2)磁極移動方向

霍爾效應(yīng)器件的有效面積埋置于IC內(nèi)部，該硅片與封裝的一個特定面平行，該表面也稱為標(biāo)記面（每個IC的數(shù)據(jù)手冊會顯示距離標(biāo)記面的有效深度）。為了使開關(guān)以最佳狀態(tài)工作，必須保證磁通量線以垂直的方式橫越有效面積，并且必須在橫越時具有正確的極性。

不同的霍爾開關(guān)IC會在不同位置放置（中心、側(cè)面、多方向）霍爾效應(yīng)器件，可以根據(jù)實(shí)際磁鐵移動方向選擇不同位置的霍爾開關(guān)。

3)有效總氣隙

有效總氣隙（TEAG）是有效面積深度（AAD,標(biāo)記面與器件邊緣的距離）與氣隙（AG，器件表面與磁鐵之間的距離）

4)磁鐵強(qiáng)度計(jì)算

磁鐵的強(qiáng)度與距離的計(jì)算參考如下：

TI提供了一個在線計(jì)算工具：Hall Effect Switch Magnetic Field Calculator。

霍爾開關(guān)的基本參數(shù)如上述介紹，在一些低功耗應(yīng)用場合下，還需要關(guān)注IC本身的平均消耗電流以及采樣頻率參數(shù)

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霍爾開關(guān)應(yīng)用和設(shè)計(jì)

1.霍爾開關(guān)應(yīng)用簡介：

霍爾開關(guān)在產(chǎn)品應(yīng)用當(dāng)中，根據(jù)產(chǎn)品的功能需求不一樣，需要霍爾開關(guān)實(shí)現(xiàn)的功能也會不一樣。霍爾開關(guān)最簡單常用的功能就是簡單當(dāng)開關(guān)用，這種功能就不需要霍爾元件有很高的頻響，只是簡單的感應(yīng)磁鐵位置，例如電子智能鎖、藍(lán)牙耳機(jī)、筆記本電腦、消毒盒，玩具、加濕器、果汁機(jī)、機(jī)器人等等。

霍爾開關(guān)的另一種功能就是計(jì)數(shù)或者快速感應(yīng)用。

雙極霍爾開關(guān)有的帶雙極鎖存功能，這種霍爾開關(guān)就需要磁鐵N極或者S極交替感應(yīng)。

單極霍爾元件具有磁操作（bop）工作閾值。如。單極霍爾效應(yīng)的數(shù)字輸出可以應(yīng)用并且適應(yīng)在各種邏輯系統(tǒng)。這些具有單極霍爾效應(yīng)的器件是使用簡單棒或棒的理想選擇。所有單極霍爾元件都有與磁極相關(guān)且不相同的工作閾值。

單極霍爾元件應(yīng)用：非接觸式開關(guān)、汽車點(diǎn)火器、制動電路、位置、速度檢測和控制、安全報警裝置、紡織品控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用等等。

全極霍爾元件的感應(yīng)方式：全極霍爾元件的感應(yīng)方式與單極霍爾元件相似。不同之處在于，單極霍爾元件將指定磁極，而全極霍爾元件將不指定磁極。任何磁極靠近輸出的低電平信號，留下輸出的高電平信號。

全極霍爾元件應(yīng)用：智能手表，手機(jī)，水表，充電寶，筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、音樂播放器和游戲機(jī)等電池供電設(shè)備。

2.霍爾開關(guān)的特性：

1、霍爾開關(guān)系數(shù)（又稱霍爾常數(shù)）RH 在磁場不太強(qiáng)時，霍爾電勢差UH與激勵電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積成正比，與霍爾片的厚度δ成反比，即UH =RHIB/δ，式中的RH稱為霍爾系數(shù)，它表示霍爾效應(yīng)的強(qiáng)弱。 另RH=μ*ρ即霍爾常數(shù)等于霍爾片材料的電阻率ρ與電子遷移率μ的乘積。

2、霍爾靈敏度KH（又稱霍爾乘積靈敏度） 霍爾靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾片的厚度δ成反比，即KH=RH/δ，它通常可以表征霍爾常數(shù)。

3、霍爾額定激勵電流 當(dāng)霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。

4、霍爾最大允許激勵電流 以霍爾元件允許最大溫升為限制所對應(yīng)的激勵電流稱為最大允許激勵電流。

5、霍爾輸入電阻 霍爾激勵電極間的電阻值稱為輸入電阻。 6、霍爾輸出電阻 霍爾輸出電極間的電阻值稱為輸入電阻。

7、霍爾元件的電阻溫度系數(shù) 在不施加磁場的條件下，環(huán)境溫度每變化1℃時，電阻的相對變化率，用α表示，單位為%/℃。

8、霍爾不等位電勢（又稱霍爾偏移零點(diǎn)） 在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下，在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為不等位電勢。

9、霍爾輸出電壓在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下，在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為霍爾輸出電壓。

10、霍爾電壓輸出比率霍爾不等位電勢與霍爾輸出電勢的比率

3.霍爾開關(guān)的腳位連接

開關(guān)型霍爾傳感器的輸出，一般為三個引腳，一個工作電源(VDD)，一個地(GND)，一個信號(OUT)。

把霍爾開關(guān)面對有字的一面，引腳向下：左：VDD 中：GND 右OUT

4.霍爾元件應(yīng)用注意事項(xiàng)有哪些

霍爾元件是根據(jù)霍爾效應(yīng)的基本原理，對感應(yīng)電壓進(jìn)行放大，去雜訊，在輸出端加上不同的邏輯電路而設(shè)計(jì)出來的集成電路，故稱之為霍爾元件或者霍爾開關(guān)。

1）霍爾元件內(nèi)部同樣為邏輯控制電路，也需要一個相對干凈的供電環(huán)境，保證內(nèi)部邏輯能夠正常的工作，進(jìn)而做出正確的判斷。所以輸入端要放置濾波電容，同樣靠近芯片越近，濾波效果越好，一般電容的容量在0.1uF--10uF

2）霍爾元件的磁特性跟溫度有關(guān)。不同溫度下，磁特性的表現(xiàn)也會不一樣。因此在挑選霍爾元件時，要了解使用環(huán)境的溫度范圍，選用可以在這個范圍內(nèi)正常工作的型號。有商業(yè)級，工業(yè)級，汽車級，軍工級。現(xiàn)在工程師經(jīng)常碰到的有E，L，K等標(biāo)識，對應(yīng)的溫度范圍多為：-40 to 85,-40 to 125,-40 to 150

3）霍爾元件是感應(yīng)磁場來工作的，因此霍爾元件都有感應(yīng)的方向和極性。因此在挑選型號時要區(qū)分是全極感應(yīng)還是單極感應(yīng)，是感應(yīng)N極還是S極，是垂直感應(yīng)還是水平感應(yīng)，哪個面對哪個磁極有感應(yīng)。這些都需要在設(shè)計(jì)之初考慮進(jìn)去，跟FAE人員溝通清楚，節(jié)約時間和精力。

4）霍爾元件的靈敏度，這是霍爾元件很重要的一個參數(shù)，是工程師比較關(guān)注的點(diǎn)，也是最難測試和把握的點(diǎn)。最直接的方法，用高斯計(jì)測出霍爾的BOP，BRP，但需要投入儀器。笨一點(diǎn)的辦法就是用磁鐵測試霍爾的BOP，通過距離大小判斷靈敏度。靈敏度的一致性也同樣重要，對批量生產(chǎn)的影響很大。建議采用大廠的霍爾開關(guān)。

5）霍爾元件開啟關(guān)閉的速度，是很多工程師忽略的問題。看似簡單的問題，卻搬到了不少工程，尤其在在微功耗霍爾的應(yīng)用中比較多見，一些微功耗霍爾在休眠狀態(tài)下會對磁鐵沒有反應(yīng)，或者電平不能正常變化，這點(diǎn)只能通過多多測試和試驗(yàn)區(qū)驗(yàn)證。

6）霍爾元件在應(yīng)用當(dāng)中當(dāng)開關(guān)用還是速度檢測用，這是一個尤其要注意問題，在應(yīng)用當(dāng)中，當(dāng)開關(guān)的可以用帶休眠的，感應(yīng)速度較慢，計(jì)數(shù)用或者快速檢測，就用無休眠高頻霍爾開關(guān)。