該技術(shù)文檔對霍爾效應技術(shù)進行了介紹，并對應用進行了回顧，特別是在區(qū)分霍爾傳感器IC的主要類型以及它們可以支持的各種傳感行為方面。此外，它還探索了一些使能技術(shù)，例如信號處理方面的進步，這些技術(shù)使這種技術(shù)比起最初的日子更加強大。這使非接觸式霍爾應用的應用具有極高的可靠性優(yōu)勢，其應用范圍比以往任何時候都大。

除了支持技術(shù)方面的改進之外，霍爾效應設備本身也已經(jīng)取得了進步，為完整解決方案的設計做出了貢獻。這些進步包括功耗和空間的減少，以及診斷和保護功能的集成，這些功能使霍爾傳感器IC能夠提供先進的數(shù)據(jù)驅(qū)動功能，而這些功能在小型便攜式消費電子產(chǎn)品，汽車和其他增長的行業(yè)中正變得越來越需要。

介紹

借助用于位置感測和液位感測的眾多解決方案，設計人員可以選擇最佳技術(shù)和封裝，以滿足其商業(yè)和工程目標。在這些解決方案中，霍爾效應技術(shù)及其非接觸式磁感應技術(shù)的應用提供了卓越的價值和可靠性。本應用筆記探討了霍爾效應技術(shù)的優(yōu)勢，以及這些器件的最新發(fā)展如何增強了位置和水平感測結(jié)果。

霍爾效應的好處

感測位置和水平的方法幾乎與需要這些功能的應用程序一樣多。僅舉幾個例子，電感，電容，機械，磁阻，霍爾效應和光學都是可行的感測選項，并且列表還在不斷擴大。對于設計人員而言，始終存在需要解決的關(guān)鍵要素，這些要素不可避免地使應用程序的要求與適當?shù)?a href="http://www.asorrir.com/article/88/142/" target="_blank">傳感技術(shù)相匹配。

關(guān)鍵要求，例如：成本，行進距離（有效工作氣隙），分辨率，準確性以及通常需要再次支付的成本，都需要確定，以便有效，高效地選擇合適的傳感技術(shù)。當然，為這些要素中的每一個構(gòu)建答案并不總是一件容易的事。不過，這里的霍爾效應傳感技術(shù)的靈活性是最有利的。霍爾效應感測技術(shù)具有高可靠性，小尺寸，可生產(chǎn)的成本，寬工作電壓范圍，多種輸出選項以及易于實施的特點，可為大多數(shù)市場中的應用提供服務。

霍爾技術(shù)概述

首先，簡要介紹霍爾效應技術(shù)的工作原理。簡而言之，霍爾效應以愛德溫·霍爾爵士的名字命名并于1879年發(fā)現(xiàn)，是指當電流流過導電材料時會在導電材料（例如硅（Si）或砷化鎵（GaAs））上產(chǎn)生的可測量電壓。導體會受到磁場的影響（見圖1）。由磁場產(chǎn)生的這種橫向力稱為洛倫茲力。因此，霍爾效應設備需要磁場以致動該設備。

圖1在霍爾效應中，垂直于電流流動的磁通量產(chǎn)生可測量的電壓。

盡管霍爾效應技術(shù)在今天很普遍，但直到1980年代才真正開始獲得大眾認可。這是因為霍爾元件上的電勢很小，并且很容易受到諸如溫度和封裝應力之類的外力的影響。如圖2所示，更新的設備除了利用片上失調(diào)消除技術(shù)外，還結(jié)合了放大信號的能力，這些技術(shù)甚至允許在極端環(huán)境條件下采用霍爾效應感測技術(shù)，例如汽車引擎蓋下的應用。此外，霍爾效應IC的“非接觸式”操作為用戶提供了幾乎無限的驅(qū)動和開關(guān)壽命。

圖2現(xiàn)代霍爾效應傳感器IC集成了信號調(diào)理和放大技術(shù)，以制造出實用的器件。

霍爾設備選項

霍爾效應IC進一步研究了需要考慮位置或水平傳感應用的元件之后，為設計人員提供了包括數(shù)字或模擬輸出在內(nèi)的眾多功能和變化。前一個選項對于感測離散位置是最佳的，而后一個選項為用戶提供了相對無限數(shù)量的位置，以實現(xiàn)更高的分辨率。需要離散位置或水平感測的一些應用示例包括：汽車換擋選擇器，安全帶帶扣開關(guān)，座椅位置傳感器，蜂窩式翻蓋電話，無刷直流電動機換向，擋風玻璃刮水器儲液罐和儲氣罐，僅舉幾例。由于其高可靠性，霍爾效應技術(shù)可用于替代這些應用中的磁簧開關(guān)和機械開關(guān)。

編輯：hfy