电源检测
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电源检测范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
电源检测范文第1篇
1、记录移动电源总容量，在移动电源的外壳和说明书上即可查看；
2、给移动电源充满电；
3、记录手机电池容量，可通过查网站、查看说明书和打开电池盖查看；
电源检测范文第2篇
检测分为三个步骤：
1、用万用表的电阻档测量220伏电源插头和输出端的电阻值，要求直流电阻不得低于100千欧，否则会触电；
2、接通220伏交流电源，测量输出端的各个组的电压值；
电源检测范文第3篇
关键词:LCD;脉宽调制;开关电源;检测;技法
中图分类号:TN873文献标识码:A章编号:1009-3044(2010)03-748-02
Fault Detection and Maintenance of The LCD Display's Switching Power Based on SG6841
GAO Zi-li
(Xuzhou Radio&TV University, Xuzhou 221006, China)
Abstract: The LCD Display's switching power which is made up of SG6841 switching power driver is easily to break down when it works in a state of high frequency, high voltage boot or heavy current output. This article combines the working principle of the switching power circuit which formed by SG6841 and analyses and summarizes the fault detection and maintenance of the LCD display's switching power based on SG6841.
Key words: LCD; pulse width modulation(PWM); switching power; detection; technical skill
SG6841是一款高性能固定频率电流模式控制器,属于电流型单端PWM调制器,具有电路简单、性能优良、电压调整率好等优点,广泛应用于LCD显示器等电子设备中作开关电源驱动器件。在实际应用中该电路常易发生故障。加上控制电路和保护电路较复杂,且各部分电路互有牵连,这些都给电路故障的检测带来了一定的困难。现结合电路的工作特点,通过对电路要点的解析,来阐述SG6841所组成的LCD显示器开关电源的检测方法与维修技巧。
1 SG6841的电路结构和工作原理
1.1 SG6841的电路结构
SG6841其内部主要由高压启动电流源、振荡器、基准电压发生器、功率输出、保护及欠压锁定等电路组成,结构框图如图1所示。
SG6841各引脚功能:
①脚GND:接地端。
②脚FB:稳压反馈控制信号输入端,外接 光耦用于控制PWM占空比实现稳压。
③脚Vin:启动电压输入端,SG6841开始工作必须在该端要提供一个启动电压。
④脚Ri:振荡频率设定端,外接时间常数元件R来并提供一个恒定的电流,改变电阻阻值将改变PWM的频率。
⑤脚RT:保护电路输入端,用于高压保护。
⑥脚Sense:开关管电流检测信号输入端,当电压达到阈值时芯片会停止输出,实现过流保护。
⑦脚VDD:电源电压端。
⑧脚GATE:开关管激励脉冲输出端,采用图腾柱式输出电路可直接驱动MOSEFT晶体管。
1.2 SG6841的工作原理
1.2.1 启动振荡电路
将300V直流电压VCC经启动电阻R1降压后加到SG6841的引脚③Vin启动电压输入端,并通过内部电阻对引脚⑦电源端外接电容充电,当VDD>16V时,启动电源工作,启动过程完成后反馈绕组感应电压经二极管D1整流和电容C1滤波后为SG6841提供维持正常工作的VDD电压。内部振荡器振荡产生锯齿波脉冲电压去触发控制SG6841内部PWM电路,并产生矩形开关激励脉冲,该脉冲经驱动放大后经引脚⑧输出,去控制MOS管使其工作在开关状态。其PWM频率范围为50KHz～100KHz。通过引脚④Ri端外接时间常数元件R2来并提供一个恒定的电流,改变电阻阻值将改变PWM的频率。
1.2.2 稳压控制电路
当输出电压升高时,通过电压取样和反馈回路去调节,该电路主要通过电阻、光电耦合器IC102和电压调节器IC103。当采样电压在与基准电压比较后,经误差放大器放大,去控制光电耦合器,其输出端接至SG6841的②脚FB端,经内部电路处理,去控制使SG6841的⑧脚输出驱动脉冲的占空比变小,输出电压下降,电压稳定。同样,当输出电压降低时,使脚⑧脚出脉冲的占空比变大,输出电压上升,最终使输出电压稳定在设定值。可见,FB端电压越高, Gate端输出脉宽也越宽占空比增大;FB端电压越低, Gate端输出脉宽也越窄占空比变小,从而实现PWM控制,使输出电压稳定。
1.2.3 保护电路
该电路具有欠压锁定保护、过压保护和开关管过流保护功能。
1) 欠压锁定保护
SG6841采用了欠压锁定电路,它的开启电压为16V,关闭电压为10,当VDD16V时,比较器输出为低电平,SG6841无法工作。当VDD升到16V时,欠压锁定器输出为高电平,SG6841正常工作,同时MOS管导通,使比较器反向输入端为10V。当VDD下降至10V时,欠压锁定器的输出回到低电平,整个电路停止工作。SG6841的7脚端设置了一个32V的齐纳二极管,保证内部电路绝对工作在32V以下,以防电压过高损坏芯片。
2) 过压保护
SG6841的⑤脚RT为保护电路输入端,URT
3) 过流保护
电流通过输出开关MOS管的源极串联的取样电阻Rs转换成电压。此电压由电流取样输入端⑥脚Sense开关管最大电流检测信号输入端监视,并与来自②脚的反馈控制信号FB端电平相比较。通常取样电阻Rs为一小电阻。当负载短路或其它原因引起功率管电流增加,并使取样电阻Rs上的电压升高。当Sense端的电压达到0.85V时,RS触发器的R端输入为低电平,从而Q非输出低电平,SG6841即停止脉冲输出,可以有效的保护功率管不受损坏,从而实现过流保护。
2 SG6841的电路关键点测试
2.1 启动电路
300V直流电压经启动电阻降压送至SG6841的引脚③启动端,因为SG6841 内部设有欠压锁定电路 , 其开启和关闭阈值分别为 16V 和 10V,即该脚启动时电压必须高于16V,当此脚电压低于10V的时候停止工作,只有当电压再次高于16V的时候才会再次工作。在电路中,引脚③启动电路端通过两个1MΩ的电阻接至300V DC输出端,可在AC输入90V～264V的范围内实现SG6841的有效启动。在SG6841正常工作后,其引脚⑦VDD电源电压端必须提供10V～30V电压为芯片供电。
该点为故障多发点, 当启动电压不正常时,一般为启动电阻阻值变大或烧坏;或外部相关的元器件损坏,如滤波电容漏电等,如果经查均正常,则为SG6841损坏。
2.2 Sense电流检测信号输入端
引脚⑥Sense;为开关管最大电流检测信号输入端,当Sense端的电压达到0.85V时,RS触发器的R端输入为低电平,从而Q非输出低电平,SG6841即停止脉冲输出,是电路停止工作。该检测点为电流检测控制点,当该点电压升高时,应检查相关检测电路,判别是由于取样电阻Rs阻值变化引起还是电流过大所造成的保护。改变Rs值即可改变其最大的输出功率。该点电压的变化可以有效的保护功率管不受损坏,从而实现过流保护。
2.3 RT保护电路输入端
引脚⑤RT为保护电路输入端,这时当URT
3 SG6841的电路故障检测实例
例1优派VE710S液晶显示器故障现象:黑屏。
分析与检修:开机测输出端电压没有输出,判断电源不正常,进一步检查C805两端有300V电压,测IC801各脚的电压,引脚⑤RT保护电路输入端电压异常,正常值应大于1V,这时只有0.5V,保护电路动作,测量Q803基极电压偏高,使Q803导通,初步判断故障是由电源电压过高引起的电路保护,关机后用万用表欧姆档测Q803和D808稳压管,经查正常,怀疑稳压电路有问题,断开D808使Q803截止,IC801引脚⑤保护解除,通电时要在交流电源输入端接入交流调压器并逐渐调高电压,检测电源输出12V电压是否正常,经查12V电压不稳定,说明稳压电路有故障,检测IC803 TL431 REF端电压为2.7V,比正常值略高,断电检测采样电阻R824和R825其阻值也正常,试更换IC802光电耦合器,故障排除。该故障为光耦性能不良所造成电源不稳压的故障,从而使电源保护电路动作,因此在维修时应注意各控制环路的作用,在断开保护时应采用降压供电的形式,查找出故障点,然后在恢复保护电路。
例2优派VE710S液晶显示器故障现象:全无。
分析与检修:开机全无,指示二极管不亮,说明电源未工作。测C805两端无300V电压,发现保险丝F901烧黑断裂。测Q801击穿,R811烧断;检查整个电源,尤其是与电源管Q801相连接的元器件要逐一检查,并将损坏元件全部更换,另需注意的是,只要电源管损坏,一般SG6841都将损坏,所以也要一并更换,元器件更换后,开机后一切正常。
本故障是由于电源开关管Q801击穿,导致R811、保险丝F901烧毁,并导致SG6841烧毁,主要电源开关管击穿,都将更换SG6841,这样可以防止再次引起大面积的元件烧毁。
例3AOC LM729液晶显示器故障现象:黑屏。
分析与检修:通电开机测量电源无输出,初步判断电源停振不工作造成,经查300V电压正常,断开电源,测量开关MOS管和发射极电阻阻值均正常。在通电测IC901 SG6841关键点电压,引脚③启动电路端经测量电压只有4.6V,正常值应为16.5V,该点电压偏低,检查启动电阻R906发现阻值变大,用1MΩ电阻将R906更换后,开机恢复正常。
参考文献:
[1] 杨恒.开关电源典型设计实例精选[M].北京:中国电力出版社,2007.
电源检测范文第4篇
关键词： 电容测量； ESR测量； BUCK变换器； 数字电源
中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）24?0148?04
An online monitoring method for output?end electrolytic capacitor of
switching mode power supply
LI Qi， YANG Biao， YU Hao， FENG Lian
（School of Information Engineering and Automation， Kunming University of Science and Technology， Kunming 650500， China）
Abstract： The performance degradation of the electrolytic capacitor in switching mode power supply is an important factor to result in power failure， so a method of monitoring the capacity of output?end aluminum electrolytic capacitor and series equivalent resistance （ESR） on line is proposed for the digital?controlled switching mode power supply in allusion to BUCK topology， which can realize the real?time monitoring to the performance degradation of the output?end capacitor. When the load occurs step decline， by integrating the current of the capacitor， the capacitance is calculated in combination with charge conservation theorem， and the ESR value of the capacitor is calculated based on the voltage in both ends in charging process of the capacitor. The method is verified by the experiment， in which STM32F4 is used as the controller. The results show that the proposed method can measure the ESR and capacitance， and monitor the performance degradation of the capacitor in real?time. The algorithm of the method has low complexity， simple hardware structure， little error and strong feasibility.
Keywords： capacitor measurement； ESR measurement； BUCK converter； digital power supply
0 引 言
开关电源是目前应用最广泛的电源，应用表明电解电容的寿命是开关电源寿命的主要瓶颈。在工作过程中电解电容等效电路模型中的串联等效电阻（ESR）会不断增大，容量下降[1]，使得开关电源输出纹波增加，甚至使电子、电气设备损坏，造成损失。目前对铝电解电容的失效机理与故障预测已经有很多研究[1?3]，但预测电解电容寿命需要对开关电源的输出纹波进行长期的监测、统计，然而分析这些数据并得出预期寿命需要比较大的计算量与复杂的硬件电路，多用于工业生产成品开关电源的产品寿命预测。例如文献[4]使用了CPLD和32位微控制器采样纹波信号，基于改进的EMD算法和基于改进 EMD的Hilbert变换算法提出一种实时估测ESR值的方法，算法的时间和空间复杂度都很高。文献[5]提出了一种基于开关电源稳态输出电压纹波的监测电容容量与ESR值的方法。在开关电源运行中进行硬件实时监测是低成本的有效方案，可与上述电源寿命预测的方法相互补，达到了避免开关电源因电解电容退化而失效的目的。本文提出了一种在线式监测开关电源输出端铝电解电容容量与ESR值的方法，以此监测电容的退化情况。该方法不影响电源系统的正常运行并能很好地与现有的数字电源控制技术相结合，有一定的可行性，算法复杂度低。本文使用STM32F4作为控制器进行了实验验证，该方法有很好的实时性和一定的精确度。
1 电容容值的测量
1.1 理论基础
如图1所示，对于一个典型的BUCK拓扑的开关电源，其中Vi是输入电压，Vo是输出电压，Io是输出电流，L是拓扑中电感的电感值，D是占空比，k为开关周期的次数。在处于稳态时，电感电流iL（t）在开关管开通时以斜率[Vi-VoL]上升；在开关管关断时以斜率[-VoL]下降[6]。
图1 BUCK变换器的拓扑结构
电感电流在开关管QH开通、关断时的表达式为：
[iLt=Vi-VoLt+Io-Vo1-D2Lfs， 0≤t
拓扑中的电容起到吸收电感电流iL（t）中交流分量的作用，使得输出电流Io稳定。
[iCt=iLt-Io] （2）
由式（2）可得电容电流iC（t）的表达式为：
[iCt=Vi-VoLt-Vo1-D2Lfs， 0≤t
如图2所示，当负载电流io（t）在t1时刻发生向下的阶跃变化，从Io1～Io2的变化量为Δi，而电感电流iL（t）不能突变，因此电容电流iC（t）也发生阶跃变化，使得输出端电容电压Vo升高，达到Vom。
图2 电感电流、负载电流与输出端电压的关系
刘雁飞等提出了电荷平衡法[7?9]，当负载发生阶跃变化时，进行非线性控制，使得负载阶跃变化前后电容充放电电荷平衡，从而使电容电压回到稳态输出电压Vref。本文所采用的监测电容的方法基于电荷平衡的控制方法，当电源负载电流发生阶跃变化时，强制开关管QH关断，使得电感电流iL下降，跌落至负载电流Io2以下，这时相应的电容电流为：
[iCt=Vi-VoLt1-Vo1-D2Lfs-VoLt2， 0≤t1
这样，根据t1～t2时刻的电流积分与测量到的电压峰值Vom，基于电荷守恒定理可以得到式（5），由此式求得电容值C。
[C=t2t1iCtdtVomax-Vref] （5）
1.2 电容电流积分方法
在本文所提出的方法中，式（5）中电流积分的精确度很重要。检测电容电流iC（t）需要添加额外的检流电阻且会影响电源的性能，因此在假设电感电流纹波率很小的条件下，本文中电容电流通过其他量间接测得。
1.2.1 第一种方法
第一种方法假设输出电压Vo是理想的，基本不变，根据负载阶跃下降时电流的变化量Δi和电感电流变化率[k=-VoL，]通过三角形面积公式即可求得电容电流的积分量，如下：
[t2t1iCtdt=Δi22k] （6）
1.2.2 第二种方法
第二种方法是从负载发生阶跃下降时刻开始计时，测量从负载阶跃下降时刻t1到电容电流过零时刻t2所用时间即T，结合电流阶跃变化量Δi可得式（7），这样根据式（5）便可求得电容值C。
[t2t1iCtdt=ΔiT2] （7）
1.2.3 斜率修正法
实际的输出电压Vo是变化的，为了准确地求解电感电流，以Vo为中间变量，在电感电流下降时得到式（8）。
[LdiLtdt=1Ct1t2iLt-Io2dt+ESRiLt-Io2] （8）
图3中的理论值为使用式（8）中的微分方程来计算电容电流积分，从而得到的输出电压Vo曲线（其他参数：电容值C为100 μF，ESR的值为10 mΩ，电感值L为2 μH，输出电压Vo为1 V，电流阶跃下降量Δi为4 A）。可见方法一比方法二误差大，但使用方法二需要对电流过零时间进行检测，增加了额外的硬件电路。因此本文提出了电感电流斜率修正法，在方法一的基础上预先对曲线积分近似法进行拟合，使用电感电流修正斜率kC，使得式（9）成立，这样便可使用kC替代式（6）中的k计算电容电流积分。
[kC=Δi2t2t1iCtdt] （9）
图3 两种积分方法与理论值的对比
如图4为使用修正斜率方法与方法二和理论值的误差，可见选择恰当的kC可使得积分误差很小，但随着电容退化，其容值C的下降，使用斜率修正法的误差会逐渐向正方向增加；第二种方法的误差也向正方向增加，但在一定电容容值范围内斜率修正法造成的误差比第二种方法小。
图4 斜率修正方法与方法二的对比
2 ESR的测量
对于一个实际的电容，有如图5（a）所示的理想元件等效模型[10]。其中ESR为串联等效电阻，ESL为串联等效电感，EPR为并联等效电阻。通常EPR很大ESL很小，所以两者可以忽略不计。由于电容中ESR的存在，实际测得的电容电压值中还包含了ESR的电压分量VESR。在开关切换瞬间突变的iC电流在ESR上产生电压，而理想电容Creal两端的电压不能突变，使得在电容电流阶跃变化时电容电压也有小幅的阶跃变化。如图5（b）所示，ESR上的电压随着电容电流的下降而下降，在t2时刻，理想电容两端的电压VC等于输出电压Vo。
图5 电容的理想元件等效模型与电压关系
基于上文的斜率修正方法，电感电流以固定的斜率kC下降，根据三角形相似公式可以求出td时刻的理想电容电压 VC（td）为：
[VCtd=Vom1-td2T2] （10）
因此在td时刻由测量的输出电压Vo（td），结合计算出的电感电流iL（td）即可由式（11）求得ESR的值RESR。
[RESR=Votd-VCtdio2-kCtd] （11）
在开关切换的一瞬间ESR所产生的电压最大，此时还会有因开关管状态切换而产生的电压尖峰，因此测量时刻td应选择在尖峰电压产生的振荡衰减之后。触发电路及控制器的中断响应会产生一定的延时，必要时还应额外的增加延迟。
3 实验验证
实验电路参数如表1所示。
表1 实验电路参数
本文使用STM32F407VG作为数字电源的控制器进行实验，使用了前文所述的电感斜率修正的方法，图6为算法流程图。
图7为电路框图，其中电压跟随器与检流放大器使用高精度仪表运算放大器INA128，微分电路使用LM358搭建，栅极驱动器使用IR2110S，峰值保持器使用AD783。
图6 算法流程图
图7 系统结构框图
在电源负载稳定时，STM32F4作为电源的PID控制器，在负载发生阶跃变化时微分电路将输出脉冲触发控制器的外部中断EXIT1，使用STM32F4中三个独立的ADC模块采样输出电压Vo、峰值电压Vom与输出电流Io。在中断函数中，采样输出电压Vo（td）、峰值电压Vom、负载阶跃变化前输出电流Io1、负载阶跃变化后输出电流Io2，按前文方法可计算得到电容的RESR与电容值C。经验证，本文所提出的方法可以在5 μs内完成计算，具有一定的实时性。
表2为负载阶跃减小Δi=5 A时的实验结果，表3为负载阶跃减小Δi=3 A时的实验结果。
表2 Δi=5 A时的实验结果
表3 Δi=3 A的实验结果
4 结 语
通过电容的电荷守恒原理提出了一种在线式的监测开关电源输出端铝电解电容容量与ESR值的方法，并基于BUCK拓扑进行了理论推导与实验。本文对电容电流积分的计算方法进行了分析，并提出一种高精度的斜率修正方法。
仿真表明该方法精确度高，实验验证表明该方法算法复杂度低，有很好的实时性。但在电容值C较小、ESR值较大时仍有较大误差，因此改进电容电流积分方法、提高电压测量的精度仍然是后续研究工作的重点。此外，加入数据的统计处理功能，消除因外部干扰导致的不合理误差也是很有必要的。
注：本文通讯作者为杨彪。
参考文献
[1] 马皓，王林国.铝电解电容器退化分析与故障预诊断[J].电力系统自动化，2005，29（15）：68?72.
[2] 周慧德.开关电源中铝电解电容可靠性的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2010.
[3] 刘郑辉，席自强.基于Buck电路的开关电源纹波的计算和抑制[J].湖北工业大学学报，2007，22（5）：22?24.
[4] 王国辉，关永，郑学艳，等.开关电源中铝电解电容ESR实时估测[J].电源技术，2014，38（6）：1114?1117.
[5] YAO K， HU Wenbin， TANG Weijie， et al. A novel online ESR and C identification method for output capacitor of buck converter [C]// 2014 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition. Pittsburgh： IEEE， 2014： 3476?3482.
[6] MANIKTALA S. Switching power aupplies A to Z [M]. USA： Butterworth?Heinemann， 2006.
[7] JIA L， WANG D， MEYER E， et al. A novel digital capacitor charge balance control algorithm with a practical extreme voltage detector [C]// 2010 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition. Atlanta： IEEE， 2010： 514?521.
[8] MEYER E， LIU Y F. A practical minimum time control method for Buck converters based on capacitor charge balance [C]// 2008 Twenty?Third IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition. Austin： IEEE， 2008： 10?16.
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电源检测范文第5篇
关键词:霍尔元件补偿电路磁场
中图分类号:TM15文献标识码:A文章编号:1007-3973(2010) 08-112-01
1霍尔元件的组成与原理
霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。置于磁场中的静止载流导体,当它的电流方向与磁场方向不一致时,载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应。该电势称霍尔电势。霍尔电势的大小为 ,霍尔传感器的霍尔常数是 ,霍尔常数与半导体材质有关,是由霍尔片的电阻率与电子迁移率决定的,所以最佳的材料是由半导体来制成,由直流电流激励,霍尔片的灵敏度KH=R/d,根据霍尔效应得到霍尔电势。
霍尔元件的结构很简单,是由霍尔片、四根引线和壳体组成的,霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片,在长度方向焊有两根控制电流端引线作为激励电极,在另外的两个面的中央以点的形式对称的焊有两个引线作为霍尔电极。霍尔元件壳体是用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装成。
霍尔元件分为线性特性和开关特性两种,磁通计中的传感器大多采用具有线性特性的霍尔元件,开关特性随磁体本身的材料及形状不同而异,低磁场时磁通饱和,直流无刷电动机的控制一般采用具有开关元件的霍尔传感器。它还会产生不等位电势,相应的也会有不等位电阻,原因是:霍尔电极安装不对称或不在同一等电位上;半导体材料不均匀;激励电极接触不良造成激励电流不均匀。霍尔元件还存在负载特性,当霍尔电极间串联有负载时,由于要流过霍尔电流,故在其内阻上产生压降,实际的霍尔电势比理论值略低。
2测量方法与电路
霍尔传感器的基本测量电路,电源E提供激励电流,可变电阻RP用于调节激励电流I的大小,RL为输出霍尔电势uH的负载电阻,一般用于表征显示仪表、记录装置或放大器的输入阻抗。
3霍尔元件不等位电势补偿
不等位电势与霍尔电势具有相同的数量级,有时甚至超过霍尔电势,而实用中要消除不等位电势是极其困难的,因而必须采用补偿办法。分析不等位电势时,可以把霍尔元件等效为一个电桥,用分析电桥平衡来补偿不等位电势。
当电桥平衡时,不等位电势为零。实际上,由于激励电极不在同一等位面上,此四个电阻阻值不相等,电桥不平衡,不等位电势不为零,可以根据两电极电位的高低,判断应在某一桥壁上并联一定的电阻,使电桥达到平衡,不等位电势为零。
4恒流源供电
根据霍尔效应的原理,在电磁检测时当输入电流恒定,霍尔传感器输出的霍尔电势仅由外界磁场的磁感应强度唯一决定,因而宜采用恒电流源作为其工作输入电源。
霍尔传感器的工作电流通常在2~5mA,一般采用LM334Z作为恒流源输入。LM334Z是一种3端可调恒流源,输出电流还有由外部电阻调节。但半导体材料对温度变化比较敏感,因此通过一个二极管和电阻进行温度补偿,消除温度对其输出的影响。
电流I等于三路电流总和,根据给定温度对电压漂移的影响系数227uV/℃,二极管的温度系数为2.5mV/℃。经过基本电路分析计算可得
I=0.134U/Rp
其中U为LM334Z上的电压。因此可以通过调节Rp的阻值来控制恒流源的输出。
5霍尔传感器的应用
根据式U=KHIB,霍尔传感器的应用可以分为下述三个方面:
(1)当输入电流恒定不变时,传感器的输出正比于磁感应强度。因此,凡是能转换为磁感应强度B变化的物理量均可进行测量,如位移、角度、转速和加速度等。
(2)当磁感应强度B保持恒定时,传感器的输出正比于控制电流I的变化。因此,凡是能转换为电流变化的物理量均可进行测量和控制。
(3)由于霍尔电压正比于控制电流I和磁感应强度B,所以凡是可以转换成为乘法的物理量(如功率)都可以进行测量。
根据霍尔元件的原理可以做成位移传感器、霍尔式汽车点火器和转速器等。
在电磁场检测方面,可以分别应用开关型霍尔和线性霍尔,不同的特性应用区别很大。线性霍尔元件可以根据实际的磁场强度来选择相应的芯片来制作电磁传感装置,只是在传感器的输出时要加入调理电路,将信号变送为需要的电压信号,具体的外部变送电路根据芯片资料提供的设计基本可以完成检测要求。开关特性霍尔元件,应用范围很广,主要用于检测脉冲信号或者计数的传感器的设计。汽车电子的应用中很多,例如在汽车助力转向装置中用于检测转动方向与角度的转角传感器中,用开关型霍尔元件设计的用于计数的检测,将计数结果交给单片机处理,根据每个脉冲所经过的角度计算出转向跟转过的角度,输出一个力矩给执行装置,达到助力转向的目的。
在第五届全国飞思卡尔杯智能车制作大赛中,基于电磁检测的智能寻迹小车,对起跑线的检测,可用开关型霍尔元件,其的电路很简单,例如3144E,直接接入单片机I/O口就可以检测的到信号,或者可以上拉到5V,检测的效果不很明显,最大高度也很低,可能会影响到车子的整体性能。干簧管检测就很灵敏,而其检测的最大高度较霍尔能好一些。
参考文献:
