このページでは、超高感度ホール素子のアプリケーション例について説明します。つのホール素子の中で最も感度が高いため、磁場の変化を瞬時に検出することに優れています。定電圧駆動の場合、定電流駆動より安定した温度特性が得られます。ブラシレスモーターとは直流電流で回転する、高効率でメンテナンスフリーなモーターです。エアコンのファンモーターや白物家電製品のメインモーターなどに採用されています。電源を供給するブラシが物理的に接触、離反を繰り返すため、接触部分が摩耗し寿命が短くなります。ブラシレスモーターは、この切り替えをセンサーの出力信号を元に電気的に行うので、長寿命なモーターです。ブラシレスモーターの主要構成部材は、磁石、ホール素子、コイルです。ように磁石を配置し、ステーターと呼ばれる外側の固定部分に取り付けたホール素子で、ローターからの磁場を検出します。各ホール素子で検出された磁場の情報をもとに、それぞれのコイルに電流を流し、電磁石を作ります。電磁石の作る磁場の強さや向きをタイミングよく制御し、ローターの磁石とコイルの電磁石が反発・吸引する力を利用してローターを回転させています。ブラシレスモーターの原理図また、実際のホール素子にはオフセット電圧が存在するため、ホール素子が磁石の位置を検出するタイミングに影響します。検出した場合の出力電圧例です。極の切り替わりに対応します。極の切り替わりにずれが発生します。極の切り替わりを検出した場合の検出タイミング図です。極の検出に大きなデューティー比のずれが見られます。極の検出のデューティー比のずれが小さく、この情報をもとに安定して磁石を回転させれば、モーターの回転効率が良くなります。磁気式の電流センサーは、測定対象の電流線の周囲に発生する磁場(磁束密度)を測定することで、電流量を検出するセンサーです。検知部などで採用されています。電流から発生する磁束密度についてはビオ・サバールの法則により、下記の式で表されます。電流この式から分かるように、電流と磁束密度は比例関係になっており、ホール素子で電流線から発生する磁場を測定することで電流線に流れる電流量を正確に測定することができます。入れて電圧を測定する方法とは違い、測定対象の電流線とセンサー信号を絶縁した状態でロスなく測定できるメリットがあります。クローズドループ型電流センサーは、磁気式の電流センサーの中でもフィードバック制御することで精度よく電流量を検出できる点が特徴です。クローズドループ型電流センサーの主要部材は、電流線、磁場を集めるコアと呼ばれる磁性体、コイル、ホール素子です。入力電流線の周りを覆うようにコアを配置し、コアのギャップ部にホール素子を配置し、さらにこのコアにコイルを巻き付けておきます。入力電流線に電流が流れると、発生した磁場はコアに集められホール素子に印加されます。なるように補正します。この時コイルに流した電流量から、入力電流線に流れた電流量を計算することができます。使用することで電流量を精度よく検出することが可能になります。