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
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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。