全极性霍尔传感器开关

全极性霍尔传感器开关
全极性霍尔传感器开关

全极性霍尔传感器开关

介绍:根据数字输出,霍尔效应集成器件可以分为四种:单极性开关,双极性开关,全极性开关和锁存型开关。本文主要来阐述全极性开关。

全极性霍尔开关又被称作全极性开关,是一种在强的南磁场和强的北磁场下均工作的,数字量输出的锁存型开关。这简化了产品的应用,因为对于全极性器件而言,可以不考虑磁铁的极性来进行安装。一个拥有足够强磁性的单极磁铁可以令器件工作。器件导通之后,全极性器件将一直保持导通状态,直到磁场被移走,器件才恢复关断的状态。器件锁存住变化之后的状态,一直保持关断,直到一个新的足够强的磁场再一次到来。

一个用来检测车辆换挡杆位置的应用,如图1.换挡杆引用一个磁铁(紫色的缸)。黑盒子组成的黑色的线是一个全极性开关器件组成的阵列。当驾驶员移动换挡杆,磁铁便会在阵列当中移动。靠近磁铁的器件会打开处于导通状态,但是更多远离磁铁的器件是不受影响的,是关断的。无论是磁铁的南极或北极都可以面向霍尔器件,霍尔器件的商标面朝向磁铁。

图1 一个全极性开关的应用。超小型的霍尔开关,

换挡的时候,磁铁(紫色)向在他们之间移动

磁场开关点的定义:

B为磁场强度,用来表示霍尔器件的开关点,单位是GS(高斯),或者T(特斯拉),转换关系是1GS=0.1mT。

B磁场强度有南极和北极之分,所以有必要记住它的代数关系,北极磁场为负数,南极磁场为正数。该关系可以比较南极北极磁场的代数关系,磁场的相对强度是由B的绝对值表示,符号表示极性。例如:一个-100GS(北极)磁场和一个100GS(南极)磁场的强度是相同的,但是极性相反。-100GS的强度要高于-50GS。

? BOP –磁场工作点;使霍尔器件打开的磁场强度。器件输出的参数取决于器件的电学设计。

? BRP –磁场释放点;使霍尔器件关断的磁场强度。器件输出的参数取决于器件的电学设计。

?BHYS –磁开关点滞回窗口。霍尔元件的传输功能利用开关点之间的这个差值来过滤掉在应用中可能由于机械振动或电磁噪声引

起磁场的小的波动值。BHYS = | BOP ? BRP |.

典型工作状态

全极性霍尔传感器的开关点是关于B=0对称的,如图2。开关点在与之相反的极性上是具有等效的强度的。比如,器件的南极

BOP=60GS,BRP=30GS,那么它的北极BOP=-60GS,BRP=-30GS。锁存最新的工作状态,避免受外部微弱磁场的影响。

图2A全极开关的输出特性

图2A全极开关的输出特性

全极性器件在任何足够强的极性的磁场下打开的时候,输出高电平(图2A)(几乎达到Vcc)还是低电平(图2B)(输出管的Vout,一

般小于200mV),取决于器件输出级的设计。全极性开关在一个较小的磁场内关断,输出为一个与导通时极性相反的信号。磁场强度在滞回窗口内的时候,器件的状态不转换。另外,当外部为弱磁场(BRPn <BBRPs)时,锁存当前的状态可以避免器件状态转换。在器件状态再次转换前,没有必要经过B=0GS这个点。一个知道目前状态的器件点可以通过相同或者相反极性的磁场来控制下面的开关状态。

虽然器件可以在任何外部磁场强度的状态下开机,但是为了解释图2由存在北极磁场强度远大于Bop的最远的左边开始,器件导通,输出高电平或者低电平取决于器件的设计。

沿着正确的箭头向右走,北磁场变的越来越弱,当B<Brpn时,器件关断,输出转换为相反的状态。

当磁场强度一直弱于Bopn和Bops(在B=0附近)时,器件一直关断,锁存输出状态不变化。即使磁场强度超过Brpn和Brps,在Bhys 内的时候,输出状态也一直锁存。

如果强的南极磁场到来,按着向右的箭头,当B>Bops时,器件导通,输出状态再次向相反的状态转换。如果是强的北极磁场到来,按着向左的箭头,当B强于Bopn时,器件导通,输出回到初始的状态。

上拉电阻

上拉电阻必须连接在电源和输出引脚之间,上拉电阻的阻值一般是1-10kΩ。最小上拉电阻是传感器最大输出电流(拉电流)和电源的函数。20mA是一个最大输出电流的典型值,并在此情况下,最

低可拉VCC / 0.020的负载。如果考虑消耗的电流,上拉电阻可以增大到50-100 kΩ。

注意:如果上拉电阻过大,那么即使外部的磁场是磁关断状态,电路的输出也将是低电平。这并不是器件的问题,而是在与上拉电阻和传感器IC的输出引脚间发生的电流泄露。严重的话,会使大幅降低芯片的输出电压,使其失去逻辑功能。

使用滤波电容

参考图3中滤波电容的摆放位置,一般来说:

?对于没有斩波稳定的设计来说,建议在输出和接地之间以及电源和接地之间分别放置一个0.01μF的电容。

?对于斩波稳定设计,必须在电源和地之间放置一个0.1μF的电容,建议在输出和地面之间放置一个一个0.1μF的电容。

图3典型应用图

上电状态

在通电情况下,只有外部磁场大于BOP或者小于BRP的情况下,双极器件才能上电在一个有效的状态。如果磁场强度是在迟滞带,BOP 和BRP之间,器件保持最初的状态,然后经过一个开关点,达到第一个正确的状态。器件可以设计一个上电逻辑使器件在开关点到达之前,一直处于关闭状态。

上电时间

上电时间某种程度上取决于器件的设计,数字输出传感器IC,如双极器件,达到初始稳定的上电时间如下:有斩波放大器设计的器件,上电时间<25us,没有斩波放大器设计的器件<4us。一般说来,在通电之后经历这段时间之前,器件的输出可能处于一个不正确的状态,但是,经过这段时间之后,器件的输出肯定处于一个正确的状态。功耗

总功耗是两个因素的总和:

?消耗在器件上的功率,不包括在输出端的功率耗散。这个值的大小是Vcc与电源电流Icc的乘积。电源电压和电源电流已经在数据表中被指定了。例如,Vcc=12V,Icc=9mA,功耗为108 mW。

?消耗在输出管上的功率,它的大小是饱和导通电压Vonsat与输出电流Ion(由上拉电阻决定)的乘积。如果最坏情况下,Vonsat=0.4,Ion=20mA,功耗为8 mW。由于饱和导通电压的值比较小,所以在输出上的功耗比较小。在这个例子中消耗的总功率为116mW。利用这个数字来降低数据表中的额定功率,检查最大允许工作温度是否应该降低。

涉及的应用领域?手机

?无绳电话

?寻呼机

?掌上电脑

全极性霍尔传感器开关

全极性霍尔传感器开关 介绍:根据数字输出,霍尔效应集成器件可以分为四种:单极性开关,双极性开关,全极性开关和锁存型开关。本文主要来阐述全极性开关。 全极性霍尔开关又被称作全极性开关,是一种在强的南磁场和强的北磁场下均工作的,数字量输出的锁存型开关。这简化了产品的应用,因为对于全极性器件而言,可以不考虑磁铁的极性来进行安装。一个拥有足够强磁性的单极磁铁可以令器件工作。器件导通之后,全极性器件将一直保持导通状态,直到磁场被移走,器件才恢复关断的状态。器件锁存住变化之后的状态,一直保持关断,直到一个新的足够强的磁场再一次到来。 一个用来检测车辆换挡杆位置的应用,如图1.换挡杆引用一个磁铁(紫色的缸)。黑盒子组成的黑色的线是一个全极性开关器件组成的阵列。当驾驶员移动换挡杆,磁铁便会在阵列当中移动。靠近磁铁的器件会打开处于导通状态,但是更多远离磁铁的器件是不受影响的,是关断的。无论是磁铁的南极或北极都可以面向霍尔器件,霍尔器件的商标面朝向磁铁。

图1 一个全极性开关的应用。超小型的霍尔开关, 换挡的时候,磁铁(紫色)向在他们之间移动 磁场开关点的定义: B为磁场强度,用来表示霍尔器件的开关点,单位是GS(高斯),或者T(特斯拉),转换关系是1GS=0.1mT。 B磁场强度有南极和北极之分,所以有必要记住它的代数关系,北极磁场为负数,南极磁场为正数。该关系可以比较南极北极磁场的代数关系,磁场的相对强度是由B的绝对值表示,符号表示极性。例如:一个-100GS(北极)磁场和一个100GS(南极)磁场的强度是相同的,但是极性相反。-100GS的强度要高于-50GS。 ? BOP –磁场工作点;使霍尔器件打开的磁场强度。器件输出的参数取决于器件的电学设计。 ? BRP –磁场释放点;使霍尔器件关断的磁场强度。器件输出的参数取决于器件的电学设计。 ?BHYS –磁开关点滞回窗口。霍尔元件的传输功能利用开关点之间的这个差值来过滤掉在应用中可能由于机械振动或电磁噪声引

霍尔开关分类

霍尔开关分类 霍尔开关,相信很多第一次听到这个词的朋友都不知道是什么意思,究竟是用来做什么的,为了让大家可以认识和了解霍尔开关,今天小编就给大家详细的介绍一下什么是霍尔开关,霍尔开关的特点,以及霍尔开关有哪些分类。 什么是霍尔开关 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为U=Kk·I·B/d。其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场的磁感应强度,d是薄片的厚度。霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。 霍尔开关的特点 霍尔开关具有无触点、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。霍尔开关可应用于接近开关,压力开关,里程表等,作为一种新型的电器配件。 霍尔开关的分类 1、单极霍尔效应开关(数字输出)。单极霍尔效应开关具有磁性工作阈值。如果霍尔单元承受的磁通密度大于工作阈值,那么输出晶体管将开启;当磁通密度降至低于工作阈值时,晶体管会关闭。滞后是两个阈值之间的差额。即使存在外部机械振动及电气噪音,此内置滞后页可实现输出的净切换。单极霍尔效应的数字输出可适应各种逻辑系统。这些器件非常适合与简单的磁棒或磁杆一同使用。单极性霍尔开关它的正反面会各指定一个磁极感应才会有作用,在具体应用当中应该注意磁铁的磁极的安装,反了就会造成单极性不感应输出。 2、双极霍尔效应开关(数字输出)。双极性霍尔具体又分双极性不带锁存型霍尔开关和双极性锁存型霍尔开关。双极霍尔效应开关通常在南极磁场强度足够的情况下打开,并在北极磁场强度足够的情况下关闭,但如果磁场被移除,则是随机输出,有可能是打开,也有可能是关闭。双极锁存型霍尔效应开关通常在南极磁场强度足够的情况下打开,并在北极磁场强度足够的情况下关闭,但如果磁场被移除,不会更改输出状态。这些霍尔效应开关可使用南北交变磁场、多极环磁铁进行磁驱动。 3、双极锁存型霍尔效应开关(数字输出)。当置于n极(或s极)时开启,磁场移除后继续保持开启;而只有当置于s极(或n极)时才会关闭,磁场移除后继续保持其开启或关闭状态,直到下次磁场改变。这种保持上次状态的特性即锁存特性,这种类型的霍尔效益开关即双极锁存型霍尔效应开关。 4、全极霍尔效应开关(数字输出)。与其他霍尔效应开关不同,只要存在强度足够大的北极或南极磁场,这些器件就能打开;而在没有磁场的时候,输出会关闭。 5、线性霍尔效应传感器IC(模拟输出)。线性霍尔效应传感器IC 的电压输出会精确跟踪磁通密度的变化。在静态(无磁场)时,从理论上讲,输出应等于在工作电压及工作温度范围内的电源电压的一半。增加南极磁场将增加来自其静态电压的电压。相反,增加北极磁场将增加来自其静态电压的电压。这些部件可测量电流的角、接近性、运动及磁通量。它们能够以磁力驱动的方式反映机械事件。 6、微功耗型霍尔效应开关(数字输出)。随着手机、笔记本电脑、DV等便携式设备的普及,对霍尔IC的功耗提出要求,由此产生了一大类新的霍尔IC。它是数字霍尔IC按功耗单独分出的一类,其内部采用休眠机制降低功耗,平均功耗可以达到uA级。它也可按功能分为单级型霍尔IC、锁定型霍尔IC、和全级霍尔IC三类。这类一般用于电池长期供电的系统。 今天经过小编的介绍之后,相信大家对霍尔开关有了初步的认识和了解,知道霍尔开关是

霍尔元件技术指标参考

霍尔元件技术指标 1相关参数 1.1封装形式 TO-92(三脚插片),SOT-23(三脚贴片)。还有SIP-4(四脚插片),SOT-143 (四脚贴片)和SOT-89(四脚贴片) 1.2电源 有3.5~24V ,2.5~3.5V ,2.5~5V 1.3灵敏度Kh 数量级在C m /103 3 ,且数值越大灵敏度越高 1.4霍尔电势温度α α越小,设备精确度越大(必要时可以增加温度补偿电路) 1.5额定控制电流 c I 一般在几mA~几十mA ,尺寸越大其值越大(尺寸大的可达几百mA ) 1.6型号 开关型的、线性的、单极性的、双极性的。双极开关霍尔元件:177A 、177B 、 177C 单极霍尔开关元件:AH175、732、1881、S41、SH12AF 、3144、44E 、3021、137、AH137、AH284线性霍尔元件:3503、S496B 、49E 锁定霍尔元件:ATS175、AH173、SS413A 、3172、3075互补双输出开关霍尔元件:276A 、276B 、276C 、277A 、277B 、277C 信号霍尔元件:211A 、211B 、211C 微功耗霍尔元件:TEL4913、TP4913、A3212、A3211。(具体霍尔开关元件见附录) 1.7输入电阻和输出电阻 一般在几Ω到几百Ω,且输入电阻要大于输出电阻 1.8外接上拉电阻 一般大于1K Ω。对一般TTL 电路,由于其高电平电压较低,用于 驱动CMOS 电路时,增加上拉电阻,可以提高其高电平的电压。常用的阻值是4.7k 或10k 。上拉电阻的是接在1脚电源Vcc 和3脚信号输出Vout 之间。 1.9功能分类 按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 霍尔开关器件 。前者 输出模拟量,后者输出数字量。都是输出高电平脉冲信号,不同的是开关型相当于到GS 设定值时电平反转;线性的可能是电压逐渐变化,到一定时使后处理电路输出反电平。一般建议用线性的,开关型常因为温度等原因使得设定值漂移,导致灵敏度下降。 1.10霍尔工作点 霍尔的工作点一般在:单极开关60到200,双极锁定在100内(单位GS )。 1.11霍尔工作频率 一般霍尔的工作频率在100KHZ 以上

实验十九 开关式霍尔传感器测转速实验

实验十九开关式霍尔传感器测转速实验 一、实验目的:了解开关式霍尔传感器测转速的应用。 二、基本原理:开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大,再经施密特电路整形成矩形波(开关信号)输出的传感器。开关式霍尔传感器测转速的原理框图19—1所示。当被测圆盘上装上6只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化6次,开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出,再经转速表显示转速n。 图19—1开关式霍尔传感器测转速原理框图 三、需用器件与单元:主机箱中的转速调节0~24V直流稳压电源、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表;霍尔转速传感器、转动源。 四、实验步骤: 1、根据图19—2将霍尔转速传感器安装于霍尔架上,传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。 2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小(逆时针方向转到底)后接入电压表(电压表量程切换开关打到20V档);其它接线按图19—2所示连接(注意霍尔转速传感器的三根引线的序号);将频频\转速表的开关按到转速档。 3、检查接线无误后合上主机箱电源开关,在小于12V范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变直流电机电枢电压),观察电机转动及转速表的显示情况。

图19—2 霍尔转速传感器实验安装、接线示意图 4、从2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据(待电机转速比较稳定后读取数据);画出电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。实验完毕,关闭电源。 n(转/ 406286108132157179203225250分) V(mv)2003004635006017037999019991104 电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线 五、思考题: 利用开关式霍尔传感器测转速时被测对象要满足什么条件? 被测物能够阻挡或透过或反射霍尔信号,般都是一个发射头一个接收头若发射接收安装在同侧,则被测物必须能反射该信号,发射接收安装在对侧,则被测物必须能阻挡透过该信

高灵敏度霍尔开关G131

u 产品特点 l 电源电压范围宽,输出电流大。l 开关速度快,无瞬间抖动。l 工作频率宽(0~100KHz )。l 寿命长、体积小、安装方便。l 能直接和逻辑电路接口。u 典型应用场合 l 直流无刷电机无触点开关l 位置控制电流传感器l 汽车点火器安全报警装置l 隔离检测 转速检测 u 管脚定义 管脚序号 管脚名称功能描述1V CC 电源电压2GND 地 3 OUT 集电极开路输出 高灵敏度单极性霍尔效应集成传感器 差分放大器、温度补偿单元、施密特触发器和集电极开路输出级组成的磁敏传感电路,其输入为磁感应强度,输出是一个数字电压信号。它是一种单磁极工作的磁敏电路,适合于矩形或者柱形磁体下工作。可以在-40℃125℃范围工作,其电源电压工作范围从3.8V 到30V 负载电流能力最高可达到45mA 。封装形式为~,(1)SIP3L(TO92S) (顶视图) 1. Vcc 2. GND 3. OUT 12 3 1. Vcc 2.GND (顶视图) 3. OUT (2)SOT23 1 3 2 SIP3L(TO92S)和SOT23 系列高灵敏度单极性霍尔效应集成 传感器是由内部电压稳压器、霍尔电压发生器、 。 深圳凯祥科技有限公司 DH1131 DH131G131G131

u 产品技术参数 l 极限参数电源电压V CC -30~+30V 磁感应强度B 不限Gauss 输出反向击穿电压 V CE -30V 输出低电平电流I OL 45mA 最大允许的功耗P D 450mW 工作环境温度T A ℃贮存温度 T S ℃ l 磁特性 l 电特性T A =25℃ 测试条件 小 最大 单位 电源电压V CC 3.8 30 V 输出低电平电压V OL I out =25mA B>B OP -2000350mV 输出高电平漏电流 I OH V out =20V B

霍尔元件YS44E 单极霍尔开关44E 44E引脚图

单极霍尔开关YS44E 无刷电机霍尔44E YS44E霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器,温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路,其输入为磁感应强度,输出是一个数字电压讯号。越尔兴YS44E单极霍尔具有较宽的工作电压范围和较宽的工作温度范围,非常适合在汽车、工业电器和家电等产品中用作固态电子开关。 YS44E单极霍尔开关产品特点: ●内带反向电压保护 ●电源电压范围宽,输出电流大。 ●开关速度快,无瞬间抖动。 ●工作频率宽(0~100KHz)。 ●寿命长、体积小、安装方便。 ●能直接和逻辑电路接口。 YS44E霍尔元件典型应用: ●直流无刷电机无触点开关 ●位置控制电流传感器 ●汽车点火器安全报警装置 ●隔离检测转速检测 YS44E电特性:TA=25℃ 参数符号测试条件 量值 单位最小典型最大 电源电压V CC 4.5 - 24 V 输出低电平电压V OL Vcc=4.5V, R L=2KΩ,B≥B OP- 200 400 mV 输出漏电流I OH V out=Vccmax,B≤B RP- 1.0 10 μA 电源电流I CC V CC=Vccmax OC开路- 3 5 mA 输出上升时间t r Vcc=12V, R L=820Ω, C L=20pF - 0.12 1.20 μS 输出下降时间t f Vcc=12V, R L=820Ω, C L=20pF - 0.14 1.40 μS

YS44E磁特性:(VCC=4.5~24V) 1mT=10GS 参数符号 量值 单位最小典型最大 工作点BOP - - 18 mT 释放点BRP 2 - - mT 回差BH 6 - 8 mT YS44E测试电路图: 注:管腿说明:1.电源 2. 地 3.输出 YS44E实物图片V out Vcc R L R L=820ΩC L=20 pF C L 44E

常见的霍尔元件

常见的霍尔元件有哪些种类,型号? 单极性霍尔 单极开关介绍: 单极霍尔效应开关具有磁性工作阈值(Bop)。如果霍尔单元承受的磁通密度大于工作阈值,那么输出晶体管将开启;当磁通密度降至低于工作阈值(Brp) 时,晶体管会关闭。滞后(Bhys) 是两个阈值(Bop-Brp) 之间的差额。即使存在外部机械振动及电气噪音,此内置滞后页可实现输出的净切换。单极霍尔效应的数字输出可适应各种逻辑系统。这些器件非常适合与简单的磁棒或磁杆一同使用。Allegro 提供各种单极霍尔效应开关,各开关均具有与磁铁南极相关的不同工作阈值及滞后。 霍尔单极开关型号如下: 类别品牌型号工作点(G)释放点(G)回差(G)工作电压工作温度 单极霍尔开关AH AH3144E 70~300 30~270 >30 4.5-24V -40-85℃ AH AH3144L 70~300 30~270 >30 4.5-24V -40-150℃ AH AH543 70~350 30~270 >30 4.5-24V -20-85℃ DIODES ATS137 70~300 30~270 >40 3.5-20V -40-85℃ YH YH137 <160 >20 60~80 4.5-24V -20-85℃ YH YH3144E >30 <30 80 4.5-24V -20-85℃ ALLEGRO A04E 35~450 25~430 >20 3.8-24V -40-85℃ ALLEGRO A1104EU-T 35~450 25~430 >20 3.8-24V -40-85℃ ALLEGRO A1104LU-T 35~450 25~430 >20 3.8-24V -40-150℃ ALLEGRO A1104EUA-T 35~450 25~430 >20 3.8-24V -40-85℃ AH3144E/L,霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器,温度补偿电路和集电极开

4种霍尔开关Hall IC的介绍及原理

有四品种型的开关霍尔传感器霍尔开关hall ic:单极、双极、锁存、全极 霍尔开关的输出端是以磁感应强度B 来表征的,当B 值到达一定的水平(如B1)时,霍尔开关外部的触发器翻转,霍尔开关的输入电平形态也随之翻转。输入端普通采用晶体管输入,和接近开关相似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输入之分。 霍尔开关具有无触电、低功耗、长运用寿命、呼应频率初等特点,外部采用环氧树脂封灌成一体化,因此能在各类恶劣环境下牢靠的任务。霍尔开关可使用于接近开关,压力开关,里程表等,做为一种新型的电器配件。 单极霍尔:AH44E AH44L AH443 AH201 ATS137 AH543 S3144 S137 A3144 A04E A1101 用于无触点开关,汽车点火器,刹车电路,地位、转速检测与控制,平安报警安装,纺织控制零碎…… 双极霍尔AH513 AH3172 AH413 AH512 AH6851 AH173 AH175 S41 S732 76 277 EW732 177 EW632 用于无触点开关,电机风扇 线性霍尔:AH49E AH3503 SS495A SS496A A1321LUA A1321EUA 用于运动检测器,齿轮传感器,接近检测器,电流电压功率测量,厚度测量,电动车、汽车调速…… 全极性微功耗霍尔4913 AH3661 用于手机、水表、相机、笔记本电脑、手电筒…… 美国ALLEGRO A1104EU A1104EUA A1104LU A1104LUA A1104ELHLT 贴片23封装A1101EU A1101EUA A1101LU A1101LUA A1101ELT 贴片23封装A1102LLHLT 贴片23封装A3280LUA A1302EUA A1321LUA 美国HONEYWELL SS495A SS496A SS496B SS413A SS411A 日本AKE EW732 EW6321 EW512 HW302B HW322B (是HW302B的晋级产物)德国MELEXIS 17CA MLX90217 A1104开关型霍尔的任务原理霍尔开关hall ic 霍尔传感器的外形图和与磁场的作用关系。磁钢用来提供霍尔能感应的磁场,当霍尔元件以切割磁力线的方式绝对磁钢运动时,在霍尔输入端口就会有电压输入,因此霍尔传感器和磁钢需求配对运用。霍尔传感器检测转速表示图如下。在非磁资料的圆盘边上复制一块磁钢,霍尔传感器固定在圆盘外缘左近。圆盘每转动一圈,霍尔传感器便输入一个脉冲。经过单片机测量发生脉冲的频率,就能够得出圆盘的转速。一样道理,按照圆盘(车轮)的转速,再联合圆盘的周长就是计算出物体的位移。假如要增长测量位移的精度,能够在圆盘(车轮)上多增长几个磁钢。 电机的转速测量:1. 电动自行车速率测量;2. 智能小车位移测量等。 备注:输出电压:4.5-28V;任务电流:20mA;为常开型霍尔元件。 当没有信号发生时,能够改动一下磁钢的方向,霍尔对磁钢方向有请求。没有磁钢时输入高电平,有磁钢时输入低电平。 摘录自https://www.360docs.net/doc/0714228169.html,

霍尔传感器的原理及应用

第八章霍尔传感器 课题:霍尔传感器的原理及应用课时安排:2 课次编号:12 教材分析 难点:开关型霍尔集成电路的特性 重点:霍尔传感器的应用 教学目的和要求1、了解霍尔传感器的工作原理; 2、了解霍尔集成电路的分类; 3、掌握线性型和开关型霍尔集成电路的特性; 4、掌握霍尔传感器的应用。 采用教学方法和实施步骤:讲授、课堂互动、分析教具:各种霍尔元 件、霍尔传感器 各教学环节和内容 演示1: 将小型蜂鸣器的负极接到霍尔接近开关的OC门输出 端,正极接V cc端。在没有磁铁靠近时,OC门截止,蜂鸣 器不响。 当磁铁靠近到一定距离(例如3mm)时,OC门导通, 蜂鸣器响。将磁铁逐渐远离霍尔接近开关到一定距离(例 如5mm)时,OC门再次截止,蜂鸣器停响。 演示2: 将一根导线穿过10A霍尔电流传感器的铁芯,通入0.1~1A电流,观察霍尔IC的输出电压的变化,基本与输入电流成正比。 从以上演示,引入第一节霍尔效应、霍尔元件的工作原理。 第一节霍尔元件的工作原理及特性 一、工作原理 金属或半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中,磁场方向垂直于薄片,当有电流I流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势E H,这种现象称为霍尔效应(Hall Effect),该电动势称为霍尔电动势(Hall EMF),上述半导体薄片称为霍尔元件(Hall Element)。用霍尔元件做成的传感器称为霍尔传感器(Hall Transducer)。

图8-1霍尔元件示意图 a)霍尔效应原理图b)薄膜型霍尔元件结构示意图c)图形符号d)外形霍尔属于四端元件: 其中一对(即a、b端)称为激励电流端,另外一对(即c、d端)称为霍尔电动势输出端,c、d端一般应处于侧面的中点。 由实验可知,流入激励电流端的电流I越大、作用在薄片上的磁场强度B越强,霍尔电动势也就越高。霍尔电动势E H可用下式表示 E H=K H IB(8-1)式中K H——霍尔元件的灵敏度。 若磁感应强度B不垂直于霍尔元件,而是与其法线成某一角度θ时,实际上作用于霍尔元件上的有效磁感应强度是其法线方向(与薄片垂直的方向)的分量,即B cosθ,这时的霍尔电动势为 E H=K H IB cosθ(8-2) 从式(8-2)可知,霍尔电动势与输入电流I、磁感应强度B成正比,且当B的方向改变时,霍尔电动势的方向也随之改变。如果所施加的磁场为交变磁场,则霍尔电动势为同频率的交变电动势。 目前常用的霍尔元件材料是N型硅,霍尔元件的壳体可用塑料、环氧树脂等制造。 二、主要特性参数 (1)输入电阻R i恒流源作为激励源的原因:霍尔元件两激励电流端的直流电阻称为输入电阻。它的数值从几十欧到几百欧,视不同型号的元件而定。温度升高,输入电阻变小,从而使输入电流I ab变大,最终引起霍尔电动势变大。使用恒流源可以稳定霍尔原件的激励电流。 (2)最大激励电流I m激励电流增大,霍尔元件的功耗增大,元件的温度升高,从而引起霍尔电动势的温漂增大,因此每种型号的元件均规定了相应的最大激励电流,它的数值从几毫安至十几毫安。 提问:霍尔原件的最大激励电流I m为宜。 A.0mA B.±0.1 mA C.±10mA D.100mA (4)最大磁感应强度B m磁感应强度超过B m时,霍尔电动势的非线性误差将明显增大,B m的数值一般小于零点几特斯拉。 提问:为保证测量精度,图8-3中的线性霍尔IC的磁感应强度不宜超过为宜。 A.0T B.±0.10T C.±0.15T D.±100Gs

霍尔接近开关使用说明书

霍尔接近开关使用说明书 霍尔接近开关使用说明书。大家都知道,接近开关就是利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的,现在流行一种霍尔接近开关,它的原理就是当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体控制开关的通或断。今天南京凯基特就来给大家介绍一下霍尔接近开关使用说明书。 霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。霍尔开关可应用于接近开关,压力开关,里程表等,作为一种新型的电器配件。 霍尔式接近开关的工作原理 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为 U=K·I·B/d 其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦磁力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。 由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。霍尔效应原理图霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。 霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。

它的主要特性参数有以下几类。 (1)输入电阻霍尔传感器元件两激励电流端的直流电阻称为输入电阻。它的数值从几欧到儿百欧,视不同型号的元件而定。温度升高,输入电阻变小,从而使输入电流变大,最终引起霍尔传感器电势变化。为了减少这种影响,最好采用恒流源作为激励源。(2)输出电阻R两个霍尔传感器电势输出端之间的电阻称为输出电阻,它的数位与输入电阻同一数量级。它也随温度改变顺改变。选择适当的负载电阻易与之匹配,可以使由温度引起的程水电势的漂移减至最小。 (3)最大激励电流I---霍尔传感器参数由于霍尔传感器电势随激励电流的增大而增大,故在应用中总希望选用较大的激励电流1M但激励电流增大,程尔元件的功耗增大,元件的温皮升高,从而引起霍尔传感器屯势的温漂增大,因此每种型号的几件均规定了相应的最大激励电流,它的数值从几毫安至几百毫安。 (4)灵敏度K灵敏度KH=EH/IB,它的数值约为\10MV(MA.T)左右。(5)最大磁感应强度BM---霍尔传感器参数磁感应强度超过BM时,霍尔传感器电势的非线性误差将明显增大,特斯捡(T)成几千高斯(Gs)(1Gs=104T)。 (6)个等位电势在额定激励电流F,当外加磁场为零时它是由于4个屯极的几何尺寸不对称引起的误差。

霍尔传感器在电动车中的应用及维护要点

霍尔传感器在电动车中的应用 随着科技事业的突飞猛进,当今社会的人们对享受科学技术带来的便捷生活要求是越来越高,因此也对科学技术的再发展提出了更高更好的要求。机电一体化技术发展就是科技发展道路上的一个时代,这也是一种必然的发展趋势,为以后更高级更全面的技术发展提供了铺垫。 电动车是一种非常伟大的机电一体化的发明之一。它解放了人类的脚,不再需要人力脚蹬车,以电动力来驱动车子的前进。它是一种安全、经济、清洁的绿色交通工具,不仅在能源、环境方面有其独特的优越性和竞争力。 为了真正能够更方便地采用现代控制技术实现其机电一体化的目标,就必须做好关键的细节技术问题,而传感器就是一个非常好的反馈信息的电子器件,正因为在电动车中有传感器的存在,才使得电动车能够有序的稳定的安全向前行驶。 霍尔传感器仅是传感器大家庭中的一分子,它类属于磁敏传感器,用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。而在电动自行车中是有多处利用了霍尔传感器,如调速转把,刹把,以及无刷电机中等。 电动车调速转把 调速转把顾名思义是电动车的调速部件,这是一种线性调速部件,样式很多但工作原理是一样的。它一般位于电动车的右边,既骑行时右手的方向,电动车转把的转动较度范围在0—30度制之间。 转把与闸把的信号特征: 1.转把的形式、信号特征及其信号改制 电动车的转把有3根引线:分别是电源(细红 +5V),地线(细黑),转把调速信号线(线形连续变化信号细绿)。

电动车上使用的转把有光电转把和霍耳转把两种,目前采用霍耳转把的电动车占绝大多数。霍耳转把的内部电路如图: 常见线性霍尔元件型号有AH3503 AH49E A3515 A3518 SS495 如AH3503线性霍尔电路由电压调整器,霍尔电压发生器,线性放大器和射极跟随器组成,其输入是磁感应强度,输出是和输入量成正比的电压。静态输出电压(B=0GS)是电源电压的一半左右。S磁极出现在霍尔传感器标记面时,将驱动输出高于零电平;N磁极将驱动输出低于零电平;瞬时和比例输出电压电平决定与器件最敏感面的磁通密度。提高电源电压可增加灵敏度。 产品特点:体积小、精确度高、灵敏度高、线性好、温度稳定性好、可靠性高 霍耳转把输出电压的大小,取决于霍耳元件周围的磁场强度。转动转把,改变了霍耳元件周围的磁场强度,也就改变了霍耳转把的输出电压。 在电动车上使用的霍耳转把的信号有以下几种:

实验5 A3144开关霍尔传感器

实验5 A3144开关型霍尔传感器实验 班级:B13512 学号:20134051204 姓名:闭雨哲 一、实验目的: 1、了解开关型霍尔传感器A3144的原理。 2、通过单片机和A3144模拟电动车刹把工作过程。 二、实验内容和要求: 1. 按实验原理连接设备。 2、通过A3144检测电动车是否刹车,若未检测到刹车,则发送“run”信息至串口显示,同时使电机转动;若检测到刹车,则发送“stop”信息至串口助手显示,并点亮1个led灯,并另电机停止转动。 三、使用的设备和软件: PC、单片机开发板、霍尔传感器、电机、KEIL、STC-ISP、串口调试助手 四、硬件原理与连接: 霍尔式传感器是由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。当霍尔元件通过恒定电流时,霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量X,所以测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。 在正极和输出接电阻(1到10K)。在负极和输出间接一个发光二极管。接电后用磁铁靠近或远离或反正面反复在霍尔印章面可以看到发光二极管是否发光变化(磁钢靠近有霍尔有输出变化的那一面为S极)。 五、实验代码 voidSensor_init_TTL(void){ //IO口初始化 GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(SENSOR_CLOCK,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=Sensor_IO_PIN2; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//上拉输入 GPIO_Init(Sensor_IO_PORT,&GPIO_InitStructure); } voidGetSensorData(u8*data){ //采集数据函数 data[0]=0;data[1]=0; //如果是声音、震动传感器,则采用中断方式检测 if(senser_type==SENSOR_SOUND||senser_type==SENSOR_801S) { data[2]=sensor_exit_flag;sensor_exit_flag=0;}else data[2]=SENSOR2_IN();data[3]=0;data[4]=0; //数据校正,开关型传感器,0(默认)是正常,1是发生变化//光照、倾斜、霍尔传感器 if(senser_type==SENSOR_LIGHT5537|senser_type==SENSOR_TILT|senser_type==SENSOR_HDS10|sens er_type==SENSOR_HALL3144) {data[2]=(~data[2])&0x01; } } 解释:霍尔传感器使用data[2]=SENSOR2_IN();进行数据采集,其中SENSOR2_IN();的宏定义为((Sensor_IO_PORT->IDR&Sensor_IO_PIN2)>>Sensor_IO_NUM2);其本质也就是采集PB7口的电平变化情况来判断检测磁铁的状态。 六、实验现象 用磁铁N极靠近霍尔传感器,串口助手上显示的状态发生变化。出现“run”信息至串口显示,同时使电机转动。无磁铁接近或有磁铁S极接近霍尔传感器时,串口助手上显示“stop”信息,并点亮了1个led灯,电机停止转动。 七、实验总结 经过此次的实验,让我们了解霍尔传感器,以及了解霍尔式传感器的原理与特性。得知霍尔传感器在一定的区间范围内的输出电压成线性关系,并可以计算出其相应的灵敏度,为以后的应用打下理论和实践基础。

霍尔传感器和霍尔知识介绍,霍尔原理的应用

霍尔传感器是一种磁传感器。用它可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础,是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。 一、霍尔效应霍尔元件霍尔传感器 (一)霍尔效应 如图1所示,在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为U H的霍尔电压, 它们之间的关系为。 式中d 为薄片的厚度,k称为霍尔系数,它的大小与薄片的材料有关。 上述效应称为霍尔效应,它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。 (二)霍尔元件 根据霍尔效应,人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。 (三)霍尔传感器 由于霍尔元件产生的电势差很小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称之为霍尔传感器。

霍尔传感器也称为霍尔集成电路,其外形较小,如图2所示,是其中一种型号的外形图。 二、霍尔传感器的分类 霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。 (一)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。 (二)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。 三、霍尔传感器的特性 (一)线性型霍尔传感器的特性 输出电压与外加磁场强度呈线性关系,如图3所示,可见,在B1~B2的磁感应强度范围内有较好的线性度,磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。 (二)开关型霍尔传感器的特性 如图4所示,其中B OP为工作点“开”的磁感应强度,B RP为释放点“关”的磁感应强度。

单极性霍尔传感器开关

单极性霍尔传感器开关 介绍:根据数字输出,霍尔效应集成器件可以分为四种:单极性开关,双极性开关,全极性开关和锁存型开关。本文主要来阐述单极性开关。 单极性霍尔传感器开关又被称作单极性开关,在强的南磁场作用下,打开。一个足够强度的南极磁场令器件打开,处于导通状态之后,器件将一直处于导通状态,直到磁场被移走,器件变为关断状态。一个用来检测车辆换挡杆位置的应用,如图1.换挡杆引用一个磁铁(红色蓝色缸)。黑盒子组成的黑色的线是一个全极性开关器件组成的阵列。当驾驶员移动换挡杆,磁铁便会在阵列当中移动。靠近磁铁的器件会打开处于导通状态,但是更多远离磁铁的器件是不受影响的,是关断的。请注意,磁铁的南极(红色)面向霍尔器件,霍尔器件的商 标面朝向磁铁的南极。

图1 一个单极性开关的应用。超小型的霍尔开关, 换挡的时候,磁铁在他们之间移动 磁场开关点的定义: B为磁场强度,用来表示霍尔器件的开关点,单位是GS(高斯),或者T(特斯拉),转换关系是1GS=0.1mT。 B磁场强度有南极和北极之分,所以有必要记住它的代数关系,北极磁场为负数,南极磁场为正数。该关系可以比较南极北极磁场的代数关系,磁场的相对强度是由B的绝对值表示,符号表示极性。例如:一个-100GS(北极)磁场和一个100GS(南极)磁场的强度是相同的,但是极性相反。-100GS的强度要高于-50GS。 ? BOP –磁场工作点;使霍尔器件打开的磁场强度。器件输出的 参数取决于器件的电学设计。 ? BRP –磁场释放点;使霍尔器件关断的磁场强度。器件输出的 参数取决于器件的电学设计。

? BHYS –磁开关点滞回窗口。霍尔元件的传输功能利用开关点之间的这个差值来过滤掉在应用中可能由于机械振动或电磁噪声引起磁场的小的波动值。BHYS = | BOP ? BRP |. 典型工作状态 单极性器件的输出特性曲线如图2。 在相同的磁场条件下,单极性器件在打开的时候,输出高电平(图2A)(几乎达到Vcc),还是低电平(图2B)(输出管的Vout,一般小于200mV),取决于器件输出级的设计。 虽然器件可以在任何外部磁场强度的状态下开机,但是为了解释图2由存在北极磁场强度远B小于南极的Bop和Brp的最远的左边开始,此时器件关断,输出为高电平或者低电平取决于器件输出级的设计(图2A或者图2B)。 按着向右的箭头走,磁场变为逐渐增加的南极磁场,当磁场强度大于Bop时,器件导通,输出转换为相反的状态。当磁场一直大于Brp 时,器件一直保持导通,输出状态不变,即使磁场小于Bop但在Bhys 区域内时,输出仍然不变。 再按着向左的箭头往回走,当南极磁场越来越弱,当磁场强度减弱到小于Brp时,器件关断,输出状态转换回初始状态。

EW550单极性霍尔开关

mT =10 Gauss 4.5 51.5 12 1820 0.418 V mT mT mT V A mA V cc =12V V cc =12V V cc =12V V cc =12V,OUT''L'', sink =10mA V cc =12V,OUT''H'',V out =12V V cc =12V,OUT''H'' V CC B OP B rp B h V sat leak cc sink Topr Tstg 18 15 20 115 40 125 V V EW-550

EW-550 10121416182468200 –40 –20 20406080100 120 ?Please be aware that our products are not intended for use in life support equipment, devices, or systems. Use of our products in such applications requires the advance written approval of our sales staff. Certain applications using semiconductor devices may involve potential risks of personal injury, property damage, or loss of life. In order to minimize these risks, adequate design and operating safeguards should be provided by the customer to minimize inherent or procedural hazards. Inclusion of our products in such applications is understood to be fully at the risk of the customer using our devices or systems.

霍尔接近开关工作原理

原理简介: 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为 U=K·I·B/d 其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。 由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。 霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。 霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和其他传感器类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。 霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。霍尔开关可应用于接近传感器、压力传感器、里程表等,作为一种新型的电器配件。 线性接近传感器的原理 工作原理: 线性接近传感器是一种属于金属感应的线性器件,接通电源后,在传感器的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。 该接近传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下。线性传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。 电感式接近开关 工作原理 电感式接近开关由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。 附录1:部分常用材料的值 材料 衰减系数

锁存型霍尔效应开关集成电路基础知识

锁存型霍尔效应开关集成电路基础知识 介绍: 根据数字输出,霍尔效应集成器件可以分为四种:单极性开关双极性开关,全极性开关和锁存型开关。本文主要来阐述锁存型开关。 锁存型霍尔效应传感器集成电路,通常是作为数字输出霍尔效应开关,锁存输出状态。锁存型与双极性相似,有一个正极的BOP和一个负极的BRP,但对开关状态转换的控制严格。锁存型工作时需要正负磁场都有。一个正的南极磁场会使器件处于导通状态。器件打开之后,器件将锁存这个状态,即使把磁场移走,器件也一直保持打开,直到一个北极的负磁场的到来,才能使它关断。当北极磁场使它关断之后,器件将锁存这个状态,即使把磁场移走,器件也将一直保持关断,直到下一个南极正磁场的到来,器件才能再次打开。 图1 两个锁存型器件与环形磁铁的应用。环形磁铁转动 时,经过霍尔器件南北磁场转换,使器件打开或者关闭。

图1为器件应用于检测旋转轴的位置,将多个磁铁组成一个简单的结构,采用磁场极性交替“环形磁铁”封装好的IC与每个相邻的环形磁铁构成霍尔双极性开关器件。轴旋转时,磁场区向霍尔元件移动。器件是受到最近的磁场影响,当与南极磁场相对时,打开,当与北极磁场相对时,关闭。注意器件的打字面面向磁铁。 磁场开关点的定义: B为磁场强度,用来表示霍尔器件的开关点,单位是GS(高斯),或者T(特斯拉),转换关系是1GS=0.1mT。 B磁场强度有南极和北极之分,所以有必要记住它的代数关系,北极磁场为负数,南极磁场为正数。该关系可以比较南极北极磁场的代数关系,磁场的相对强度是由B的绝对值表示,符号表示极性。例如:一个-100GS(北极)磁场和一个100GS(南极)磁场的强度是相同的,但是极性相反。-100GS的强度要高于-50GS。 ? BOP –磁场工作点;使霍尔器件开关打开的磁场强度。器件输出的参数取决于器件的电学设计。 ? BRP –磁场释放点;磁场减弱到使霍尔器件关断的磁场强度。器件输出的参数取决于器件的电学设计。 ? BHYS –磁开关点滞回窗口。霍尔元件的传输功能利用开关点之间的这个差值来过滤掉在应用中可能由于机械振动或电磁噪声引起磁场的小的波动值。BHYS = | BOP ? BRP |. 典型工作状态 锁存型霍尔传感器的开关点是关于B=0对称的,如图2所示。开关点磁场的大小相同,极性相反。例如,如果工作点是+85GS(一般认为是南极磁场),那么释放点就是-85GS (一般认为是北极磁场)。锁存最新的状态,防止开关受薄弱磁场的影响。 一个锁存型器件,在南极磁场下打开,输出一个逻辑低电平(为输出管的饱和压降Voutsat,一般小于200mV),在北极磁场下关断,输出一个逻辑高电平(Vcc)。因为器件是锁存型的,所以在回差窗口BOP与BRP之间,器件的开关状态是不会改变的。因为在开关状态改变之前,必须经过磁场必须经过0GS,所以锁存型器件的回差窗口在比其他类型的霍尔器件要宽一些。 器件在任何磁场下均可以上电,通过图2说明。初始在一个比BOP和BRP都要小的磁场下,器件关断,输出逻辑高电平(Vcc),随后,向右边的箭头,磁场逐渐变为正,当磁场大于BOP时,器件打开,输出状态翻转为低电平。如果磁场一直大于BRP,那么即使磁场小于BOP,在BHYS区,器件也将一直保持打开,输出状态不变。 接着,箭头又回到左边,磁场强度又正变负,磁场强度降低到BRP以下时,器件将关断,输出回到初始状态。

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