控制系统的性能提供了关键的基础。与此相比普通的互感器响应时间为10-12ms,它已不能适应工作控制系统发展的需要。4、工作频带宽:在0-100kHz频率范围内精度为1%。在0-5kHz频率范围内精度为0.5%。5、测量范围:霍尔传感器模块为系统产品,电流测量可达50KA,电压测量可达6400V。

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三、霍尔传感器分类霍尔传感器分为线性型霍尔传感器件和开关型霍尔传感器两种。1、线性霍尔传感器线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。2、开关型霍尔传感器开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。手机中使用的霍尔传感器是微功耗开关型霍尔传感器。

提供安全制动系统 BOSCH零部件展示//www.autohome.com.cn/tech/201111/267606.html

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总结:

东方久乐是目前国内唯一能自主生产安全气囊全套总成的企业,这次展出的无霍尔传感器防夹车窗算是他们对于车身控制模块涉及到安全性的一些拓展,一方面我们看到的是工程师们灵活的构思,另一方面则是自主企业在汽车核心技术上的进步,如果类似久乐这样的上游配套商力量更强大一些,出现自主中的爱信、电装、博世、德尔福,相信消费者会享受到更多实惠。

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防夹电动车窗是指电动车窗在上升过程中夹住物体并达到一定力度后,让电动车窗自动停止或者回落,用以防止物体尤其是人员被夹伤。而在目前很多车型中,电动车窗都不具备防夹功能,这对于乘员尤其是儿童形成了安全隐患。传统车窗具备防夹功能是通过在摇窗机上集成霍尔传感器实现的,也就是说由霍尔传感器检测电窗升降电机的转速、电流,判断车窗是否受到阻力或者障碍物,从而实现防夹的功能。这种防夹功能优点是能够有效判断车窗的相对位置,缺点是霍尔传感器成本较高。

[汽车 技术] 随着汽车电子技术的进步,在带来便利性的同时,也对车辆电子设备的安全性提出了更高的要求。在我们参观车展零部件展馆的过程中,我们看到一家以生产安全气囊为主的自主企业展台上的防夹电动车窗设计颇有新意,突破了以往一些硬件上的限制。

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『展台上展示的这扇车门其实就来自于一汽在本次车展发布的新车欧朗』

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霍尔传感器介绍

汽车上所用的霍尔式传感器通常用于测量转速,就是在盘状非磁性材料边缘粘一块磁性材料,霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处,圆盘旋转一周,霍尔传感器就输出一个脉冲,从而可测出转数,若接入频率计,便可测出转速,从而测出发动机或者车轮的转速,采集发动机转速和车速等信息,同时也为ECU、ABS、ESP等系统提供数据。

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