ABZ编码器和霍尔电流感应器的工作原理
一、ABZ编码器工作原理
1、工作原理
编码器：通过一个固定不动的信号发生器（通常是光栅或磁栅）和一个随着电机转动的信号接收器来检测旋转。信号接收器通过读取光栅或磁栅上的栅格或标记来确定电机转动的位置。
由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
精度通常较高，可以达到几个角度秒或更小的范围内，适合需要高精度位置测量和控制的应用。
2、定义
编码器的概述：编码器是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺
编码器是一种将旋转或线性运动转换为数字信号的设备。它通常由一个旋转盘或线性轨道以及一个或多个光电传感器组成。当旋转盘或线性轨道移动时，光电传感器会检测到标记或刻度的通过，从而产生脉冲信号。这些脉冲信号可以被计数和解释，以确定旋转或线性运动的位置和方向。
3、作用
一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线位移。
4、计算电机速度
可以通过测量编码器输出的脉冲数来计算电机的速度。具体方法是：在单位时间内（例如1秒），记录编码器输出的脉冲数，然后根据编码器的规格（即每转输出的脉冲数）来换算成电机的转速。
例如，如果编码器每转输出1000个脉冲，我们在1秒内测得编码器输出了5000个脉冲，那么电机的转速就是5000/1000=5转/秒，换算成分钟就是5×60=300转/分钟；
如果想知道脉冲的周期时间，就是1/5000就是一个脉冲周期所需要的时间；
5000hz就是脉冲的频率。
5、下面是编码器的典型应用
二、霍尔传感器的工作原理
1、工作原理
霍尔传感器：利用霍尔效应，在电机轴上安装一个带磁铁的转子，然后用一个带有霍尔元件的电路来检测磁铁的位置和方向，从而确定电机的转速和位置。
磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，使该片在CD方向上产生电位差，这就是所谓的霍尔电压。
霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号
精度较低，通常在几度或更大范围内，因为它们依赖于磁铁和霍尔元件之间的距离，距离变化可能会导致精度下降。
2、定义
霍尔传感器的概述：霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁传感器，它可以直接检测磁场的变化。在电机控制中，霍尔传感器通常用于检测转子的位置，从而确定电机的运行状态。当电机旋转时，转子上的永磁体会改变霍尔传感器周围的磁场，进而产生霍尔电压。这个电压信号可以被转换为数字信号，用于控制电机的运行。
霍尔传感器是将电机电流通过感应，转换为电压信号的元器件。
3、作用
（1）力测量：如果把拉力、压力等参数变成位移，便可测出拉力及压力的大小，按这一原理可制成的力传感器。
（2）角速度测量：在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢，霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处，圆盘旋转一周，霍尔传感器就输出一个脉冲，从而可测出转数（计数器），若接入频率计，便可测出转速。
（3）线速度测量：如果把开关型霍尔传感器按预定位置有规律地布置在轨道上，当装在运动车辆上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号的分布可以测出车辆的运动速度。
4计算霍尔输出电压
下面是霍尔电流感应芯片的典型应用
输出电压计算公式：Vout=0.5Vcc+Ip∗Sensitivity
0.5VCC：电压输出的直流电压偏置，目的是可以测到负压
静态输出点（IP = 0A 时）为 VCC / 2。
IP：电机流过霍尔芯片的电流
Sensitivity（灵敏度）：IP为1A时，霍尔感应电压的值。
