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霍爾集成電路

霍爾集成電路

霍爾集成電路的原理

  •   當(dāng)將一塊通電的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場中時(shí),薄片兩側(cè)由此會(huì)產(chǎn)生電位差,此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。此電位差稱為霍爾電勢,電勢的大小E=KIB/d,式中K是霍爾系數(shù),d為薄片的厚度,I為電流,B為磁感應(yīng)強(qiáng)度?;魻栃?yīng)的原理:在三維空間內(nèi),霍爾半導(dǎo)體平板在XOY平面內(nèi),它與磁場方向垂直,磁場指向Y軸的方向,沿X軸方向通以電流I,由于運(yùn)動(dòng)的電荷與磁場的相互作用,結(jié)果在Z軸方向上產(chǎn)生了霍爾電勢E,一般其值可達(dá)幾十毫伏。為此,將霍爾元件與電子線路集成在一塊約2mm*2mm的硅基片上,就做成了溫度穩(wěn)定性好、可靠性高的霍爾集成電路。

霍爾集成電路的分類

  •   依輸出信號(hào)的性質(zhì)加以分類時(shí)所示。如圖9所示,線性型(Linear type)霍爾集成電路可以獲得與磁場強(qiáng)度成正比的輸出電壓。磁場靈敏度雖然可利用電路的放大度加以調(diào)節(jié),但在高靈敏度時(shí),比例范圍會(huì)變窄(雖電源5V 使靈敏度達(dá)到10mV/Oe,但比例范圍在500Oe以下)。

    霍爾集成電路的分類

      開關(guān)型霍爾集成電路可在一定范圍的磁場中獲得ON-OFF的電壓,此開關(guān)型對磁場的磁滯(Hysteresis)現(xiàn)象,乃是為使開關(guān)動(dòng)作更為霍爾集成電路線性型確實(shí)起見而故意如此設(shè)計(jì)的。

      依照制造方法也可加以分類,任何一種制造方法雖然均可獲得同樣的特性,在現(xiàn)階段中,雙極性型霍爾集成電路已開始進(jìn)入商品化的階段。

霍爾集成電路的應(yīng)用

  •   霍爾集成電路具有無觸點(diǎn)、無磨損、無火花、低功耗、壽命長、靈敏度高、工作頻率高的特點(diǎn),它能在各種惡劣環(huán)境下可靠穩(wěn)定地工作。對于開關(guān)型霍爾IC,其最基本的應(yīng)用是作為一種接近開關(guān),如可用作霍爾無觸點(diǎn)開關(guān)、限位開關(guān)、方向開關(guān)、壓力開關(guān)、轉(zhuǎn)速表等;線性型霍爾IC可用于非接觸測距、無觸點(diǎn)電位器、無刷馬達(dá)、磁場測量的高斯計(jì)、磁力探傷等。

      對于開關(guān)型霍爾IC,其輸出端內(nèi)部一般為開路集電極晶體管或開路發(fā)射極輸出器形式,因此它能方便地與各種負(fù)載配接,如可直接驅(qū)動(dòng)晶體管、LED、光電耦合器、單雙向晶閘管和小電流繼電器等,并能和TTL及CMOS數(shù)字電路、PLC輸入口、固態(tài)繼電器、各種交直流電子開關(guān)接口。

霍爾集成電路的注意事項(xiàng)

  •   1、霍爾集成電路的使用電壓范圍較寬,但實(shí)用時(shí)電壓宜低不宜高,一般在4.5-6V為宜,過高的電源電壓會(huì)引起電路的溫升而使電路工作不穩(wěn)定。

      2、開關(guān)型霍爾IC驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí),其負(fù)載電流應(yīng)小于霍爾IC的負(fù)載能力。為了使霍爾的輸出電壓幅度大,一般其輸出端加接較大阻值的負(fù)載電阻。

      3、霍爾IC驅(qū)動(dòng)的負(fù)載能力為感性時(shí),應(yīng)在輸出端加接續(xù)流二極管。

      4、驅(qū)動(dòng)與霍爾IC不同的電平的負(fù)載時(shí)最好加接隔離與緩沖級(jí),可利用光電耦合器或加三極管驅(qū)動(dòng)級(jí)。

      5? 長距離傳輸霍爾IC信號(hào)時(shí),可在開關(guān)輸出與地之間加接一只退耦電容器,消除干擾脈沖;傳送線性霍爾IC的輸出信號(hào)應(yīng)使用同軸電纜線,但最長不可大于幾十米。

      6?? 大多數(shù)霍爾IC的磁感應(yīng)距離在5-10毫米,須在實(shí)用時(shí)加以控制,并安置的發(fā)信磁鋼應(yīng)與霍爾IC的感應(yīng)點(diǎn)正對,減小磁路磁阻,使發(fā)信與檢測可靠準(zhǔn)確。

      7?? 為了增強(qiáng)開關(guān)或線性霍爾IC的磁感應(yīng)靈敏度,使用時(shí)亦可利用小磁鋼增強(qiáng)磁偏置或加大發(fā)信磁鋼的面積。

提問者:yvochen 地點(diǎn):- 瀏覽次數(shù):5541 提問時(shí)間:07-19 19:32
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