霍爾傳感器的基本電路
發(fā)布時間:2014/11/6 20:55:04 訪問次數(shù):1189
霍爾傳感器的基本工作電路有恒電壓工作模式和恒電流工作模式。這兩種模式各有特點, ADSP2181KS-133應(yīng)當(dāng)根據(jù)使用場合進行選擇。
1)簡單的恒電壓工作電路恒電壓工作電路如圖6-8所示,這是一種非常簡單的施加控制電流的方法。恒電壓工作電路比較適合于精度要求不是很高的數(shù)字方面的應(yīng)用,如錄像機的電動機位置檢測等。
(1)恒電壓工作時的輸出電壓:以圖6-8(a)中的電路計算霍爾傳感器SHS210的輸出電壓。SHS210在1V電壓驅(qū)動下,測量0.1T的磁場時,會有21~55mV的輸出電壓。這時的最大不平衡電壓為±7%,即1.47~3.85mV。這種不平衡電壓即使在無磁場時也會出現(xiàn),而且保持原有的幅度,因此會給弱磁場的測量帶來非常嚴重的問題。雖然通過不平衡調(diào)整可以將這種不平衡電壓調(diào)整為0,但是與放大器同樣的道理,其漂移成分無法消除。
(2)輸入電阻的影響:恒電壓工作時性能變壞的主要原因是霍爾傳感器輸入電阻的溫度系數(shù)及磁阻效應(yīng)(在磁場作用下電阻值變大的現(xiàn)象)的影響。
輸入電阻的溫度系數(shù),在GaAs霍爾傳感器的情猊下其最大值為+0.3%/℃,而在InSb霍爾傳感器的情況下其最大值為-0.2%/℃。假設(shè)霍爾傳感器的電阻值為RH,那么恒電壓工作時的控制電流,。= UC/RH,可見當(dāng)溫度升高時,GaAs霍爾傳感器會因為其電阻值隨溫度的升高而增加(最大值為+0.3%/℃),而使得控制電流減小。該控制電流減小的量是在恒電流工作的-0.06%/℃的基礎(chǔ)上,再疊加一個最大值-0.3%/℃,因此溫度特性相當(dāng) 惡劣。
然而在InSb霍爾傳感器的情況下,恒電流工作時的最大溫度系數(shù)為-0.2%/℃,與電阻值溫度系數(shù)引起的最大變化量+0.2%/℃剛好抵消,因此總的溫度系數(shù)反而變小。在恒電壓工作的情況下,其輸出特性的溫度系數(shù)減小到了-0.2010/℃。
霍爾傳感器的基本工作電路有恒電壓工作模式和恒電流工作模式。這兩種模式各有特點, ADSP2181KS-133應(yīng)當(dāng)根據(jù)使用場合進行選擇。
1)簡單的恒電壓工作電路恒電壓工作電路如圖6-8所示,這是一種非常簡單的施加控制電流的方法。恒電壓工作電路比較適合于精度要求不是很高的數(shù)字方面的應(yīng)用,如錄像機的電動機位置檢測等。
(1)恒電壓工作時的輸出電壓:以圖6-8(a)中的電路計算霍爾傳感器SHS210的輸出電壓。SHS210在1V電壓驅(qū)動下,測量0.1T的磁場時,會有21~55mV的輸出電壓。這時的最大不平衡電壓為±7%,即1.47~3.85mV。這種不平衡電壓即使在無磁場時也會出現(xiàn),而且保持原有的幅度,因此會給弱磁場的測量帶來非常嚴重的問題。雖然通過不平衡調(diào)整可以將這種不平衡電壓調(diào)整為0,但是與放大器同樣的道理,其漂移成分無法消除。
(2)輸入電阻的影響:恒電壓工作時性能變壞的主要原因是霍爾傳感器輸入電阻的溫度系數(shù)及磁阻效應(yīng)(在磁場作用下電阻值變大的現(xiàn)象)的影響。
輸入電阻的溫度系數(shù),在GaAs霍爾傳感器的情猊下其最大值為+0.3%/℃,而在InSb霍爾傳感器的情況下其最大值為-0.2%/℃。假設(shè)霍爾傳感器的電阻值為RH,那么恒電壓工作時的控制電流,。= UC/RH,可見當(dāng)溫度升高時,GaAs霍爾傳感器會因為其電阻值隨溫度的升高而增加(最大值為+0.3%/℃),而使得控制電流減小。該控制電流減小的量是在恒電流工作的-0.06%/℃的基礎(chǔ)上,再疊加一個最大值-0.3%/℃,因此溫度特性相當(dāng) 惡劣。
然而在InSb霍爾傳感器的情況下,恒電流工作時的最大溫度系數(shù)為-0.2%/℃,與電阻值溫度系數(shù)引起的最大變化量+0.2%/℃剛好抵消,因此總的溫度系數(shù)反而變小。在恒電壓工作的情況下,其輸出特性的溫度系數(shù)減小到了-0.2010/℃。
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