礦用接近開關KPJ1A;DC8-12V 5mA采用霍爾元件接近開關適用于煤礦井下的有甲烷和煤塵爆炸性危險的環(huán)境中,其防爆型式為:礦用本質安全型。通過傳感器與物體之間的位置關系變化，將非電量或電磁量轉化為所希望的電信號 ，從而達到控制或測量的目的。礦用接近開關能以細小的開關體 積達到的檢測距離。它能檢測磁性物體（一般為永磁鐵），然后產生觸發(fā)開關信號輸出。
礦用接近開關工作原理是通過觸發(fā)器的位置和極性的變化，使傳感器周圍產生磁場而使得傳感器的觸點產生動作。采用密封設計壽命至少100萬次，安裝方便，可以根據客戶不同的應用環(huán)境做調整。
礦用接近開關KPJ1A;DC8-12V 5mA是非接觸式磁敏接近開關，它是由磁傳感器、電子電路及輸出開關所組成的，當磁性檢測體的永磁鐵進入磁敏傳感器的敏感區(qū)域，靠磁場作用，開關動作，輸出開關信號，此信號反映了檢測體的位置和運動方向，此信號可以作為控制系統(tǒng)的行程位置信號。采用了容錯熱備份和高抗擾技術，因此取得了較高的技術指標和性能，適用于具有相對固定提升容器的礦井。防護等級為IP67以上，防爆、防水、抗砸，能夠不需維護地在礦井井筒中安全可靠地工作?？膳c各種自動電控設備配合使用，可以為礦山電控設備提供相應的加速，減速、到位等信號。從而有效提高電控的自動化和定位精度。
產品特點：
1、 響應頻率高
2、重復定位精度高
3、 輸出波形純凈、性能穩(wěn)定
4、帶工作狀態(tài)指示
5、穩(wěn)定、可以在油污、粉塵、振動和溫差大的惡劣環(huán)境中可靠工作
6、 可以設置多重保護功能：反向極性保護，浪涌電壓保護和過熱保
7、 多種工作模式：常開、常閉、自鎖、NPN輸出、PNP輸出
一、霍爾集成電路的原理
當將一塊通電的半導體薄片垂直置于磁場中時，薄片兩側由此會產生電位差，此現象稱為霍爾效應。此電位差稱為霍爾電勢，電勢的大小E=KIB/d，式中K是霍爾系數，d為薄片的厚度，I為電流，B為磁感應強度。圖1示出霍爾效應的原理：在三維空間內，霍爾半導體平板在XOY平面內，它與磁場方向垂直，磁場指向Y軸的方向，沿X軸方向通以電流I，由于運動的電荷與磁場的相互作用，結果在Z軸方向上產生了霍爾電勢E，一般其值可達幾十毫伏。為此，將霍爾元件與電子線路集成在一塊約2mm*2mm的硅基片上，就做成了溫度穩(wěn)定性好、可靠性高的霍爾集成電路。
二、典型霍爾集成電路結構分析
霍爾集成電路按輸出方式可分為線性型和開關型，若按集成電路內部的有源器件可分為雙極型和MOS型。圖2、圖3分別示出了一種雙極型霍爾集成電路內部的原理結構和邏輯結構，圖2為開關型的，圖3為線性型的。
在圖2中IC內通過霍爾元件H的磁性檢測反映為高低電平的輸出。V1、V2組成差分放大器，它將霍爾電勢放大，其放大倍數約幾十倍；V3、V4組成施密特觸發(fā)器，它將放大的霍爾電勢整形為矩形脈沖；V5、V6進一步對矩形脈沖緩沖放大；V7、V8為開路集電極輸出管。圖2a中有兩個輸出端，這里之所以采用集電極開路輸出結構，是因為它可以有較大的負載能力，且易于與不同類型的電路接口，但亦有部分霍爾集成電路采用發(fā)射極開路輸出形式，如圖2b、2c所示。
圖3所示是線性霍爾集成電路的內部結構，其輸出電壓能隨外加磁場強度的變化而連續(xù)變化，其輸出變化曲線一般如圖4所示。它的特點是靈敏度高，輸出動態(tài)范圍寬、線性度好。圖3a中V1、V2為差分放大器，R1、R2射極電阻的負反饋展寬了電路的線性范圍，V5、V6第二級差分放大使放大倍數很高。有的線性霍爾集成電路還設置了引出端外接電位器進行補償、調零或改變電路的靈敏度。
三、霍爾集成電路的應用
霍爾集成電路具有無觸點、無磨損、無火花、低功耗、壽命長、靈敏度高、工作頻率高的特點，它能在各種惡劣環(huán)境下可靠穩(wěn)定地工作。對于開關型霍爾IC，其基本的應用是作為一種接近開關，如可用作霍爾無觸點開關、限位開關、方向開關、壓力開關、轉速表等；線性型霍爾IC可用于非接觸測距、無觸點電位器、無刷馬達、磁場測量的高斯計、磁力探傷等。
對于開關型霍爾IC，其輸出端內部一般為開路集電極晶體管或開路發(fā)射極輸出器形式，因此它能方便地與各種負載配接，如可直接驅動晶體管、LED、光電耦合器、單雙向晶閘管和小電流繼電器等，并能和TTL及CMOS數字電路、PLC輸入口、固態(tài)繼電器、各種交直流電子開關接口。圖5~圖6示出各種驅動接口方式，其中圖5中的霍爾IC為開路集電極輸出，圖6中的霍爾IC為開路發(fā)射極輸出形式。
四 、 應用實例及電路
（1）霍爾電勢E=KIB/d，在實用中k I d值都是固定的，E是B的線性函數，即把磁通量，由于線性霍爾集成電路的輸出電量隨其檢測的磁感應強度而線性變化，所以用微安計即可測得磁場的高斯量。
（2）由于電場的存在必然產生磁場，同樣地可以用線性霍爾IC來對交直流電流的變化進行檢測。如圖8標準磁鐵芯有一缺口，其上有線圈并通有檢測電流，這時線圈產生的磁場即可被芯隙處的線性霍爾IC感測同時輸出指示。利用這種方法還可進行過流，過壓及欠壓保護，其中霍爾IC亦可使用開關型的。
（3）在兩塊不同的極性的磁鐵中心的磁感應強度為零，放置其中的線性霍爾IC產生偏離某一側的位移時，霍爾IC的輸出電壓將與其位移量成正比，所以通過這種方法可測量使桿梁位移的力的大小。
（4）霍爾IC在無刷直流電機中代替電刷起電流換向作用，它克服了使用電刷所引起的噪聲大，易磨壞，壽命短等缺陷，其中R是無刷電機的永磁鐵轉子?；ハ啻怪钡闹睆椒较蛏系腍1，H2是兩塊霍爾線性IC，它們分別控制四個能依次給定子線圈L1-L4提供電流的晶體管。
(5) 測量轉數的方法如圖11所示。把小磁鐵固定在旋轉體上，每轉一周霍爾IC便輸出一個脈沖，用計數器測量脈沖數便可得轉數，單位時間內的轉數即轉速。
（6）圖12為霍爾液位控制方法。在浮子上固定一磁鐵，當液位上升，磁鐵靠近霍爾開關集成電路A時，A的狀態(tài)翻轉，控制電路使水泵停止工作，當池中液位下降使浮子上磁鐵作用于霍爾開關B時，控制電路使水泵工作。
（7）無觸點電位器的應用電路如圖13所示。霍爾線性IC與雙基極二極管組成一張弛震蕩器，該震蕩器輸出脈沖的形成及兩個脈沖的間隔取決于霍爾IC的輸出電壓，用霍爾IC來控制雙向可控硅的導通角，可以起到調功的作用。
（8）汽車電子點火器電路如圖14所示。當汽車的起動磁鋼作用于霍爾IC時，開關型IC即輸出低電平，V1，V2突然截止，儲存于L中的磁能在L，C2槽路產生震蕩，形成約200V的交變電壓，又經整個L升壓產生15kV以上的高壓，生成電火花，點燃汽車汽缸中的燃油。
（9）無觸點交流開關如圖15所示。當磁鐵靠近霍爾開關IC時，SCR截止；磁鐵離開后，單向可控硅導通，負載繼續(xù)工作。
（10）無線防盜報警器如圖16所示。門窗上的小磁鐵靠近霍爾開關IC時，IC輸出低電平，V因無扁置而截止；但當門窗發(fā)生位移時，小磁鐵與IC分離，V通過R2獲得偏置，電路起振，向外發(fā)出無線電報警信號。
