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HBK10-2K-R磁性霍爾開(kāi)關(guān)工作原理
  • 發(fā)布日期:2020-04-07      瀏覽次數(shù):2009
    • HBK10-2K-R磁性霍爾開(kāi)關(guān)工作原理 

      原理簡(jiǎn)介

      其中K為霍爾系數(shù),I為薄片中通過(guò)的電流,B為外加磁場(chǎng)(洛倫茲力Lorrentz)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,d是薄片的厚度。

      由此可見(jiàn),霍爾效應(yīng)的靈敏度與外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的關(guān)系。霍爾開(kāi)關(guān)就屬于這種有源磁電轉(zhuǎn)換器件,它是在霍爾效應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,利用集成封裝和組裝工藝制作而成,它可方便的把磁輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號(hào),同時(shí)又備工業(yè)場(chǎng)合實(shí)際應(yīng)用易操作和性的要求。

      霍爾開(kāi)關(guān)的輸入端是以磁感應(yīng)強(qiáng)度B 來(lái)表征的,當(dāng)B 值達(dá)到一定的程度(如B1)時(shí),霍爾開(kāi)關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),霍爾開(kāi)關(guān)的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出,和接近開(kāi)關(guān)類(lèi)似有NPN、PNP、常開(kāi)型、常閉型、鎖存型(雙極性)、雙信號(hào)輸出之分。

      霍爾開(kāi)關(guān)有無(wú)觸點(diǎn)、功耗、長(zhǎng)使用壽命、響應(yīng)頻率等特點(diǎn),內(nèi)部采用環(huán)氧樹(shù)脂封灌成一體化,所以能在各類(lèi)惡劣環(huán)境下的工作?;魻栭_(kāi)關(guān)可應(yīng)用于接近開(kāi)關(guān),壓力開(kāi)關(guān),里程表等,作為一種的電器配件。

      分類(lèi)

      1、單極霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)(數(shù)字輸出)

      單極霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)有磁性工作閾值 (Bop)。如果霍爾單元承受的磁通密度大于工作閾值,那么輸出晶體管將開(kāi)啟;當(dāng)磁通密度降至于工作閾值 (Brp) 時(shí),晶體管會(huì)關(guān)閉。滯后 (Bhys) 是兩個(gè)閾值 (Bop-Brp) 之間的差額。即使存在外部機(jī)械振動(dòng)及電氣噪音,此內(nèi)置滯后頁(yè)可實(shí)現(xiàn)輸出的凈切換。單極霍爾效應(yīng)的數(shù)字輸出可適應(yīng)各種邏輯系統(tǒng)。這些器件非常與簡(jiǎn)單的磁棒或磁桿一同使用。單極性霍爾開(kāi)關(guān)它的正反面會(huì)各一個(gè)磁極感應(yīng)才會(huì)有作用,在體應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)該注意磁鐵的磁極的安裝,反了就會(huì)造成單極性不感應(yīng)輸出。

      2、雙極霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)(數(shù)字輸出)

      雙極性霍爾體又分雙極性不帶鎖存型霍爾開(kāi)關(guān)和雙極性鎖存型霍爾開(kāi)關(guān)。

      雙極霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)通常在南極磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠的情況下打開(kāi),并在北極磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠的情況下關(guān)閉,但如果磁場(chǎng)被移除,則是隨機(jī)輸出,有可能是打開(kāi),也有可能是關(guān)閉。雙極鎖存型霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)通常在南極磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠的情況下打開(kāi),并在北極磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠的情況下關(guān)閉,但如果磁場(chǎng)被移除,不會(huì)更改輸出狀態(tài)。這些霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)可使用南北交變磁場(chǎng)、多極環(huán)磁鐵進(jìn)行磁驅(qū)動(dòng)。

      3、雙極鎖存型霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)(數(shù)字輸出)

      當(dāng)置于n極(或s極)時(shí)開(kāi)啟,磁場(chǎng)移除后繼續(xù)保持開(kāi)啟;而只有當(dāng)置于s極(或n極)時(shí)才會(huì)關(guān)閉,磁場(chǎng)移除后繼續(xù)保持其開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài),直到下次磁場(chǎng)改變。這種保持上次狀態(tài)的特性即鎖存特性,這種類(lèi)型的霍爾效益開(kāi)關(guān)即雙極鎖存型霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)。

      4、全極霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)(數(shù)字輸出)

      與其他霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)不同,只要存在強(qiáng)度足夠大的北極或南極磁場(chǎng),這些器件就能打開(kāi);而在沒(méi)有磁場(chǎng)的時(shí)候,輸出會(huì)關(guān)閉。

      5、線(xiàn)性霍爾效應(yīng)傳感器 IC(模擬輸出)

      線(xiàn)性霍爾效應(yīng)傳感器 IC 的電壓輸出會(huì)跟蹤磁通密度的變化。在靜態(tài)(無(wú)磁場(chǎng))時(shí),從理論上講,輸出應(yīng)等于在工作電壓及工作溫度范圍內(nèi)的電源電壓的一半。增加南極磁場(chǎng)將增加來(lái)自其靜態(tài)電壓的電壓。相反,增加北極磁場(chǎng)將增加來(lái)自其靜態(tài)電壓的電壓。這些部件可測(cè)量電流的角、接近性、運(yùn)動(dòng)及磁通量。它們能夠以磁力驅(qū)動(dòng)的方式反映機(jī)械事件。

      6、微功耗型霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)(數(shù)字輸出)

      隨著手機(jī)、筆記本電腦、DV等便攜式設(shè)備的普及,對(duì)霍爾IC的功耗提出要求,由此產(chǎn)生了一大類(lèi)新的霍爾IC。它是數(shù)字霍爾IC按功耗單獨(dú)分出的一類(lèi),其內(nèi)部采用休眠機(jī)制降功耗,平均功耗可以達(dá)到u*。它也可按功能分為單級(jí)型霍爾IC、鎖定型霍爾IC、和全級(jí)霍爾IC三類(lèi)。這類(lèi)一般用于電池長(zhǎng)期供電的系統(tǒng)。

      主要參數(shù)

      單極霍爾開(kāi)關(guān)電路

      型號(hào)

      工作電壓VDD(V)

      工作電流IDD(MA)

      工作點(diǎn)Bop(GS)

      釋放點(diǎn)Brp(GS)

      工作溫度TA(℃)

      封裝形式

      典型應(yīng)用

      HAL202

      4-20

      3.5

      180

      60

      -40-85

      TO-92S

      位置檢測(cè)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)

      HAL3134

      4.5-24

      10

      110

      20

      -40-150

      TO-92S

      舞臺(tái)燈光、車(chē)速儀表、空調(diào)電機(jī)等

      HAL3144E

      3.8-30

      4

      250

      230

      -40-85

      TO-92S

      舞臺(tái)燈光、車(chē)速儀表、空調(diào)電機(jī)等

      HAL44E

      3.5-24

      5

      80-160

      30-110

      -40-125

      SOT-23

      馬達(dá)、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)

      HAL131

      3.8-30

      3.2

      45

      40

      -40-125

      TO-92S

      霍爾接近開(kāi)關(guān)傳感器、轉(zhuǎn)速探測(cè)

      HAL43A

      3.8-30

      3.2

      180

      50

      -40-150

      TO-92S

      速度和RPM傳感器、轉(zhuǎn)速計(jì)等