霍尔传感器电路图大全

霍尔传感器的工作原理及主要作用

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种。霍尔效应传感器的主要作用是识别电机绕组相位位置信息转换为电信号，驱动器通过读取霍尔元件的输出端电平信号，得到转子的位置信息，逻辑开关根据电机的转子位置信息完成正确的换向，给电机对应绕组通以电流，形成气隙旋转磁场使电机不停地运转。霍尔效应传感器广泛用于识别电机定、转子之间相对位置，实现电机的电子换相。

霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁场强度。如图所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置，利用这一工作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。

霍尔传感器的主要作用包括识别电机绕组相位位置信息并转换为电信号，以及用于测量电机转速、位置及角度等。例如，驱动器通过读取霍尔元件的输出端电平信号，得到转子的位置信息，逻辑开关根据电机的转子位置信息完成正确的换向，给电机对应绕组通以电流，形成气隙旋转磁场使电机不停地运转。此外，霍尔传感器还广泛用于接近开关、霍尔位置测量、转速测量和电流测量设备等领域。

下面小编给大家分享一些关于霍尔传感器的电路图及其原理分析。

线性霍尔传感器电路图

线性霍尔传感器的工作原理

线性霍尔传感器（Hall Effect-Based Linear Current Sensor）由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量，精度高、线性度好，主要用于交直流电流和电压测量。

线性霍尔传感器可将一次大电流变换为二次微小电压信号。以电流传感器ACS712为例，该器件主要由靠近芯片表面的铜制的电流通路和精确的低偏置线性霍尔传感器电路等组成，能输出与检测的交流或直流电流成比例的电压。被测电流流经的通路（引脚1和2，3和4之间的电路）的内电阻通常是1.2mΩ，具有较低的功耗。被测电流通路与传感器引脚（引脚5～8）的绝缘电压>2.1kVRMS，几乎是绝缘的。流经铜制电流通路的电流所产生的磁场，能够被片内的霍尔IC感应并将其转化为成比例的电压。

ACS712线性霍尔传感器功能图

ACS712低噪声，响应时间快（对应步进输入电流，输出上升时间为5μs），总输出误差最大为4%， 高输出灵敏度（66mV/A～185mV/A），主要应用于电动机控制、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障保护等，特别是那些要求电气绝缘却未使用光电绝缘器或其它昂贵绝缘技术的应用中。

ACS712线性霍尔传感器典型应用电路图

霍尔电流电压传感器电路图

磁平衡式霍尔电电压传感器的工作原理

原边电压Vp通过原边电阻R1转换为原边电流Ip，Ip产生的磁通量与霍尔电压经放大产生的副边电流Is通过副边线圈所产生的磁通量相平衡。副边电流Is精确地反映原边电压。

磁平衡式霍尔电流传感器的工作原理

原边电流Ip产生的磁通量与霍尔电压经放大产生的副边电流Is通过副边线圈所产生的磁通量相平衡。副边电流Is精确地反映原边电流。