供應S-1-N1,SK-1-P1,-2-N1,8-2-P1,-C73,-A73,CS1-J,-B54,FC-1,FC-2,FC-2,SR-401,CS4H、S-1-N1方型霍爾開關[詳細內容]

霍爾傳感器原理

霍爾傳感器是一種磁傳感器。用它可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關的場合中使用。霍爾傳感器以霍爾效應為其工作基礎，是由霍爾元件和它的附屬電路組成的集成傳感器。霍爾傳感器在工業、交通運輸和日常生活中有著非常的應用。

、霍爾效應霍爾元件 霍爾傳感器

(一)霍爾效應

如圖1所示，在半導體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應強度為B的勻強磁場，則在垂直于電流和磁場的方向上，將產生電勢差為四的霍爾電壓，它們之間的關系為。

其中 為薄片的厚度，k稱為霍爾系數，它的大小與薄片的村料有關。上述效應稱為霍爾效應，它是德國物理學家霍爾于1879年研究載流導體在磁場中受力的性質時發現的。(二)霍爾元件

根據霍爾效應，人們用半導體材料制成的元件叫霍爾元件。它有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電

壓變化大和使用壽命長等點，因此，在測量、自動化、計算機和信息技術等領域的應用。(三)霍爾傳感器

由于霍爾元件產生的電勢差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補償電路及穩壓電源電路等集成在一個芯片上，稱之為霍爾傳感器。

霍爾傳感器也稱為霍爾集成電路，其外形較小，如圖2所示，是其中一種型號的外形圖。二、霍爾傳感器的分類霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關型霍爾傳感器兩種。

(一)線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。

(二)開關型霍爾傳感器中穩壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發器和輸出級組成，它輸出數字量。

三、霍爾傳感器的特性

(一)線性型霍爾傳感器的特性

輸出電壓與外加磁場強度呈線性關系，如圖3所示，可見，在B1~B2的磁感應強度范圍內有較好的線性度，磁感應強度超出此范圍時則呈現飽和狀態

三、霍爾傳感器的特性

(一)線性型霍爾傳感器的特性

輸出電壓與外加磁場強度呈線性關系，如圖3所示，可見，在B1~B2的磁感應強度范圍內有較好的線性度，磁感應強度超出此范圍時則呈現飽和狀態。

(二)開關型霍爾傳感器的特性

如圖4所示，其中B0P為工作點“開”的磁感應強度，BRP為釋放點“關”的磁感應強度。S-1-N1方型霍爾開關

當外加的磁感應強度超過動作點Bop時，傳感器輸出電平，當磁感應強度降到動作點Bop以下時，傳感器輸出電平不變,一直要降到釋放點BRP時，傳感器才由電平躍變為電平。Bop與BRP之間的滯后使開關動作更為。另外還有一種“鎖鍵型”(或稱“鎖存型”)開關型霍爾傳感器，其特性如圖5所示。

當磁感應強度超過動作點Bop時，傳感器輸出由電平躍變為電平，而在外磁場撤消后，其輸出狀態保持不變(即鎖存狀態)，必須施加反向磁感應強度達到BRP時，才能使電平產生變化。四、霍爾傳感器的應用

按被檢測對象的性質可將它們的應用分為:直接應用和間接應用。前者是直接檢測受檢對象本身的磁場或磁特性，后者是檢測受檢對象上人為設置的磁場，這個磁場是被檢測的信息的載體，通過它，將許多非電、非磁的物理量，例如速度、加速度、角度、角速度、轉數、轉速以及工作狀態發生變化的時間等，轉變成電學量來進行檢測和控制。(一)線性型霍爾傳感器主要用于一些物理量的測量。例如:1.電流傳感器

由于通電螺線管內部存在磁場，其大小與導線中的電流成正比，故可以利用霍爾傳感器測量出磁場，從而確定導線中電流的大小。利用這一原理可以設計制成霍爾電流傳感器。其點是不與被測電路發生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電源的功率，特別于大電流傳感。

霍爾電流傳感器工作原理如圖6所示，圓環鐵芯有一個缺口，將霍爾傳感器插入缺口中，圓環上繞有線圈，當電流通過線圈時產生磁場，則霍爾傳感器有信號輸出。

2.位移測量

如圖7所示，兩塊*磁鐵同極性相對放置，將線性型霍爾傳感器置于中間，其磁感應強度為零，這個點可作為位移的零點，當霍爾傳感器在z軸上作△z位移時，傳感器有一個電壓輸出，電壓大小與位移大小成正比。

如果把拉力、壓力等參數變成位移，便可測出拉力及壓力的大小，如圖8所示，是按這一原理制成的力傳感器

(二)開關型霍爾傳感器主要用于測轉數、轉速、風速、流速、接近開關、關門告知器、器、自動控制電路等1.測轉速或轉數

如圖9所示，，在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁鋼，霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣處，圓盤旋轉一周，霍爾傳感器就輸出一個脈沖，從而可測出轉數(計數器)，若接入頻率計，便可測出轉速。

如果把開關型霍爾傳感器按預定位置有規律地布置在軌道上，當裝在運動車輛上的永磁體經過它時，可以從測量電路上測得脈沖信號。根據脈沖信號的分布可以測出車輛的運動速度。2.各種實用電路

開關型霍爾傳感器尺寸小、工作電壓范圍寬，工作，便宜，因此獲得極的應用。下面列舉兩個實用電路加以說明。電路1 防盜器

如圖10所示，將小磁鐵固定在門的邊緣上，將霍爾傳感器固定在門框的邊緣上，讓兩者靠近，即門處于關閉狀態時，磁鐵靠近霍爾傳感器，輸出端3為電平，當門被非法撬開時，霍爾傳感器輸出端3為電平，非門輸出端Y為電平，繼電器J吸合，Ja閉合，蜂鳴器得電后發出聲音。電路2 公共汽車門狀態顯示器

使用霍爾傳感器，只要再配置一塊小磁鐵就很容易做成車門是否關好的指示器，例如公共汽車的三個門必須關閉，司機才可開車。電路如圖11所示，三片開關型霍爾傳感器分別裝在汽車的三個門框上，在車門適當位置各固定一塊磁鋼，當車門開著時，磁鋼遠離霍爾開關，輸出端為電平。若三個門中有一個未關好，則或非門輸出為電平，紅燈亮，表示還有門未關好，若三個門都關好，則或非門輸出為電平，綠燈亮，表示車門關好，司機可放心開車。