标签: 霍尔

1879年霍尔(A.H.Hall)在实验中发现：在均匀强磁场B中放入一块板状金属导体，并与磁场B方向垂直，在金属板中沿与磁场B垂直的方向通以电流I的时候，在金属板上下表面之间会出现横向电势差UH 这种现象称为霍尔效应，电势差UH 称为霍尔电势差。进一步的观察实验还指出，霍尔电势差UH 大小与磁感应强度B和电流强度I的大小都成正比，而与金属板的厚度d成反比。即UH =RHIB/d (V)；式中RH——（m^3*C^-1）仅与导体材料有关，称为霍尔系数。当时虽然发现了霍尔效应现象，但在发现电子以前，人们不知道导体中的载流子是什么，不能从电子运动的角度加以解释霍尔效应的物理现象，现在我们按电子学理论对霍尔效应做了如下的解释：金属中的电流就是自由电子的定向流动，运动中的电子在磁场中要受到洛仑兹力的作用。设电子以定向速度运动，在磁场B中，电子就要受到洛伦兹力f作用，电子沿着f所指的方向漂移，从而使导体上表面积累过多的电子，下表面出现电子不足，从而在导体内产生方向向上的电场。当这电场对电子的作用力－eEH 正好与磁场作用力f相平衡时，达到稳定状态。 霍尔效应被发现后，人们做了大量的工作，逐渐利用这种物理现象制成霍尔元件。霍尔元件一般采用 N型锗（Ge）,锑化铟（InSb）和砷化铟（InA）等半导体材料制成。锑化铟元件的霍尔输出电势较大，但受温度的影响也大；锗元件的输出电势小，受温度影响小，线性度较好。因此，采用砷化铟材料做霍尔元件受到普遍的重视。霍尔器件是一种磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量，后者输出数字量。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。 霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。 霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm级）。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽可达－55℃～150℃。按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。

      直流无刷电机常规采用方波驱动转矩脉动较大，噪音较大，而传统的采用的FOC弦波驱动因为对驱动电路要求较高，软件及其复杂需要性能较高的MCU才能满足要求，导致成本较高不适合低端产品应用；针对具有霍尔传感器的无刷电机，采用一种根据霍尔位置传感器信号，利用软件输出6路SPWM正弦脉宽调制波驱动无刷电机，经过验证对转矩脉动跟噪音有明显改善，此方法用软件实现简单，对MCU性能没较高要求，实现低成本稳定运行。    SPWM正弦波生成原理不同于FOC那样复杂，可通过MCU内部输入捕获霍尔位置信号实现转子位置角度的区间检测与转速计算，再利用MCU内部PWM模块生成六路SPWM正弦脉宽调制波控制三相逆变桥的功率管的通断，进而实现无刷电机运行于正弦波电压驱动状态。    力天宏威推出的基于新唐MINI51系列MCU设计的SPWM驱动方案，MINI51系列是32位的微处理器，内嵌ARMCortex -M0内核，可用于工业控制和需要高性能、低功耗的应用.  Cortex-M0是ARM最新的微处理器，有32位的性能，但是价格只相当于传统的8位单片机，完全适用于SPWM驱动算法实现，在性价比上很有优势。

  CS3C202C4R         特点 ● 无铁芯设计，消除了磁饱和、磁 滞现象，输出线性度好，测量精度 可达0.1% ● 测量范围宽，测量的电流范围可 以由几安培到几千安培 ● 频率响应范围宽：可以设计达到 0.1kHz～1MHz，特殊的可以设计 达到200MHz的带通 ● 响应速度快，目前响应速度可以 做到小于1ns，可用来测量脉冲大 电流、电力系统中的暂态和稳态大 电流 ● 符合环保要求，生产和运行过程 不会产生环境污染         潜在应用 ● 变频调速器 ● 电流反馈控制系统 ● 机器人 ● 电焊机 ● 汽车—电源管理系统 ●瓦特表 新型电流传感器   www.2sof.com   描述   CSC系列电流传感器为无锡索福自有产品，采用先进的无铁芯设计， 从而达到消除磁饱和的效果，以得到更优的精度与反应时间。       电气参数   额定电流 (In) : 2000 A   测量范围 : 3000 A   负载电阻 : ≥ 2 kΩ   输出电压 * : 4 V   电源电压 : ±12 ~ ±18 (±5%) V 电流消耗 : 30 mA   绝缘测试电压 : 10 kV/ 50 Hz/ 1 min     * 默认的输出电压均为 4V, 也可根据客户要求做相应调整。           精度—动态参数   零点失调电压 : @ +25℃≤±10 mV   失调电压温飘 : ＜± 10 -3 / ℃     增益电压温飘 : ＜± 2x10 -4 / ℃     精度 : 优于 ±0.5 %In   线性度 : 优于 ±0.1 %In   响应时间 : ≤10 ns   频带宽度 : 0.1 ~ 1000 kHz   所有数据均为±15 V电压及 25℃ 温度条件下测量，不含其 它因素。           常规参数   工作环境温度 : -10 ~ +80 ℃   储存环境温度 : -25 ~ +85 ℃   外壳材料 : 绝缘色料外壳     安装方式 : 3针连接器               外形尺寸        

  CS2C152C4R         特点 ● 无铁芯设计，消除了磁饱和、磁 滞现象，输出线性度好，测量精度 可达0.1% ● 测量范围宽，测量的电流范围可 以由几安培到几千安培 ● 频率响应范围宽：可以设计达到 0.1kHz～1MHz，特殊的可以设计 达到200MHz的带通 ● 响应速度快，目前响应速度可以 做到小于1ns，可用来测量脉冲大 电流、电力系统中的暂态和稳态大 电流 ● 符合环保要求，生产和运行过程 不会产生环境污染         潜在应用 ● 变频调速器 ● 电流反馈控制系统 ● 机器人 ● 电焊机 ● 汽车—电源管理系统 ●瓦特表 新型电流传感器   www.2sof.com   描述   CSC系列电流传感器为无锡索福自有产品，采用先进的无铁芯设计， 从而达到消除磁饱和的效果，以得到更优的精度与反应时间。       电气参数   额定电流 (In) : 1500 A   测量范围 : 2500 A   负载电阻 : ≥ 2 kΩ   输出电压 * : 4 V   电源电压 : ±12 ~ ±18 (±5%) V 电流消耗 : 30 mA   绝缘测试电压 : 10 kV/ 50 Hz/ 1 min     * 默认的输出电压均为 4V, 也可根据客户要求做相应调整。           精度—动态参数   零点失调电压 : @ +25℃≤±10 mV   失调电压温飘 : ＜± 10 -3 / ℃     增益电压温飘 : ＜± 2x10 -4 / ℃     精度 : 优于 ±0.5 %In   线性度 : 优于 ±0.1 %In   响应时间 : ≤10 ns   频带宽度 : 0.1 ~ 1000 kHz   所有数据均为±15 V电压及 25℃ 温度条件下测量，不含其 它因素。           常规参数   工作环境温度 : -10 ~ +80 ℃   储存环境温度 : -25 ~ +85 ℃   外壳材料 : 绝缘色料外壳     安装方式 : 3针连接器               外形尺寸        

  CS1C102C4R         特点 ● 无铁芯设计，消除了磁饱和、磁 滞现象，输出线性度好，测量精度 可达0.1% ● 测量范围宽，测量的电流范围可 以由几安培到几千安培 ● 频率响应范围宽：可以设计达到 0.1kHz～1MHz，特殊的可以设计 达到200MHz的带通 ● 响应速度快，目前响应速度可以 做到小于1ns，可用来测量脉冲大 电流、电力系统中的暂态和稳态大 电流 ● 符合环保要求，生产和运行过程 不会产生环境污染         潜在应用 ● 变频调速器 ● 电流反馈控制系统 ● 机器人 ● 电焊机 ● 汽车—电源管理系统 ●瓦特表 新型电流传感器   www.2sof.com   描述   CSC系列电流传感器为无锡索福自有产品，采用先进的无铁芯设计， 从而达到消除磁饱和的效果，以得到更优的精度与反应时间。       电气参数   额定电流 (In) : 1000 A   测量范围 : 2000 A   负载电阻 : ≥ 2 kΩ   输出电压 * : 4 V   电源电压 : ±12 ~ ±18 (±5%) V 电流消耗 : 30 mA   绝缘测试电压 : 10 kV/ 50 Hz/ 1 min     * 默认的输出电压均为 4V, 也可根据客户要求做相应调整。           精度—动态参数   零点失调电压 : @ +25℃≤±10 mV   失调电压温飘 : ＜± 10 -3 / ℃     增益电压温飘 : ＜± 2x10 -4 / ℃     精度 : 优于 ±0.5 %In   线性度 : 优于 ±0.1 %In   响应时间 : ≤10 ns   频带宽度 : 0.1 ~ 1000 kHz   所有数据均为±15 V电压及 25℃ 温度条件下测量，不含其 它因素。           常规参数   工作环境温度 : -10 ~ +80 ℃   储存环境温度 : -25 ~ +85 ℃   外壳材料 : 绝缘色料外壳     安装方式 : 3针连接器               外形尺寸