电位差UH称为霍尔电压,可用下式表示:
UH=RHIcB/d
式中:RH—霍尔系数,d—材料厚度,Ic—输入电流,B—磁感应强度。 霍尔电势的表达式为: UH=KHIB 霍尔电势的大小正比于控制电流I和磁感应强度B,霍尔器件的灵敏度KH是表征在单位磁感应强度和单位控制电流下输出霍尔电压大小的重要参数,一般要求它越大越好,KH与材料的性质以及尺寸有关。
霍尔器件的结构:霍尔器件可以用单晶片或薄膜两种材料制成,其结构很简单。
单晶型器件由霍尔单晶片,引线和壳体组成,霍尔单晶片一般采用N型锗,锑化铟或砷化镓等单晶半导体材料,是一块长方形薄片,如图所示:
控制电流沿长边方向流动,两个端面上焊有两根控制电流端引线(图中1和1`),在与电流方向垂直的边中间焊有两根霍尔电压输出端引线。焊接处要求接触电阻小,呈纯电阻性质,即欧姆接触。霍尔片一般用非磁性金属,陶瓷或环
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氧树脂封装。
霍尔器件的基本电路,如下图:
控制电流由电源E供给,R为调节电阻,调节控制电流的大小。霍尔输出端接负载电阻Rf。Rf可以是一般电阻,也可以是放大器的输入电阻或指示器内阻。在磁场和控制电流的作用下,负载就有电压输出。在实际使用时电流I或磁场B,或者两者同时作为信号输入,而输出信号则正比于I或B,或者正比于他们的乘积。
由于霍耳效应的时间很短,因此控制电流用交流时,频率可以很高。在实际应用中,霍耳器件可以在恒压恒流条件下工作,其特性不一样。如下图所示:
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件输出与磁场之间的关系特性。
1)Uh—I特性;
电磁特性:霍耳元件的电磁特性,包括控制电流与输出之间的关系;霍耳元
固定磁场B,在一定温度下,霍耳输出电势Uh与控制电流I之间呈线形关
系,直线的斜率称为控制电流的灵敏度,用Ki表示。按照定义,控制电流灵敏度ki为:
Ki=(Uh/I)B恒定,由Uh=KhIB,可得到Ki=KhB
由上式可知,霍耳器件的灵敏度Kh越大,控制电流灵敏度也就越大。
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2)Uh-B特性:
固定控制电流,元件的开路霍耳输出随磁场的增加并不完全呈线性关
系,而有所偏离,通常霍耳器件工作在0.5Wb/m以下时,线性较好。
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2
第五章:电源模块设计
电源是电子设备中必不可少的组成部分,但不同系统可能会有不同的要求,既能适应电源的共性,又能根据使用要求灵活选用发展迅速的各类集成电源器件,且获得广泛应用。
稳压电源是单片机测控系统的重要组成部分,它不仅为测控系统提供多路电源电压,还直接影响到系统的技术指标和抗干扰性能。近年来,传统的线性稳压电源正逐步被高效率的开关稳压电源所取代。特别是单片开关稳压电源的迅速推广应用,为设计新型、高效、节能电源创造了良好的条件。本章首先介绍线性集成稳压器,再具体介绍稳压电路的各部分功能。
传统线形三端稳压器件具有使用灵活,调整率高,纹波抑制大等诸多优点,最为大家所熟悉。
第一节:线形直流稳压芯片简介。 1.通用固定正稳压器件
CW7800/CW78M00/CW78L00系列三端正稳压器 CW7800/CW78M00/CW78L00
都是系列三端固定正稳压器,有
5V,6V,9V,12V,15V,18V和24V七种不同的固定输出电压,广泛用于各种电子设备中。最大输出电流分别是1.5A(CW7800系列),0.5A(CW18M00系列),0.1A(CW78L00系列)。 1)
主要性能:
。输出电压:5V 6V 9V 12V 15V 18V 24V
。最大输出电流:1.5A(CW7800系列) 0.5A(CW78M00系列) 0.1A(CW78L00
系列)。 。失稳电压:2 V 。内部过热载保护 。内部过流,短路保护 。输出晶体管安全区保护 2)
引脚图:
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