霍尔效应的原理
霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研讨金属的导电组织时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，运用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地运用于工业主动化技能、检测技能及信息处理等方面。霍尔效应是研讨半导体资料功用的根本办法。通过霍尔效应试验测定的霍尔系数，能够判别半导体资料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。流体中的霍尔效应是研讨“磁流体发电”的理论基础。由霍尔效应的原理知，霍尔电势的巨细取决于： Rh为霍尔常数，它与半导体原料有关；IC为霍尔元件的偏置电流；B为磁场强度；d为半导体资料的厚度。关于一个给定的霍尔器材，Vh将彻底取决于被测的磁场强度B。
一个霍尔元件一般有四个引出端子，其间两根是霍尔元件的偏置电流IC的输入端，另两根是霍尔电压的输出端。假如两输出端构成外回路，就会发生霍尔电流。一般地说，偏置电流的设定一般由外部的基准电压源给出；若精度要求高，则基准电压源均用恒流源替代。为了到达高的灵敏度，有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的坡莫合金；这类传感器的霍尔电势较大，但在0.05T左右呈现饱满，仅适用在低量限、小量程下运用。近年来，因为半导体技能的飞速发展，呈现了各品种型的新式集成霍尔元件。这类元件能够分为两大类，一类是线性元件，另一类是开关类元件。线性霍尔元件的原理：
UGN350lT是一种现在较常用的三端型线性霍尔元件。它由稳压器、霍尔发生器和扩大器组成。用UGN350lT能够十分便利地组成一台高斯计。其运用十分简略，先使B=0，记下表的示值VOH，再将探头端面贴在被测目标上，记下新的示值VOH1。ΔVOH=VOH1-VOH，假如ΔVOH》0，阐明探头端面测得的是N极；反之为S极。UGN3501T的灵敏度为7V/T，由此即可测出相应的被测磁感应强度B。假如选用数字电压表（DVM），可得图1所示的线性高斯计。运放选用高精度运放CA3130。该电路的详细调零方法为：敞开电源后，令B=0，调理W1使DVM的示值为零，然后用一块规范的钕铝硼磁钢（B=0.1T）贴在探头端面上，调理W2使DVM的示值为1V即可。本高斯计检测时示值假如为-200mV，则探头端面检测的是S极，磁场强度为0.02T。本高斯计也可用来丈量交变的磁场，不过DVM应改为沟通电压表。明显运用图1的电路能够很便利地扩展一般数字万用表的功用。
用UGN3501T还能够十分便利地组成如图2所示的钳形电流表。将霍尔元件置于钳形冷轧硅钢片的空地中，当有电流流过导线时，就会在钳形圆环中发生磁场，其巨细正比于流过导线电流的安匝数；这个磁场作用于霍尔元件，感应出相应的霍尔电势，其灵敏度为7V/T，通过运放μA741调零，线性扩大后送入DVM，组成数字式钳形电流表。该表的调试也十分简略：导线中的电流为零时，调理W1、W2使DVM的示值为零。然后输入50A的电流，调W3使DVM读数为5V；反向输入-50A电流，数字表明值为-5V。重复调理W1、W2、W3，读数即可契合要求。本钳形电流表经试验，其灵敏度不小于0.1V/A，相同，本电流表也可用于沟通电流的丈量，将DVM换成沟通电压表即可，十分便利。
霍尼韦尔传感器运用以及在电动自行车职业的运用
霍尔传感器的运用十分的广泛，在航空航天技能，医疗技能，交通运输，工业以及丈量和测验等许多范畴都做出了严重的的奉献。现在运用范畴比较活泼的便是电动自行车范畴。这一切都归根于霍尼韦尔的高质量四霍尔式元件，其它高灵敏度霍尔效应锁存器选用的是双霍尔或许单霍尔元件，这使得它对封装应力十分灵敏，而四霍尔元件则使这些传感器愈加安稳和超卓。这些新式的高灵敏度锁存器是专门为无刷直流电机规划的。它的特色有：宽温度规模，高灵敏度，紧凑型规划（有SOT-23和TO-92两种封装供客户挑选），双极锁存型磁性元件（在整个运用温度规模内均能坚持功用安稳），宽电压规模，内置反向电压功用，契合ROHS规范的资料，所有这些优秀特性对各类工业运用中的无刷电流电机而言都十分重要。霍尼韦尔传感器配有牢靠的高磁灵敏度开关点，而且，其霍尔元件上也未运用斩波安稳技能。霍尼具有的这些特性使得传感器能够输出完好的信号，缩短锁存呼应时刻至20微秒。
电动车操控试验图
霍尔传感器对电动车调速转把
调速转把望文生义是电动车的调速部件，这是一种线性调速部件，款式许多但作业原理是相同的。它一般坐落电动车的右边，既骑行时右手的方向，电动车转把的滚动较度规模在0—30度制之间。转把与闸把的信号特征：转把的方式、信号特征及其信号改制。
电动车的转把有3根引线：别离是电源（细红 +5V），地线（细黑），转把调速信号线（线形接连改动信号 细绿）。电动车上运用的转把有光电转把和霍耳转把两种，现在选用霍耳转把的电动车占绝大多数。 常见线性霍尔元件类型有：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，线性扩大器和射极跟从器组成，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磁极呈现在霍尔传感器符号面时，将驱动输出高于零电平；N磁极将驱动输出低于零电平；瞬时和份额输出电压电平决议与器材最灵敏面的磁通密度。进步电源电压可增加灵敏度。产品特色：体积小、精确度高、灵敏度高、线性好、温度安稳性好、牢靠性高。霍耳转把输出电压的巨细，取决于霍耳元件周围的磁场强度。滚动转把，改动了霍耳元件周围的磁场强度，也就改动了霍耳转把的输出电压。
在电动车上运用的霍耳转把的信号有以下几种：转把的品种 输出电压，正把/5V供电，反把／5V供电，单霍耳转把 1.1-4.2（最多） /4.2-1.1（少数）；单霍耳转把 2.6-3.7（很少） /3.7-2.6；单霍耳转把 1-2.5/ 2.5-1；单霍耳转把2.5-4/4-2.5；双霍耳转把 0-5/5-0；光电转把 0-5（少数）/ 5-0。其间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，现在市场中存在很少，已成为现实中的非标产品，这种非标的转把在前期的电动车上运用比较多。因而现在市场上通用的操控器绝大多数是辨认1-4.2V转把信号的产品。当电动车的转把或操控器需求修理替换时，一旦遇到转把信号与操控器不匹配的状况时，这就需求对转把进行改制，使其输出信号能匹配操控器。转把输出信号改制：将转把拆开，改动转把里边磁钢作业面的极性，就能够改动转把输出的电位。假如转把内有两个磁钢，别离将两个磁钢都转180°，再装好；假如转把内只要1个磁钢，将磁钢取出，回转180°后，装好转把，这样就改动了转把里边霍耳元件作业磁场的开始方位，然后完成了转把输出信号的改制。 确定转把的转把上加了一个机械开关按钮，能够在操控器的操控下作为方式转化按钮，用于1:1助力，电动，定速，毛病自检的方式转化。
霍尔传感器对电动车刹把
转把信号是电动车电机旋转的驱动信号，刹信号是电机中止滚动的制动信号。电动车规范要求电动车在刹车制动时，操控器应能主动堵截对电机的供电。因而电动车闸把上应该有闸把方位传感元件，在有捏刹车把动作时，将刹车信号传给操控器，操控器接受到刹车信号后，当即中止对电机的供电。
电动车闸把的方位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，适用于低电平刹车操控器。关于支撑高电平刹车的操控器为一条接+12V，另一条接断电线。 霍耳型三条引出线别离：刹车线（细蓝 +5V），负极（细黑），剩下的一条为断电线。常见单极性开关霍尔元件类型的类型有：AH41/ AH3144/ A3144/ A3282。
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翻开，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。刹车信号凹凸电位的改动，是操控器辨认电动车是否处于刹车状况，然后判别操控器是否给电机供电。当电动车的闸把或操控器需求修理替换时，会遇到闸把信号与操控器不匹配的状况时，这就需求对闸把进行改制，使其输出信号能匹配操控器。因而在修理实践中，不管刹把的方式怎么，也不管操控器辨认何种刹车信号，应做到能对各种方式的刹车信号进行恰当改善，以匹配成操控器能辨认的信号。
