霍爾傳感器的應(yīng)用非常的廣泛，在航空航天技術(shù)，醫(yī)療技術(shù)，交通運輸，工業(yè)以及測量和測試等諸多領(lǐng)域都做出了重大的的貢獻。目前應(yīng)用領(lǐng)域比較活躍的就是電動自行車領(lǐng)域。

霍爾傳感器對電動車調(diào)速轉(zhuǎn)把

調(diào)速轉(zhuǎn)把是電動車的調(diào)速部件，這是一種線性調(diào)速部件，樣式很多但工作原理是一樣的。它一般位于電動車的右邊，既騎行時右手的方向，電動車轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動較度范圍在0-30度制之間。轉(zhuǎn)把與閘把的信號特征：轉(zhuǎn)把的形式、信號特征及其信號改制。

正常的無刷控制器的電機接線有36種接線法，其中只有5種才能可以轉(zhuǎn)動，其中有反轉(zhuǎn)的。一般電動車霍爾接法：紅線是正極，黑線負極，黃綠藍是信號輸出，也是電機的相位，電機不轉(zhuǎn)時可以調(diào)這三根線也可以調(diào)電機的三根線，最基本的一種是顏色順序依次對接，每接一次，打開電源，再輕輕轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，看電機轉(zhuǎn)動狀態(tài)是不是正常，直到能正常轉(zhuǎn)動為止。

圖片來源：機械資料網(wǎng)

電動自行車的騎行者通過轉(zhuǎn)動右手的轉(zhuǎn)把來調(diào)節(jié)電動自行車的行駛速度。當旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)把后，帶動內(nèi)部磁鋼轉(zhuǎn)動從而使磁場產(chǎn)生變化。而轉(zhuǎn)把內(nèi)的霍爾IC將根據(jù)該磁場強度和極性不同，輸出不同的電壓值，不同的電壓值作為速度信號送到控制器中，進而控制電動機的旋轉(zhuǎn)速度，霍爾IC是霍爾元件與放大電路集于一體的半導(dǎo)體器件。

線性霍爾電路由電壓調(diào)整器，霍爾電壓發(fā)生器，線性放大器和射極跟隨器組成，其輸入是磁感應(yīng)強度，輸出是和輸入量成正比的電壓。靜態(tài)輸出電壓(B=0GS)是電源電壓的一半左右。S磁極出現(xiàn)在霍爾傳感器標記面時，將驅(qū)動輸出高于零電平;N磁極將驅(qū)動輸出低于零電平;瞬時和比例輸出電壓電平?jīng)Q定與器件最敏感面的磁通密度。提高電源電壓可增加靈敏度。產(chǎn)品特點：體積小、精確度高、靈敏度高、線性好、溫度穩(wěn)定性好、可靠性高?；舳D(zhuǎn)把輸出電壓的大小，取決于霍耳元件周圍的磁場強度。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，改變了霍爾元件周圍的磁場強度，也就改變了霍爾轉(zhuǎn)把的輸出電壓。

在電動車上使用的霍爾轉(zhuǎn)把的信號有以下幾種：轉(zhuǎn)把的種類輸出電壓，正把/5V供電，反把/5V供電，單霍爾轉(zhuǎn)把1.1-4.2(最多)/4.2-1.1(少量);單霍爾轉(zhuǎn)把2.6-3.7(極少)/3.7-2.6;單霍爾轉(zhuǎn)把1-2.5/2.5-1;單霍爾轉(zhuǎn)把2.5-4/4-2.5;雙霍爾轉(zhuǎn)把0-5/5-0;光電轉(zhuǎn)把0-5(少量)/5-0。其中最常用的是以下兩種信號的轉(zhuǎn)把：1-4.2V(俗稱正把)，4.2-1V(俗稱反把)。兩種信號的轉(zhuǎn)把中，是1.0V～4.2V的轉(zhuǎn)把占絕大多數(shù)。目前市場上通用的控制器絕大多數(shù)是識別1-4.2V轉(zhuǎn)把信號的產(chǎn)品。

當電動車的轉(zhuǎn)把或控制器需要維修更換時，一旦遇到轉(zhuǎn)把信號與控制器不匹配的情況時，這就需要對轉(zhuǎn)把進行改制，使其輸出信號能匹配控制器。轉(zhuǎn)把輸出信號改制：將轉(zhuǎn)把拆開，改變轉(zhuǎn)把里面磁鋼工作面的極性，就可以改變轉(zhuǎn)把輸出的電位。如果轉(zhuǎn)把內(nèi)有兩個磁鋼，分別將兩個磁鋼都轉(zhuǎn)180°，再裝好;如果轉(zhuǎn)把內(nèi)只有1個磁鋼，將磁鋼取出，反轉(zhuǎn)180°后，裝好轉(zhuǎn)把，這樣就改變了轉(zhuǎn)把里面霍爾元件工作磁場的起始位置，從而實現(xiàn)了轉(zhuǎn)把輸出信號的改制。鎖定轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)把上加了一個機械開關(guān)按鈕，可以在控制器的控制下作為模式轉(zhuǎn)換按鈕，用于1：1助力，電動，定速，故障自檢的模式轉(zhuǎn)換。

線性霍爾傳感器的選擇

線性位置檢測通過線性霍爾IC實現(xiàn)。線性霍爾IC的輸出電壓與穿過其本身的磁場強度成正比，在靜態(tài)(無磁場)時，靜態(tài)輸出電壓等于工作電壓的一半，根據(jù)磁場特性和強度其輸出電壓上升或下降。通過磁場強度的變化可以得知相應(yīng)位置數(shù)據(jù)的改變，輸出電壓與感應(yīng)到的磁場極性和強度的關(guān)系固定。

輸出曲線

霍爾傳感器對電動車剎把

轉(zhuǎn)把信號是電動車電機旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動信號，剎信號是電機停止轉(zhuǎn)動的制動信號。電動車標準要求電動車在剎車制動時，控制器應(yīng)能自動切斷對電機的供電。因此電動車閘把上應(yīng)該有閘把位置傳感元件，在有捏剎車把動作時，將剎車信號傳給控制器，控制器接受到剎車信號后，立即停止對電機的供電。

電動車閘把的位置傳感元件有機械式微動開關(guān)(分機械常開和機械常閉兩種)和開關(guān)型霍耳感應(yīng)元件(分剎車低電位和剎車高電位兩種)兩種。機械開關(guān)型有兩條引線一條接負極另一條接斷電線，適用于低電平剎車控制器。對于支持高電平剎車的控制器為一條接+12V，另一條接斷電線。霍耳型三條引出線分別：剎車線(細藍+5V)，負極(細黑)，剩余的一條為斷電線。

圖片來源：機械資料網(wǎng)

電子剎把的剎車開關(guān)是由霍爾元件和磁鋼組成的，其原理和無刷電機的霍爾一樣，都是開關(guān)型的，霍爾元件靠感應(yīng)磁鋼的位置來輸出高低電平信號，如捏住剎把后，霍爾元件和磁鋼位置對應(yīng)準確，輸出高電平信號，信號驅(qū)動控制器內(nèi)部的電子開關(guān)電路 （ＮＰＮ三極管組成），將轉(zhuǎn)速信號與地旁路．還有一種是捏住后輸出低電平信號，它驅(qū)動控制器內(nèi)部由ＰＮＰ三極管組成的電子開關(guān)電路，將"轉(zhuǎn)速信號"與地旁路，機械剎把就很好理解了，內(nèi)部就是一個"常開開關(guān)"，捏住剎把后開關(guān)閉合，將轉(zhuǎn)速信號與地旁路。

電子剎把中霍爾開關(guān)選型：

霍爾開關(guān)& 鎖存

磁傳感器中，利用霍爾效應(yīng)原理制成的傳感器被稱為霍爾傳感器。霍爾開關(guān)是將霍爾元件的輸出與設(shè)定的閾值進行比較，并輸出高低電平信號。按照對磁通密度極性和變化的要求，可具體分為單極型，全極型和鎖存型。

單極型

只對單個磁極（N極或S極）有響應(yīng)。

全極型

對單個磁極皆有響應(yīng)，不區(qū)分N極或S極，便于安裝。

鎖存型

必須跨越0 Gauss點，以實現(xiàn)開關(guān)動作，同時需要N極和S極。

單極型

霍爾開關(guān)& 鎖存

全極型

審核編輯 ：李倩