接近開關(guān)HJK-12-NO（霍爾傳感器）
2023年02月28日 14:27:36
來源：麻城施邁賽工業(yè)自動化有限公司 >> 進入該公司展臺
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接近開關(guān)HJK-12-NO（霍爾傳感器）是根據(jù)霍爾效應(yīng)原理制成的新型自動化開關(guān)器件。是以永磁體或?qū)Т朋w作為觸發(fā)媒介的無觸點電子開關(guān)，通過霍爾效應(yīng)元件接受磁力線的信號，經(jīng)放大、整形后控制輸出狀態(tài)的通斷。由霍爾開關(guān)電路、保護器、狀態(tài)指示燈、防水外殼等組成，可將磁訊號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓輸出。是實現(xiàn)位置控制、狀態(tài)控制、測速、計數(shù)、方向鑒別、自動保護的優(yōu)選品種。其檢測對象須是磁性物體。
產(chǎn)品特點：
1、 響應(yīng)頻率高
2、重復(fù)定位精度高
3、 輸出波形純凈、性能穩(wěn)定
4、帶工作狀態(tài)指示
5、穩(wěn)定、可以在油污、粉塵、振動和溫差大的惡劣環(huán)境中可靠工作
6、 可以設(shè)置多重保護功能：反向性保護，浪涌電壓保護和過熱保
7、 多種工作模式：常開、常閉、自鎖、NPN輸出
接近開關(guān)HJK-12-NO（霍爾傳感器）電路的原理
當將塊通電的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場中時，薄片兩側(cè)由此會產(chǎn)生電位差，此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。此電位差稱為霍爾電勢，電勢的大小E=KIB/d，式中K是霍爾系數(shù)，d為薄片的厚度，I為電流，B為磁感應(yīng)強度。圖1示出霍爾效應(yīng)的原理：在三維空間內(nèi)，霍爾半導(dǎo)體平板在XOY平面內(nèi)，它與磁場方向垂直，磁場指向Y軸的方向，沿X軸方向通以電流I，由于運動的電荷與磁場的相互作用，結(jié)果在Z軸方向上產(chǎn)生了霍爾電勢E，般其值可達幾十毫伏。為此，將霍爾元件與電子線路集成在塊約2mm*2mm的硅基片上，就做成了溫度穩(wěn)定性好、可靠性高的霍爾集成電路。
電路的應(yīng)用
霍爾集成電路具有無觸點、無磨損、無火花、低功耗、壽命長、靈敏度高、工作頻率高的特點，它能在各種惡劣環(huán)境下可靠穩(wěn)定地工作。對于開關(guān)型霍爾IC，其基本的應(yīng)用是作為種接近開關(guān)，如可用作霍爾無觸點開關(guān)、限位開關(guān)、方向開關(guān)、壓力開關(guān)、轉(zhuǎn)速表等；線性型霍爾IC可用于非接觸測距、無觸點電位器、無刷馬達、磁場測量的高斯計、磁力探傷等。
對于開關(guān)型霍爾IC，其輸出端內(nèi)部般為開路集電晶體管或開路發(fā)射輸出器形式，因此它能方便地與各種負載配接，如可直接驅(qū)動晶體管、LED、光電耦合器、單雙向晶閘管和小電流繼電器等，并能和TTL及CMOS數(shù)字電路、PLC輸入口、固態(tài)繼電器、各種交直流電子開關(guān)接口。圖5~圖6示出各種驅(qū)動接口方式，其中圖5中的霍爾IC為開路集電輸出，圖6中的霍爾IC為開路發(fā)射輸出形式。
應(yīng)用實例及電路
（1）霍爾電勢E=KIB/d，在實用中k I d值都是固定的，E是B的線性函數(shù)，即把磁通量，由于線性霍爾集成電路的輸出電量隨其檢測的磁感應(yīng)強度而線性變化，所以用微安計即可測得磁場的高斯量。
（2）由于電場的存在必然產(chǎn)生磁場，同樣地可以用線性霍爾IC來對交直流電流的變化進行檢測。如圖8標準磁鐵芯有缺口，其上有線圈并通有檢測電流，這時線圈產(chǎn)生的磁場即可被芯隙處的線性霍爾IC感測同時輸出指示。利用這種方法還可進行過流，過壓及欠壓保護，其中霍爾IC亦可使用開關(guān)型的。
（3）在兩塊不同的性的磁鐵中心的磁感應(yīng)強度為零，放置其中的線性霍爾IC產(chǎn)生偏離某側(cè)的位移時，霍爾IC的輸出電壓將與其位移量成正比，所以通過這種方法可測量使桿梁位移的力的大小。
（4）霍爾IC在無刷直流電機中代替電刷起電流換向作用，它克服了使用電刷所引起的噪聲大，易磨壞，壽命短等缺陷，其中R是無刷電機的永磁鐵轉(zhuǎn)子。互相垂直的直徑方向上的H1，H2是兩塊霍爾線性IC，它們分別控制四個能依次給定子線圈L1-L4提供電流的晶體管。
(5) 測量轉(zhuǎn)數(shù)的方法如圖11所示。把小磁鐵固定在旋轉(zhuǎn)體上，每轉(zhuǎn)周霍爾IC便輸出個脈沖，用計數(shù)器測量脈沖數(shù)便可得轉(zhuǎn)數(shù)，單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)即轉(zhuǎn)速。
（6）圖12為霍爾液位控制方法。在浮子上固定磁鐵，當液位上升，磁鐵靠近霍爾開關(guān)集成電路A時，A的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，控制電路使水泵停止工作，當池中液位下降使浮子上磁鐵作用于霍爾開關(guān)B時，控制電路使水泵工作。
（7）無觸點電位器的應(yīng)用電路如圖13所示。霍爾線性IC與雙基二管組成張弛震蕩器，該震蕩器輸出脈沖的形成及兩個脈沖的間隔取決于霍爾IC的輸出電壓，用霍爾IC來控制雙向可控硅的導(dǎo)通角，可以起到調(diào)功的作用。
（8）汽車電子點火器電路如圖14所示。當汽車的起動磁鋼作用于霍爾IC時，開關(guān)型IC即輸出低電平，V1，V2突然截止，儲存于L中的磁能在L，C2槽路產(chǎn)生震蕩，形成約200V的交變電壓，又經(jīng)整個L升壓產(chǎn)生15kV以上的高壓，生成電火花，點燃汽車汽缸中的燃油。
（9）無觸點交流開關(guān)如圖15所示。當磁鐵靠近霍爾開關(guān)IC時，SCR截止；磁鐵離開后，單向可控硅導(dǎo)通，負載繼續(xù)工作。
（10）無線防盜報警器如圖16所示。門窗上的小磁鐵靠近霍爾開關(guān)IC時，IC輸出低電平，V因無扁置而截止；但當門窗發(fā)生位移時，小磁鐵與IC分離，V通過R2獲得偏置，電路起振，向外發(fā)出無線電報警信號。
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