[最新]霍尔传感器在电动车中的应用及保护

霍尔传感器在电动车中的应用
随着科技事业的突飞猛进,当今社会的人们对享受科学技术带来的便捷生活要求是越来越高,因此也对科学技术的再发展提出了更高更好的要求。机电一体化技术发展就是科技发展道路上的一个时代,这也是一种必然的发展趋势,为以后更高级更全面的技术发展提供了铺垫。
电动车是一种非常伟大的机电一体化的发明之一。它解放了人类的脚,不再需要人力脚蹬车,以电动力来驱动车子的前进。它是一种安全、经济、清洁的绿交通工具,不仅在能源、环境方面有其独特的优越性和竞争力。
为了真正能够更方便地采用现代控制技术实现其机电一体化的目标,就必须做好关键的细节技术问题,而传感器就是一个非常好的反馈信息的电子器件,正因为在电动车中有传感器的存在,才使得电动车能够有序的稳定的安全向前行驶。
线型灯霍尔传感器仅是传感器大家庭中的一分子,它类属于磁敏传感器,用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。而在电动自行车中是有多处利用了霍尔传感器,如调速转把,刹把,以及无刷电机中等。
电动车调速转把
铸造模具
调速转把顾名思义是电动车的调速部件,这是一种线性调速部件,样式很多但工作原理是一样的。它一般位于电动车的右边,既骑行时右手的方向,电动车转把的转动较度范围在0—30度制之间。
转把与闸把的信号特征:
1.转把的形式、信号特征及其信号改制
电动车的转把有3根引线:分别是电源(细红 +5V),地线(细黑),转把调速信号线(线形连续变化信号细绿)。
电动车上使用的转把有光电转把和霍耳转把两种,目前采用霍耳转把的电动车占绝大多数。霍耳转把的内部电路如图:
常见线性霍尔元件型号有AH3503 AH49E A3515 A3518 SS495
如AH3503线性霍尔电路由电压调整器,霍尔电压发生器,线性放大器和射极跟随器组成,其输入是磁感应强度,输出是和输入量成正比的电压。静态输出电压(B=0GS)是电源电压的一半左右。S磁极出现在霍尔传感器标记面时,将驱动输出高于零电平;N磁极将驱动输出低于零电平;瞬时和比例输出电压电平决定
与器件最敏感面的磁通密度。提高电源电压可增加灵敏度。
产品特点:体积小、精确度高、灵敏度高、线性好、温度稳定性好、可靠性高
霍耳转把输出电压的大小,取决于霍耳元件周围的磁场强度。转动转把,改变了霍耳元件周围的磁场强度,也就改变了霍耳转把的输出电压。
在电动车上使用的霍耳转把的信号有以下几种:
其中最常用的是以下两种信号的转把:1-4.2V(俗称正把),4.2-1V(俗称反把)。两种信号的转把中,是1.0V~4.2V的转把占绝大多数。其它输出电压的转把,目前市场中存在很少,已成为事实中的非标产品,这种非标的转把在早期的电动车上使用比较多。因此目前市场上通用的控制器绝大多数是识别1-4.2V转把信号的产品。当电动车的转把或控制器需要维修更换时,一旦遇到转把信号与控制器不匹配的情况时,这就需要对转把进行改制,使其输出信号能匹配控制器。
转把输出信号改制:将转把拆开,改变转把里面磁钢工作面的极性,就可以改变转把输出的电位。如果转把内有两个磁钢,分别将两个磁钢都转180°,再装好;如果转把内只有1个磁钢,将磁钢取出,反转180°后,装好转把,这样就改变了转把里面霍耳元件工作磁场的起始位置,从而实现了转把输出信号的改制。如图:
预制箱梁
瓦特连杆调速转把实物图
锁定转把的转把上加了一个机械开关按钮,可以在控制器的控制下作为模式转换按钮,用于1:1助力,电动,定速,故障自检的模式转换。
电动车刹把
转把信号是电动车电机旋转的驱动信号,刹信号是电机停止转动的制动信号。电动车标准要求电动车在刹车制动时,控制器应能自动切断对电机的供电。因此电动车闸把上应该有闸把位置传感元件,在有捏刹车把动作时,将刹车信号传给控制器,控制器接受到刹车信号后,立即停止对电机的供电。
电动车闸把的位置传感元件有机械式微动开关(分机械常开和机械常闭两种)和开关型霍耳感应元件(分刹车低电位和刹车高电位两种)两种。机械开关型有两条引线一条接负极另一条接断电线,适用于低电平刹车控制器。对于支持高电平刹车的控制器为一条接+12V,另一条接断电线。霍耳型三条引出线分别:刹车线(细蓝 +5V),负极(细黑),剩余的一条为断电线。感温元件
常见单极性开关霍尔元件型号的型号有:AH41 AH3144 A3144 A3282
其典型内部电路如下:
开关霍耳元件电路原理图
内部均有5个部分,即由稳压源(1)、霍尔电势发生器(2)、差分放大器(3)、数字电路或触发器(4)以及输出级(5)组成。
连锁系统一般机械常开的刹车信号是常高电位,当刹车时,闸把内部的微动开关闭合,其信号变成低电位。
一般机械常闭的刹车信号是常低电位,当刹车时,闸把内部的微动开关打开,其信号变成高电位
一般电子低电位闸把的刹车信号是常高电位,当刹车时,闸把内部的霍耳元件信号翻转,其信号变成低电位。
一般电子高电位闸把的刹车信号是常低电位,当刹车时,闸把内部的霍耳元件信号翻转,其信号变成高电位。

本文发布于:2024-09-24 03:20:37,感谢您对本站的认可!

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