霍爾開關(guān)介紹

很多初次聽聞“霍爾開關(guān)”的朋友，可能并不清楚它是什么以及用途。為幫助大家認(rèn)識和了解霍爾開關(guān)，下面詳細(xì)介紹其定義、特點(diǎn)和分類。

什么是霍爾開關(guān)

當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場中時(shí)，薄片兩端會產(chǎn)生電位差，此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。兩端的電位差值稱為霍爾電勢U，表達(dá)式為U = Kk·I·B/d ，其中K為霍爾系數(shù)，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，d是薄片的厚度?；魻栭_關(guān)是有源磁電轉(zhuǎn)換器件，基于霍爾效應(yīng)原理，利用集成封裝和組裝工藝制成，能方便地將磁輸入信號轉(zhuǎn)換為電信號，且滿足工業(yè)場合易操作和可靠性要求。

霍爾開關(guān)的特點(diǎn)

霍爾開關(guān)具有無觸點(diǎn)、低功耗、長使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)。其內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，可在各類惡劣環(huán)境下可靠工作。作為新型電器配件，可應(yīng)用于接近開關(guān)、壓力開關(guān)、里程表等。

霍爾開關(guān)的分類

• 單極霍爾效應(yīng)開關(guān)（數(shù)字輸出）：具有磁性工作閾值。當(dāng)霍爾單元承受的磁通密度大于工作閾值，輸出晶體管開啟；磁通密度降至低于工作閾值時(shí)，晶體管關(guān)閉。滯后是兩個閾值之間的差額，內(nèi)置滯后可實(shí)現(xiàn)輸出的凈切換，即使存在外部機(jī)械振動及電氣噪音。其數(shù)字輸出適應(yīng)各種邏輯系統(tǒng)，適合與簡單的磁棒或磁桿一同使用。單極性霍爾開關(guān)正反面各指定一個磁極感應(yīng)才起作用，應(yīng)用時(shí)需注意磁鐵磁極安裝，裝反會導(dǎo)致不感應(yīng)輸出。
• 雙極霍爾效應(yīng)開關(guān)（數(shù)字輸出）：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)。不帶鎖存型通常在南極磁場強(qiáng)度足夠時(shí)打開，北極磁場強(qiáng)度足夠時(shí)關(guān)閉，磁場移除后隨機(jī)輸出；鎖存型在南極磁場強(qiáng)度足夠時(shí)打開，北極磁場強(qiáng)度足夠時(shí)關(guān)閉，磁場移除后輸出狀態(tài)不變。可使用南北交變磁場、多極環(huán)磁鐵進(jìn)行磁驅(qū)動。
• 雙極鎖存型霍爾效應(yīng)開關(guān)（數(shù)字輸出）：置于n極（或s極）時(shí)開啟，磁場移除后保持開啟；只有置于s極（或n極）時(shí)才關(guān)閉，磁場移除后保持開啟或關(guān)閉狀態(tài)，直到下次磁場改變，此為鎖存特性。
• 全極霍爾效應(yīng)開關(guān)（數(shù)字輸出）：只要存在強(qiáng)度足夠大的北極或南極磁場就能打開，無磁場時(shí)輸出關(guān)閉。
• 線性霍爾效應(yīng)傳感器IC（模擬輸出）：電壓輸出精確跟蹤磁通密度變化。靜態(tài)（無磁場）時(shí)，理論上輸出等于在工作電壓及工作溫度范圍內(nèi)電源電壓的一半。增加南極磁場會使輸出電壓高于靜態(tài)電壓，增加北極磁場同理?？蓽y量電流的角、接近性、運(yùn)動及磁通量，以磁力驅(qū)動方式反映機(jī)械事件。
• 微功耗型霍爾效應(yīng)開關(guān)（數(shù)字輸出）：隨著手機(jī)、筆記本電腦、DV等便攜式設(shè)備普及，對霍爾IC功耗提出要求，此類開關(guān)應(yīng)運(yùn)而生。內(nèi)部采用休眠機(jī)制降低功耗，平均功耗可達(dá)uA級。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，一般用于電池長期供電的系統(tǒng)。

通過以上介紹，大家對霍爾開關(guān)有了初步認(rèn)識，它是新型電器配件和有源磁電轉(zhuǎn)換器件。若想深入了解，可通過書本、網(wǎng)絡(luò)獲取更多信息。

結(jié)論：霍爾開關(guān)作為一種重要的電子器件，具有多種類型和特點(diǎn)，在不同領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。