2、主要特性参数
（2）最大激励电流IM 由于霍尔电势随激励电流增大而增大，故在应用中总希望
选用较大的激励电流。但激励电流增大，霍尔元件的功耗增大， 元件的温度升高，从而引起霍尔电势的温漂增大，因此每种型 号的元件均规定了相应的最大激励电流，它的数值从几毫安至 十几毫安。
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桑塔纳汽车霍尔式分电器示意图
a）带缺口的触发器叶片 b）触发器叶片与永久磁铁及霍尔集
成电路之间的安装关系
c）叶片位置与点火正时的关系
1-触发器叶片 2-槽口 3-分电器转轴 4-永久磁铁 5-霍尔集成电路（PNP型霍尔IC）
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霍尔式无触点汽车电子点火装置(续）
汽车电子点火电路及波形
（2）霍尔式无刷电动机
霍尔式无刷电动机取消了换向器和 电刷，而采用霍尔元件来检测转子和定 子之间的相对位置，其输出信号控制电
枢电流的换向，维持电动机的正常运转。普通直流电动机使 由于无刷电动机不产生电火花及电 用的电刷和换向器
刷磨损等问题，所以它在录像机、CD 唱机、光驱等家用电器中得到越来越广 泛的应用。
5.1.1 霍尔元件的工作原理及特性
1、霍尔效应
磁感应强度B 较大时 作用在半导体薄片上的磁场强度B越强，霍尔电势也就越 高。霍尔电势EH可用下式表示：
EH=KH IB
磁感应强度B不为零时的情况总目录 章目录 返回 上一页 下一页
5.1.1 霍尔元件的工作原理及特性
1、霍尔效应
霍尔效应动画演示
d
5.1.2 霍尔集成电路
霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。 （1）线性型
线性型集成电路是将霍尔元件和恒流源、线性差动放大器 等做在一个芯片上，输出电压为伏级，比直接使用霍尔元件方 便得多。较典型的线性型霍尔器件如UGN3501等。
线性型三端霍尔集成电路 总目录 章目录 返回 上一页 下一页
线性型霍尔元件输出特性曲线
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电动自行车的无刷电动机及控制电路
利用
PWM 调速
去速度 控制器
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无刷电动机在电动自行车上的应用
电动自行车
无刷电动机
可充电 电池组
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无刷电动机在电动自行车上的应用
无刷直流电动机的 外转子采用高性能钕铁 硼稀土永磁材料；三个 霍尔位置传感器产生六 个状态编码信号，控制 逆变桥各功率管通断， 使三相内定子线圈与外 转子之间产生连续转矩。 具有效率高、无火花、 可靠性强等特点。
右图示出了具有 双端差动输出特性的 线性霍尔器件的输出 特性曲线。当磁场为 零时，它的输出电压 等于零；当感受的磁 场为正向（磁钢的S极 对准霍尔器件的正面） 时， 输出为正；磁场 反向时，输出为负。
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5.1.2 霍尔集成电路
（2）开关型 开关型霍尔集成电路是将霍尔元件、稳压电路、放大器、
Vcc
霍尔 元件
施密特 触发电路
OC门
双端输入、
.单端输出运放
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开关型霍尔集成电路（OC门输出）的接线 请按以下电路，将下一页中的有关元件连接起来。
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开关型霍尔集成电路的史密特输出特性
回差越大，抗振动 干扰能力就越强。
当磁铁从远到近地接近霍尔IC，到多少特斯拉时输出翻转？ 当磁铁从近到远地远离霍尔IC，到多少特斯拉时输出再次翻 转？回差为多少特斯拉？相当于多少高斯（Gs）？
施密特触发器、OC门（集电极开路输出门）等电路做在同 一个芯片上。当外加磁场强度超过规定的工作点时，OC门 由高阻态变为导通状态，输出变为低电平；当外加磁场强度 低于释放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平。较典 型的开关型霍尔器件如UGN3020等。
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开关型霍尔集成电路的外形及内部电路
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5.1.1 霍尔元件的工作原理及特性
1、霍尔效应
金属或半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场 方向垂直于薄片，当有电流I 流过薄片时，在垂直于电流和 磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。 该电动势称为霍尔电动势。
磁感应强度B为零时的情况 总目录 章目录 返回 上一页 下一页
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5.1.2 霍尔传感器的应用
霍尔电势是关于I、B、 三个变量的函数，即 EH=KHIBcos 。
利用这个关系可以使其中两个量不变，将第三个量作 为变量，或者固定其中一个量，其余两个量都作为变量。 这使得霍尔传感器有许多用途。
霍尔传感器主要用于测量能够转换为磁场变化的其他 物理量。
c
当磁场垂直于薄片时，电子受到洛仑兹力的作用，向d侧偏 移，在半导体薄片c、d方向的端面之间建立起霍尔电势。
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5.1.1 霍尔元件的工作原理及特性
2、主要特性参数
（1）最大磁感应强度BM
线性区
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5.1.1 霍尔元件的工作原理及特性
a）电路 b）霍尔IC及点火线圈高压侧输出波形
1—点火开关 2—达林顿晶体管功率开关 3—点火线圈低压侧 4—点火线圈铁心 5—点火线圈高压侧 6—分火头 7—火花塞
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汽车电子点火装置使用的点火控制器、霍尔传感器 及点火总成
磁铁
点火总成
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第5章 磁传感器
5.1 霍尔传感器 5.2 其他磁传感器 5.3 综合应用技能实训
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5.1 霍尔传感器
霍尔传感器所依赖的物理基础为霍尔效应。 霍尔传感器应用广泛。广泛用于无刷电动机、高斯 计、接近开关、微位移测量等。 它的最大特点是非接触测量。
霍尔元件是一种四端元件
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（12V低压电源输入接头
采用霍尔式无触点 电子点火装置能较好地 克服汽车合金触点点火 时间不准确、触点易烧 坏、高速时动力不足等
缺点。
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霍尔式无触点汽车电子点火装置工作原理