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汽车车窗防夹系统中霍尔传感器的作用(汽车级霍尔传感器应用案例)
作者:阿尔法 来源: 日期:2023/5/4 16:37:34

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电动车窗是指以电为动力,使车窗玻璃自动升降的车窗。它是由驾驶员或乘员操纵开关接通车窗升降电动机的电路,电动机产生动力通过一系列的机械传动。电动车窗系统是由车窗、车窗升降器、电动机和控制开关等组成。

车窗升降器是车门系统中实现车窗玻璃升降运动的车门附件,是调节车窗玻璃开度大小的专用部件,其功能是保证车窗玻璃平稳升降,并顺利地开启和关闭。

大部分汽车的车窗升降器都采用非常灵活的连杆来举升车窗玻璃,同时保持其处于水平状态。将小型的电动机连接到一个蜗轮和几个其他直齿圆柱齿轮,以产生较大的齿轮减速比,从而提供足以升起车窗的扭矩。



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在车窗控制系统中,首当其冲的是安全性。当窗口上下移动时会产生200N-300N的力,瞬时力可达100N。若小朋友在玩耍过程中,将手、胳膊或腿等身体部位伸出窗外,并且此时驾驶员并未能及时注意到该情况,而将车窗关闭,很容易对小朋友造成夹伤。为了防止窗户对人体造成不必要的伤害,电动车窗控制系统务必要加强安全保护措施,在车窗防夹控制系统中,霍尔传感器起着重要作用。

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典型的电动车窗结构如上图所示,其中左侧显示了电动车窗的机械结构,并显示了车窗上行中所受到的电机举升力FA,密封条施加的摩擦力FF,自重FG,夹持障碍物时受到的阻力FO(即夹持力),汽车行驶于不规整路面发生颠簸,由于惯性造成的力FD。右侧为一集成了电机和霍尔传感器的防夹模块,防夹判断信息全部来自集成模块中传感器的输出信号。

电动车窗防夹的工作原理,就是加装一组电流感应器,由霍尔传感器时刻检测电动机的转速。当电动车窗升起时,一旦电动马达转速减缓,霍尔传感器检测到转速有变化,就会向ECU模块报告信息,ECU模块向继电器发出指令,电路会让电流反向,使电动机停转或反转(下降),于是车窗也就停止移动或下降,因此具有一定的防夹功能,此类应用适合用双极锁存型霍尔传感器。

AH501/AH502/AH504/AH505是基于BCDMOS工艺设计的霍尔开关传感器。芯片包括温度补偿、比较器和输出驱动器。此外,机械应力对芯片的磁性参数影响很小,适用于工业环境和汽车应用,且符合 AEC-Q100 汽车电子行业测试标准。

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AH501/AH502/AH504/AH505有三种封装形式:TO92S、Small-SOT23、SOT23,且封装符合 RoHS 标准,广泛应用于汽车电子和工业控制行业中。

产品特征

1低功耗:2.5mA

2工作电压:2.7 V~30 V

3ESD 高达:±12KV

4有较强的抗机械应力特性

5温度范围:-40℃~150℃

6电源引脚具有反向电压保护

典型应用

1速度和 RPM 传感器

2转速表传感器

3流量传感器

4直流电动机

5电机和风扇控制

6机器人控制

7近距离传感器

8位置传感器

9安全扣带

10引擎盖/后备箱门锁

11天窗/活顶/后挡板/提升门启动

12刹车/离合器踏板

13电动助力转向系统(EPS)

14变速器换挡

15刮水器电机

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