• 제목/요약/키워드: Hall sensor

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브러시리스 직류전동기의 안전성을 고려한 Hall Sensor 신호 추정 알고리즘 설계 (The Estimation Algorithm Design of Hall Sensor Signal Considering Safety of BLDC Motor)

  • 윤용호
    • 전기학회논문지
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    • 제65권11호
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    • pp.1894-1899
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    • 2016
  • In this paper, because the position sensor represents the important factor in BLDC (Brushless DC) motor drives, BLDC motor is necessary that the three Hall-sensors evenly be distributed around the stator circumference in case of the 3 phase motor. The Hall-sensor is set up in this motor to detect the main flux from the rotor. So the output signal from Hall-sensor is used to drive IGBT to control the stator winding current. However, in case of breakdown Hall sensor, we research that the estimation algorithm of Hall sensor signal to detect rotor position and for the speed feedback signals with BLDC motor whose six stator and two rotor designed. In addition, this paper presents a sensorless speed control of BLDC Motor using terminal voltage of the one phase. Rotor position information is extracted by indirectly sensing the back EMF from only one of the three terminal voltages for a three-phase BLDC motor.

Hall효과를 이용한 InSb가 자기 Sensor에 관한 연구 (A Study on InSb Magnetic Sensor using Hall Effect)

  • 전춘생
    • 한국재료학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.113-116
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    • 1994
  • 이 논문은 glass기판에 Insb를 진공증착시킨 Insb박막 자기 sensor에 대하여 연구한 것으로 Hall 효과를 이용하여 자계 및 온도에 대한 Hall전압의 의존성을 조사하엿다. 일정전류구동에서 자계데 대한 Hall전압의 변화는 거의 직선적이었으나 정전압구동에서는 직선성에서 벗어나는 것을 보였다. 주위 온도가 증가함에 따라 Hall 전압이 감소하였으며 InSb 증착막을 자기 sensor로 사용하는 경우, 온도 특성을 고려할 필요가 있다.

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원격작업의 효율성 향상을 위한 단일 홀센서 비접촉식 전자 조이스틱 (Non-contact Electronic Joystick with a Hall Sensor for Effective Tele-operation)

  • 김홍철;강대훈;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.358-363
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    • 2006
  • This paper demonstrates a new non-contact electronic joystick using single hall sensor which detects a horizontal vector of the magnetic field. Furthermore, in this paper, it is mathematically modeled that nonlinear characteristics between the output of hall sensor and the movement of joystick bar. The dynamic horizontal vector of magnetic flux is detected by the hall sensor while a permanent magnet is rotated with the joystick bar, which has two dimension detecting area. Using the nonlinear adjustment equations, the output signals of hall sensor have been linearized to give higher accuracy in the two dimension movement. Finally, through the real experiments, it is showed that the single hall sensor structure mechanism is superior to the dual sensor structure in sensing the two-dimensional motion without offset.

고속 영구자석 동기전동기 구동장치의 홀센서 고장검출 및 보호제어 (Hall Sensor Fault Detection and Fault-Tolerant Control of High-Speed PMSM Drive System)

  • 장명혁;이광운
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.205-210
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    • 2013
  • This paper presents a novel hall sensor fault detection and fault-tolerant control method for a high-speed permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive system. A phase locked loop (PLL) type position estimator is used with a conventional interpolation based rotor position estimator to reduce position errors due to misalignment of hall sensors. The expected trigger time of hall sensor's output is used for detecting hall sensor fault condition and the PLL type position estimator is reconfigured for fault-tolerant control at the hall sensor fault condition. The proposed method can minimize current ripples during the transition from sensored control using hall sensors to sensorless control. Experimental results have been proposed to prove the validity of the proposed method.

십자형 CMOS 홀 플레이트 및 오프셋, 1/f 잡음 제거 기술 기반 자기센서 신호처리시스템 설계 (A Design Of Cross-Shpaed CMOS Hall Plate And Offset, 1/f Noise Cancelation Technique Based Hall Sensor Signal Process System)

  • 허용기;정원재;이지훈;남규현;유동균;윤상구;민창기;박준석
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권5호
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    • pp.152-159
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    • 2016
  • 본 논문은 CMOS 자기센서(hall Sensor)의 오프셋 및 1/f 잡음 제거기술 기반 고선형 자기센서 신호처리장치를 제안한다. 제안하는 자기센서는 자계(magnetic Field)를 감지하여 자계의 변화량에 따른 홀 전압(hall Voltage)을 출력하는 홀 플레이트(hall Plate)와 홀 플레이트 출력 신호의 오프셋과 1/f 잡음 제거 및 디지털화를 위한 자기센서 신호처리시스템으로 구성된다. 자기센서 신호처리 시스템은 스피닝 전류 바이어싱(spinning current biasing)을 통해 자기신호로부터 오프셋과 1/f잡음 성분을 분리하고, 초퍼 및 증폭기를 통해 자기신호를 100 kHz 주파수 대역으로 변조한다. 60 kHz 차단주파수를 갖는 고역통과필터(highpass filter)를 사용하여 오프셋 및 1/f 잡음을 제거한뒤 ADC(analog to digital converter)를 통해 자기신호만을 디지털 변조한다. 증폭기 및 고역통과필터 출력은 자기신호 -53.9 dBm @ 100 kHz, 잡음성부은 -101.3 dBm @ 10 kHz이다. 최종적으로 ADC를 통과한 자기센서 출력은 -5.0 dBm @ 100 kHz이고, 오프셋 및 1/f 잡음은 -55.0 dBm @ 10 kHz이다.

선형 홀센서 기반의 모터 회전속도 측정을 위한 평균 최소 자승 추정기 (Least Mean Square Estimator for Motor Frequency Measurement Based on Linear Hall Sensor)

  • 최가형;나원상;곽기석;윤태성;박진배
    • 전기학회논문지
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    • 제57권5호
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    • pp.866-874
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    • 2008
  • Motor frequency can be measured by a hall sensor. Among the many hall sensors, a linear type hall sensor is good at high accuracy frequency measuring problem. However, in general, this linear type hall sensor has DC offset which can vary along sensor's operating voltage change. Therefore, In motor frequency measurement problem using the linear hall sensor, it needs an estimator that can estimate frequency and DC offset simultaneously. In this paper, we propose the least mean square estimator to estimate motor frequency. To verify its performance, we compare the LMS estimator with a commercial analog tachometer. Experimental results shows the proposed LMS estimator works well in varying frequency and stationary DC offset.

3상의 자계 검출을 위한 수직 Hall 센서의 제작 (Fabrication of vertical Hall sensor for detecting three phases magnetic field)

  • 이지연;남태철
    • 센서학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.85-90
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    • 2005
  • In this study, we have fabricated a three branches vertical Hall sensor for detecting three phases rotation informations of miniaturized brushless motor. The sensor gives three position signals phase shifted by $120^{\circ}$, corresponding to the motor driving signals. The branch has one Hall output and one input each other. The central part acts as common driving input. Sensor has branch width of $150{\mu}m$ and distance from central electrode to Hall electrode of $100{\mu}m$. The sensitivity of sensor is 250 V/$A{\cdot}T$ at magnetic field of 0.1 T. It has also showed three sine waves of Hall voltages with $120^{\circ}$ phase over a $360^{\circ}$ rotation. A packaged sensing part are $2{\times}2mm^{2}$ and has been successfully tested on a motor rotation at a speed up to 60,000 rpm.

실리콘기판 직접접합기술을 이용한 SOI 홀 센서의 제작과 그 특성 (Fabrication of a SOI hall sensor using Si-wafer direct bonding technology and its characteristics)

  • 정귀상
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권2호
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    • pp.165-170
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    • 1995
  • This paper describes the fabrication and characteristics of a Si Hall sensor fabricated on a SOI (Si-on-insulator) structure. The SOI structure was formed by SDB(Si-wafer direct bonding) technology and the insulator of the SOI structure was used as the dielectrical isolation layer of a Hall sensor. The Hall voltage and sensitivity of the implemented SDB SOI Hall sensors showed good linearity with respect to the applied magnetic flux density and supplied current. The product sensitivity of the SDB SOI Hall sensor was average 600V/A.T and its value has been increased up to 3 times compared to that of bulk Si with buried layer of 10.mu.m. Moreover, this sensor can be used at high-temperature, high-radiation and in corrosive environments.

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회전각 검출용 3축 수직 Hall 센서 (Three Branches Vertical Hall Sensor for Rotation Angle Detection)

  • 이지연;남태철
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.840-845
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    • 2005
  • A three branches vortical Hall sensor for detecting rotation angle of brushless motor has fabricated. The sensor is constructed three branches of $150{\mu}m$ width and $300{\mu}m$ distance from central electrode to Hall electrode. Each branch has one Hall output and one Hall input. The central electrode acts as common driving input. According to rotation angle change of brushless motor, sensor gives three position signals phase shifted by $120^{\circ}$. The sensitivity of sensor is 200V/A$\cdot$T at magnetic field of 0.1 T and constant driving current of 1mA. It has also showed three sine waves of Hall output voltages with $120^{\circ}$ phase over one motor rotation. The noise can limit sensor's resolution. We have measured sensor's noise characteristics. The detectable minimum magnetic field is $20{\mu}T$ at driving current 1mA, measured frequency 1 kHz and bandwidth$({\Delta}f)$ of 1Hz.

홀센서를 사용한 펄스와전류탐상 신호의 수치모델링 및 코일센서 신호와의 특성 비교 (Numerical Modeling of the Hall Sensor Signal Used in Pulsed Eddy Current Testing and Comparison of Its Characteristics with a Coil Sensor Signal)

  • 신영길
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.490-495
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    • 2016
  • 펄스와전류탐상에서 탐상 신호는 주로 센서코일에 유도되는 기전력의 시간에 따른 변화를 측정하여 사용되었는데, 최근에는 홀센서(Hall sensor)로 측정한 신호를 사용하는 경우도 많아지고 있다. 본 논문에서는 펄스와전류탐상에서 나타나는 홀센서 신호를 수치적으로 모델링하여 예측하였다. 이를 위해 두께 측정을 위한 탐촉자를 설계하고 먼저 계단입력전류를 사용한 수치해석을 수행하여 홀센서를 사용하였을 경우의 신호를 예측하였다. 또한, 코일을 센서로 사용하였을 경우의 신호도 동시에 계산하였다. 수치모델링 결과로 예측된 홀센서 신호들은 실험 연구를 통해 보고된 신호들과 유사한 형태를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 피검사체의 두께 변화에 따른 두 신호들의 특성을 분석하고 비교해 본 결과, 홀센서 신호에서는 코일센서 신호에 비해 두께 변화를 판별하기 위한 정보가 더 적게 제공된다는 것을 알 수 있었다. 펄스입력전류를 사용한 경우의 탐상 신호들도 계산해 본 결과, 두 신호 모두 사용된 펄스의 폭이 지난 시간에는 계단입력전류를 사용한 경우의 응답이 반대가 되어 감소하는 형태로 나타난다는 것을 확인할 수 있었다.