随着社会的发展,传统接触式传感器不断显露出局限性,为弥补接触式传感器的不足,霍尔传感器得到大力发展,由于具备无触点,功耗小,结构牢固,寿命长等优点,被广泛应用在电子控制系统中,如今,汽车霍尔传感器取代传统接触式传感器已成大势所趋。
目前,由于我国汽车传感器技术起步较晚,目前产业整体水平仍然较低,没有形成系列化,配套化,尚未形成独立产业,霍尔传感器尤其是高端汽车传感器仍依赖进口。
霍尔元件结构主要可分以下三种:。
1.汽车一维霍尔传感器,霍尔电流传感器用于测量垂直于元件表面的磁场,噪声低,稳定性高。
2.汽车二维霍尔传感器,在芯片上同时集成两个一维霍尔元件,制成的霍尔传感器就可以同时测量磁场同一平面的两个分量,其最大优点是测量角度几乎不受永磁体位置的影响,允许比较大的封装误差和温度波动。
3.汽车三维霍尔传感器,在传统的CMOS芯片表面沉积一层集磁材料,既可以感应垂直方向,也可以感应平行于芯片表面的磁场强度,实现360度测量,能额外放大霍尔元件区域内的磁场,提高灵敏度。
优化集成电路,则主要通过消除零位误差和温度补偿,来有效提高汽车霍尔霍尔电流传感器传感器精度。
1.针对消除零位误差,典型技术是冗余设计,采用两个相对偏置的霍尔元件并联,不等位电势被抵消,有效提高霍尔传感器精度,与其原理类似,还可采用4个霍尔元件并联,以及采用多个霍尔元件并联。
2.针对温度补偿,一方面可以设置电阻等元件形成温度补偿电路,一方面可以在检测用霍尔元件附近配置温度监控用霍尔元件,通过运算电路进行抵消霍尔电压的温度特性的运算。
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔于1879年在研究金霍尔电流传感器属的导电机构时发现的。
霍尔传感器用途:霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法,通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型,载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
目前,人类社会正逐渐由工业化时代向信息化时代迈进.作为感知,采集,转换,传输和处理各种信息必不可少的功能器件之传感器.已成为与微机同等重要的技术工具,特别是霍尔效应磁敏传感器一问世.就因它的高可靠性.高灵敏度和好的温度稳定性.在工业,军事和科学技术各领域得到广泛的应用,显示了其强大的生命力。
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