新型电磁感应式无源触发器分析与设计

针对混合型限流熔断器中电子触发器存在的有源触发和不能全范围分断问题,该文提出了一种能够实现无源供电且具备全范围分断能力的新型电磁感应式无源触发器方案。首先介绍了新型触发器的工作原理,开展了自感应供电、幅值整定两个内容的分析设计;然后利用有限元仿真软件将电磁场和电路进行耦合建模,基于该模型分析了铁芯线圈磁感应强度随位置的变化特性;提出了采用单霍尔芯片进行短路电流幅值判断的方法,减小了芯片的功耗,从而解决了新型触发器在低上升率工况下感应供电不足的问题;同时为了提高触发器的可靠性,设计了延时控制电路;最后根据设计参数制造样机,在短路判断幅值10 kA的限流条件下分别对混合型限流熔断器进行了8 A/μs最小短路电流上升率和33 A/μs最大短路电流上升率的检测试验,试验结果验证了分析设计方法的可行性和有效性。

电子硅胶对霍尔芯片性能改善的研究

封装结构应力失衡导致的霍尔芯片形变会造成霍尔灵敏度温漂和零点输出等性能变差。通过在芯片和塑封体之间增加电子保护硅胶层,可优化形变问题,使相关性能得到改善。首先测得电子硅胶和环氧塑封料的热膨胀系数,利用仿真软件计算得到2组芯片(有电子硅胶组和对照组)霍尔元件所受应力值,然后对制备得到的2组芯片实物进行云纹测试、超声扫描和电性能测试。结果表明,有电子硅胶芯片在实验温度区间翘曲度变化更加收敛,可靠性试验后,声扫没有分层失效问题;灵敏度温漂测试数据表明,有电子硅胶组在各温度点都有更好的收敛性,在45℃时收敛改善最为明显,标准差值从6.40改善至2.32;零点输出数据表明,有电子硅胶组在各温度点数据更接近目标值(2.5mV),其均值与目标差值从1.6E-3提升至1.2E-3。

工业CT成像技术在霍尔电流传感器质量检测中的应用

使用工业CT技术监测了霍尔电流传感器排针注塑体间的异物形态,并检测了二次注塑芯片中的引线弯曲、拉弧、球键合情况。通过CT图像分析,计算了针间异物的长宽尺寸,分析了形成机理,在此基础上,对排针注塑工艺进行制程改进。对分析难度大、体型微小的霍尔芯片,计算得到其注塑体内引线的弧长、弧高、弯曲角度、焊球直径等参数,进而对键合压力、烧球参数和工具做出调整,增加连接引线工艺的稳定性。使用工业CT技术提供的检测信息改善了霍尔电流传感器的制造工艺和环境,提高了器件的可靠性,提升了产品质量。

国产化速度传感器丢失脉冲导致动车组在线滑行故障分析及改进

针对安装国产化速度传感器的某动车组在线运行中出现的滑行故障,文章通过在线故障数据分析、原因分析及试验,确定了引起BCU报滑行故障的原因是列车过分相时速度传感器存在丢失脉冲导致。通过在速度传感器上施加浪涌电压模拟故障,并对速度传感器电路进行分析及对比验证,提出了有效的改进措施,即取消霍尔芯片前端的分压电阻。经运行考核,改进后的速度传感器在线运行良好,满足在线运行要求。

霍尔手柄磁铁选型与线性误差仿真分析

文中针对采用三维霍尔芯片MLX90333的电控手柄,借助COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件建立简化的手柄模型,在保持手柄转动中心与芯片相对位置不变的情况下,设置手柄摇杆顶端的磁铁为不同直径,并运用COMSOL的参数化扫描功能对手柄摇杆绕Y轴从-20°~20°的转动过程仿真分析,得到不同磁铁直径时霍尔芯片输出的信号曲线,分析芯片输出线性变化趋势与磁铁直径的关系,将仿真数据导出计算得到不同磁铁直径对应的霍尔芯片输出线性误差值,当磁铁直径为φ8时,线性误差值最小为-1.6%。

基于A44E集成霍尔元件的PWM调速控制系统设计

以典型单片机STC89C52为智能控制核心,设计一款新型直流电机PWM调速控制系统。该系统利用STC89C52单片机内部定时中断的功能,产生PWM不同占空比的信号,从而控制数字直流电机调速系统,实现电机的启停、加速和减速、正转和反转等功能。整个系统由STC89C52单片机、直流电源、LCD1602液晶显示屏、A44E集成霍尔元件、键盘电路等主要部分构成,使用霍尔元件对直流电机的转速进行测量,经过分析处理后将测量值通过液晶屏显示出来,简便而直观。

CTI42502注水测调仪器流量测量系统设计

为提高油田中后期注水开采效果,各油田均已采用精细化分层注水。精细化分层注水不仅要求井下测调仪器具有精细的调节功能,同时还要进行准确的流量测量。研制了一种注水测调仪器流量测量系统,采用TDC-GP22超声流量芯片,优化流量测量算法,解决了流量测量精度难题;同时采用开关霍尔传感器感应调节头旋转的角度,实现了注水水嘴开度的准确调节。室内实验和现场应用表明,该设计符合测量精度要求,满足现场注水测调测井的需要。

霍尔传感器信号采集与显示系统设计

随着传感器技术的不断发展,如何更好地对信号进行处理越来越重要。利用霍尔传感器产生的电压作为输入信号,经单片机采集并进行A/D转换和串行通信后,最终在PC机上显示出来。该系统采用的软硬件实现方法,操作过程简单方便,得到结果与示波器上显示的曲线相符,具有重要的参考价值。

一种新型机器人关节位置传感器的研制

为了满足机器人小型化、轻型化的要求,利用磁钢霍尔元件体积小、质量轻和非接触的特点,将其作为机器人关节和电机角度的测量单元,并采取特殊的机械结构,研制了一种新型的关节位置传感器。传感器具有2个测量单元,能够同时测量关节和电机的角度,关节位置测量单元可以用较高精度的电机位置测量单元实现动态标定,标定试验得到传感器精度为±3.08%,重复精度为±1.95%。传感器的2个测量电路安装在同一印刷电路板上,共用电源和A/D电路,具有较高的集成度和可靠性。

智能霍尔效应水流量测试仪

介绍了智能霍尔效应水流量测试仪的工作原理、硬件电路和软件系统。该测试仪以单片机为核心,以霍尔半导体元件为流量测试磁敏传感器,自动完成水流量信号的转换、采集、数据处理和数据存贮。测试结果由 LED数码显示器显示。配有 RS-232通讯接口,读数直观,通讯方便。适用于在工业测控系统中检测水流量。

基于AT89S51单片机的出租车计价器系统设计

以AT89S51单片机为核心器件,附加A44E霍尔传感器测距,实现对出租车的计价统计。采用AT24C02实现在系统掉电时保存单价和系统时间等信息,输出采用8段数码显示管。用该电路设计的计价器不但能实现基本的计价,而且还能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价,同时在不计价的时候还能作为时钟为司机提供方便。

AS5040在角度测量中的应用

阐述了角度传感器芯片AS5040的工作原理、使用方法、硬件和软件设计,介绍了在太阳能电池充电控制系统中的应用。该芯片具有模拟和数字接口,可与磁钢、微处理器组成一体化智能传感器。实验表明:AS5040在该系统测量中的最大误差为1.8°,达到了设计要求,可广泛地应用在非接触角度测量领域。

基于霍尔元件的布匹长度自动记录与控制仪

按照霍尔元件的工作原理设计了布匹长度测量传感器,利用89C5 2单片机定时器/计数器和A、B两相脉冲信号实现了可逆计数。同时给出了硬件原理图和软件结构框图。

智能化霍尔效应实验仪

本文介绍了单片计算机控制的组合多功能霍尔效应实验仪的原理、结构、功能特点 .

基于霍尔传感器的转速系统设计

为了在灰尘大、油污重的工业环境中快速准确测量旋转设备转速,以单片机AT89C52为数据处理核心,采用UGN3144霍尔传感器为数据采集模块,利用霍尔效应及单片机技术,采用M/T测速法设计了一种转速测量系统。UGN3144首先把转速转换为电压信号,经整形电路送入AT89C52单片机,单片机采用定时器定时中断的方法实现计数,对测量数据进行计算得到转速数据,送液晶显示器显示测量结果。测试结果表明:系统的测量精度较高,能够满足实际的测试需要,有一定的实用价值。

霍尔效应实验的智能化

利用单片系统控制霍尔效应实验过程 ,智能化地验证霍尔效应理论、测量给定元件的霍尔灵敏度 ,并且通过磁场的变化模拟了实际的控制系统 ,从而使学生对霍尔效应的理论。

基于单片机的矿车监控仪设计

介绍了矿车监控仪的设计方法和工作流程。详细阐述了各关键部件的组成和软件的工作流程。该系统以单片机为核心,装载霍尔传感器获知速度,具有显示、存储功能。通过现场使用,说明了该矿车监控仪能够满足煤矿安全生产的需要,具有较好的应用前景。

基于单片机的电机转速测量系统的设计

为了研制简单可靠的直流电机测速装置,提出了基于单片机和集成芯片设计电机转速测量系统的方案。介绍了霍尔传感器测速的工作原理,设计了系统的硬件电路和软件。该系统以AT89S51单片机为核心,主要包括电源模块、按键模块、转速测量电路模块和显示模块等,通过将脉冲信号送入单片机系统进行计数运算,并将转速测量结果显示在LED上。运行试验表明,系统结构简单,工作稳定可靠,满足电机的测速要求。

基于单片机的齿轮转速测量系统

齿轮转速是工业生产中的重要参数。设计了一种基于单片机的高精度齿轮转速测量系统,该系统以集成式霍尔齿轮传感器为敏感元件,单片机为控制核心实现了齿轮转速的高精度测量。

基于VB的霍尔传感器性能测试系统设计

应用VB高级语言的图形功能和在RS-232串行通讯方面的功能,设计了霍尔传感器性能测试系统,可以多方案全自动地进行工作,是一种图形化的智能测试装置。