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霍尔开关在直流电动螺丝刀中的应用

来源：华芯霍尔元件浏览：0 发布日期：2020-10-19 08:47:36【大中小】

现有的直流电动螺丝刀，都是采用机械接触式开关进行控制，包括电动螺丝刀的启动、停止、正反转等，而其电机的换相也是通过机械接触式的碳刷来完成，这种结构方式存在以下不足：

其一，电动螺丝刀的启动/停止每天重复成千上万次，即其机械开关的触点每天也要接触/分开成千，上万次，因此使其触点磨损很快，易氧化，从而导致接触不良、打火以及产生机械故障等；

其二，现有电动螺丝刀的电机是采用碳刷电机来实现换相，而碳刷的平均工作寿命仅300小时，因此碳刷磨损非常快，需要经常更换；

其三，碳刷在磨损后会产生碳粉污染，影响电机转动性能；

其四，碳刷换相会产生电火花以及很大的电磁干扰，也影响电机的性能；

其五，碳刷换相摩擦声音大，产生较大的机械噪声，不利于环保以及操作者身体健康。

为了解决以上的问题和不足，发明者将霍尔开关应用到直流电动螺丝刀中，其结构包括：控制器部分和螺丝刀主体部分，所述控制器部分与螺丝刀主体部分之间连接有电机控制线，其中：所述控制器部分安装有控制螺丝刀启动与停止的第一霍尔开关、控制螺丝刀正反旋转方向的第二霍尔开关以及控制螺丝刀转子扭矩的第三霍尔开关。

原理

霍尔直流电动螺丝刀采用上述结构后，操作第一、第二霍尔开关中活动磁铁改变其霍尔传感器所处的磁场，使霍尔传感器产生变化的电压信号传送给控制器部分从而使控制器部分发出相应的指令，从而控制电动螺丝刀的启动、停止、正反转等，并且在工作力矩达到设定的力矩时，可通过第三霍尔开关即刻停止螺丝刀出力，防止扭矩过大，起到保护电动螺丝刀以及外物的作用。

此外，本实用新型采用霍尔传感器检测电机转子磁极的位置，控制线圈的导电时间和方向，使电机达到换相的目的，克服了原有碳刷换相的各种不足之处，并可大大增加了电动螺丝刀的使用寿命，节省了维护成本和时间，减少环境污染。