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霍尔效应接近传感器火花探测器的设计

>2019年05月20日 10:00 ? 次阅读

霍尔效应IC作为接近传感器,用于接近检测和旋转机构的角速率测量等应用。霍尔效应器件可以或许或许在没有机械接触环境下检测机械旋转。这种无害检测是基于霍尔效应的磁特性。沿Y偏向流经一个半导体的电流会在X偏向发生一个可忽略的电势差(图1)。当电流的右向(Z向)存在一个磁场时,X偏向的半导体上就出现一个位移电压。这个效应便是霍尔电压VH。

霍尔效应IC对电位移作检测、信号调剂并增长迟滞。基本上,该器件是测量半导体上沿X偏向由磁场发生的电场。因此,如果你将半导体置于一个X偏向有足够振幅的电场中,霍尔效应器件也可以或许或许检测出电场。

内燃机设计必要精确节制的点火顺序。节制引擎参数的微节制器不只要针对活塞地位修改点火相干,在更先辈的引擎中还必要获得各种阀门时序的反馈。另外,这种新颖办法是测量点火时序的简略办法,有利于诊断辅助与引擎查错硬件。即使割草机上最基本的化油器调剂也必要测量引擎每分钟转速的办法。四冲程小型引擎每次引擎回转都邑发生一个火花。因此,这个火花的检测便是引擎每分钟转速的间接表示。

霍尔效应接近传感器火花探测器的设计

简略地将霍尔效应IC以正确的偏向置于火花塞线旁边,就可以或许或许用它的电场测出火花塞的脉冲。用电工胶带实现器件与火花塞线之间的简略隔离。因为霍尔效应IC带有内部信号调剂和迟滞,所以不必要增长元件,就可以或许或许从器件上读出基本频率,这与传统的电流变压器办法完全分歧。

图2中的电路未来自霍尔效应的脉冲转换为一个直流电压,多数通俗电压计就可以或许或许读取。霍尔效应IC供给的是集电极开路输入。你只必要一只上拉电阻传感器对发生的系列脉冲作转换,用美国国度半导体公司的LM2917频率-电压转换器转成电压。抉择C1和R1,根据本器件电荷泵部分会碰到的频率规模调剂输入电压。对一个四冲程的单缸引擎,到5000 r/min就足够了。

霍尔效应接近传感器火花探测器的设计

电路供给高达5V的输入电压,必要一个9V的电池供电电压。工作办法直截了当:将霍尔效应IC压在火花塞线上,DVM(数字万用表)上的电压就能解读为每分钟的旋转数。因为测量是非介入性的,这种办法可以或许或许很容易作重复性测量,或作多缸引擎的阐发。汽车引擎的测量略有分歧。汽车引擎无机械配电盘,每两次引擎回转发生一次火花。没有配电盘和每汽缸一个点火线圈的点火体系也是每两次引擎回转发生一次火花。

因为与点火体系没有电接触,本电路自己就供给高压绝的芰Α因此与微处理器和微节制器的接口也只剩下逻辑电平兼容成就。霍尔效应IC的电源电压为4.5 V至24V DC,因此使之能用于模范5V处理器和汽车电压。可以或许或许将多只传感器衔接起来,为汽车应用程序供给点火诊断和时序阐发。

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