近年來，在工業(yè)控制和汽車系統(tǒng)中使用霍爾效應(yīng)傳感器進(jìn)行接近感應(yīng)、線性位移測量、旋轉(zhuǎn)編碼等許多場景中應(yīng)用越來越普遍。隨著時間的推移，更高的系統(tǒng)性能要求，促使集成電路供應(yīng)商提高靈敏度精度、集成更多功能、提供不同的傳感方向和更低的功耗，從而將霍爾效應(yīng)傳感器的使用范圍擴(kuò)大到未來幾十年。與此同時，亦產(chǎn)生了很多關(guān)于霍爾效應(yīng)傳感器應(yīng)用的錯誤理解。

誤解一：霍爾效應(yīng)傳感器僅提供簡單的開關(guān)信息

許多機(jī)電設(shè)計需要使用傳感器對物體進(jìn)行檢測，該傳感器提供一個簡單的邏輯信號來判斷物體的有無，一個常見的例子就是筆記本電腦蓋的打開和關(guān)閉動作，判斷打開或關(guān)閉的狀態(tài)。另一個例子是門窗傳感器中的入侵事件。這些應(yīng)用通常使用一個簡單的霍爾效應(yīng)開關(guān)，一旦超過內(nèi)部磁閾值，該開關(guān)就會切換其輸出電壓。雖然這些霍爾效應(yīng)開關(guān)非常有用，但它們并不是可用的霍爾效應(yīng)傳感器類型。鎖存器和線性器件也很常見。與開關(guān)相比，主要用于旋轉(zhuǎn)編碼的鎖存器只會在與之前經(jīng)歷的磁極性相反的情況下切換其輸出。

對于精確的位移測量，線性霍爾效應(yīng)傳感器更可取，因為它們可以以高分辨率定義物體相對于傳感器的位置。換句話說，它們提供的不僅僅是開和關(guān)信息。

誤解二：線性霍爾效應(yīng)傳感器不精確?

線性霍爾效應(yīng)傳感器無疑是具有成本效益的解決方案，可提供可靠的磁信息。此類傳感器的用戶知道這一事實，但通常會考慮使用其他技術(shù)來滿足他們的高精度要求。在工業(yè)機(jī)器人中，移動臂必須相對于目標(biāo)物體精確定位。此外，該器件的高精度和低靈敏度隨溫度漂移可能消除了對系統(tǒng)級校準(zhǔn)的需要。

誤解三：霍爾效應(yīng)傳感器與霍爾元件相同

霍爾元件與霍爾效應(yīng)傳感器本質(zhì)上是不一樣的。霍爾元件需要偏置電路和差分放大器，是產(chǎn)生可用電壓所需的最基本結(jié)構(gòu)。與霍爾效應(yīng)傳感器相比，霍爾元件沒有將所有支持電路集成到單個封裝中?；魻栐ǔＳ糜诰炔恢匾⒊杀緲O其重要且附近有差分放大器以限度減少外部噪聲耦合的應(yīng)用。此外，霍爾元件具有隨溫度變化的固有非線性變化，而霍爾效應(yīng)傳感器具有內(nèi)置補(bǔ)償功能，可確保在-40 至 125C 的寬溫度范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定測量。

誤解四：霍爾效應(yīng)開關(guān)不是簧片開關(guān)的有用替代品

如今，簧片開關(guān)在許多應(yīng)用中仍然很普遍，例如門窗傳感器。在安全警報系統(tǒng)中使用簧片開關(guān)的主要缺點(diǎn)是無法檢測到算改事件。通過使用線性霍爾效應(yīng)傳感器，可以利用任何未用于有源測量的通道來檢測此事件。另一個例子是在冰箱門中控制打開或關(guān)閉內(nèi)部燈的確切位置。鑒于其嚴(yán)格的閾值滯后規(guī)格，霍爾效應(yīng)開關(guān)提供一致的開合距離檢測。使用簧片開關(guān)的第二個主要缺點(diǎn)是它們無法使用標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板（PCB）組裝程序。這些器件必須手工焊接到板上，從而使組裝過程復(fù)雜化并增加成本。

誤解五：霍爾效應(yīng)傳感器無法實現(xiàn)低功耗解決方案

雖然某些霍爾效應(yīng)傳感器消耗的電流確實在個位數(shù)毫安范圍內(nèi)，因此不適合電池供電的應(yīng)用，但其他霍爾效應(yīng)開關(guān)支持低采樣率(5 Hz 或更低)并且平均消耗的電流小于1微安。這些設(shè)備在高功率活動測量狀態(tài)和超低功率睡眠狀態(tài)之間循環(huán)，以實現(xiàn)低功耗。由于活動狀態(tài)(t active ) 持續(xù)時間比睡眠間隔(t s)短得多，因此總平均電流消耗非常低。

霍爾效應(yīng)傳感器的使用如此廣泛，以至于我們幾乎每天都能聽到一些新穎有趣的新應(yīng)用。通過本文對霍爾效應(yīng)傳感器的常見一些誤解分析，你對霍爾效應(yīng)傳感器的誤解有沒有削弱一些呢?希望你也能為霍爾效應(yīng)傳感器正名，并在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑵渑c實際應(yīng)用聯(lián)系起來，用科技改變我們的生活。

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