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摘要:现今几乎每种操作都要求某种形式的自动定位监测。虽然每种应用的细节有所不同,但大部分都可通过一种技术—--霍尔效应元件满足。WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
关键词:磁场 偏移电流 磁通量 磁场强度 双极磁体 空气囊WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)
霍尔元件为一半导体材料片,通过此材料片施加一个恒定电压既可形成一个恒定偏移电流。如果无磁场,其输出,即通过半导体材料片宽度的电压,理论上读数近于0;如果此偏斜的霍尔元件位于与霍尔电流成直角的磁场里,则电压输出与磁场强度成正比。此即为霍尔效应。霍尔元件效应可产生与普通磁通量密度强度成正比的信号。该技术的优势在于具有较宽的工作电压范围、强大辐射和传导的瞬时保护,以及在单芯片解决方案里可能的高ESD标准。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
半导体公司已通过增加收益放大器、偏置调节电路和其它的电路板如调制器和低通滤波器,改进了霍尔效应技术。这些元件可在3到26.5 V间的电压中操作,对于严格汽车环境的辐射和传导瞬时特性、以及从8000 到10,000 V的ESD级别也能应用自如。一些霍尔效应元件可在使用时自调校,现在已形成的系列可编程开关、齿轮传感器和线性装置已极大地改善了生产状况。WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
应用WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)
座式传感器:霍尔技术是一种非接触解决方案,在某些最复杂的系统中结合了最简单的霍尔效应元件,其典型范例是汽车的坐位感测系统,该系统可在发生碰撞时决定司机与方向盘的接近程度,并能相应调节空气囊展开的力度,汽车运动时,霍尔效应位置元件可把坐位信息传送给控制器。发生车祸时能可靠地协助空气囊控制器把握生死命运。最简单的方法是采用一个可感应两个坐位区(近和远)的2线单极转换器。传感元件既可将正确的位置信息以数字输出方式传送给控制器。由于汽车启动时必须保证信息准确,故传感元件后续处理还必须能自动解码。WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
在此应用中,附于定位轨迹的座位机械结构装有一个由铁金属制成的板,该板可切断霍尔传感器和磁体之间的磁场。当座位在开关与磁体间通过时,传感器输出的变化会告知控制器:座位轨迹已进入到哪个特别区域。如果你使用的传感器数目足够,你可以感测任意数目的区域。例如,如果你在每个座位轨迹上放置两个传感器,就可以跟踪四个区域。 plcjs.技.术_网
霍尔输出的编码逻辑WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
状态区域1:HALL 2 OUTPUT=0 HALL 1 OUTPUT=0WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
状态区域2:HALL 2 OUTPUT=0 HALL 1 OUTPUT=1WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
状态区域3:HALL 2 OUTPUT=1 HALL 1 OUTPUT=1WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
状态区域4:HALL 2 OUTPUT=1 HALL 1 OUTPUT=0WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
在其中一区域里与方向盘较近的座位将被告知控制器:空气囊应配以减少的力。在后部区域中与方向盘距离最远的座位,应要求配置更大的力。控制器能解码两个霍尔传感器的输出,以确定该位置处于四个区域中的哪个。两个传感器可提供一个便利的“灰色编码”(一种编码形式,不同于二进制和十进制)输出。WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
霍尔传感器的多样性可使你给任何的应用都提供多种解决方案。例如,你可能需要一种高解决方案以确定座位在各个时间的位置。这时可以采用一个模拟线性霍尔传感器满足这一需求,此传感器可产生一个与磁场强度成正比的输出。在一个滑动的线性传感器配置里,一个双极磁体将在0V到5 V范围内形成符合设计的比例输出。WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
汽车里司乘人员的安全系统必须可自动调节。由于司机不需要考虑他或她与方向盘间的距离是否安全。而需注意的问题是,此系统能否感测司机的位置并且正确调节其位置。WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
热交换:并非每一项应用都把安全性或可靠性作为其主要目标,有时目标会侧重于节约成本。例如,可以将霍尔传感器用于电子模块和子系统中以进行安全、顺利的热交换。热交换设计与系统的很多方面都有关系,其中包括电源管理、通知操作员执行动作的的信号、系统能否判断操作人员的行为,以及对操作完成的判断能力。热交换是工业领域面临的一种典型公共问题。这种范例还有,互联网服务器的硬件驱动和测试设备的模块架。WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网