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霍尔元件在音圈马达中的应用及研究

发布时间:2019-05-14 浏览:90次

 

21纪是一个全新的图像影音立体时代,是一个由影像画面、语音信息和互动交流共同构成组成的网络信息时代。

这其中,视频影像(主要是数码摄像技术)担任着极为重要的角色,因为其直观真实、传播方便、实用立体的优点,成为当今社会人们记录信息并传播交流的最重要工具和手段,也是大众百姓所需要和爱使用的一项基本生活技能。放眼看,无论是电视台、影视公司,也不管是摄像机与手机,还是公众网络和家庭个体等等,视频摄像的广泛使用,都已充分证明了这一点。我们人手一部的手机、外出旅游所用的相机,工作休闲所用的电脑、笔记本,为了避免危险因素所装的摄像装备都有一个零件,那就是摄像头,随着人们对摄像头功能需求的日益提高,音圈马达(音圈电机)相继被制造企业运用于自家的产品当中。

音圈马达英文缩写是VCMVoice Coil Motor),VCM马达,别称音圈马达、音圈电机,因为原理和扬声器相似,所以叫音圈电机,具有高频响、高精度的特点。所以大家要是在产品说明书等地方看到VCM几个字就要知道它是指音圈马达(音圈电机)。无论是直线型或是摆动型,主要原理是在一个永久磁场内,通过改变马达内线圈的直流电流大小,来控制弹簧片的拉伸位置,从而带动上下运动。手机摄像头广泛的使用音圈马达(音圈电机)实现自动对焦功能,通过音圈马达(音圈电机)可以调节镜头的位置,呈现清晰的图像。说白了就是一个透镜驱动装置,一个小电机。

音圈电机

摄像机变焦镜头和手机变焦镜头,需要配备高性能的、小型化的自动对焦驱动器,目前市场上的高效小型电磁驱动器通常包含一个音圈马达及一个定位控制系统。该控制系统是借由霍尔元件HE72DX3U23的输出电压,来调整移动部件的位置,以达到自动对焦的功能。跟传统的驱动器比较起来,音圈马达驱动器的尺寸更小、能耗更低。

 

型号

HE72DX3U23

封装

4-pin

品牌

NANOS

包装

10000PCS/REEL

最大输入电压

12V

最大输入功率

150mw

工作温度

-40-125

存储温度

-40-150

输出霍尔电压

55to75mV

输入电阻

650-850Ω

输出电阻

650-850Ω

 

音圈马达驱动器的结构

此驱动器可分为移动部件与固定部件两大部分。如图b所示,移动部件包括镜头模组Lens、镜头座Holder以及两个永磁铁Magnets;而固定部件如图c所示,包括一个霍尔元件(Hall element HG106C/HE72DX3U23)、两个线圈Coils、两根与固定座垂直的导杆Rods

当自动对焦时,线圈与永磁铁会产生电磁交互作用因而会产生向上的作用力,来驱动镜头座和镜头模组。霍尔元件被固定在靠近永磁铁的一边,用来感测驱动器的移动部件的位移,并输出一个对应磁场强度之类比信号,将此类比信号经过处理后,适当的线圈保持电流会被计算出,并用来调整镜头模组的位置,使其可维持在焦距位置上。

 

音圈马达

a:音圈马达驱动器的基本结构;图b:移动部件;图c:固定部件

自动对焦马达市场中音圈马达(音圈电机)以其结构简单、体积小等特点较好地契合了手机市场的需求,是目前智能手机摄像头大力引进运用的主流技术,随着音圈马达(音圈电机)性能的不断提高,逐渐占据较大的市场份额。

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