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霍尔传感器的分类

时间:2024-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:霍尔传感器元件输出的电动势很小,并且容易受到温度的影响。随着半导体工艺的不断发展,现在已经将霍尔元件、放大器、温度补偿电路以及稳压电源等制作在一个芯片上,通常称这种芯片为集成霍尔传感器,简称霍尔传感器或霍尔集成电路。按照霍尔器件的功能可将它们分为:霍尔线性器件和霍尔开关器件。开关型霍尔传感器的功能框如图4.6所示。磁场由磁钢提供,所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用。

霍尔传感器元件输出的电动势很小,并且容易受到温度的影响。随着半导体工艺的不断发展,现在已经将霍尔元件、放大器、温度补偿电路以及稳压电源等制作在一个芯片上,通常称这种芯片为集成霍尔传感器,简称霍尔传感器或霍尔集成电路。按照霍尔器件的功能可将它们分为:霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量,后者输出数字量。

3.1 线性型霍尔传感器

线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量,其输出电压与外加磁场呈线性关系。它的功能框图如图4.5所示。典型器件是UGN3501和UGN3503。

这类电路有很高的灵敏度和优良的线性度,适用于各种磁场检测。线性型霍尔传感器的性能参数如表4-2所示。

图4.5 线性型霍尔传感器的功能框图

表4-2 线性型霍尔电路的特性参数

3.2 开关型霍尔传感器

开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔片、差分放大器、施密特触发器和输出级组成,它输出数字量,其输出类似于一只开关的接通与断开。在外磁场的作用下,当磁感应强度超过导通阈值BOP时,霍尔电路输出管导通,输出低电平。之后,B再增加,仍保持导通状态。若外加磁场的B值降低到BRP时,输出管截止,输出高电平。我们称BOP为工作点,BRP为释放点,BOP-BRP=BH称为回差。回差的存在使开关电路的抗干扰能力增强。开关型霍尔传感器的功能框如图4.6所示。图4.6(a)表示集电极开路(OC)输出,即单OC输出,(b)表示双OC输出。它们的输出特性如图4.7所示。

图4.6 开关型霍尔传感器的功能框图

一般规定,当外加磁场的南极(S极)接近霍尔电路外壳上打有标志的一面时,作用到霍尔电路上的磁场方向为正,北极接近标志面时为负。磁场由磁钢提供,所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用。磁钢常见的外形有圆柱形,长方形。其外形如图4.8所示,常见的配套磁钢型号如表4-3所示。

图4.7 开关型霍尔传感器的输出特性

图4.8 霍尔传感器配套的磁钢

表4-3 配套磁钢

常见的开关型霍尔传感器有CS1018、CS1028、CS2018、CS302、A3144、UGN3140、UGN3175和A3121。其工作电压如表4-4所示:

表4-4 开关型霍尔传感器的工作电压

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