霍爾傳感器a3144：霍爾傳感器A3144
人生的磨難是很多的，所以我們不可對(duì)于每一件輕微的傷害都過(guò)于敏感。在生活磨難面前，精神上的
堅(jiān)強(qiáng)和無(wú)動(dòng)于衷是我們抵抗罪惡和人生意外的最好武器。
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霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器。
霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的
一種，這一現(xiàn)象是霍爾
(A.H.Hall
，
1855
—
1938)
于
1879
年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)
時(shí)發(fā)現(xiàn)的。
后來(lái)發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、
導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，
而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比
金屬?gòu)?qiáng)得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、
檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面。
霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。
通過(guò)
霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù)，
能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、
載流子濃度及
載流子遷移率等重要參數(shù)。
霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器兩種。
?
a.
線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模
擬量。
?
?
b.
開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸
出級(jí)組成，它輸出數(shù)字量。
A3144
開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器的簡(jiǎn)介
在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程控制中，經(jīng)常需要確定設(shè)備的位置。開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器
是無(wú)觸點(diǎn)的，在開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)無(wú)火花，不產(chǎn)生干擾，使用壽命長(zhǎng)，靈敏度高，有著
廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
本文采用兩個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器與單片機(jī)結(jié)合，
實(shí)現(xiàn)了智能電
動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)觸點(diǎn)的精確位移測(cè)量和輸出中心軸旋轉(zhuǎn)方向的自動(dòng)判定。
霍爾傳感器
A3144
是
Aleg MicroSystems
公司生產(chǎn)的寬溫、開(kāi)關(guān)型霍爾效應(yīng)
傳感器，其工作溫度范圍可達(dá)
-40
℃
~150
℃。它由電壓調(diào)整電路、反相電源保護(hù)
電路、霍爾元件、溫度補(bǔ)償電路、微信號(hào)放大器、施密特觸發(fā)器和
OC
門(mén)輸出級(jí)
構(gòu)成，通過(guò)使用上拉電路可以將其輸出接人
CMOS
邏輯電路。該芯片具有尺寸
小、穩(wěn)定性好、靈敏度高等特點(diǎn)
[8]
。圖
3.5(a)
，
3.5(b)
分別為
A3144
的引腳圖和內(nèi)
部結(jié)構(gòu)。
霍爾傳感器a3144：霍爾傳感器A3144EU.pdf
3141 THRU D
2 a
7 t
6 a
2 S
.1 h
6 e
3144
A e
t
SENSITIVE HALL-EFFECT SWITCHES
FOR HIGH-TEMPERATURE OPERATION
These Hall-effect switches are monolithic integrated circuits with
tighter magnetic specifications, designed to operate continuously over
extended temperatures to +150°C, and are more stable with both
temperature and supply voltage changes. The unipolar switching
X characteristic makes these devices ideal for use with a simple bar or rod
霍爾傳感器a3144：霍爾傳感器A3144資料（3頁(yè)）
霍爾傳感器A3144
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霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器。霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是霍爾(A.H.Hall，1855—1938)于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來(lái)發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬?gòu)?qiáng)得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面。霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過(guò)霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。
霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器兩種。
a.線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。
b.開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成，它輸出數(shù)字量。
A3144開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器的簡(jiǎn)介
在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程控制中，經(jīng)常需要確定設(shè)備的位置。開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器是無(wú)觸點(diǎn)的，在開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)無(wú)火花，不產(chǎn)生干擾，使用壽命長(zhǎng)，靈敏度高，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。本文采用兩個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器與單片機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)觸點(diǎn)的精確位移測(cè)量和輸出中心軸旋轉(zhuǎn)方向的自動(dòng)判定。
霍爾傳感器A3144是Aleg MicroSystems公司生產(chǎn)的寬溫、開(kāi)關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器，其工作溫度范圍可達(dá)-40℃~150℃。它由電壓調(diào)整電路、反相電源保護(hù)電路、霍爾元件、溫度補(bǔ)償電路、微信號(hào)放大器、施密特觸發(fā)器和OC門(mén)輸出級(jí)構(gòu)成，通過(guò)使用上拉電路可以將其輸出接人CMOS邏輯電路。該芯片具有尺寸小、穩(wěn)定性好、靈敏度高等特點(diǎn)[8]。圖3.5(a)，3.5(b)分別為A3144的引腳圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖3.5(a) 引腳圖
圖3.5(b) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)
霍爾傳感器a3144：霍爾效應(yīng)傳感器A3144磁力開(kāi)關(guān)的基本操作和說(shuō)明
在本篇文章中，我們將學(xué)習(xí)有關(guān)霍爾效應(yīng)傳感器A3144磁力開(kāi)關(guān)的基本知識(shí)和說(shuō)明。我們還將設(shè)計(jì)一個(gè)使用晶體管的開(kāi)關(guān)電路，以幫助檢測(cè)磁力北極和南極。它也可以用來(lái)檢測(cè)磁場(chǎng)的存在。霍爾效應(yīng)傳感器，顧名思義，是按照霍爾效應(yīng)原理工作的，用于檢測(cè)磁體。傳感器的每一側(cè)都可以檢測(cè)到一個(gè)特定的極點(diǎn)。由于它適用于晶體管邏輯，因此也可以輕松地與微控制器接口。
什么是霍爾效應(yīng)傳感器
A3144是集成霍爾效應(yīng)非鎖存?zhèn)鞲衅鳌⒋盆F靠近傳感器會(huì)導(dǎo)致輸出引腳翻轉(zhuǎn)。這使得傳感器堅(jiān)固耐用。干簧傳感器也可以很好地工作，但是會(huì)受到玻璃封裝和尺寸的限制。
霍爾效應(yīng)傳感器有兩種主要類型，一種提供模擬輸出，另一種提供數(shù)字輸出。 A3144是數(shù)字輸出霍爾傳感器，這意味著如果它檢測(cè)到磁體，則輸出將變低電平，否則輸出將保持高電平。
霍爾效應(yīng)傳感器要小得多，但比簧片開(kāi)關(guān)能處理的電流要少。該器件包括一個(gè)用于磁感應(yīng)的片上霍爾電壓發(fā)生器、一個(gè)放大霍爾電壓的比較器以及一個(gè)施密特觸發(fā)器，以提供開(kāi)關(guān)滯后以抑制噪聲，并具有集電極開(kāi)路輸出。內(nèi)部帶隙調(diào)節(jié)器用于為內(nèi)部電路提供溫度補(bǔ)償?shù)碾娫措妷海⒃试S較寬的工作電源范圍。如果磁通密度大于閾值Bop，則輸出打開(kāi)（低電平）。保持輸出狀態(tài)，直到磁通密度反轉(zhuǎn)下降到低于Brp為止，從而導(dǎo)致輸出關(guān)閉（高電平）。
A3144霍爾效應(yīng)傳感器的功能
汽車級(jí)或工業(yè)應(yīng)用極的穩(wěn)定性和溫度特性
4.5 V至24 V工作電壓……僅需穩(wěn)壓電源
集電極開(kāi)路25 mA輸出…與數(shù)字邏輯兼容
電池反接保護(hù)
可以檢測(cè)市面上銷售售的小型永磁體
固態(tài)可靠性
體積小
耐物理壓力
霍爾效應(yīng)傳感器的工作
當(dāng)帶電粒子束通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，力作用在粒子上，并且束流從直線路徑偏轉(zhuǎn)。電子通過(guò)導(dǎo)體的流動(dòng)被稱為帶電載流子束。當(dāng)導(dǎo)體放置在垂直于電子方向的磁場(chǎng)中時(shí)，它們將從直線路徑中偏轉(zhuǎn)。結(jié)果，導(dǎo)體的一個(gè)平面將帶負(fù)電，而另一側(cè)將帶正電。這些平面之間的電壓稱為霍爾電壓。
當(dāng)來(lái)自電場(chǎng)的帶電粒子上的力與磁場(chǎng)產(chǎn)生的力平衡時(shí)，它們的分離將停止。如果電流沒(méi)有變化，則霍爾電壓是磁通密度的量度。基本上，霍爾效應(yīng)傳感器有兩種。一種是線性的，這意味著電壓的輸出線性地取決于磁通密度；另一種稱為閾值型，這意味著在每個(gè)磁通密度下輸出電壓都會(huì)急劇下降。
霍爾效應(yīng)傳感器開(kāi)關(guān)電路圖
使用A3144和晶體管設(shè)計(jì)霍爾效應(yīng)傳感器開(kāi)關(guān)需要以下組件。
A3144霍爾效應(yīng)傳感器
BC547或任何其他NPN晶體管
電阻1K歐姆
面包板
連接線
12伏電源
現(xiàn)在，按照電路圖所示組裝電路。
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