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霍爾傳感器補償電路：霍爾傳感器溫度漂移補償電路設計 第1張" title="霍爾傳感器補償電路：霍爾傳感器溫度漂移補償電路設計 第1張-傳感器知識網"/>
摘要：
霍爾傳感器作為一種半導體器件,其靈敏度隨著溫度變化而產生漂移的特性,限制了其在高精度磁場測量場合的應用.傳統的溫度補償方法雖然對溫度變化的一次項進行了完全補償,但是卻引入了溫度變化二次項的誤差.因此,對于溫度變化顯著的高精度測量場合,傳統溫度補償法將不再適用.設計了一種閉環反饋電路,通過溫度傳感器采集溫度信號,與信號處理電路的最終輸出信號進行運算后送回信號處理電路的輸入端進行補償,而并不是簡單地將溫度信號與霍爾信號的輸入信號進行相加后送入信號處理電路.仿真分析結果表明,通過調節補償電路的反饋比例系數與霍爾芯片溫度漂移系數,可以完全補償霍爾芯片的靈敏度漂移.因此,這種閉環補償方法可以不引入與溫度變化二次項有關的誤差,消除因溫度變化產生的漂移,不僅適用于霍爾傳感器,也適用于其他會隨著溫度漂移的傳感器.
展開
2014-10 兵工自動化
33(10) Ordnance Industry Automation ·87 ·
doi: 10.7690/bgzdh.2014.10.023
霍爾傳感器溫度補償電路設計
羅志強，陽桂蓉，王進
(綿陽市維博電子有限責任公司傳感器技術部，四川 綿陽 )
摘要：針對霍爾傳感器輸出溫度穩定性差的問題，提出一種實現霍爾電勢相對穩定的恒流補償方法。該方法利
用三極管結電壓溫漂特性來提高霍爾驅動電流，補償 GaAs 霍爾器件霍爾電勢帶來的負向溫漂影響，實現霍爾電勢
輸出相對穩定。相比利用熱敏電阻補償方法，該方法具有實現溫度補償更簡單、補償效果更好的特點。
關鍵詞：直測式原理；霍爾傳感器；溫度補償；恒流驅動
中圖分類號：TP212 文獻標志碼：A
Temperature Compensation Circuit Design for Hall Sensors
Luo Zhiqiang, Yang Guirong, Wang jin
(Department of Sensor Technology , Mianyang Weibo Electronic Co. , Ltd , Mianyang , China)
Abstract: Aiming at the output temperature poor stability of the Hall sensor, put forwards a kind of method of the
constant current compensation to achieve the stable output Hall voltage. This method used temperature feature of the triode
junction voltage to improve Hall drive current and compensate the inherent negative temperature feature of GaAs Hall
device, and finally realize the stable output Hall voltage. Compared with the thermistor method, this method has the
characteristics of simple to implement, and ideal in terms of compensation effect.
Keywords: the direct sensing principle; Hall sensor; temperature compensation; constant current drive
垂直于電流和磁場的方向上，將產生電勢差為 V
2 B 0 引言 H
[1]
的霍爾電壓 。通過測量霍爾電勢的大小間接測量
霍爾傳感器作為一種常用的磁敏檢測器件，廣
載流導體電流的
今天小編給大家介紹一下霍爾元件的補償電路以及霍爾電路的補償方法分類。對于霍爾元件來說其補償分為兩個方面：
1.不等位電勢的補償
2.溫度補償
一、不等位電勢的補償，如圖
二、溫度補償
對于霍爾傳感器來說，其敏感元件----霍爾元件均由半導體制作，而半導體材料性能受溫度變化影響較大，導致傳感器的靈敏度、輸入電阻、輸出電阻等參數隨溫度變化而變化。進行測試補償就成為必須。
常用的溫度補償方法有兩種：
分流電阻法電橋補償法測量電路
1.分流電阻法
適用條件：恒流源供給控制電流。
Ro----選用 的溫度補償電阻；
Ro-----霍爾元件的輸入電阻；
Α----輸入電阻ro的電阻溫度系數；
β----分流電阻(溫度補償電阻)Ro的電阻溫度系數；
δ----靈敏度的電阻溫度系數。
2.電橋補償法測量電路
①Rp用于調節霍爾元件的不等位電勢(前述)
②輸出電極串入一個溫度補償電橋。四臂R1---R4均為等值的錳銅電阻，三臂并聯熱敏電阻R、，當溫度發生變化時，R很靈敏，其阻值相應發生變化，仔細調節，則可以使整個電橋的溫度系數改變將溫度變化的影響完全抵消。
舉報/反饋
原邊主回路有一被測電流I1，將產生磁通Φ1，被副邊補償線圈通過的電流I2所產生的磁通Φ2進行補償后保持磁平衡狀態，霍爾器件則始終處于檢測零磁通的作用。所以稱為霍爾磁補償電流傳感器。這種先進的原理模式優于直檢原理模式，突出的優點是響應時間快和測量精度高，特別適用于弱小電流的檢測。
知道：Φ1=Φ2
I1N1=I2N2
I2=NI/N2·I1
當補償電流I2流過測量電阻RM時，在RM兩端轉換成電壓。做為傳感器測量電壓U0即：U0=I2RM
按照霍爾磁補償原理制成了額定輸入從～系列規格的霍爾電流傳感器。
由于磁補償式電流傳感器必須在磁環上繞成千上萬匝的補償線圈，因而成本增加；其次，工作電流消耗也相應增加；但它卻具有直檢式不可比擬的較高精度和快速響應等優點。
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