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分享一下零功耗磁敏传感器的磁路设计与电路设计

时间:2019/1/11阅读:478
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  分享一下零功耗磁敏传感器的磁路设计与电路设计。

  零功耗磁敏传感器的设计零功耗磁敏传感器(韦根传感器)两引线可不分正负,直接接入后级信号处理电路。

  一、磁路设计

  零功耗磁敏传感器(韦根传感器)和韦根模块能否正常工作,关键在于磁路设计:

  1、应使用N、S双磁极交替触发,两磁极间的距离要接近或大于传感器长度。例如在水表中可使用φ9.5 mm铁氧体磁环。亦可使用一对磁钢,两磁极之间距离一般不要小于9mm。

  2、磁体安装位置应使得磁力线方向平行于传感器敏感丝(参见触发方式和安装方法)。

  3、传感器敏感丝所处位置的触发磁感应强度应确保不小于小值,而不宜大于大值。要注意某些使用场合(例如热量表)磁体的磁场强度会随环境温度的升高而衰减,旋转部件可能会因机械磨损而使得磁体与传感器之间的距离变远,因此初始设计时要将触发磁感应强度设定在略大于值附近。

  4、要注意磁屏蔽,防止周围杂散磁场的干扰。

  例:在电子水表和电子热量表应用中,目前多数厂家使用φ9.5mm配套铁氧体磁环(磁环为一对N、S磁极,表面大磁感应强度为90 mT以上)。为减小机械磨损和温度对磁场的影响,确保仪表长期可靠运行,建议在设计时将触发磁场初始工作点设定在8~9 mT左右。据测量,此时磁环表面至传感器(模块)底面适宜的距离为2.0 mm,大不要超过2.5mm。

  二、电路设计

  当作为流量计量仪表的计数传感器应用时,为防止各种可能的干扰,确保计数准确,建议采取以下措施:

  1、零功耗磁敏传感器(韦根传感器)信号要经整形电路整形后再接入单片机。该整形电路可有效消除信号杂波,使得传感器工作更可靠。整形后,电路两输出端依次输出一对高低电平相反的标准方波,方波幅值为电路电源电压,宽度约为30μS,方波频率与触发磁场交变频率相同。本公司开发的WG504韦根模块就是将零功耗磁敏传感器(韦根传感器)与整形电路集成在一起,使用起来更方便。

  2、单片机两输入端应分别采集整形电路两输出端(即韦根模块两输出端)的信号,并且每当采集到一对高低电平时,后级计数器才加“1”。

  注意,如果只采集零功耗磁敏传感器(韦根传感器)半波信号或整形电路的一输出端信号,可能会造成误计数。

  3、每当采集到一个方波信号后的5mS内,单片机不要立即采集信号,软件安排单片机做其它工作。

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