接近开关HJK-12-NO（霍尔传感器）
2025年04月23日 08:44:29
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接近开关HJK-12-NO（霍尔传感器）是根据霍尔效应原理制成的新型自动化开关器件。是以永磁体或导磁体作为触发媒介的无触点电子开关，通过霍尔效应元件接受磁力线的信号，经放大、整形后控制输出状态的通断。由霍尔开关电路、保护器、状态指示灯、防水外壳等组成，可将磁讯号转换成数字电压输出。是实现位置控制、状态控制、测速、计数、方向鉴别、自动保护的优选品种。其检测对象须是磁性物体。
产品特点：
1、 响应频率高
2、重复定位精度高
3、 输出波形纯净、性能稳定
4、带工作状态指示
5、稳定、可以在油污、粉尘、振动和温差大的恶劣环境中可靠工作
6、 可以设置多重保护功能：反向性保护，浪涌电压保护和过热保
7、 多种工作模式：常开、常闭、自锁、NPN输出
接近开关HJK-12-NO（霍尔传感器）电路的原理
当将块通电的半导体薄片垂直置于磁场中时，薄片两侧由此会产生电位差，此现象称为霍尔效应。此电位差称为霍尔电势，电势的大小E=KIB/d，式中K是霍尔系数，d为薄片的厚度，I为电流，B为磁感应强度。图1示出霍尔效应的原理：在三维空间内，霍尔半导体平板在XOY平面内，它与磁场方向垂直，磁场指向Y轴的方向，沿X轴方向通以电流I，由于运动的电荷与磁场的相互作用，结果在Z轴方向上产生了霍尔电势E，般其值可达几十毫伏。为此，将霍尔元件与电子线路集成在块约2mm*2mm的硅基片上，就做成了温度稳定性好、可靠性高的霍尔集成电路。
电路的应用
霍尔集成电路具有无触点、无磨损、无火花、低功耗、寿命长、灵敏度高、工作频率高的特点，它能在各种恶劣环境下可靠稳定地工作。对于开关型霍尔IC，其基本的应用是作为种接近开关，如可用作霍尔无触点开关、限位开关、方向开关、压力开关、转速表等；线性型霍尔IC可用于非接触测距、无触点电位器、无刷马达、磁场测量的高斯计、磁力探伤等。
对于开关型霍尔IC，其输出端内部般为开路集电晶体管或开路发射输出器形式，因此它能方便地与各种负载配接，如可直接驱动晶体管、LED、光电耦合器、单双向晶闸管和小电流继电器等，并能和TTL及CMOS数字电路、PLC输入口、固态继电器、各种交直流电子开关接口。图5~图6示出各种驱动接口方式，其中图5中的霍尔IC为开路集电输出，图6中的霍尔IC为开路发射输出形式。
应用实例及电路
（1）霍尔电势E=KIB/d，在实用中k I d值都是固定的，E是B的线性函数，即把磁通量，由于线性霍尔集成电路的输出电量随其检测的磁感应强度而线性变化，所以用微安计即可测得磁场的高斯量。
（2）由于电场的存在必然产生磁场，同样地可以用线性霍尔IC来对交直流电流的变化进行检测。如图8标准磁铁芯有缺口，其上有线圈并通有检测电流，这时线圈产生的磁场即可被芯隙处的线性霍尔IC感测同时输出指示。利用这种方法还可进行过流，过压及欠压保护，其中霍尔IC亦可使用开关型的。
（3）在两块不同的性的磁铁中心的磁感应强度为零，放置其中的线性霍尔IC产生偏离某侧的位移时，霍尔IC的输出电压将与其位移量成正比，所以通过这种方法可测量使杆梁位移的力的大小。
（4）霍尔IC在无刷直流电机中代替电刷起电流换向作用，它克服了使用电刷所引起的噪声大，易磨坏，寿命短等缺陷，其中R是无刷电机的永磁铁转子。互相垂直的直径方向上的H1，H2是两块霍尔线性IC，它们分别控制四个能依次给定子线圈L1-L4提供电流的晶体管。
(5) 测量转数的方法如图11所示。把小磁铁固定在旋转体上，每转周霍尔IC便输出个脉冲，用计数器测量脉冲数便可得转数，单位时间内的转数即转速。
（6）图12为霍尔液位控制方法。在浮子上固定磁铁，当液位上升，磁铁靠近霍尔开关集成电路A时，A的状态翻转，控制电路使水泵停止工作，当池中液位下降使浮子上磁铁作用于霍尔开关B时，控制电路使水泵工作。
（7）无触点电位器的应用电路如图13所示。霍尔线性IC与双基二管组成张弛震荡器，该震荡器输出脉冲的形成及两个脉冲的间隔取决于霍尔IC的输出电压，用霍尔IC来控制双向可控硅的导通角，可以起到调功的作用。
（8）汽车电子点火器电路如图14所示。当汽车的起动磁钢作用于霍尔IC时，开关型IC即输出低电平，V1，V2突然截止，储存于L中的磁能在L，C2槽路产生震荡，形成约200V的交变电压，又经整个L升压产生15kV以上的高压，生成电火花，点燃汽车汽缸中的燃油。
（9）无触点交流开关如图15所示。当磁铁靠近霍尔开关IC时，SCR截止；磁铁离开后，单向可控硅导通，负载继续工作。
（10）无线防盗报警器如图16所示。门窗上的小磁铁靠近霍尔开关IC时，IC输出低电平，V因无扁置而截止；但当门窗发生位移时，小磁铁与IC分离，V通过R2获得偏置，电路起振，向外发出无线电报警信号。
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