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霍爾開關(guān)

[ 瀏覽次數(shù)：約1151次 ] 發(fā)布日期：2017-07-04

當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，其表達式為U=Kk·I·B/d

霍爾開關(guān).jpg

霍爾開關(guān)分類

霍爾開關(guān)原理

霍爾開關(guān)主要參數(shù)

霍爾開關(guān)分類

1、單極霍爾效應開關(guān)(數(shù)字輸出)

單極霍爾效應開關(guān)具有磁性工作閾值 (Bop)。如果霍爾單元承受的磁通密度大于工作閾值，那么輸出晶體管將開啟;當磁通密度降至低于工作閾值 (Brp) 時，晶體管會關(guān)閉。滯后 (Bhys) 是兩個閾值 (Bop-Brp) 之間的差額。即使存在外部機械振動及電氣噪音，此內(nèi)置滯后頁可實現(xiàn)輸出的凈切換。單極霍爾效應的數(shù)字輸出可適應各種邏輯系統(tǒng)。這些器件非常適合與簡單的磁棒或磁桿一同使用。單極性霍爾開關(guān)它的正反面會各指定一個磁極感應才會有作用，在具體應用當中應該注意磁鐵的磁極的安裝，反了就會造成單極性不感應輸出。

2、雙極霍爾效應開關(guān)(數(shù)字輸出)

雙極性霍爾具體又分雙極性不帶鎖存型霍爾開關(guān)和雙極性鎖存型霍爾開關(guān)。

雙極霍爾效應開關(guān)通常在南極磁場強度足夠的情況下打開，并在北極磁場強度足夠的情況下關(guān)閉，但如果磁場被移除，則是隨機輸出，有可能是打開，也有可能是關(guān)閉。雙極鎖存型霍爾效應開關(guān)通常在南極磁場強度足夠的情況下打開，并在北極磁場強度足夠的情況下關(guān)閉，但如果磁場被移除，不會更改輸出狀態(tài)。這些霍爾效應開關(guān)可使用南北交變磁場、多極環(huán)磁鐵進行磁驅(qū)動。

3、雙極鎖存型霍爾效應開關(guān)(數(shù)字輸出)

當置于n極(或s極)時開啟，磁場移除后繼續(xù)保持開啟;而只有當置于s極(或n極)時才會關(guān)閉，磁場移除后繼續(xù)保持其開啟或關(guān)閉狀態(tài)，直到下次磁場改變。這種保持上次狀態(tài)的特性即鎖存特性，這種類型的霍爾效益開關(guān)即雙極鎖存型霍爾效應開關(guān)。

4、全極霍爾效應開關(guān)(數(shù)字輸出)

與其他霍爾效應開關(guān)不同，只要存在強度足夠大的北極或南極磁場，這些器件就能打開;而在沒有磁場的時候，輸出會關(guān)閉。

5、線性霍爾效應傳感器 IC(模擬輸出)

線性霍爾效應傳感器 IC 的電壓輸出會精確跟蹤磁通密度的變化。在靜態(tài)(無磁場)時，從理論上講，輸出應等于在工作電壓及工作溫度范圍內(nèi)的電源電壓的一半。增加南極磁場將增加來自其靜態(tài)電壓的電壓。相反，增加北極磁場將增加來自其靜態(tài)電壓的電壓。這些部件可測量電流的角、接近性、運動及磁通量。它們能夠以磁力驅(qū)動的方式反映機械事件。

6、微功耗型霍爾效應開關(guān)(數(shù)字輸出)

隨著手機、筆記本電腦、DV等便攜式設(shè)備的普及，對霍爾IC的功耗提出要求，由此產(chǎn)生了一大類新的霍爾IC。它是數(shù)字霍爾IC按功耗單獨分出的一類，其內(nèi)部采用休眠機制降低功耗，平均功耗可以達到uA級。它也可按功能分為單級型霍爾IC、鎖定型霍爾IC、和全級霍爾IC三類。這類一般用于電池長期供電的系統(tǒng)。

霍爾開關(guān)原理

其中K為霍爾系數(shù)，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場(洛倫茲力Lorrentz)的磁感應強度，d是薄片的厚度。

由此可見，霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關(guān)系。

霍爾效應原理圖霍爾開關(guān)就屬于這種有源磁電轉(zhuǎn)換器件，它是在霍爾效應原理的基礎(chǔ)上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成實際應用中的電信號，同時又具備工業(yè)場合實際應用易操作和可靠性的要求。

霍爾開關(guān)的輸入端是以磁感應強度B 來表征的，當B 值達到一定的程度(如B1)時，霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，霍爾開關(guān)的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出，和接近開關(guān)類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型(雙極性)、雙信號輸出之分。

霍爾開關(guān)具有無觸點、低功耗、長使用壽命、響應頻率高等特點，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠的工作?；魻栭_關(guān)可應用于接近開關(guān)，壓力開關(guān)，里程表等，作為一種新型的電器配件。

霍爾開關(guān)主要參數(shù)

單極霍爾開關(guān)電路
型號	工作電壓VDD（V）	工作電流IDD（MA）	工作點Bop(GS)	釋放點Brp(GS)	工作溫度TA(℃)	封裝形式	典型應用
HAL202	4-20	3.5	180	60	-40-85	TO-92S	位置檢測、轉(zhuǎn)速檢測
HAL3134	4.5-24	10	110	20	-40-150	TO-92S	舞臺燈光、車速儀表、空調(diào)電機等
HAL3144E	3.8-30	4	250	230	-40-85	TO-92S	舞臺燈光、車速儀表、空調(diào)電機等
HAL44E	3.5-24	5	80-160	30-110	-40-125	SOT-23	馬達、無觸點開關(guān)
HAL131	3.8-30	3.2	45	40	-40-125	TO-92S	霍爾接近開關(guān)傳感器、轉(zhuǎn)速探測
HAL43A	3.8-30	3.2	180	50	-40-150	TO-92S	速度和RPM傳感器、轉(zhuǎn)速計等
HAL43F	3.8-30	4.0	200	170	-40-150	TO-92S	速度和RPM傳感器、轉(zhuǎn)速計等
HAL58	3.5-24	2.5	180	137	-40-150	SOT-23	馬達、無觸點開關(guān)
HAL543	3.5-24	5	160	110	-40-150	SOT-89B	無觸點開關(guān)、位置檢測、轉(zhuǎn)速計
AH3144E	4.5-24	10	110	20	-40-85	TO-92S	舞臺燈光、車速儀表、空調(diào)電機等
AH3144L	4.5-24	10	110	20	-40-150	TO-92S	舞臺燈光、車速儀表、空調(diào)電機等
AH543	4.5-24	10	200	30	-40-150	SOT-89	無觸點開關(guān)、位置檢測、轉(zhuǎn)速計
YH1621	3.5-18	10	45	30	-40-150	SOT-23	無觸點開關(guān)，位置檢測
YH1631	3.5-18	10	45	30	-40-150	SOT-23	轉(zhuǎn)速傳感，位置傳感
ES580	2.5-24	2.5	50	35	-40-150	TO92,SOT23	高靈敏度
ES581	2.5-24	2.5	70	40	-40-150	TO92,SOT23	高靈敏度
ES582	2.5-24	2.5	120	90	-40-150	TO92,SOT23	中靈敏度
ES583	2.5-24	2.5	180	150	-40-150	TO92,SOT23	低靈敏度
ES572	2.5-24	2.5	-120	-90	-40-150	-40-150	反極性的（N極敏感）^[1]
雙極鎖存型霍爾電路
型號	工作電壓VDD（V）	工作電流IDD（MA）	工作點Bop(GS)	釋放點Brp(GS)	工作溫度TA(℃)	封裝形式	典型應用
HAL41F	3.8-30	4	120	120	-40-150	TO-92S	直流無刷電機、轉(zhuǎn)速檢測
HAL732	2.5-24	2.5	18	-18	-40-150	SOT-23	高靈敏無觸點開關(guān)、無刷電機
HAL1881	2.4-24	2.5	30	-30	-40-150	SOT-23	高靈敏無觸點開關(guān)、無刷電機
HAL513	3.5-30	4	70	-70	-40-150	SOT-89	高靈敏無觸點開關(guān)、無刷電機
AH512	4.5-24	10	60	-60	-40-125	TO-92	高靈敏無觸點開關(guān)、無刷電機
YH1601	3.5-18	10	30	-30	-40-150	SOT-23	無刷電機、轉(zhuǎn)速傳感
YH1602	3.5-18	10	30	-30	-40-150	SOT-23	無刷電機、轉(zhuǎn)速傳感
ES1881	2.5-24	2.5	30	-30	-40-150	TO92,SOT23	低壓、高靈敏度
ES2881	2.5-24	2.5	15	-15	-40-150	TO92,SOT23	超高靈敏度，低壓
ES41	4.0-24	5	45	-45	-40-150	TO92	5000V ESD
ES732	2.5-24	2.5	30	-30	-40-150	TO92,SOT23	內(nèi)置輸出上拉電阻
全極性高頻率霍爾開關(guān)(0-30KHz)
型號	工作電壓VDD（V）	工作電流IDD（MA）	工作點Bop(GS)	釋放點Brp(GS)	工作溫度TA(℃)	封裝形式	典型應用
HAL145	2.5-24	1.1	45	32	-40-125	TO-92S　SOT-23	高靈敏無觸點開關(guān)、無刷電機
ES245	2.5-24	2	±40	±25	-40-125	TO92,SOT23	高靈敏無觸點開關(guān)，交流限流開關(guān)
微功耗霍爾開關(guān)電路
型號	工作電壓VDD（V）	工作電流IDD（MA）	工作點Bop(GS)	釋放點Brp(GS)	工作溫度TA(℃)	封裝形式	典型應用
HAL13S	2.4-5.5	0.009	55	25	-40-85	SOT-23	全極性，低功耗數(shù)碼產(chǎn)品如：手機
HAL148	2.4-5.5	0.005	45	32	-40-125	TO-92S	全極性，低功耗數(shù)碼產(chǎn)品如：電筒
HAL148L	1.8-3.5	0.005	45	32	-40-125	SOT-23	全極性，玩具
ES248	2.5-5.5	0.005	±35	±17	-40-125	TO92,SOT23	全極，手機、玩具等
ES247	2.5-5.5	0.005	±35	±17	-40-125	TO92,SOT23	全極性，CMOS推挽輸出
ES242	2.5-5.5	0.045	20	-20	-40-125	TO92,SOT23	低功耗鎖存
ES246	2.5-5.5	0.005	30	-30	-40-125	TO92,SOT23	微功耗鎖存^[2]
ES821	2.5-5.5	0.005	±35	±17	-40-125	SOT23-5	磁極檢測，可區(qū)分N、S極
線性霍爾
型號	工作電壓VDD（V）	磁場范圍GS	輸出電壓VOT（V）	靈敏度S mv/G	工作溫度TA(℃)	封裝形式	典型應用
HAL95A	4.5-10.5	+/-670	0.5-4.5	3.125	-40-150	TO-92S	角度探測如：汽車油門
HAL49E	3.0-6.5	+/-100	0.8-4.25	1.4	-40-100	TO-92S	角度測量如：電動車轉(zhuǎn)把
ES495	4.5-12	±700	0.2-4.8	3.2	-40-150	TO92S,SOT89	調(diào)速控制
霍爾齒輪傳感器
型號	工作電壓VDD（V）	有效磁場Bbias（GS）	有效工作頻率	回差Bhy(GS)	工作溫度TA(℃)	封裝形式	典型應用
HAL1800	3.8-30	+/-1500	15KHZ	10-100	-40-150	TO-95	傳感器如：齒輪測速…… 按
ES817	3.8-30	±1500	15KHZ	10-100	-40-150	TO-95	8000V ESD MLX90217

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