เหตุใดเซ็นเซอร์ฮอลล์แม่เหล็กจึงใช้กันอย่างแพร่หลาย

ตามลักษณะของวัตถุที่ตรวจพบ การใช้งานเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ Magnetic Hall สามารถแบ่งออกเป็นการใช้งานโดยตรงและการใช้งานโดยอ้อม แบบแรกคือการตรวจจับสนามแม่เหล็กหรือคุณลักษณะทางแม่เหล็กของวัตถุที่ทดสอบโดยตรง และแบบหลังคือการตรวจจับสนามแม่เหล็กที่ตั้งขึ้นโดยธรรมชาติบนวัตถุที่ทดสอบ สนามแม่เหล็กนี้เป็นพาหะของข้อมูลที่ตรวจพบ ปริมาณทางกายภาพที่ไม่ใช่ไฟฟ้าและไม่ใช่แม่เหล็กจำนวนมาก เช่น ความเร็ว ความเร่ง มุม ความเร็วเชิงมุม การปฏิวัติ ความเร็วในการหมุน และเวลาที่สถานะการทำงานเปลี่ยนแปลง จะถูกแปลงเป็นปริมาณไฟฟ้าเพื่อการตรวจจับและควบคุม

เซนเซอร์ฮอลล์เอฟเฟกต์แบ่งออกเป็นประเภทดิจิตอลและอนาล็อกตามสัญญาณเอาท์พุต

แรงดันไฟเอาท์พุตของเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์เอาท์พุตดิจิทัลมีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับความเข้มของสนามแม่เหล็กที่ใช้

เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์เอาต์พุตแบบอะนาล็อกประกอบด้วยองค์ประกอบฮอลล์ เครื่องขยายสัญญาณเชิงเส้น และตัวติดตามตัวปล่อย ซึ่งส่งออกปริมาณอะนาล็อก

การวัดการเคลื่อนที่

แม่เหล็กถาวรทั้งสองแบบชอบแม่เหล็กนีโอดิเมียมวางอยู่ในขั้วเดียวกัน เซ็นเซอร์ฮอลล์แบบดิจิทัลวางอยู่ตรงกลาง และความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเป็นศูนย์ จุดนี้สามารถใช้เป็นจุดของการกระจัดเป็นศูนย์ได้ เมื่อเซ็นเซอร์ฮอลล์ทำการกระจัด เซ็นเซอร์จะมีเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า และแรงดันไฟฟ้าจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับการกระจัด

การวัดแรง

หากพารามิเตอร์ เช่น ความตึงและความดัน เปลี่ยนไปเป็นการกระจัด จะสามารถวัดขนาดของความตึงและความดันได้ ตามหลักการนี้ สามารถสร้างเซ็นเซอร์วัดแรงได้

การวัดความเร็วเชิงมุม

ติดแผ่นเหล็กแม่เหล็กไว้ที่ขอบของดิสก์ที่ทำจากวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็ก วางเซ็นเซอร์ฮอลล์ไว้ใกล้กับขอบของดิสก์ หมุนดิสก์หนึ่งรอบ เซ็นเซอร์ฮอลล์จะส่งสัญญาณพัลส์ เพื่อให้จำนวนรอบ ( เคาน์เตอร์) สามารถวัดได้ หากเชื่อมต่อเครื่องวัดความถี่ จะสามารถวัดความเร็วได้

การวัดความเร็วเชิงเส้น

หากเซ็นเซอร์ Hall Switch ถูกจัดเรียงบนแทร็กอย่างสม่ำเสมอตามตำแหน่งที่กำหนดไว้ สัญญาณพัลส์สามารถวัดได้จากวงจรการวัดเมื่อมีแม่เหล็กถาวรเช่นซาแมเรียมโคบอลต์ติดตั้งอยู่บนยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่ผ่านเข้าไป ความเร็วในการเคลื่อนที่ของยานพาหนะสามารถวัดได้ตามการกระจายตัวของสัญญาณพัลส์

การประยุกต์เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ฮอลล์ในอุตสาหกรรมยานยนต์

เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ Hall ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ รวมถึงกำลัง การควบคุมตัวถัง ระบบควบคุมการยึดเกาะถนน และระบบเบรกป้องกันล้อล็อก

รูปแบบของเซ็นเซอร์ฮอลล์จะกำหนดความแตกต่างของวงจรขยาย และเอาต์พุตควรปรับให้เข้ากับอุปกรณ์ควบคุม เอาต์พุตนี้อาจเป็นแบบอะนาล็อก เช่น เซ็นเซอร์ตำแหน่งเร่งความเร็วหรือเซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อ หรือดิจิทัล เช่น เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยงหรือเพลาลูกเบี้ยว

เมื่อใช้องค์ประกอบฮอลล์กับเซ็นเซอร์อะนาล็อก เซ็นเซอร์นี้สามารถใช้กับเทอร์โมมิเตอร์ในระบบปรับอากาศหรือเซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อในระบบควบคุมกำลัง องค์ประกอบฮอลล์เชื่อมต่อกับดิฟเฟอเรนเชียลแอมพลิฟายเออร์ และแอมพลิฟายเออร์เชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์ NPN แม่เหล็กถาวรNdFeB or เอสเอ็มซีได้รับการแก้ไขบนเพลาหมุน เมื่อเพลาหมุน สนามแม่เหล็กบนส่วนประกอบของห้องโถงจะมีความเข้มแข็งมากขึ้น แรงดันฮอลล์ที่สร้างขึ้นนั้นแปรผันตามความแรงของสนามแม่เหล็ก

เมื่อใช้องค์ประกอบฮอลล์เป็นสัญญาณดิจิตอล เช่น เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว หรือเซ็นเซอร์ความเร็วรถ จะต้องเปลี่ยนวงจรก่อน องค์ประกอบห้องโถงเชื่อมต่อกับแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลซึ่งเชื่อมต่อกับทริกเกอร์ชมิดท์ ในการกำหนดค่านี้ เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณเปิดหรือปิด ในวงจรยานยนต์ส่วนใหญ่ เซ็นเซอร์ฮอลล์เป็นตัวดูดซับกระแสหรือวงจรสัญญาณกราวด์ เพื่อให้งานนี้เสร็จสมบูรณ์ จำเป็นต้องเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ NPN เข้ากับเอาต์พุตของทริกเกอร์ Schmitt สนามแม่เหล็กไหลผ่านองค์ประกอบของฮอลล์ และใบพัดบนล้อทริกเกอร์ผ่านระหว่างสนามแม่เหล็กและส่วนประกอบของฮอลล์