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作者：霍尼韋爾傳感與控制部 產品經理 顧彬 霍爾效應旋轉位置傳感器使用磁場代替機械電刷或表盤，專用于測量運動部件的角位置。這種產品采用具有磁性偏置的霍爾效應集成電路 (IC) 來檢測工作范圍內的執(zhí)行器轉軸的旋轉運動。原理是執(zhí)行器轉軸的旋轉使得磁鐵相對IC的位置發(fā)生改變，并導致磁通密度改變，這種改變最終被轉換為線性輸出。 傳感器的內部應用磁場代替了電位器中的機械電刷或接觸刷，而后者在運轉中產生的摩擦往往會降低設備使用壽命。因此，本產品系列采用的非接觸式磁性霍爾效應技術大幅降低了機械磨損和執(zhí)行器扭矩，從而延長了設備的使用壽命。霍爾效應旋轉位置傳感器適用于多種交通運輸業(yè)和工業(yè)領域的嚴苛應用，并極具成本效益。 交通運輸業(yè)應用 1.踏板位置傳檢測 在一些重型或其他種類的車輛中，霍爾效應旋轉位置傳感器可用來代替油門拉索。比如，霍尼韋爾RTY系列霍爾效應旋轉位置傳感器可安裝在踏板一側，用來測量踏板被下壓的幅度。隨著駕駛者踩踏板的力增大，踏板下壓的幅度也相應增大，向發(fā)動機輸送的空氣和燃料也就更多，車輛就會提速。當駕駛者松開踏板時，霍爾效應旋轉位置傳感器會感應到踏板位置的變化，并向發(fā)動機發(fā)送信號來減少流過節(jié)流板的空氣和汽油，車輛就會減速。拉索會產生過度拉伸或銹蝕等問題，潛在地增加了維護和再校準負擔。使用傳感器代替拉索將優(yōu)化發(fā)動機控制系統(tǒng)的響應，從而減少了車輛排放、提高了可靠性、并防止車輛過重。總的來說，電子線控系統(tǒng)相比舊式的線纜連接系統(tǒng)更加安全也更加經濟。 2.客車和卡車的懸架位移/跪傾位置檢測 霍爾效應旋轉位置傳感器可用于客車或重型車輛的高度系統(tǒng)來感應懸架系統(tǒng)的位置變化。客車的跪傾系統(tǒng)可使其上部結構位置降低，方便乘客上車。霍爾效應旋轉位置傳感器可同時用在系統(tǒng)的操作端和執(zhí)行端上：一個位置傳感器用來檢測操縱桿的位置，第二個傳感器部署在懸吊臂或懸吊臂連接裝置上來檢測車輛高度。精確的位置傳感能保證車輛處于符合應用系統(tǒng)所要求的高度上，從而方便了上下車輛。大型載重拖車也同樣可以使用霍爾效應旋轉位置傳感器來檢測拖車車廂的高度，以優(yōu)化入庫流程。 3.快艇傾斜/吃水差位置檢測 霍爾效應旋轉位置傳感器可用于檢測快艇的傾斜/吃水差狀況。本系列傳感器能精確地報告推進器的角位置，幫助駕駛者避開危險并提升船體性能。 *4.對電動自行車的應用 霍尼韋爾傳感器對電動自行車行業(yè)的應用也非常的廣泛。比如說： 1.霍爾對電動車調速轉把 調速轉把顧名思義是電動車的調速部件，這是一種線性調速部件，樣式很多但工作原理是一樣的。它一般位于電動車的右邊，既騎行時右手的方向，電動車轉把的轉動較度范圍在0—30度制之間。常見線性霍爾元件型號有AH3503 AH49E A3515 A3518 SS495 如:AH3503線性霍爾電路由電壓調整器，霍爾電壓發(fā)生器，線性放大器和射極跟隨器組成，其輸入是磁感應強度，輸出是和輸入量成正比的電壓。靜態(tài)輸出電壓（B=0GS）是電源電壓的一半左右。S磁極出現在霍爾傳感器標記面時，將驅動輸出高于零電平；N磁極將驅動輸出低于零電平；瞬時和比例輸出電壓電平決定與器件最敏感面的磁通密度。提高電源電壓可增加靈敏度。 產品特點：體積小、精確度高、靈敏度高、線性好、溫度穩(wěn)定性好、可靠性高.霍耳轉把輸出電壓的大小，取決于霍耳元件周圍的磁場強度。轉動轉把，改變了霍耳元件周圍的磁場強度，也就改變了霍耳轉把的輸出電壓。在電動車上使用的霍耳轉把的信號有以下幾種： 轉把的種類: 輸出電壓:正把/5V供電; 反把／5V供電。 單霍耳轉把 1.1-4.2(最多) 4.2-1.1(少量)； 單霍耳轉把 2.6-3.7(極少) 3.7-2.6； 單霍耳轉把 1-2.5 2.5-1； 單霍耳轉把 2.5-4 4-2.5； 雙霍耳轉把 0-5 5-0； 光電轉把 0-5(少量) 5-0。 目前市場上通用的控制器絕大多數是識別1-4.2V轉把信號的產品。轉把輸出信號改制：將轉把拆開，改變轉把里面磁鋼工作面的極性，就可以改變轉把輸出的電位。如果轉把內有兩個磁鋼，分別將兩個磁鋼都轉180°，再裝好；如果轉把內只有1個磁鋼，將磁鋼取出，反轉180°后，裝好轉把，這樣就改變了轉把里面霍耳元件工作磁場的起始位置，從而實現了轉把輸出信號的改制。 2.霍爾對電動車剎把 轉把信號是電動車電機旋轉的驅動信號，剎信號是電機停止轉動的制動信號。電動車標準要求電動車在剎車制動時，控制器應能自動切斷對電機的供電。因此電動車閘把上應該有閘把位置傳感元件，在有捏剎車把動作時，將剎車信號傳給控制器，控制器接受到剎車信號后，立即停止對電機的供電。電動車閘把的位置傳感元件有機械式微動開關（分機械常開和機械常閉兩種）和開關型霍耳感應元件（分剎車低電位和剎車高電位兩種）兩種。機械開關型有兩條引線一條接負極另一條接斷電線，適用于低電平剎車控制器。對于支持高電平剎車的控制器為一條接+12V，另一條接斷電線。霍耳型三條引出線分別：剎車線（細藍 +5V），負極（細黑），剩余的一條為斷電線。常見單極性開關霍爾元件型號的型號有：AH41/ AH3144 /A3144 /A3282。一般機械常開的剎車信號是常高電位，當剎車時，閘把內部的微動開關閉合，其信號變成低電位。一般機械常閉的剎車信號是常低電位，當剎車時，閘把內部的微動開關打開，其信號變成高電位。一般電子低電位閘把的剎車信號是常高電位，當剎車時，閘把內部的霍耳元件信號翻轉，其信號變成低電位。一般電子高電位閘把的剎車信號是常低電位，當剎車時，閘把內部的霍耳元件信號翻轉，其信號變成高電位。剎車信號高低電位的變化，是控制器識別電動車是否處于剎車狀態(tài)，從而判斷控制器是否給電機供電。 |
