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磁传感器的种类及应用

发布日期:2021-09-24 13:04

  产生的磁场或地磁场的强度和方向的传感器。磁场存在于我们身边,只是用肉眼看不见它,但我们可以借助磁性传感器来检测出它。虽然都叫做

  线圈是在众多磁性传感器中,最简单的一种磁性传感器。线圈可以检测出磁通量的变化。

  如图1所示,当把磁铁靠近线圈时,线圈内磁通量⊿B增加。于是,在阻碍线圈磁通量增加的方向产生一个像磁通一样的诱导电动势/诱导电流。相反,当把此磁铁远离线圈时,因为线圈内的磁通量减少,线圈在使磁通量增加的方向生成一个诱导电动势/诱导电流。然而,当磁铁保持不动时,因为没有改变磁通量,所以不会产生诱导电动势/诱导电流。

  因为线圈结构简单,所以它的特点是不易损坏。但因为线圈的输出电压依存于磁通量的变化速度,所以线圈无法用于检测磁通量变化缓慢的情况,或判断是否有固定的磁铁。

  是左右两片呈交迭状且间隔一小段空隙的金属片(簧片)密封于一玻璃管中的传感器。当有外部磁场靠近时,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通。

  霍尔元件是利用霍尔效应制作而成的元件,英文拼写为Hall。Hall的由来是源于发现霍尔效应的霍尔博士的名字。霍尔效应是指,当在电流的流动方向施加一个垂直于电流的磁场时,垂直于电流和磁感线的方向会产生一个电势差的现象。

  当电流通过半导体薄膜时,根据霍尔效应,会产生与磁通量密度和其方向相对应的电压。这种基于霍尔效应制作而成的,检测磁场的元件叫做霍尔元件。(N型半导体霍尔元件的原理图如图3所示)

  即使是磁通量没有变化的静态磁场,霍尔元件也可以检测出其有无,所以霍尔元件被应用于多种用途,例如与磁铁配套使用的非接触式开关,角度传感器,电流传感器等。采用霍尔元件的地磁传感器被广泛应用于智能手机等领域。

  磁阻元件是用一种在外施磁场的作用下可以改变其自身阻值的材料制作而成的元件。

  磁阻元件共分为四种,除了半导体磁阻元件(SMR元件)之外,还包括有用强磁体薄膜生成的各向异性磁阻,巨磁阻,和隧道磁阻。

  相对,霍尔元件是测量由洛伦兹力而产生电动势的传感器,半导体磁阻元件是利用由洛伦兹力而产生阻值变化的传感器。

  磁传感技术在机器人和工厂自动化中的优势尤其明显。由于磁传感器在零件位置和速度检测方面具有更高的可靠性和精密度,因此,它对运动控制而言至关重要。这一优势也让机器手臂和其它部件能够平稳而准确地移动,从而确保高质量和高安全性的制造过程。

  除汽车外,磁传感器还大量用于如洗衣机和微波炉等家用电器中,以检测机器的门是处于关闭还是打开状态。磁传感器还被广泛用于医疗器械中,例如,当应用于助听器时,它能够检测佩戴者是否携带了手机,然后更改至相应的模式,以帮助佩戴者能够更清楚地听到来电。此外,它还常被用于电梯中的楼层检测以及检测例如平板电脑或手机等手持设备是处于打开还是关闭的状态。

  磁传感器有多种多样的功能,但要特别指出的是,其中有两种功能的传感器可以被广泛集成到其它电路,那就是霍尔效应传感器和磁通门传感器。

  霍尔效应传感器能够可靠地在各种电磁环境中运行,倍受制造商的推崇与喜爱。常见的应用包括油量表,主要用于检测油箱中的浮子,同时它也可用于无刷电机,检测转子位置并对电流进行计时。当磁传感器与其它电路集成时,制造过程无需特殊材料或进行特殊处理,有助于降低设计成本。

  与霍尔效应传感器相比,磁通门传感器则更加敏感,它能够检测到磁场中非常细微的变化。磁通门传感器常用的应用包括轮船和飞机的电子罗盘以及地质学家用于检测地下结构的仪器。

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  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Linear Position Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 2.5 使用环境 传感范围 (mm) 1, 2, 5 工作温度范围 (°C) -40 – 85 工作温度范围 (°F) -40 – 185, -40 – 185 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 11 包装特性 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Switch Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) .5 使用环境 传感范围 (kA/m) 1.4 – 2.3 工作温度范围 (°C) -40 – 125, -40 – 125 工作温度范围 (°F) -40 – 257, -40 – 257 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 0 包装特性 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Angle Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 1.6 使用环境 传感范围 (°) 0 – 180 工作温度范围  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ] 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 11 包装特性 磁传感器包装  SO8 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Angle Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 1.6 使用环境 传感范围 (°) 0 – 180 工作温度范围  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ] 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 11 包装特性 磁传感器包装  SO8, TDFN2.5x2.5 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Angle Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 1.6 使用环境 传感范围 (°) 0 – 360 工作温度范围  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ] 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 11 包装特性 磁传感器包装  TDFN2.5x2.5 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Low Field Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 3 使用环境 传感范围 (kA/m) -3 – 3 工作温度范围  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ] 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 10 包装特性 磁传感器包装  SOT223 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Low Field Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 3 使用环境 传感范围 (kA/m) -3 – 3 工作温度范围  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ] 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 10 包装特性 磁传感器包装  E-Line 4 Pin ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Low Field Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 4 使用环境 传感范围 (kA/m) -6 – 6 工作温度范围  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ] 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 7 包装特性 磁传感器包装  SOT4W ...

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  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Linear Position Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 1.5, 3 使用环境 传感范围 (mm) 1, 2, 5 工作温度范围  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ] 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 11 包装特性 磁传感器包装  DFN2x6 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Angle Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 3 – 5.5 典型平均电流 (mA) 10 – 30 睡眠电流 (mA) 1.2 使用环境 工作温度范围  -25 – 85 °C [ -13 – 185 °F ] 操作/应用 信号输出  模拟 数据更新速率 (Hz) 24 – 720 I2C 时钟频率 (Kb/s) 最多 100 包装特性 ...

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  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Angle Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 3 使用环境 传感范围 (°) 0 – 180 工作温度范围  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ] 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 11.5 包装特性 磁传感器包装  3.0 x 3.0 x 0.75 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Angle Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 3 – 5.5 典型平均电流 (mA) 10 – 30 睡眠电流 (mA) 1.2 使用环境 工作温度范围  -25 – 85 °C [ -13 – 185 °F ] 操作/应用 信号输出  模拟 数据更新速率 (Hz) 24 – 720 I2C 时钟频率 (Kb/s) 最多 100 包装特性 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Magnetic Linear Position Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 5 典型平均电流 (mA) 1.5, 3 使用环境 传感范围 (mm) 1, 2, 5 工作温度范围  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ] 操作/应用 信号输出  无源模拟 典型信号振幅 (mV/V) 11 包装特性 磁传感器包装  DFN2x6 ...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 磁传感器产品类型  Contactless Rotational and Linear Encoder, Magnetic Angle Sensor, Magnetic Low Field Sensor, Magnetic Switch Sensor 电气特征 典型工作电压 (V) 3 – 5.5, 5 典型平均电流 (mA) .5, 1.6, 3, 4, 10 – 30 睡眠电流 (mA) 1.2 使用环境 传感范围 (°) 0 – 180 传感范围 (kA/m) -6 – 6, 1.4 – 2.3 工作温度范围 (°C) -40 – 125, -40 – 125, -40 – 150, -25 – 85 工作温度范围 (°F) -40 – 257, -40 – 257, -40 – 302, -1...

  DRV5015-Q1是一款低电压数字锁存器霍尔效应传感器,专为高速和高温电机需求。该器件由 2.5 V至5.5V的电源供电,可以检测磁通量密度并根据预定义的磁性阈值显示数字输出。 必须交换北极和南极磁极才能切换输出,集成的磁滞能够提供稳定可靠的切换。 该器件具有两个磁性阈值选项和一个反相输出选项。高磁性灵敏度可提供低成本磁体选择和组件放置灵活性。 该器件在-40 °C至+ 150°C的宽环境温度范围内能够保持稳定一致的优异性能。 特性 符合汽车类应用的要求 具有符合AEC Q100标准的下列结果: 器件温度0级:-40°C至150°C环境工作温度范围 器件人体放电模型(HBM)静电放电(ESD)分类等级H3A 器件CDM ESD分类等级C6 数字锁存器霍尔效应传感器 高磁性灵敏度: DRV5015A1-Q1:±70万吨(典型值) DRV5015A2-Q1:±1.8mT(典型值) DRV5015A3-Q1:±1.8mT(反相,典型值)

  集成磁滞 30kHz高速感应带宽 2.5V至5.5VV CC 工作电压范围 开漏输出,输出电流高达20mA 工作温度范围:-40°C至+ 150°C 所有商标均为其各自的商标。拥有者。 参数 与其它产品相比 霍尔效应锁存器和开...

  DRV5057 高精度 3.3V 或 5V 数字 PWM 输出霍尔效应传感器系列

  DRV5057是一款线性霍尔效应传感器,可按比例响应磁通量密度。该器件可用于进行精确的位置检测,应用范围广泛。

  该器件由3.3V或5V电源供电。当不存在磁场时,输出产生占空比为50%的时钟。输出占空比会随施加的磁通量密度呈线性变化,四个灵敏度选项可以根据所需的感应范围最大限度扩大输出动态范围。南北磁极产生唯一的输出。典型的脉宽调制(PWM)载波频率为2kHz。 它可检测垂直于封装顶部的...

  DRV5021器件是一款用于高速应用的低压数字开关霍尔效应传感器。该器件采用2.5V至5.5V电源工作,可检测磁通密度,并根据预定义的磁阈值提供数字输出。 该器件检测垂直于封装面的磁场。当施加的磁通密度超过磁操作点(B OP )阈值时,器件的漏极开路输出驱动低电压。当磁通密度降低到小于磁释放点(B RP )阈值时,输出变为高阻抗。由B OP 和B RP 分离产生的滞后有助于防止输入噪声引起的输出误差。这种配置使系统设计更加强大,可抵抗噪声干扰。 该器件可在-40°C至+ 125°C的宽环境温度范围内始终如一地工作。 特性 数字单极开关霍尔传感器 2.5 V至5.5 V工作电压V CC 范围 磁敏感度选项(B OP ,B RP ): DRV5021A1:2.9 mT,1.8 mT DRV5021A2:9.2 mT,7.0 mT DRV5021A3:17.9 mT,14.1 mT 快速30-kHz感应带宽 开漏输出能够达到20 mA 优化的低压架构 集成滞后以增强抗噪能力 工作温度范围:-40° C至+ 125°C 标准工业封装: 表面贴装SOT-23 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 霍尔效应锁存器和开关   Type Supply Voltage (Vcc) (Min) (V...

  DRV5056 高精度 3.3V 或 5V 比例式单极霍尔效应传感器系列

  DRV5056是一款线性霍尔效应传感器,可按比例响应磁南极的磁通密度。该器件可用于各种应用中的精确定位传感。 具有单极磁响应,模拟输出在没有磁场时驱动0.6 V,在应用南磁极时增加。该响应最大化了感应一个磁极的应用中的输出动态范围。四种灵敏度选项可根据所需的感应范围进一步最大化输出摆幅。 该器件采用3.3 V或5 V电源供电。检测垂直于封装顶部的磁通量,并且两个封装选项提供不同的感测方向。 该器件采用比率式架构,可在外部时最小化V CC 容差的误差模数转换器(ADC)使用相同的V CC 作为参考。此外,该器件还具有magnettemperature补偿功能,可抵消磁体在-40C至+ 125C宽温度范围内的线性性能漂移情况。 特性 单极线性霍尔效应磁传感器 采用3.3 V和5V电源供电

  具有0.6V静态偏移的模拟输出: 最大化电压摆幅以实现高精度 磁性灵敏度选项(在V CC = 5 V): A1:200 mV /mT,20 mT范围 A2:100 mV /mT,3...

  DRV5055 高精度 3.3V 或 5V 比例式双极霍尔效应传感器系列

  DRV5055器件是一款线性霍尔效应传感器,可按比例响应磁通量密度。该器件可用于进行精确的位置检测,应用范围广泛低功耗是一个关键问题。 该器件由3.3V或5V电源供电。当不存在磁场时,模拟输出可驱动1 /2V CC 。输出会随施加的磁通量密度呈线性变化,四个灵敏度选项可以根据所需的感应范围提供最大的输出电压摆幅。南北磁极产生唯一的电压。 它可检测垂直于封装顶部的磁通量,而且两个封装选项提供不同的检测方向。 该器件使用比例式架构,当外部模数转换器(ADC)使用相同的V CC 作为其基准电压时,可以消除V CC 容差产生的误差。此外,该器件还具有磁体温度补偿功能,可以抵消磁体漂移,在较宽的-40C至125C温度范围内实现线性性能。 特性 所有商标均为其各自所有者的财产。 比例式线性霍尔效应磁传感器 由3.3V和5V电源供电 模拟输出,提供V CC /2静态失调电压 磁性灵敏度选项(V CC = 5V时): A1 :100mV /mT,21mT范围 A2:...


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