浅析霍尔传感器工作原理、应用及未来展望
霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)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,当电流垂直于外磁场通过导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应应使用左手定则判断。
霍尔传感器的五大发展趋势
一是微型化趋势。市场上很多霍尔传感器都采用了各种小型封装。最近,美信宣布将推出一种采用μCSP封装(微米芯片级封装)的霍尔传感器,它的面积只有1mm×1mm,这样的尺寸非常适合空间较小的应用,例如手机、电动机中的间隙等领域。
二是高集成度。目前,霍尔传感器已经成为智能传感器。“例如,厂商基本上已经把各种保护电路和补偿电路、转换器集成到了霍尔传感器上。”汤浩滨介绍说,“而为了实现可编程霍尔传感器,厂商将EEROM(电可擦只读存储器)集成进来也是一种趋势。他补充介绍说,国内的需求正在向高端可编程霍尔传感器的方向发展。因为可编程霍尔传感器可以降低客户生产环节的失效率,缩短生产的周期,提高生产的效率,所以受到客户的欢迎。
三是温度性能。Melexis产品经理VincentHiligsmann曾经介绍说,霍尔传感器如何在高温下长时间保持较高的可靠性将成为工程师的重大课题。因为,当霍尔传感器长期处于较高的工作温度时,芯片与基板之间的引线键合(bonding)将可能出现松动或断裂等现象,从而影响传感器的正常工作。而汤浩滨则进一步介绍说,目前多数霍尔传感器的工作温度是65℃到85℃,这在汽车中还可以适用。但在一些工业应用中,工作温度高达160℃甚至185℃,霍尔传感器要适合这些场合的应用还需提高温度指标。
未来十年中国会走进传感器时代,高尖科技必不可少的器件,工业方面的变频器几乎都要用到电流检测,大型电厂,,变电站发电站,等,为节能调速,几乎每台三相电动机要配台变频器,就一个工业城市电动机要用多少,变频器多少,每台变频器最少要用两只,很多用三只的,在国类就很大的市场,国产变频器绝大多数用到他的,像这种现状应该霍尔厂家不多,有着很大的潜力
通过以上传感器专家网的介绍我们了解了霍尔传感器应用与发展的相关内容。只要我们能够保持住传感器的发展势头,不固步自封。一定会有良好的发展。
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单极霍尔开关电路 型号 工作电压VDD(V) 工作电流IDD(mA) 工作点Bop(GS) 释放点Brp(GS) 工作温度TA(℃) 封装
形式 典型应用 HAL202 4-20 3.5 180 60 -40-85 TO-92S 位置检测、转速检测 HAL3134 4.5-24 10 110 20 -40-150 TO-92S 舞台灯光、车速仪表、空调电机等 HAL3144E 3.8-30 4 250 230 -40-85 TO-92S 舞台灯光、车速仪表、空调电机等 HAL44E 3.5-24 5 80-160 30-110 -40-125 SOT-23 马达、无触点开关 HAL131 3.8-30 3.2 45 40 -40-125 TO-92S 霍尔接近开关传感器、转速探测 HAL43A 3.8-30 3.2 180 50 -40-150 TO-92S 速度和RPM传感器、转速计等 HAL43F 3.8-30 4.0 200 170 -40-150 TO-92S 速度和RPM传感器、转速计等 HAL58 3.5-24 2.5 180 137 -40-150 SOT-23 马达、无触点开关 HAL543 3.5-24 5 160 110 -40-150 SOT-89B 无触点开关、位置检测、转速计 AH3144E 4.5-24 10 110 20 -40-85 TO-92S 舞台灯光、车速仪表、空调电机等 AH3144L 4.5-24 10 110 20 -40-150 TO-92S 舞台灯光、车速仪表、空调电机等 AH543 4.5-24 10 200 30 -40-150 SOT-89 无触点开关、位置检测、转速计 A1101E3.8-247.530—17510—145-40—85TO-92无触点开关、位置检测、转速计 A1104E3.8-247.5205—355150—300-40—85TO-92无触点开关 EW-4504.5-18820050-20-115SOT-23单极开关应用EW-5504.5-18820050-20-115TO-92电机应用双极锁存型霍尔电路 型号 工作电压VDD(V) 工作电流IDD(mA) 工作点Bop(GS) 释放点Brp(GS) 工作温度TA(℃) 封装形式 典型应用 HAL41F 3.8-30 4 120 120 -40-150 TO-92S 直流无刷电机、转速检测 EW-5124.5-18860-60-30-115TO-92水流量计、热水器、无刷电机 EW-7322.2-18860-60-30-115TO-92水流量计、热水器、无刷电机 U183.5-24595-95-40-125TO-92水流量计、汽车里程表、无刷电机 SS40AF4.5-2410110-45-40-150TO-92直流无刷电机、转速检测 HAL732 2.5-24 2.5 18 -18 -40-150 SOT-23 高灵敏无触点开关、无刷电机 HAL1881 2.4-24 2.5 30 -30 -40-150 SOT-23 高灵敏无触点开关、无刷电机 HAL513 3.5-30 4 70 -70 -40-150 SOT-89 高灵敏无触点开关、无刷电机 AH512 4.5-24 10 60 -60 -40-125 TO-92 高灵敏无触点开关、无刷电机 微功耗全极性霍尔开关电路 型号 工作电压VDD(V) 工作电流IDD(MA) 工作点Bop(GS) 释放点Brp(GS) 工作温度TA(℃) 封装形式 典型应用 A32122.5-3.511-5510-1-40—85SOT-23
TO-92 低功耗数码产品 如:手机 YS49132.4- 5.5-1-4.55042-45—150SOT-23TO-92 移动电话笔记本电脑便携电子设备等YS92482.5-5.565520-40—85SOT-23TO-92 移动电话笔记本电脑便携电子设备等HAL13S2.4-5.5 0.009 55 25 -40-85 SOT-23 低功耗数码产品 如:手机 HAL148 2.4-5.5 0.005 45 32 -40-125 TO-92S 低功耗数码产品 如:电筒 HAL148L 1.8-3.5 0.005 45 32 -40-125 SOT-23 玩具 线性霍尔 型号 工作电压VDD(V) 磁场范围GS 输出电压VOT(V) 灵敏度S mv/G 工作温度TA(℃) 封装形式 典型应用 HW302B0.5-2+/-500 小122大2043.2-5.9 at 1V-40-110DIP-4电流传感器HW302C10+/-750 小55大751.3 at 6V-40-125DIP-4电流传感器、磁场检测HAL95A 4.5-10.5 +/-670 0.5-4.5 3.125 -40-150 TO-92S 角度探测 如:汽车油门 HAL49E 3.0-6.5 +/-100 0.8-4.25 1.4 -40-100 TO-92S 角度测量 如:电动车转把
磁阻效应(Magnetoresistance Effects)是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。同霍尔效应一样,磁阻效应也是由于载流子在磁场中受到洛伦兹力而产生的。在达到稳态时,某—速度的载流子所受到的电场力与洛伦兹力相等,载流子在两端聚集产生霍尔电场,比该速度慢的载流子将向电场力方向偏转,比该速度快的载流子则向洛伦兹力方向偏转。这种偏转导致载流子的漂移路径增加。或者说,沿外加电场方向运动的载流子数减少,从而使电阻增加。这种现象称为磁阻效应。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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