2022-08-05
霍尔开关在电动自行车中的应用非常广泛，主要应用于电机位置检测、速度控制、调速手柄、制动系统和里程表等多个方面。下面详细介绍这些具体应用及其工作原理：
一、基本原理
霍尔开关是基于霍尔效应的磁敏传感器。霍尔效应是指当电流通过一个置于磁场中的导体时，导体内部会产生一个垂直于电流和磁场方向的电压，这个电压称为霍尔电压。霍尔开关利用这一原理，通过检测磁场的变化来输出相应的电信号。
二、具体应用
1. 电机检测位置
l 应用场景：用于检测无刷直流电机（BLDC）转子的位置，确保电机高效运行。
l 工作原理：霍尔开关安装在电机的定子上，通常有三个霍尔开关分别对应电机的三个相位；磁铁固定在电机转子上，随转子一起旋转。当转子旋转时，固定在其上的磁铁会周期性地经过霍尔开关，霍尔开关会检测到磁场的变化，产生一个脉冲信号。这些脉冲信号被传输到电机控制器，控制器根据脉冲的数量和频率来确定转子的位置。控制器根据这些信息调整电机的相位角和电流，确保电机高效运行。
2. 速度控制
l 应用场景：用于检测电机转速，实现精确的速度控制。
l 工作原理：霍尔开关安装在电机附近的固定位置，而磁铁安装在电机轴上的某个部位。当电机轴旋转时，磁铁周期性地经过霍尔开关，霍尔开关检测到磁场的变化，产生一个脉冲信号。这些脉冲信号被传输到控制器，控制器根据脉冲的数量和频率来计算电机的转速。控制器根据计算出的转速调整电机的电流和电压，实现精确的速度控制。
3. 调速手柄
l 应用场景：用于调节电动自行车的速度。
l 工作原理：霍尔开关安装在调速手柄内部，磁铁安装在调速手柄的活动部分。当用户旋转调速手柄时，磁铁的位置发生变化。霍尔开关检测到磁场的变化，产生一个与磁场强度成比例的电压信号。这个电压信号被传输到控制器，控制器根据电压信号调整电机的输出功率，实现速度调节。
三、示例产品
CH464A/AN系列是高性能霍尔锁存开关，其Bop典型值为50Gs（CH464AN -50 Gs）。具有多保护集成功能，工作电压范围3.8V~30V，其优良的温度补偿能力，使得芯片能在-40~150℃环境中工作，并保持性能高度一致性，可广泛应用于适合电动两轮/三轮车，且芯片已通过AEC-Q100认证。
CH464A/AN：锁存
Ø 工业级
Ø 工作电压：3.8V~30V
Ø 带宽：100KHz
Ø 输出形式：集电极开路输出
Ø 静态电流：5mA
Ø ESD：4000V
Ø 释放点（Brp）：±50G，操作点（Bop）：∓50G
Ø 特殊功能：输出限流
Ø 应用：电动自行车，电动两轮车，工业缝纫机，工业电机
