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HBK10-2K-R磁性霍爾開關(guān)工作原理
  • 發(fā)布日期:2020-04-07      瀏覽次數(shù):2051
    • HBK10-2K-R磁性霍爾開關(guān)工作原理 

      原理簡介

      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(洛倫茲力Lorrentz)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,d是薄片的厚度。

      由此可見,霍爾效應(yīng)的靈敏度與外加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的關(guān)系?;魻栭_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轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號,同時又備工業(yè)場合實(shí)際應(yīng)用易操作和性的要求。

      霍爾開關(guān)的輸入端是以磁感應(yīng)強(qiáng)度B 來表征的,當(dāng)B 值達(dá)到一定的程度(如B1)時,霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),霍爾開關(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,和接近開關(guān)類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型(雙極性)、雙信號輸出之分。

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

      分類

      1、單極霍爾效應(yīng)開關(guān)(數(shù)字輸出)

      單極霍爾效應(yīng)開關(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啟;當(dāng)磁通密度降至于工作閾值 (Brp) 時,晶體管會關(guān)閉。滯后 (Bhys) 是兩個閾值 (Bop-Brp) 之間的差額。即使存在外部機(jī)械振動及電氣噪音,此內(nèi)置滯后頁可實(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)。這些器件非常與簡單的磁棒或磁桿一同使用。單極性霍爾開關(guān)它的正反面會各一個磁極感應(yīng)才會有作用,在體應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)該注意磁鐵的磁極的安裝,反了就會造成單極性不感應(yīng)輸出。

      2、雙極霍爾效應(yīng)開關(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關(guān)和雙極性鎖存型霍爾開關(guān)。

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

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

      當(dāng)置于n極(或s極)時開啟,磁場移除后繼續(xù)保持開啟;而只有當(dāng)置于s極(或n極)時才會關(guān)閉,磁場移除后繼續(xù)保持其開啟或關(guān)閉狀態(tài),直到下次磁場改變。這種保持上次狀態(tài)的特性即鎖存特性,這種類型的霍爾效益開關(guān)即雙極鎖存型霍爾效應(yīng)開關(guān)。

      4、全極霍爾效應(yīng)開關(guān)(數(shù)字輸出)

      與其他霍爾效應(yīng)開關(guān)不同,只要存在強(qiáng)度足夠大的北極或南極磁場,這些器件就能打開;而在沒有磁場的時候,輸出會關(guān)閉。

      5、線性霍爾效應(yīng)傳感器 IC(模擬輸出)

      線性霍爾效應(yīng)傳感器 IC 的電壓輸出會跟蹤磁通密度的變化。在靜態(tài)(無磁場)時,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。增加南極磁場將增加來自其靜態(tài)電壓的電壓。相反,增加北極磁場將增加來自其靜態(tài)電壓的電壓。這些部件可測量電流的角、接近性、運(yùn)動及磁通量。它們能夠以磁力驅(qū)動的方式反映機(jī)械事件。

      6、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)備的普及,對霍爾IC的功耗提出要求,由此產(chǎn)生了一大類新的霍爾IC。它是數(shù)字霍爾IC按功耗單獨(dú)分出的一類,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型霍爾IC、鎖定型霍爾IC、和全級霍爾IC三類。這類一般用于電池長期供電的系統(tǒng)。

      主要參數(shù)

      單極霍爾開關(guān)電路

      型號

      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、轉(zhuǎn)速檢測

      HAL3134

      4.5-24

      10

      110

      20

      -40-150

      TO-92S

      舞臺燈光、車速儀表、空調(diào)電機(jī)等

      HAL3144E

      3.8-30

      4

      250

      230

      -40-85

      TO-92S

      舞臺燈光、車速儀表、空調(diào)電機(jī)等

      HAL44E

      3.5-24

      5

      80-160

      30-110

      -40-125

      SOT-23

      馬達(dá)、無觸點(diǎn)開關(guān)

      HAL131

      3.8-30

      3.2

      45

      40

      -40-125

      TO-92S

      霍爾接近開關(guān)傳感器、轉(zhuǎn)速探測

      HAL43A

      3.8-30

      3.2

      180

      50

      -40-150

      TO-92S

      速度和RPM傳感器、轉(zhuǎn)速計等