【应用】内置磁铁的小型霍尔效应传感器，助力齿轮齿距离测量应用

2018-08-12 Littelfuse
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在工业控制应用中，工程师们通常会利用各种传感器来确定物体之间的距离。其中，磁传感器的原理是通过感应磁场强度来测量电流、位置、方向等物理参数，主要分为基于霍尔效应的磁传感器和基于磁阻效应（MR）的磁传感器，如图1所示。从图1中可以看出，基于霍尔效应的磁传感器的响应是垂直于传感器场的场变化，而基于磁阻效应的磁传感器的响应是平行于传感器场的场变化。



图1 基于霍尔效应的磁传感器（左）和基于磁阻效应的磁传感器（右）示意图


虽然基于磁阻效应的磁传感器要比基于霍尔效应的磁传感器灵敏得多（最高可达两个数量级），并且基于霍尔效应的磁传感器需要在磁极相对于传感器在某个方向上对准时才能进行操作（对磁场方向和磁极有要求）。但是，基于霍尔效应的磁传感器具有硅传感器的优点，可以与其他数字电子器件单片集成，以进行滤波和补偿。凭借其独特的优势，在数控机床、测量传动速度以及工业反馈控制等应用领域，霍尔效应传感器被广泛用于确定齿轮齿的接近程度，解决方案如图2所示。


图2 利用霍尔效应传感器确定齿轮齿接近程度的解决方案


综上所述，在实际应用中，当需要确定齿轮齿接近程度时，基于霍尔效应的磁传感器解决方案是个非常不错的选择。但是，目前市场上有众多霍尔效应传感器供应商，针对这种情况，本文推荐LITTELFUSE（力特）公司提供的解决方案——55085小型舌簧霍尔效应传感器，其内部结构如图3所示。与同类竞争产品相比，55085传感器内置磁铁，采用小型封装，提供3针引出线，并且提供了反向、过压保护以及温度补偿等功能。


图3 55085内部电路


值得一提的是，除了作为确定齿轮齿接近程度的最佳解决方案，力特推出的这款55085霍尔效应传感器，还可以适用于位置和极限传感、轴旋转传感以及安全系统等应用，因为该传感器具备高开关速度（高达10kHz）、长寿命（高达200亿次操作）等优势。同时，该传感器不受恶劣环境影响，可以在静态或动态磁场中正常工作，并且占位面积仅为28mm x 9mm，高度为13.5mm（不包括引脚）。 

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全部评论（5）

  • 二师兄 Lv7. 资深专家 2018-10-28
    用途广泛，不错的东西
  • alice Lv4. 资深工程师 2018-10-22
    好东西
  • 坚持到底 Lv4. 资深工程师 2018-10-21
    记号一下
  • Icnom Lv6. 高级专家 2018-10-06
    学习了
  • 守猪待兔 Lv7. 资深专家 2018-08-12
    沙发
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