霍尔旋转编码器在胶印机印刷行业的应用

实现胶印机印刷工艺过程的程序控制系统(PLC)需用多个传感器对纸张位置、旋转角度进行检测,传感器数量的增多给安装、调试和使用造成诸多不便，使设备的可靠性降低，电气控制系统的成本增加。分析胶印机的功能和机械传动系统发现，胶印机的合压、打码、拨码、喷粉和双回转功能属顺序控制，可通过检测收纸辊的旋转角度，实现程序控制。考虑到胶印机存在油、墨、水和落尘污染，又属连续运行的苛刻应用环境，磁敏型传感器较为适合，但对控制工位相对少的胶印机来说，选用磁旋转编码器又显得价格昂贵。因此，基于开关型霍尔电路设计了霍尔式胶印机旋转编码器系统(以下简称霍尔旋转编码器)，使传感器的安装、调试、布线简化，节省了PLC的输入接口资源，在胶印机控制系统中的应用取得了成功。

霍尔旋转编码器主要由旋转磁铁组合、取样电路和信号处理电路等部分组成，如图1所示。其中，旋转磁铁组合安装在胶印机收纸辊上，霍尔旋转编码器电路部分固定在机体上，敏感面对准磁极，两者间距小于5 mm，对收纸辊的旋转角度进行取样。因磁极的位置是确定的，所以取样信号是绝对位置量。如果取样电路具有识别印刷工艺起点和位置顺序控制点的能力，那么印刷的过程就能通过一个传感器的多点取样，实现程序控制。取样的基础是基于霍尔电路A3144，显然单一霍尔芯片不能实现包括起始点和顺序点的取样，需要对取样电路进行特殊设计，以满上述要求。取样电路获取的位置信号送信号处理电路，经软件系统对信号进行判断处理，确认后输出编码信息。

 双霍尔取样系统结构与原理

根据开关型霍尔电路原理，霍尔芯片只对一个方向的磁场有效，这就是说霍尔芯片的一个感应面为磁体的s极敏感，那么另一面一定是N极敏感，假设这两面分别叫S面和N面。将两个开关型霍尔芯片A和B的相同敏感面(例如N面)相对，A在前，B在后叠放，组成一双霍尔取样电路AB。芯片A的输出定义为Va，芯片B的输出定义为Vb，显然对来自同一方向的磁体，芯片A对S极敏感，芯片B对N极敏感，即S极触发双霍尔AB，则Va输出，N极触发AB，则Vb输出，参见图2。这种设计使取样芯片组对两个磁场方向都敏感，因芯片独立输出，具有识别磁极的能力。由于磁体组的S极、N极有位置间隔，所以Va,Vb信号在时间上不重叠。当S，N1，N2， N3，N4旋转一周顺序触发AB时，芯片A将输出一个脉冲，称之为“起始点”或零信号；芯片B将输出四个脉冲，称之为“顺序点”信号。基于这种思想设计取样电路，实现了对旋转磁体组各磁极的识别功能，尤其关键的是能确定印刷过程的起始点。

 胶印机磁体组合设计 ．

用于胶印机的磁体组合由5块稀土磁钢构成，其中一个磁体的S 极朝外且对应印刷“合压”位置，另外四个磁体的N极朝外，分别对应“打码”、“拨码”、“喷粉”和“双回转”工艺过程位置。因设备间存在差异，“打码”、 “拨码”位置可同步调整。磁铁组合安装在胶印的收纸辊上，每完成一次印刷过程，收纸辊旋转一周，通过检测磁体位置，实现了对胶印机印刷过程的程序控制。

智能吸尘器专用传感器之霍尔传感器

传统机种用光电传感器居多，在使用中设计者发现光电传感器已经不能满足他们产品智能的需求，因为吸尘器在工作中会被大量的灰尘干扰使MCU在执行命令的时候会出现误判。

因此，开发设计者找到一款可以替代光电传感器的磁性传感器——霍尔开关传感器，型号是美国SEC生产的SS569。其特点是：防尘，防水，即使在恶劣的环境下也能稳定给出精准的信号！

霍尔开关传感器SS569已经逐渐在智能家居行业起到举足轻重的地位，它在用他的优势不断的取代光电传感器，干簧管传感器等，成为优秀设计者的首选传感器。

霍尔开关传感器SS569在智能吸尘器中成功取代光电开关传感器，起到精准计数功能，其低功耗、高灵敏度一致性稳定性强成为设计工程师的首选。

SS569技术参数：

SEC生产的SS569是一个采用CMOS技术制造的锁存型霍尔效应传感器IC。该器件集成了一个电压调节器、带动态偏移消除系统的霍尔传感器、小信号放大器、施密特触发器和一个带内部上拉电阻的开漏输出驱动器，它可与双极型晶体管电路或CMOS逻辑电路器件协同工作。

优点和特性 ：

2.5V到24V的极宽的工作电压范围

高灵敏度

CMOS技术

低流耗

自带斩波稳定放大器

内置上拉电阻

超强温度适应性

抗物理应力