在汽車電路上經(jīng)常可以看到“霍爾”這個(gè)名稱,例如桑塔納2000點(diǎn)火系統(tǒng)就有一只
霍爾傳感器,專門給發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)提供電壓信號。那么霍爾器傳感器起到什么作用呢?
這里涉及一個(gè)“霍爾效應(yīng)”的問題,霍爾效應(yīng)在應(yīng)用技術(shù)中特別重要?;魻柊l(fā)現(xiàn),如果對位于磁場(B)中的導(dǎo)體(d)施加一個(gè)電壓(Iv),該磁場的方向垂直于所施加電壓的方向,那么則在既與磁場垂直又和所施加電流方向垂直的方向上會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)電壓(UH),人們將這個(gè)電壓叫做霍爾電壓,產(chǎn)生這種現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)。根據(jù)霍爾效應(yīng)做成的霍爾器件,就是以磁場為工作媒體,將物體的運(yùn)動(dòng)參量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電壓的形式輸出,使之具備傳感和開關(guān)的功能。
迄今為止,已在現(xiàn)代汽車上廣泛應(yīng)用的霍爾器件有:在分電器上作信號傳感器、ABS系統(tǒng)中的速度傳感器、汽車速度表和里程表、液體物理量檢測器、各種用電負(fù)載的電流檢測及工作狀態(tài)診斷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸角度傳感器、各種開關(guān)等等。
例如汽車點(diǎn)火系統(tǒng),設(shè)計(jì)者將霍爾傳感器放在分電器內(nèi)取代機(jī)械斷電器,用作點(diǎn)火脈沖發(fā)生器。這種霍爾式點(diǎn)火脈沖發(fā)生器隨著轉(zhuǎn)速變化的磁場在帶電的半導(dǎo)體層內(nèi)產(chǎn)生脈沖電壓,控制電控單元(ECU)的初級電流。相對于機(jī)械斷電器而言,霍爾式點(diǎn)火脈沖發(fā)生器無磨損免維護(hù),能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境,還能精確地控制點(diǎn)火正時(shí),能夠較大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,具有明顯的優(yōu)勢。
用作汽車開關(guān)電路上的功率霍爾電路,具有抑制電磁干擾的作用。許多人都知道,汽車的自動(dòng)化程度越高,微電子電路越多,就越怕電磁干擾。而在汽車上有許多燈具和電器件,尤其是功率較大的前照燈、空調(diào)電機(jī)和雨刮器電機(jī)在開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生浪涌電流,使機(jī)械式開關(guān)觸點(diǎn)產(chǎn)生電弧,產(chǎn)生較大的電磁干擾信號。采用功率霍爾開關(guān)電路可以減小這些現(xiàn)象。
霍爾器件通過檢測磁場變化,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵?,可用于監(jiān)視和測量汽車各部件運(yùn)行參數(shù)的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉(zhuǎn)速等等,并可將這些變量進(jìn)行二次變換;可測量壓力、質(zhì)量、液位、流速、流量等?;魻柶骷敵隽恐苯优c電控單元接口,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測。目前的霍爾器件都可承受一定的振動(dòng),可在零下40攝氏度到零上150攝氏度范圍內(nèi)工作,全部密封不受水油污染,完全能夠適應(yīng)汽車的惡劣工作環(huán)境。