霍尔供霍尔传感器的供电电压压多少伏

第3节 室内风机内部霍尔元件损坏室外机转一下就停

海信KFR-26GW/11BP挂式交流变频空调器在遥控开机后室外机运行一会就停机,室内风机一直高风运行

如图5-22左图所示,将空调器通仩电源遥控器开机后室内风机开始运行,主控继电器触点吸合向室外机输出交流220V约4s后压缩机运行,7s后运行12s后室内机主板主控继电器觸点断开,停止向室外机供电压缩机和室外风机停止运行,约3min后室内机主板主控继电器触点吸合后马上就断开

查看室内风机一直为超高风运行,测量绕组供电插座电压为交流220V和霍尔传感器的供电电压压相同,按压遥控器“风速”按键调至“低风”室内风机仍然以超高风运行。

如图5-22右图所示按压遥控器“传感器切换”键2次,调出故障代码室内机显示板组件“定时”灯亮,查看代码含义为“室内风機故障”说明室内机CPU检测不到室内风机输出的霍尔反馈信号。由于室内风机可以运行因此应检查霍尔反馈插座电压。

图5-22 室外机运行一會就停机和室内机显示板组件故障代码

2.测量霍尔反馈插座电压

如图5-23左图所示在室内风机运行时,使用万用表直流电压挡将黑表笔接霍尔反馈插座中黄色引线即直流地,红表笔接棕色引线即测量霍尔反馈霍尔传感器的供电电压压正常为直流5V,实测电压说明霍尔传感器嘚供电电压压正常

如图5-23右图所示,黑表笔不动(接直流地)红表笔接黑色引线测量霍尔反馈信号,正常为霍尔传感器的供电电压压一半即直流2.5V左右,实测电压为直流1.5V与正常值相差较多,判断霍尔反馈电路出现故障

图5-23 测量霍尔反馈插座霍尔传感器的供电电压压和反饋电压

3.拨动贯流风扇测量霍尔反馈电压

按压遥控器“开/关”按键关闭空调器,但不拔下电源插头即处于待机状态下如图5-24所示,手从出風框处伸入慢慢拨动贯流风扇PG电机中的转子也慢慢转动,同时使用万用表直流电压挡测量霍尔反馈电压正常应为跳动电压,即0V—5V—0V—5V變化而实测电压为稳压不变的直流1.5V,判断PG电机内部霍尔损坏

图5-24 用手拔动贯流风扇时测量霍尔反馈电压

拔下空调器电源插头,取下电控盒和蒸发器在取下PG电机盖板后,松开PG电机轴与贯流风扇的固定螺丝即可抽出PG电机,观察霍尔反馈引线由下盖处引出说明霍尔元件电蕗板位于电机的下部,使用平口螺丝刀轻轻撬开下盖如图5-25所示,即可看见电路板霍尔元件与转子上磁环相对应,取下电路板后可见電路板组成也很简单,由霍尔元件、3个电阻、1个电容组成电路原理图如图5-26所示。

图5-25 霍尔元件、磁环安装位置和电路板

如图5-27所示电路板仩为防止霍尔元件移动,使用一个塑料框用于固定使用烙铁焊下霍尔元件,其型号为40AF外观和三极管类似。它共有3个引脚①脚为供电(VCC),接直流5V;②脚为GND接直流电源地;③脚为输出端(VOUT)。

图5-27 霍尔元件在电路板的安装位置和40AF实物外观

如图5-28所示更换霍尔元件。由于沒有相同型号的霍尔元件更换使用外观与引脚功能均相同的44E代换。

剪去多余的引脚后安装霍尔元件电路板组装好拆下的PG电机,并将PG电機安装在室内机底座上面安装PG电机盖板、蒸发器、电控盒,恢复连接引线后将空调器通上电源但不开机即处于待机状态下如图5-29所示,掱从出风框处伸入慢慢拨动贯流风扇同时使用万用表直流电压挡测量霍尔反馈插座中输出引线(黑线)和地电压,实测为0.3V—5V—0.3V—5V跳动变囮遥控开机,室内风机运行测量霍尔反馈电压为稳定的直流2.7V,且室内风机转速随遥控器上风速控制变换低风时线圈电压约为交流120V。室内机主板向室外机供电后压缩机和室外风机一直运行不再停机,制冷恢复正常故障排除。

图5-29 测量霍尔反馈插座反馈电压

①霍尔元件笁作原理霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,用它可以检测磁场及其变化可在各种与磁场有关的场合中使用。应用在PG电机中时霍尔元件安装在电路板上,电机的转子上面安装有磁环在空间位置上霍尔元件与磁环相对应,转子旋转时带动磁环转动霍尔元件将磁感应信号转化为高电平或低电平的脉冲电压由输出脚输出,至主板CPUCPU根据脉冲电压计算出电机的实际转速,与目标转速相比较如有误差则改变光耦可控硅的导通角,从而改变PG电机的转速使之与目标转速相对应。

②电路板固定方式如图5-30所示,霍尔元件电路板安装在PG电機内部根据电机型号不同,安装的位置也不一样有些安装在电机上部,因此霍尔反馈引线从上部伸出;有些安装在电机下部引线从丅部伸出。

图5-30 霍尔元件电路板安装位置

在拆卸电机前应注意霍尔元件电路板的安装位置因为PG电机外壳通常为高强度的塑料制成,并且有些电机只能从一侧打开如果没有仔细观察就开始强拆,就会造成PG电机外壳被破坏或转子移动时顶坏霍尔元件电路板这时电机只能报废。

③霍尔元件固定方式本机霍尔元件由一个塑料框固定,在更换时其位置不会改变如果某些型号的霍尔元件电路板不带固定的塑料框,如图5-31所示在安装时应将霍尔元件尽量靠前和竖直。在实际维修过程中如果安装霍尔元件时向后靠约0.5cm,便不能接收PG电机转子磁场感应信号输出端电压一直为直流5V或0V,安装开机后CPU同样检测不到霍尔反馈信号

图5-31 霍尔元件安装方法

④霍尔元件电路板12V供电。霍尔元件霍尔传感器的供电电压压通常为直流5V在空调器通上电源但不开机即待机状态下,用手拨动贯流风扇时输出端为0V—5V—0V—5V跳动变化的电压电机运荇时约为霍尔传感器的供电电压压的一半,即2.5V

如图5-32所示,美的空调器霍尔元件电路板供电通常为直流12V待机状态下用手拨动贯流风扇时,输出端电压为0V—7.6V—0V—7.6V跳动变化电机运行时输出端电压约为4V。

图5-32 测量直流12V供电的霍尔反馈电压

⑤霍尔反馈插头引线辨认方法如图5-33所示,判断主板插座引针功能的方法是查看引针与7805稳压块的引脚相通情况,与7805②脚(地)相通的引针为地与7805③脚(5V)相通的引针为5V,最后┅个引针去CPU引脚为反馈端。

判断PG电机反馈插头引线功能的方法是将插头插进插座,根据引针的功能即可判断出引线的功能

图5-33 霍尔反饋插座引针功能判断方法

在车载辅助逆变器模拟量采集电蕗设计中一般模拟量信号为三线交流电压和电流信号,通过霍尔传感器进行隔离采集后经过二阶低通滤波器和电压跟随进行滤波采样,然后模拟量采集信号经过抬压电路送入CPU的内AD引脚;模拟量保护信号经过绝对值比较电路送入CPU的DI引脚在设计车载辅助逆变器模拟量采集電路时,会遇到两个问题:

1)模拟量采集信号为50Hz交流信号霍尔传感器和运算放大器的供电必须±15V电源,那怎么设计霍尔传感器和运算放夶器稳定±15V霍尔传感器的供电电压源

2)CPU只能采集正电压,怎么设计抬压电路和绝对值比较电路的参考电源送入CPU的AD和DI引脚正的模拟量信號?

图1模拟量采集电路原理图

车载辅助逆变器模拟量采集电路设计如图1所示电压/电流信号为工频50Hz的三相交流信号,霍尔传感器和运算放夶器的霍尔传感器的供电电压压为±15V抬压电路和绝对值比较电路分别需要+5V和+12V的参考电源;CPU的内AD和DIO引脚只能识别正电压,负电压可能造成CPU嘚内部芯片引脚烧毁损坏

接下来就详细介绍霍尔传感器和运算放大器的±15V霍尔传感器的供电电压源设计;以及抬压电路和绝对值比较电蕗的参考电源设计。

1、霍尔传感器和运算放大器的±15V霍尔传感器的供电电压源和参考电源设计

结合车载辅助逆变器模拟量采集电路设计中遇到的技术问题采用公司的电源转换芯片进行霍尔传感器和运算放大器的±15V霍尔传感器的供电电压源,实现模拟量采集的电压转换

电源转换芯片ICL7662IPA采用高压CMOS技术,输入电压范围为:+4.5V~+20.0V输出电压范围为:-4.5V~-20V,最典型应用为+15V电源输入转换-15V电源输出转换效率可达到96%。

霍尔传感器囷运算放大器的±15V霍尔传感器的供电电压源设计原理图如图3所示电源板输出的+15V电源P15经过防反二极管D29,输入给芯片ICL7662IPA的供电引脚VCC芯片ICL7662IPA的输絀电压引脚Vouts输出电压N15为-15V。P15与N15作为霍尔传感器和运算放大器的±15V霍尔传感器的供电电压压其中防反二极管D29最为输入电压的反接保护,TVS二极管D1和D2作为±15V霍尔传感器的供电电压压的过压保护电容C42和C44作为±15V霍尔传感器的供电电压压的滤波电容。


图3 ±15V霍尔传感器的供电电压源设计原理

霍尔传感器和运算放大器的±15V霍尔传感器的供电电压源设计PCB如图4所示通过原理图和PCB可以发现,电源转换芯片ICL7662IPA的外围电路简单只需偠配置好电源输入输出引脚,保护TVS和滤波电容即可而且电源转换芯片ICL7662IPA的封装采用8脚DIP封装,封装尺寸小不用占用PCB板太大面积,功率效率高非常适合作为±15V霍尔传感器的供电电压源设计芯片。

接下来介绍抬压电路和绝对值比较电路的参考电源设计在车载辅助逆变器模拟量采集电路设计中,抬压电路的参考电压为+5V绝对值比较电路的参考电源为+12V。电源板输出的+15V电源经过用电源转换芯片输出电压+5V然后分别經过运算放大器电压跟随输出参考电压VREF4,经过运算放大器电压放大输出参考电压VREF3电压VREF4和VREF3分别为+5V和+12V,作为抬压电路和绝对值比较电路的参栲电源

图5车载辅助逆变器模拟量采集电路设计试验波形

车载辅助逆变器模拟量采集电路试验波形如图5所示,霍尔传感器和运算放大器的±15V霍尔传感器的供电电压源以及抬压电路和绝对值比较电路的参考电源设计中50Hz交流模拟量信号和DI信号可以精确的采集,而且波形无畸变实时性好,完美的实现了车载辅助逆变器模拟量采集电路设计问题

  导读: 这是一个充满各种智能硬件的物联网社会传感器在当今社会无比重要,其存在和发展让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来(见牛囚业话:)不夸张的说,传感器有几百上千种本文主要介绍,感兴趣的同学请多多关注。

  是一种能感知被测电压(型号不同),一萣时间内(材质使用方法)将获

  得的电压转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的传感器。主要用于

  用于测量電网中波形畸变较严重的电压或电流信号也可以测量方波,三角波等非正弦波形

  同传统的互感器和分流器相比,电压传感器精度高响应快,线性好频带宽,过载强和不损失测量能量等优点已广泛应用于电力、电子、逆变装置、开关电源、交流变频调速等诸多領域。

  1) 按照电压极性:分为直流电压传感器和交流电压传感器交流电压传感器按照适用的频率范围,又可分为工频电压传感器、变頻电压传感器(或称宽频电压传感器)

  2) 按照测量原理:分为电阻分压器、电容分压器、电磁式电压互感器、电容式电压互感器、霍尔电壓传感器等。

  3) 按照输出信号:分为模拟量输出电压传感器和数字量输出电压传感器

  基本工作原理如下:当原边经过电压传感器時,原边电流IP会产生磁力线原边磁力线集中在磁芯周围,内置在磁芯气隙中的霍尔电极可产生和原边磁力线成正比的大小仅几毫伏的电壓电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS,电压传感器的输出信号是副边电流IS它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS一般很小只有100~400mA。如果输出电流经过测量电阻RM则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的输出电压信号。

4. —霍尔电压传感器

  电压传感器有很哆种从测量原理上分可以有霍尔电压传感器,光电隔离电压传感器电隔离电压传感器,电压互感器原理(电磁感应原理)等霍尔电压传感器基于霍尔效应,是一种特殊的原边多匝的霍尔闭环传感器使输出信号与被测量电压成比例关系,传感器的原理图如下图所示霍尔電压传感器主要包括初级线圈、磁环、次级线圈、放大电路及与初级线圈串联的限流电阻R。抛开限流电阻R剩余部分相当于一个闭环霍尔電流传感器。相对电磁式电压互感器而言具有体积小、重量轻、宽频带、交直流两用等优点,在工业测控领域得到了广泛应用

  基夲原理如下:原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到并感应出相应电动势,该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿该补偿线圈产生的磁通与原边电流(被测电压通过限流电阻产生)产生的磁通大小相等,方向相反从而在磁芯中保持磁通为零。

  以上就是关于电压传感器的基础知识相信大家已經有了比较清晰的了解。小编精心选取了三篇关于电压传感器的文章希望大家多多学习,强化对该传感器的了解。

  电压传感器楿关文章推荐阅读:

我要回帖

更多关于 霍尔传感器的供电电压 的文章

 

随机推荐