[整理版]LM555CM介绍

[整理版]LM555CM介绍 【型号】:NJK-5002C 【品名】:霍尔传感器 【外形】:直径12毫米圆柱体 【检测距离】:10毫米(mm) 【工作电压】:直流6-36VDC 【输出方式】:NPN三线常开 一、霍尔传感器简介 NJK系列霍尔传感器是由电压调整器，霍尔电压发生器，差分放大器，施密特 触发器和集电极开路的输出极组成的磁敏传感器，其输入为磁感应强度、输 出是一个数字电压讯号。 二、特点 电源电压范围宽 频率高 寿命长，体积小，安装方便 能直接和晶体管及TTL.MOS等逻辑电路接口 三、型号及参数 型号:NJK-5002C 外形:M12mm圆柱体 输出方式:NPN三线常开型 检测距离:10mm 电源电压:5-24VDC,6-36VDC 输出电流:200mA 可检测物体:永磁体 开关频率:320KHZ 外壳材料:金属铜 M12X1X40 三线制 螺纹圆柱型 标准系列 埋人式安装 检测距离Sn [mm] 由感应磁铁决定，一般10mm 常开 NJK-5002C NPN 常闭 NJK-5002D 常开 NJK-5002A PNP 常闭 NJK-5002B 工作电压U[V] B 5-24 持续电流I[mA] L 6-200 开关频率 [H] Z320K 短路保护 无 极性保护 有 防护等级 Ip67 输出指示 LED 红色 工作温度 [?] -25…+70 连接方式 1.2m，PVC电缆 外壳材料 黄铜 霍尔传感器的工作原理 霍尔传感器具有胡:多优点:结构牢固、体积小、重苗轻、寿命长、安装方便、功耗小、频率高(可达IMHz)、耐震动、不怕灰尘,油污，水汽及盐雾等的污染或腐蚀。 现在常崩的霍尔传感器是利用硅集成电路工艺将霍尔元件和测量线路集成在一起的一 种集成霍尔传感器，如图11-12历示。集成霍尔传感器取消了传感器和测量电路之问的界限，实现了材料、元件、电路三化一体。集成霍尔传感器与分立传感器相比，由于减少了焊点，因此显著地提高了可靠性。 图11一12常见的霍尔传感器 集成霍尔传感器通常有三个引脚，即供电端、接地端、信号输出端，也有一些四个引脚的双输出L补型霍尔传感器。集成霍尔传感器的输出是经过处理的霍尔输出信号。在通常情蛀不敏感移动方向情况下，当外加磁场的南极(S极)接近霍尔传感器外壳上打有型号标志的一面时，作用到霍尔电路上的磁场方向为上E，输出电压会高于无磁场时的输出电压。反之，当磁场的N极接近霍尔传感器外壳上打有型号标志的一面时，输出电压降低。按照输出信号的形式，集成霍尔传感器可以分为线性集成霍尔传感器和开关型集成霍尔传感器两种类型。 1(线性集成霍尔传感器 线性集成霍尔传感器是把霍尔元件与放大线路集成在一起的传感器。其输出信号电压与加在霍尔元件上的磁感应强度成比例，当元件敏感面磁场强弱变化时，输出为1.0--4.2V连续线性变化(若电源供电为5V)。线性集成霍尔传感器的电路比较简单，用于精度要求不高的场合。线性集成霍尔传感器由霍尔元件、差分放大器和射极跟随器组成。其内部电路如图11-13所示。 幽11—13线性集成霍尔传感器内部电路 图11-13电路中，霍尔元件的输出信号经由VT1、VT2、R1,R5组成的第一级差分放大器放人后，再由VT3、VT6、R6、R7组成的第—(级差分放大器放大。第一级放大采用达林顿对管，射极电阻R8外接，适当选取R8的阻值，可以调整该极韵工作点，从向改变电路增益。在电源电压为9V、R8取2kQ时，全电路的增益可达1000倍左右，与分立元件霍尔传感 器相比，灵敏度大为提高。 线性集成霍尔传感器有很高的灵敏度和优良的线性度，适用于各种磁场检测。实际应用的线性集成霍尔传感器只有三个引脚，l脚通常为供电端，2脚为接地端，3脚为信号输出端。常用的线性集成霍尔传感器主要参数见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 11-2。 2(开关型集成霍尔传感器 开关型集成霍尔传感器是把霍尔元件的输出经过处理后输出一个高电平或低电平的数字信号，故开关犁集成霍尔传感器又称雀尔开关或霍尔开关电路或霍尔数字电路，由稳压器、霍尔片、差分放大器、施密特触发器及输出级组成，如图11-14所示。 稳压器的作用是当电源电压从3.5 --20V变化时，保证电路正常工作;霍尔片的作用是 将变化的磁信号转换成相应的电信号;差分放人器用来将霍尔电压发生器输出的微弱电压信号放大;施密特触发器用来将差分放大器输出的模拟信号转换成数字信号。 在外磁场的作用下，当磁感应强度超过导通阈值BOP时，霍尔电路输出管导通，输出低电平后，磁感应强度再增加，仍保持导通态。若外加磁场的磁感应强度值降低到释放点BRP 时，输出管截止，输出端输出高电平，故称BOP为工作点，BRP为释放点，称BOP-BRP=BH 为回差。划差的存在使不天电路的抗干扰能力增强。开关型集成霍尔传感器增强了开关电路的抗干扰能力，保证开关动作稳定，不产生振荡现象。常用的开关型集成霍尔传感器辛要参数见表11.3。 霍尔传感器的工作原理、分类及应用 更新时间:2011-06-10 11:45:06 霍尔传感器是一种磁传感器。用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础，是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。 一、霍尔效应霍尔元件 霍尔传感器 霍尔效应 如图1所示，在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压， 它们之间的关系为。 式中d 为薄片的厚度，k称为霍尔系数，它的大小与薄片的材料有关。上述效应称为霍尔效应，它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。 (二)霍尔元件 根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。 (三)霍尔传感器 由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。 霍尔传感器也称为霍尔集成电路，其外形较小，如图2所示，是其中一种型号的外形图。 二、霍尔传感器的分类 霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。 (一)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。 (二)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。 三、霍尔传感器的特性 (一)线性型霍尔传感器的特性 输出电压与外加磁场强度呈线性关系，如图3所示，可见，在B1,B2的磁感应强度范围内有较好的线性度，磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。 (二)开关型霍尔传感器的特性 如图4所示，其中BOP为工作点“开”的磁感应强度，BRP为释放点“关”的磁感应强度。 当外加的磁感应强度超过动作点Bop时，传感器输出低电平，当磁感应强度降到动作点Bop以下时，传感器输出电平不变，一直要降到释放点BRP时，传感器才由低电平跃变为高电平。Bop与BRP之间的滞后使开关动作更为可靠。 另外还有一种“锁键型”(或称“锁存型”)开关型霍尔传感器，其特性如图5所示。 当磁感应强度超过动作点Bop时，传感器输出由高电平跃变为低电平，而在外磁场撤消后，其输出状态保持不变(即锁存状态)，必须施加反向磁感应强度达到BRP时，才能使电平产生变化。 四、霍尔传感器的应用 按被检测对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测受检对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，这个磁场是被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量，例如速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电学量来进行检测和控制。 (一)线性型霍尔传感器主要用于一些物理量的测量。例如: 1(电流传感器 由于通电螺线管内部存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔传感器测量出磁场，从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。 霍尔电流传感器工作原理如图6所示，标准圆环铁芯有一个缺口，将霍尔传感器插入缺口中，圆环上绕有线圈，当电流通过线圈时产生磁场，则霍尔传感器有信号输出。 2(位移测量 如图7所示，两块永久磁铁同极性相对放置，将线性型霍尔传感器置于中间，其磁感应强度为零，这个点可作为位移的零点，当霍尔传感器在Z轴上作?Z位移时，传感器有一个电压输出，电压大小与位移大小成正比。 如果把拉力、压力等参数变成位移，便可测出拉力及压力的大小，如图8所示，是按这一原理制成的力传感器。 二)开关型霍尔传感器主要用于测转数、转速、风速、流速、接近开关、关门告知器、报警器、自动控制电路等。 1(测转速或转数 如图9所示，，在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢，霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处，圆盘旋转一周，霍尔传感器就输出一个脉冲，从而可测出转数(计数器)，若接入频率计，便可测出转速。 如果把开关型霍尔传感器按预定位置有规律地布置在轨道上，当装在运动车辆上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号的分布可以测出车辆的运动速度。 2(各种实用电路 开关型霍尔传感器尺寸小、工作电压范围宽，工作可靠，价格便宜，因此获得极为广泛的应用。下面列举两个实用电路加以说明: 电路1 防盗报警器 如图10所示，将小磁铁固定在门的边缘上，将霍尔传感器固定在门框的边缘上，让两者靠近，即门处于关闭状态时，磁铁靠近霍尔传感器，输出端3为低电平，当门被非法撬开时，霍尔传感器输出端3为高电平，非门输出端Y为低电平，继电器J吸合，Ja闭合，蜂鸣器得电后发出报警声音。 电路2 公共汽车门状态显示器 使用霍尔传感器，只要再配置一块小永久磁铁就很容易做成车门是否关好的指示器，例如公共汽车的 三个门必须关闭，司机才可开车。电路如图11所示，三片开关型霍尔传感器分别装在汽车的三个门框上，在车门适当位置各固定一块磁钢，当车门开着时，磁钢远离霍尔开关，输出端为高电平。若三个门中有一个未关好，则或非门输出为低电平，红灯亮，表示还有门未关好，若三个门都关好，则或非门输出为高电平，绿灯亮，表示车门关好，司机可放心开车。