本文檔介紹了霍爾效應(yīng)集成電路（IC）的應(yīng)用指南。它涵蓋了低成本的簡(jiǎn)化開(kāi)關(guān)，低成本的線性傳感器IC，堅(jiān)固耐用的敏感電路，線性輸出霍爾效應(yīng)器件，數(shù)字輸出霍爾效應(yīng)器件，操作，特性，公差等。

Allegro MicroSystems將最新的集成電路技術(shù)與具有百年歷史的霍爾效應(yīng)相結(jié)合來(lái)生產(chǎn)霍爾效應(yīng)IC。這些是非接觸式磁激活開(kāi)關(guān)和傳感器IC，具有簡(jiǎn)化和改善電氣和機(jī)械系統(tǒng)的潛力。

低成本簡(jiǎn)化開(kāi)關(guān)

簡(jiǎn)化的開(kāi)關(guān)是霍爾傳感器IC的強(qiáng)項(xiàng)?；魻栃?yīng)IC開(kāi)關(guān)在單個(gè)集成電路芯片上結(jié)合了霍爾電壓發(fā)生器，信號(hào)放大器，施密特觸發(fā)器電路和晶體管輸出電路。輸出干凈，快速且開(kāi)關(guān)時(shí)不會(huì)反彈（機(jī)械接觸開(kāi)關(guān)固有的問(wèn)題）。霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)通常以高達(dá)100 kHz的重復(fù)頻率工作，并且成本低于許多常見(jiàn)的機(jī)電開(kāi)關(guān)。

高效，低成本，低成本線性霍爾效應(yīng)傳感器IC

線性霍爾效應(yīng)傳感器IC通過(guò)施加的磁偏置來(lái)檢測(cè)電磁體，永磁體或鐵磁材料的運(yùn)動(dòng)，位置或場(chǎng)強(qiáng)變化。能源消耗非常低。輸出為線性且溫度穩(wěn)定。傳感器IC的頻率響應(yīng)最高可達(dá)25 kHz。霍爾傳感器IC比電感或光電傳感器更有效，更有效，而且成本更低。

堅(jiān)固耐用的敏感電路

霍爾效應(yīng)傳感器IC實(shí)際上不受環(huán)境污染物的影響，適合在惡劣的工作條件下使用。該電路非常靈敏，并在公差要求嚴(yán)格的應(yīng)用中提供了可靠的重復(fù)性操作?；魻栃?yīng)傳感器IC可以準(zhǔn)確地透過(guò)灰塵和黑暗。

應(yīng)用領(lǐng)域

霍爾效應(yīng)IC的應(yīng)用包括在點(diǎn)火系統(tǒng)，速度控制，安全系統(tǒng)，對(duì)準(zhǔn)控制，千分尺，機(jī)械限位開(kāi)關(guān)，計(jì)算機(jī)，打印機(jī)，磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，鍵盤(pán)，機(jī)床，鑰匙開(kāi)關(guān)和按鈕開(kāi)關(guān)中使用。它們還用作轉(zhuǎn)速傳感器，限流開(kāi)關(guān)，位置檢測(cè)器，選擇器開(kāi)關(guān)，電流傳感器IC，線性電位計(jì)和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)換向器。

霍爾效應(yīng)：如何發(fā)揮作用？

基本霍爾元件是一小片半導(dǎo)體材料，稱(chēng)為霍爾元件或有源區(qū)域，如圖1所示。

圖1霍爾效應(yīng)器件的有效區(qū)域

如圖2所示的恒定電壓源迫使恒定偏置電流IBIAS在半導(dǎo)體片中流動(dòng)。輸出采用電壓VHALL的形式，該電壓跨片材的整個(gè)寬度測(cè)量。在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下，VHALL的值可以忽略不計(jì)。

圖2在沒(méi)有明顯磁場(chǎng)的情況下的VHALL

如果將偏置的霍爾元件放置在磁場(chǎng)中，且磁力線與偏置電流成直角，則電壓輸出將與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比變化。這是EF Hall在1879年發(fā)現(xiàn)的霍爾效應(yīng)。

編輯：hfy