汽车上常用的霍尔传感器的工作原理基于霍尔效应。简单来说,当固体材料中的载流子在外部磁场作用下因洛伦兹力发生偏转时,在材料两侧会形成电势差,即霍尔电压。
霍尔传感器需要供电,产生的霍尔电压非常小,需要通过放大电路放大才能使用。放大后可以输出数字信号,例如高低电平状态。
常见的霍尔传感器类型有开关型和锁键型。开关型传感器在靠近的磁体磁场强度大于 Bop 时输出低电平,小于 Brp 时输出高电平,反向磁极不会改变输出状态。锁键型传感器则需要引起霍尔输出电压变化的条件分布在 0 轴两侧且对称,Bop 等于 |Brp|。要改变输出状态,需施加反向磁场且强度大于 Brp。
在汽车中,霍尔传感器有着广泛的应用。例如,无刷电机控制通过在转子上加三个霍尔传感器反馈位置,实现换向。此外,发动机的凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、ABS系统、点火系统和车身控制系统等也依赖于霍尔传感器。
总之,霍尔传感器在汽车中发挥着重要作用,了解其工作原理和类型有助于更好地理解汽车电子系统的运行。