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霍尔开关在车库门位置检测中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-10-12 08:47:09【
现有技术中,自动翻板车库门控制系统识别门的位置方法有以下几种。


第一种方法:电机输出的不带方向的计数信号,配合给电机施加的电流方向,来确定门上移或下移的距离。霍尔信号最典型的计数方法,由于电机的实际转动方向与施加的电流方向不一致, 尤其是电机运行时要反转的时候,那么系统的计数方向就会出现错误。

第二种方法:通过外部装置来确定门的位置。外部装置的信号准确,但是位置固定,不能全程监测门的实时位置。

第三种方法 :将以上两种方式进行结合。相互弥补缺陷,方法二可以间歇性的校正方法一的错误,只是预防了错误的累积,依然无法全程正确的监测门的实时位置;而且还会会增加成本。

为了解决上述的问题,一种应用双霍尔开关实时检测车库门位置的装置包括转动机构、磁铁、两个霍尔开关,它的特点在于:磁铁是径向二极永磁体或轴向二极永磁体,磁铁与转动机构连接,并随之转动。两个霍尔开关中心位置连线与磁铁的转动轴不相交。

通过两个霍尔元件检测到的信号,不但能判断门的运行距离,还能正确判断门的运行方向,从而精确检测门的实时位置。

原理
磁环固定在电机轴上,磁环的旁边有位置固定的一号霍尔开关和二号霍尔开关,并且一号霍尔和二号霍尔与磁环旋转轴的连线相互垂直。磁环是径向二极永磁体,分为S极和N极。

 
一号霍尔和二号霍尔都是单极型霍尔开关当接近S极时为开,当接近N极时为关。如图2A,二号霍尔靠近的是N极;磁环顺时针转动,靠近一号霍尔的磁极由N极变为S极;磁环逆时针转动,靠近一号霍尔的磁极由S极变为N极,即二号霍尔处于关状态时,一号霍尔的信号由关变为开时表示电机顺时针转动,一号霍尔的信号由开变为关时表示电机逆时针转动。

如图 2B,二号霍尔靠近的是S极;磁环顺时针转动,靠近一号霍尔的磁极由S极变为N极;磁环逆时针转动,靠近一号霍尔的磁极由N极变为S极,即二号霍尔处于开状态时,一号霍尔的信号由开变为关时表示电机顺时针转动,一号霍尔的信号由关变为开时表示电机逆时针转动。从而通过一号霍尔和二号霍尔的开关状态,可以检测电机的实际转动方向,一号霍尔开关的状态变化还可用于计数,从而准确判断门的实时位置。