霍爾電流傳感器本質(zhì)上是一種基于霍爾電流原理的傳感器。當(dāng)電流沿一個方向流動的導(dǎo)體或半導(dǎo)體垂直于磁場引入時，獲得可測量電壓的電流稱為霍爾電流。簡而言之，當(dāng)在垂直于電流流動的方向上施加磁場時，會在電導(dǎo)體上產(chǎn)生電壓?；魻栯娏鱾鞲衅魇且环N固態(tài)設(shè)備，它應(yīng)用此原理來確定有效運(yùn)行無刷直流電機(jī)所需的位置、速度和各種其他屬性。 一、霍爾電流傳感器的放大圖： 小電流值始終流過霍爾帶。如前所述，來自該轉(zhuǎn)子磁鐵的交變場將在霍爾帶上產(chǎn)生電壓。然后將電壓饋送到數(shù)字電路(如上圖所示)，然后將數(shù)字信號作為霍爾電流傳感器輸出。 二、霍爾電流傳感器如何在無刷直流電機(jī)中工作? 通常，BLDC電機(jī)將在轉(zhuǎn)子或定子上安裝三個霍爾電流傳感器。這些霍爾傳感器彼此相距120度放置，提供0到360度的角度位置。當(dāng)這些霍爾傳感器與轉(zhuǎn)子的磁場接觸時，會產(chǎn)生相應(yīng)的1和0數(shù)字脈沖，如下圖所示。 通過六個步驟，這些霍爾傳感器能夠給出電機(jī)位置(角度)。在圖中，矩形波形展示了所有三個霍爾電流傳感器A、B和C在相應(yīng)角度產(chǎn)生的正脈沖和負(fù)脈沖。相應(yīng)的圖表還顯示了當(dāng)角度達(dá)到360度時如何分6步完成一次換向。 下面的解釋將帶來更多的清晰： 當(dāng)轉(zhuǎn)子磁鐵穿過其中一個傳感器時，它會產(chǎn)生一個低信號或高信號，具體取決于通過的是轉(zhuǎn)子的北極還是南極。當(dāng)轉(zhuǎn)子穿過所有三個傳感器時，這些傳感器會在低位和高位之間切換，從而每60度給出一次轉(zhuǎn)子的位置。下圖顯示了一個典型的BLDC電機(jī)控制器。從電機(jī)到控制器的三條線描繪了三個霍爾電流傳感器發(fā)送的信號。 霍爾電流傳感器能夠區(qū)分沿相反方向移動的正電荷和負(fù)電荷?；魻栯娏鱾鞲衅鳈z測到的磁場被轉(zhuǎn)換為電子系統(tǒng)(通常是電機(jī)控制系統(tǒng))可以讀取的合適的模擬或數(shù)字信號。 下面顯示的是從三個霍爾電流傳感器的讀數(shù)得出的真值表。如您所見，H橋的晶體管狀態(tài)取決于傳感器檢測到的信號。向下箭頭表示順時針運(yùn)動(CW)，向上箭頭表示逆時針運(yùn)動(CCW)。 現(xiàn)在我們有了真值表和圖表，可以很容易地計算出轉(zhuǎn)子的角度(位置)和速度。 1.角度計算：根據(jù)霍爾電流傳感器信號計算，如圖1所示。根據(jù)霍爾傳感器脈沖，計算0-360度角。 2.速度計算：速度計算是通過計算霍爾電流傳感器信號的周期來完成的。在周期的幫助下，頻率和速度按以下公式計算。頻率=1/周期。 只需一個霍爾傳感器即可計算速度。 三、在無刷直流電機(jī)控制器中使用霍爾電流傳感器的優(yōu)勢： 1.霍爾電流傳感器是一種由磁鐵組成的非常簡單的設(shè)備，因此對于電機(jī)控制系統(tǒng)來說非常具有成本效益。 2.出于同樣的原因，這些傳感器很容易在電動汽車和其他汽車解決方案的高級電機(jī)控制系統(tǒng)中實施。 3.大多數(shù)無刷直流電機(jī)都配備了這些傳感器。 4.霍爾電流傳感器大多不受濕度、溫度、灰塵和振動等環(huán)境條件的影響。