全面認知·霍爾傳感器

磁傳感器中，利用霍爾效應制成的傳感器被稱為霍爾傳感器。霍爾傳感器分為，把利用霍爾效應獲得的霍爾電勢（VH），直接作為輸出的霍爾元件，和把霍爾元件輸出通過后段IC處理后輸出高低電平數字信號的霍爾IC，還有把霍爾元件輸出通過運放后成線性輸出的線性霍爾IC。

什么是·霍爾元件

霍爾元件是利用霍爾效應制作而成的元件，英文拼寫為Hall。Hall的由來是源于發現霍爾效應的霍爾博士的名字。 霍爾效應是指，當在電流的流動方向施加一個垂直于電流的磁場時，垂直于電流和磁感線的方向會產生一個電勢差的現象。

當電流通過半導體薄膜時，根據霍爾效應，會產生與磁通量密度和其方向相對應的電壓。 這種基于霍爾效應制作而成的，檢測磁場的元件叫做霍爾元件。(N型半導體霍爾元件的原理圖如圖2所示)

圖2霍爾元件的原理圖 (N型半導體)

即使是磁通量沒有變化的靜態磁場，霍爾元件也可以檢測出其有無，所以霍爾元件被應用于多種用途，例如與磁鐵配套使用的非接觸式開關，角度傳感器，電流傳感器等。采用霍爾元件的地磁傳感器被廣泛應用于智能手機等領域。

霍爾元件

特性

作為基本型傳感器，根據其后段電路設計的不同即可應用于數字型也可用于模擬型。它可獲得的輸出幾十至幾百mV的電壓信號。

霍爾元件

突出特征

輸出電壓與垂直施加到傳感器的磁場的大小成比例，并根據磁場的方向輸出正電壓和負電壓。沒有垂直磁場施加時，其輸出電壓為0 V (*1)。

（*1 實際上即使無磁場施加時，也存在有偏置電壓。）

圖1 霍爾元件的輸出特性

霍爾元件

使用方法

輸入端為控制電壓（控制電流）和GND的2個引腳，輸出端為差分輸出的2個引腳，共計4個引腳。只要低于最大額定值，定電壓驅動和定電流驅動都可以工作。

工作電路圖（參考圖例）

霍爾元件

應用

被用于DCBL電機，智能手機，數碼相機的鏡頭驅動里。

什么是·霍爾IC

霍爾IC由霍爾元件和信號處理IC組成，通過信號處理IC將霍爾元件的輸出電壓進行比較，轉換成高/低電平數字信號后輸出（如圖）。因此霍爾IC無法像霍爾元件一樣輸出“施加的磁場大小”等詳細信息，卻能夠很快捷地得到“是否存在磁鐵”等數字信號輸出。

霍爾IC的輸出電壓范圍是由輸出的上拉電壓確定的，因此在上拉電源電壓時，將霍爾IC的電源電壓與后端微控制器的輸入電壓范圍相匹配，能夠讓微控制器更好的接收信號。

霍爾IC

特征

霍爾元件的輸出與設定的閾值進行比較，并輸出高低電平信號。因為輸出電壓范圍由電源決定，因此輸出信號很容易被后段控制器處理。可分為檢測磁場強度的開關類型和檢測磁場極性的鎖存器類型。

霍爾IC

輸出特性

輸出電壓根據垂直施加到霍爾傳感器的磁場大小分為高電平和低電平的2種輸出。另外，有S極檢測，N極檢測和雙極檢測類型。

當磁場大小超過Bop時，輸出變為低，當它低于Brp時，輸出則變為高。對于Brp和Bop，

Brp＜Bop（因為具有滯后）的關系成立。

S極檢測型霍爾IC的輸出特性

霍爾IC

使用方法

有2個輸入端子VCC，GND 和1個輸出引腳。將霍爾元件與圖4所示的IC相結合，并在其在定電壓驅動方式下使用。

霍爾IC

應用

開關類型霍爾IC被用于家電的開關，鎖存器類型霍爾IC被用于DCBL電機，旋轉磁場檢測等。

什么是·線性霍爾IC

線性霍爾IC

特征

霍爾元件的輸出電壓經過放大器放大，并完成線性輸出。（*2）因為輸出電壓范圍由電源指定，因此輸出信號很容易被后段控制器處理。

（*2 此時的輸出為軌對軌輸出。）

線性霍爾IC

輸出特性

輸出電壓與垂直施加到霍爾傳感器的磁場的大小成比例。當無磁場施加時，輸出電壓設置為VCC / 2（*3），并根據磁場方向輸出0 V至VCC的電壓。

（*3 實際上即使無磁場施加時，也存在有偏置電）

線性霍爾IC的輸出特性

線性霍爾IC

使用方法

有2個輸入端子VCC，GND 和1個輸出引腳。將霍爾元件與圖6所示的IC相結合，并使其在定電壓驅動方式下使用。

工作電路圖（參考圖例）

線性霍爾IC

應用

被用于液位計，電流傳感器，角度檢測。

深圳市鈞敏科技有限公司

一家專注于技術開發、方案提供、元器件銷售為主的高新技術企業，立足于深圳，成立于2008年。在華東蘇州、廣東佛山、湖北武漢、香港設有辦事處。始終秉承“開拓創新、務實高效”的企業精神。以富足的心態，提供有競爭力的解決方案和服務，持續為客戶創造最大價值。

產品涉及電機驅動IC、霍爾IC、存儲IC、MCU、SOC、MOS、IPM、取樣電阻、溫濕度傳感器、VCM音圈馬達等。