霍尔开关传感器/电机测速/位置检测模块

 

霍尔开关传感器模块

 

 

 

霍尔开关传感器/电机测速/位置检测模块

简要说明：
一、 尺寸：32mm X11mm X 20mm 长X宽X高
二、 主要芯片：LM393、霍尔开关3144
三、 工作电压：直流4~6伏
四、 特点：1、具有信号输出指示。
2、单路信号输出。
3、输出有效信号为低电平。
4、有磁场切割就有信号输出
5、可用于电机测速/位置检测等场合

有关传感器常见问题回答：
1、问：这是数字传感器还是模拟传感器？
答：输出状态是0,1，即数字电路中的高电平和低电平。

2、问：检测到目标物体是什么电平输出？
答：检测到目标是低电平输出，正常状态是高电平输出；

3、问：能否接到单片机IO口上？
答：输出外加一个上拉电阻即可连接到IO口上。

4、问：上拉电阻阻值为多少？
答：上拉电阻阻值一般在1K左右；

5、问：什么地方可以下载说明书？或说明书太简单。
答：这是光电开关，就三条线，电源、地、输出，不需要太复杂介绍

 

霍尔传感器是利用霍尔效应与集成电路技术结合而制成的一种磁敏传感器，它能感知一切与磁信息有关的物理量。霍尔效应，它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的，因此得名。

霍尔效应：

在金属或半导体薄片的两端通过控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为应强度为磁场那么,,在垂直于电流和磁场方向向上将产生电动势场UH（霍尔电压）

 

 

霍尔元件：

根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。

霍尔传感器：

由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。

 

 

霍尔传感器的种类： 线性霍尔传感器，开关霍尔传感器
　　1、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。 可以做成电流传感器（钳形电流表），位移测量传感器。

 

 

　　2、开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，和输出级组成，它输出数字量。开关型霍尔传感器主要用于测转数、转速、风速、流速、接近开关、关门告知器、报警器、自动控制电路等。

 

 

霍尔开关传感器测速原理：

 

 

小磁铁固定在转盘上，转盘与电机轴相连，同步转动，小磁铁通过霍尔传感器时，霍尔传感器产生一个相应的脉冲，计算出两个连续脉冲的间隔时间，就可以计算出被测转速。

霍尔传感器的输出控制：

 

 

回答者:吴伟裕

2013-10-16 02:47

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（一）线性型霍尔传感器主要用于一些物理量的测量。例如：

1、电流传感器

由于通电螺线管内部存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔传感器测量出磁场，从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于高电压、大电流传感。

 

霍尔电流传感器工作原理如图6所示，标准圆环铁芯有一个缺口，将霍尔传感器插入缺口中，圆环上绕有线圈，当电流通过线圈时产生磁场，则霍尔传感器有信号输出。

2、位移测量

如图7所示，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。

 

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，如图8所示，是按这一原理制成的力传感器。

 

（二）开关型霍尔传感器主要用于测转数、转速、风速、流速、接近开关、关门告知器、报警器、自动控制电路等。

1、测转速或转数

如图9所示，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（计数器），若接入频率计，便可测出转速。

 

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。

2、各种实用电路

开关型霍尔传感器尺寸小、工作电压范围宽，工作可靠，价格便宜，因此获得极为广泛的应用。下面列举两个实用电路加以说明：

电路1 防盗报警器

 

如图10所示，将小磁铁固定在门的边缘上，将霍尔传感器固定在门框的边缘上，让两者靠近，即门处于关闭状态时，磁铁靠近霍尔传感器，输出端3为低电平，当门被非法撬开时，霍尔传感器输出端3为高电平，非门输出端Y为低电平，继电器J吸合，Ja闭合，蜂鸣器得电后发出报警声音。

电路2 公共汽车门状态显示器

 

使用霍尔传感器，只要再配置一块小永久磁铁就很容易做成车门是否关好的指示器，例如公共汽车的三个门必须关闭，司机才可开车。电路如图11所示，三片开关型霍尔传感器分别装在汽车的三个门框上，在车门适当位置各固定一块磁钢，当车门开着时，磁钢远离霍尔开关，输出端为高电平。若三个门中有一个未关好，则或非门输出为低电平，红灯亮，表示还有门未关好，若三个门都关好，则或非门输出为高电平，绿灯亮，表示车门关好，司机可放心开车。

 

回答者:吴伟裕

2013-10-16 02:47

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