霍尔传感器问答

1 霍尔传感器主要有哪些类型，怎样选用？

将霍尔元件、放大器、温度补偿电路及稳压电源等做在一个芯片上称之为集成霍尔传感器(简称霍尔传感器)。霍尔传感器分为线性型和开关型两大类。

线性型霍尔传感器的输出电压与外加磁场强度呈线性关系。UGN-3501T(或HP503)的结构框图、图形符号及外形如图1所示。3501有两种后缀，T型厚度为2.03mm，U型为1.54mm。线性型霍尔传感器尺寸小、频响宽、动态特性好，而且在±0.15T范围内有较好的线性度。因此可以广泛应用在测量、自动控制等领域。

开关型霍尔传感器的特点：当有磁场作用在传感器上时，根据霍尔效应原理，霍尔元件输出霍尔电压，经放大后，输出高电平，这种状态人们称它为“开状态”。当磁场减弱时，霍尔元件输出电压很小，此时输出低电压，这种状态称之为“关状态”。这样，一次磁场强度的变化，就使传感器完成了一次开关动作。开关型霍尔传感器内部结构及图形符号，如图2所示。

开关型霍尔传感器的应用范围较广，这是因为传感器输出电流可达几十毫安，可直接带动小型继电器。因此，用继电器就可以在各种装置中起到控制作用了。

2 如何检测和应用线性型霍尔传感器？

线性型霍尔传感器有单端输出(三个引脚)和双端输出的(4或8个引脚)两种，如图3所示。

线性型霍尔传感器的典型产品见表1。

测试线性型霍尔传感器的好坏可以按图3搭接一个测试电路，以三端引脚的3503U(电动自行车上调速用)为例。

在图4中，电源电压为直流6V，测试电表为UT60E数字万用表(拨在 档)，测试时，用一个条形磁铁，S极逐渐靠近霍尔传感器有型号标志的一面，数字万用表的电压应逐步升高，可由静态时的3.2V上升至3.5V。如果同时用一块N极的磁铁靠近传感器无字的一面，数字万用表电压可达到4V以上。而且电压的升高是随着磁铁的靠近，逐渐增加的(线性关系)。有上述变化的线性型霍尔传感器就是好的。

线性型霍尔传感器的应用范围很广，下面仅介绍两种类型的具体应用，如图5和图6所示。

3 开关型霍尔传感器可控制哪些元器件？

开关型霍尔传感器可直接控制发光二极管，如图7(a)所示，平时发光二极管不亮，但磁铁靠近霍尔传感器时，发光二极管发光。

开关型霍尔传感器还可以通过晶体管再去控制发光二极管，如图7(b)所示，平时发光二极管发光，当磁铁靠近霍尔传感器时，发光二极管睛灭。

开关型霍尔传感器还可以通过晶体管控制继电器的通断，如图7(c)所示。平时继电器不吸合，当磁铁靠近霍尔传感器时，继电器吸合。继电器的吸合电压应等于或略小于电源电压的数值。

开关型霍尔传感器还可以驱动双向晶闸管带动220V灯泡等负载，如图7(d)所示。平时双向晶闸管不导通，当磁铁靠近霍尔传感器时，双向晶闸管导通，灯泡亮，但当磁铁离开霍尔传感器时，双向晶闸管关断，灯泡就灭了。如果想让磁铁离开霍尔传感器，双向晶闸管不关断，灯泡不灭，可以用双稳态输出(带锁存)的H1300开关型霍尔传感器代替A3144。代替后，当磁铁的S极靠近H1300有型号标志的一面时，双向晶闸管导通，且在磁铁离开后维持导通，只有当磁铁的N极再靠近霍尔传感器有型号标志的一面时，双向晶闸管才关断。

开关型霍尔传感器还可以控制反相器输出端高低电平的变化，如图7(e)和7(f)所示。平时反相器输出为低电平，当磁铁靠近霍尔传感器时，反相器输出变为高电平。霍尔传感器可以直接控制TTL型或CMOS型的反相器或其他数字集成电路。

以上只是举例说明开关型霍尔传感器的控制作用。只要明确霍尔传感器的工作原理，就可以用霍尔传感器控制更多的元器件。?笮