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易良盛科技(天津)有限公司
Hall
IC
基础资料
霍尔集成电路分类说明
霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(
,
1855
—
1938
< br>)于
1879
年在
研究金属的导
电机构时发现的。
后来发现半导体、
导电流体等也有这种效应,
而半导体的霍
尔效应比金属强得多,
利
用这现象制成的各种霍尔器件,
广泛地应用于工业自动化技术、
检
测技术及信息处理等方面。
霍尔器件分为
:
霍尔元件(
Hall
element
)和霍尔集成电路
(Hall IC)
两大类,前者是一
个简单的霍尔片,
使用时常常
需要将获得的霍尔电压进行放大。
后者将霍尔片和它的信号处
理
电路集成在同一个芯片上。霍尔集成电路是随着半导体集成电路工业的发展近
20
年才出
现的产品,但因它体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小
,频率高,耐震动,不怕灰
尘、
油污污染,
成本低等优点,
使其得到了极其广泛的应用。
霍尔集成电路
有很多其他称呼,
如:霍尔效应集成电路
(Hall
Effect IC)
,霍尔效应传感集成电路
(Hall
Effect Sensor
IC)
,霍
尔传感器
(Hall Se
nsor)
,霍尔电路,霍尔
IC
。<
/p>
Hall
有时也被翻译成霍耳,所以也可称霍耳集
成电路等。以下简称霍尔
IC
。
霍尔
IC
通常按输出信号类型分为
数字霍尔
IC
和
线性霍尔
IC
。数字霍尔
IC
通过外部磁场
的强弱控制输出导通或关断,
类
似开关的作用,
因此常称为开关型霍尔
IC
。
线性霍尔
IC
输出
为模拟信号,输出电压与外部磁场的强弱通常成线性关系。
开关型霍尔
IC
常又分为单级型霍尔
< br>IC
(
Unipolar
)、锁
定型霍尔
IC
(
Latch
)、双级型
霍尔
IC
(<
/p>
Bipolar
)、全级型霍尔
IC
p>
(
Omnipolar
)四类。为便于说明
,按通常约定,当外加
磁场的南极
(S
极
)
接近霍尔
IC
打有标志的一面时,作用到霍尔
IC
上的磁场方向为正,当
北极
(N
极
)
接近标志面时,磁场为负。
单级型霍尔
IC
:
经常被称为开关霍尔
IC
p>
、
霍尔开关
(
Ha
ll Switch
)
、
霍尔效应开关
(
Hall
Effect Swit
ch
)。只对单个磁极(常为
S
极)有
响应。如图
1
,大多数单极霍尔
IC<
/p>
,当
S
极面
向标
记面,且施加的磁感应强度
B
超过工作点(
BOP
)时(即
B>BOP>0
)
,输出导通
,
输
出由高变低。当磁感
应强度减弱低于释放点
(BRP)
(即
0
)或撤除(
B=0
)时
,输出
关断
,
输出由低变高。
单级型霍尔
IC
在上电过程中如果外部磁场大
于
BOP
,
输出初始状态将
为导通。相反,如上电过程中外部磁场小于
BOP
,输出初始状态将为关断。上电状态可确
定是单级型霍尔
IC<
/p>
的一个重要特性。
输出电压
(
初始为高
)
S
极
磁
场
增
强
超
过
B
p>
OP
,输出变低电压
B
HYS
S
极
磁
场
减
p>
弱
低
于
B
RP
,输出变高电压
N
极
S
极
S
p>
极磁场增强超过
输出保持低电压
0 Gs
B
RP
B
OP
B(
磁场强度
)
图
1
单极
型霍尔
IC
输出特性图
锁定型霍尔
IC
:必须
S
极和
N
< br>极交替作用于霍尔
IC
。如图
2
,大多数锁存型霍尔
IC
,当
?2009-2013Innosen Technology Co., Ltd.
V
1.0.1.130918
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S
极面向
标记面,且施加的磁感应强度超过工作点(
BOP
)(即
B>BOP>0
)时,输出导通
,
输出由高变低。当磁感应强度减弱直至撤除(
B=0
),输出保持导通。当
N
极面向标记面,
< br>且施加的磁感应强度超过释放点(
BRP
)(即
B
)时,输出关断
,
输出由低变高。
锁定型霍尔
IC
< br>上电过程中,如果外部磁场处于
BOP
和
BRP
之间,输出初始状态将不确定。
输出电压
(
初始为高
)
S
极磁场增强超过
B
OP
,输出变低电压
N
极磁
场增强高于
|B
RP
|,
输出变高电压
B
HYS
磁
场撤除变为
0,
输出保持不变
N
极
S
极
S
p>
极磁场继续增强
,
输出保持低电压
B
RP
0 Gs
B
OP
B(
磁场强度
)
图
2
<
/p>
锁存型霍尔
IC
输出特性图
全级霍尔
IC
:
是较新出现的类型,将
S
极和
N
极等同对待。一般情况下,如图
3
,任何一
个磁极面向标记面,
且
施加的磁感应强度
B
超过工作点(
BO
P
)
(
即
|B
|>BOP),
输出导通
,
输
p>
出由高变低。当磁感应强度减弱低于释放点
(BRP)
(即
B=0
<
br>OP <
br>标只给出最大 BRP(<0)
|B|
)或撤除(
)时,输出
关断
,
输出由低变高。
也有部分与以上输出状态相反的全级霍尔
IC
。
全级霍尔
IC
这一类似干
簧管的特性,在许多用于替换干簧管以提高可靠性。
输出电压
(
初始为高
)
N
极磁场增强
(
绝对
值
)
超过
B
,输出
变低电压
S
极磁场增强超过
B
O
P
,输出变低电压
B
HYS
N
极
S
极
B
HYS
-B
OP
-B
RP
0
Gs
B
RP
B
OP
B
图
3
<
/p>
全极型霍尔
IC
输出特性图
双级型霍尔
IC
:是比较早期的一种类型,最初因半导体工艺限制,生产出较的霍尔
I
C
灵敏度分布范围很大,一致性差。同一型号霍尔,如图
4
p>
,部分是锁存型的
(
中间曲线
)
,部
分是单极型的(右边曲线),部分是
N
极单极型的(右边曲线),是三种的混合体。往往指
BOP(>0)
和最小
,任何一颗双级型霍尔
IC,
不能确定是单级型霍尔
IC
、
锁定型霍尔
IC
或负单极霍尔
IC<
/p>
。
目前,新型号中很少再有双级型霍尔
I
C
。注意,很多用户会
把双级型霍尔
I
C
误认为
(或称为)
是锁定型霍尔
p>
IC
,
也有误认为
(或称为)
是全极型霍尔
IC
。
?2009-2013Innosen Technology
Co., Ltd.
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