常开型霍尔开关DH132
【CN209462357U】一种新型线性霍尔开关【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920248655.9(22)申请日 2019.02.27(73)专利权人 惠州佳达隆电子科技有限公司地址 516006 广东省惠州市仲恺高新区惠风6路27号4楼(72)发明人 赖冰焕 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限公司 44102代理人 陈卫 禹小明(51)Int.Cl.H03K 17/90(2006.01)(54)实用新型名称一种新型线性霍尔开关(57)摘要本实用新型公开了一种新型线性霍尔开关，包括底座、与底座连接的上壳、按挚、磁铁和PCB板，结构简单、设计合理，通过磁铁与霍尔元件的配合感应形成信号输入，信号输入更稳定，使用寿命更长。
权利要求书1页 说明书4页 附图6页CN 209462357 U 2019.10.01C N 209462357U权 利 要 求 书1/1页CN 209462357 U1.一种新型线性霍尔开关，其特征在于，包括底座（1）、与底座（1）连接的上壳（2）、按挚（3）、磁铁（4）和PCB板（5），按挚（3）与底座（1）滑动配合安装，在按挚（3）顶部设有装配用且伸出于上壳（2）的十字骨位一（31），所述十字骨位一（31）底部的交叉点处开设有通孔（32），在按挚（3）内部位于十字骨位一（31）的下方设有向下凸出的定位管（33），所述定位管（33）内设有十字骨位二（331），所述磁铁（4）固定在十字骨位二（331）和定位管（33）末端之间，所述底座（1）内底部设有导向柱（11），在导向柱（11）上设有与定位管（33）匹配的导向柱通孔（111），所述PCB板（5）设于底座（1）的底部，在PCB板（5）底部位于导向柱通孔（111）的正下方安装有与磁铁（4）配合感应形成信号输入的霍尔元件（6）；所述PCB板（5）上设有霍尔元件状态检测电路和主控电路，霍尔元件（6）通过霍尔元件状态检测电路和主控电路连接。
霍尔开关工作原理
负载电流(mA) 20 200 500 1000
工作距离(mm) 5～7 8～11 5～7 8～11 5～7 8～11 5～7 8～11 8～11
输出低电平(V) ≤0.4 ≤0.5 ≤1.0
响应频率(KHz) 100 50
指示灯 无 / 有 有
其特点：
*响应频率高 *多种保护功能，有工作状态指示灯
*重复定位精度高 *可以和编程控制器(PC)直接接口
*抗干扰能力强 *高可靠性，长寿命
技术参数
型号
参数 JK JK JB JZ
出方式 NPN NPN/PNP
工作温度(℃) I类：-40～+125 Ⅱ类：-25～+85
储存温度 I类：-60～+150 Ⅱ类：-40～+100
JK5002C
JK5002C系列霍尔式接近传感器
简介
JK系列霍尔接近传感器（开关）是根据霍尔效应原理制成的新型自动化开关器件。本产品采用圆管形防水设计，达IEC144标准，外形尺寸与电气参数均参照日本立石电机株式会社OMRON产品。在工业自动化控制、包装、纺织、印刷机械、计数系统等领域有广泛的应用。JK系列按工作状态分为三类：JK-常开型、JB-常闭型、JZ-自锁型。
输出级组成，它输出数字量。
电源电压(V) 4.5～24
负载电流(mA) 20
工作距离(mm) 5～7 5～7 5～7 5～7
输出低电平(V) ≤0.4
响应频率(KHz) 100
定位精度(mm) 0.02
指示灯 无 有 有 有
输出方式 NPN NPN / PNP NPN / PNP NPN / PNP
3144霍尔开关使用案例
3144霍尔开关使用案例摘要：1.霍尔开关的概述2.霍尔开关的工作原理3.霍尔开关的应用领域4.霍尔开关的使用案例5.霍尔开关的未来发展趋势正文：一、霍尔开关的概述霍尔开关，又称霍尔效应开关，是一种基于霍尔效应的磁敏开关。
它可以在磁场作用下，实现开关状态的改变。
霍尔开关具有响应速度快、抗干扰能力强、尺寸小、寿命长等优点，因此在众多领域得到了广泛的应用。
二、霍尔开关的工作原理霍尔开关的工作原理主要基于霍尔效应。
霍尔效应是指，当磁场作用于半导体材料时，其电导率会发生变化，从而产生电压。
霍尔开关内部包含一个或多个霍尔元件，当磁场靠近时，霍尔元件的输出电压发生变化，从而引发开关状态的改变。
三、霍尔开关的应用领域霍尔开关在多个领域有广泛的应用，如汽车电子、工业自动化、家电、医疗设备等。
特别是在汽车电子领域，霍尔开关被用于转速传感器、位置传感器、加速度传感器等，以实现对发动机、排放控制系统等的精确控制。
四、霍尔开关的使用案例本文以3144 霍尔开关为例，介绍其使用案例。
3144 霍尔开关是一种四路输出的霍尔开关，具有四个独立的霍尔元件。
每个霍尔元件都可以单独配置为高、低、关闭状态。
在实际应用中，3144 霍尔开关常用于以下场景：1.机器人：3144 霍尔开关可以用于检测机器人的关节位置，以实现精确的关节控制。
2.电子罗盘：3144 霍尔开关可以用于检测磁场变化，从而实现电子罗盘的精确指向。
3.汽车电子：3144 霍尔开关可以用于检测汽车发动机的转速、位置等参数，以实现发动机的精确控制。
4.家电：3144 霍尔开关可以用于家电设备的控制，如洗衣机、电冰箱等，实现设备的智能化操作。
五、霍尔开关的未来发展趋势随着科技的进步，霍尔开关在保持原有优点的基础上，未来将朝着更小、更快、更强的方向发展。
全方位解析霍尔开关原理电路及失效检测
全方位解析霍尔开关原理电路及失效检测霍尔开关是一种基于霍尔效应工作的磁敏传感器，常用于检测磁场信号。
它由霍尔元件、电源电路和输出电路组成。
霍尔元件是其核心部件，其内部有一片半导体材料，正常情况下无磁场作用时，霍尔元件上电流为零。
但当有外部磁场作用时，霍尔元件上就会产生电势差，进而引起霍尔元件内部电流的变化，从而实现磁场信号的检测。
霍尔开关的原理电路包括霍尔元件、电源电路和输出电路。
电源电路可以为霍尔元件提供所需的电源供电，通常为直流电源。
输出电路用于检测霍尔元件产生的电流变化，并将其转换为可用的输出信号。
通常情况下，输出电路由一个比较器和一个开关组成，当霍尔元件上的电流变化达到一定阈值时，比较器会触发并输出一个高电平信号，从而驱动开关动作。
在实际应用中，霍尔开关主要用于检测磁场信号。
当有磁场接近霍尔元件时，磁场线会穿过霍尔元件的半导体材料，从而改变霍尔元件内部的载流子活动情况，最终导致霍尔元件上的电流变化。
根据霍尔电流的变化情况，可以判断磁场的方向和强度。
除了磁场信号的检测，霍尔开关还可以用于实现电流和电压的检测。
例如，可以将霍尔开关连接在电路中的电流回路上，通过检测霍尔电流的变化来判断电路中的电流大小和方向。
类似地，霍尔开关也可以用于检测电路中的电压情况，通过检测霍尔电流的变化来判断电压的大小和极性。
失效检测是霍尔开关的一项重要功能，主要用于检测霍尔开关是否正常工作。
常见的失效检测方法包括电源电压检测、输出电路检测和灵敏度检测。
电源电压检测主要用于检测霍尔开关电源电压是否在正常范围内，以保证霍尔元件正常供电。
输出电路检测主要用于检测输出电路的工作情况，通常通过检测输出信号的变化来判断。
灵敏度检测主要用于检测霍尔开关对磁场信号的敏感程度，可以通过改变外部磁场的强度和方向来测试。
总之，霍尔开关是一种基于霍尔效应工作的磁敏传感器，其原理电路包括霍尔元件、电源电路和输出电路。
它可以用于检测磁场信号、电流和电压。
霍尔开关的工作原理及应用范围
霍尔开关的工作原理及应用范围霍尔集成电路是霍尔元件与电子线路一体化的产品，它是由霍尔元件、放大器、温度补偿电路和稳压电路利用集成电路工艺技术制成的。
它能感知一切与磁有关的物理量，又能输出相关的电控信息，所以霍尔集成电路既是一种集成电路，又是一种磁敏传感器，它一般采用DIP或扁平封装。
一、霍尔集成电路的原理当将一块通电的半导体薄片垂直置于磁场中时，薄片两侧由此会产生电位差，此现象称为霍尔效应。
此电位差称为霍尔电势，电势的大小E=KIB/d，式中K是霍尔系数，d为薄片的厚度，I为电流，B为磁感应强度。
图1示出霍尔效应的原理：在三维空间内，霍尔半导体平板在XOY平面内，它与磁场方向垂直，磁场指向Y轴的方向，沿X轴方向通以电流I，由于运动的电荷与磁场的相互作用，结果在Z轴方向上产生了霍尔电势E，一般其值可达几十毫伏。
为此，将霍尔元件与电子线路集成在一块约2mm*2mm的硅基片上，就做成了温度稳定性好、可靠性高的霍尔集成电路。
二、典型霍尔集成电路结构分析霍尔集成电路按输出方式可分为线性型和开关型，若按集成电路内部的有源器件可分为双极型和MOS型。
图2、图3分别示出了一种双极型霍尔集成电路内部的原理结构和逻辑结构，图2为开关型的，图3为线性型的。
在图2中IC内通过霍尔元件H的磁性检测反映为高低电平的输出。
V1、V2组成差分放大器，它将霍尔电势放大，其放大倍数约几十倍；V3、V4组成施密特触发器，它将放大的霍尔电势整形为矩形脉冲；V5、V6进一步对矩形脉冲缓冲放大；V7、V8为开路集电极输出管。
图2a中有两个输出端，这里之所以采用集电极开路输出结构，是因为它可以有较大的负载能力，且易于与不同类型的电路接口，但亦有部分霍尔集成电路采用发射极开路输出形式。
图3所示是线性霍尔集成电路的内部结构，其输出电压能随外加磁场强度的变化而连续变化，其输出变化曲线一般如图4所示。
它的特点是灵敏度高，输出动态范围宽、线性度好。
图3a中V1、V2为差分放大器，R1、R2射极电阻的负反馈展宽了电路的线性范围，V5、V6第二级差分放大使放大倍数很高。
4种霍尔开关Hall IC的介绍及原理
有四品种型的开关霍尔传感器霍尔开关hall ic：单极、双极、锁存、全极霍尔开关的输出端是以磁感应强度B 来表征的，当B 值到达一定的水平（如B1）时，霍尔开关外部的触发器翻转，霍尔开关的输入电平形态也随之翻转。
输入端普通采用晶体管输入，和接近开关相似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型（双极性）、双信号输入之分。
霍尔开关具有无触电、低功耗、长运用寿命、呼应频率初等特点，外部采用环氧树脂封灌成一体化，因此能在各类恶劣环境下牢靠的任务。
霍尔开关可使用于接近开关，压力开关，里程表等，做为一种新型的电器配件。
单极霍尔：AH44E AH44L AH443 AH201 ATS137 AH543 S3144 S137 A3144 A04E A1101 用于无触点开关，汽车点火器，刹车电路，地位、转速检测与控制，平安报警安装，纺织控制零碎……双极霍尔AH513 AH3172 AH413 AH512 AH6851 AH173 AH175 S41 S73276 277 EW732 177 EW632 用于无触点开关，电机风扇线性霍尔：AH49E AH3503 SS495A SS496A A1321LUA A1321EUA 用于运动检测器，齿轮传感器，接近检测器，电流电压功率测量，厚度测量，电动车、汽车调速……全极性微功耗霍尔4913 AH3661 用于手机、水表、相机、笔记本电脑、手电筒……美国ALLEGRO A1104EU A1104EUA A1104LU A1104LUA A1104ELHLT 贴片23封装A1101EU A1101EUA A1101LU A1101LUA A1101ELT 贴片23封装A1102LLHLT 贴片23封装A3280LUA A1302EUA A1321LUA 美国HONEYWELL SS495A SS496A SS496B SS413A SS411A 日本AKE EW732 EW6321 EW512 HW302B HW322B （是HW302B的晋级产物）德国MELEXIS 17CA MLX90217A1104开关型霍尔的任务原理霍尔开关hall ic霍尔传感器的外形图和与磁场的作用关系。
霍尔相关型号及主要参数
30
-30
-40-150
SOT-23
高灵敏无触点开关、无刷电机
HAL513
4
70
-70
-40-150
SOT-89
高灵敏无触点开关、无刷电机
AH512
10
60
-60
-40-125
TO-92
高灵敏无触点开关、无刷电机
YH1601
10
30
-30
-40-150
SOT-23
无刷电机、转速传感
YH1602
HAL43F
200
170
-40-150
TO-92S
速度和RPM传感器、转速计等
HAL58
180
137
-40-150
SOT-23
马达、无触点开关
HAL543
5
160
110
-40-150
SOT-89B
无触点开关、位置检测、转速计
AH3144E
10
110
20
-40-85
TO-92S
舞台灯光、车速仪表、空调电机等
?
?
?
?
?
?
?
?
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
4
120
120
-40-150
TO-92S
直流无刷电机、转速检测
HAL732
18
-18
-40-150
SOT-23
高灵敏无触点开关、无刷电机
全极霍尔开关DH481
CMOS Omnipolar High Sensitivity Micropower Hall Switch 1．Featuresf¾ Micropower consumption for battery powered applications¾ Omnipolar, output switches with absolute value o North or South pole from magnet ¾ Operation down to 2.5V¾ High sensitivity for direct reed switchreplacement applicationsChopper stabilized amplifier stage 2．DescriptionIC is fabricated from mixed signal CMOS technology .It incorporates advanced chopper-stabilization techniques to provide accurate and stable magnetic switch points.The circuit design provides an internally controlled clocking mechanism to cycle power to the Hall element and analog signal processing circuits. This serves to place the high current-consuming portions of the circuit into a “Sleep” mode. Periodically the device is “Awakened” by this internal logic and the magnetic flux from the Hall element is evaluated against the predefined thresholds. If the flux density is above or below the Bop/Brp thresholds then the output transistor is driven to change states accordingly. While in the “Sleep” cycle the output transistor is latched in its previous state. The design has been optimized for service in applications requiring extended operatingill be latched on (Bop) in the presence of a sufficiently strong South or North magnetic field facing the marked side of the package. The output will be latched off (Brp) in the absence of a magnetic field.深圳凯祥科技有限公司Ｔｈｅ ２４８ Ｏｍｎｉｐｏｌａｒ Ｈａｌｌ ｅｆｆｅｃｔ ｓｅｎｓｏｒＴｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ２４８ ｗＤＨ４８１Ｔｈｅ ＤＨ４８１ Ｏｍｎｉｐｏｌａｒ Ｈａｌｌ ｅｆｆｅｃｔ ｓｅｎｓｏｒＴｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ＤＨ４８１ ｗ3．Applications¾ Solid state switch¾ Handheld Wireless Handset Awake Switch ¾ Lid close sensor for battery powered devices¾ Magnet proximity sensor for reed switch replacement in low duty cycleapplications4．Typical Application CircuitEastera's pole-independent sensing technique allows for operation with either a north pole or south pole magnet orientation, enhancing the manufacturability of the device. The state-of-the-art technology provides the same output polarity for either pole face.It is strongly recommended that anexternal bypass capacitor be connected (in close proximity to the Hall sensor) between the supply and ground of the device to reduce both external noise and noise generated by the chopper-stabilization technique. This is especially true due to the relatively high impedance of battery supplies.EST2485．Functional Block Diagram深圳凯祥科技有限公司ＤＨ４８１6．PinningMark ViewPin Description7．Internal Timing Circuit8．Absolute Maximum RatingsParameterSymbol Value Units Supply V oltage(operating) V DD 6 V Supply Current I DD 5 mA Output V oltage V OUT 6 V Output Curent I OUT 5 mA Operating Temperature Range to 85 T A -40°CStorage Temperature Rang to 150 T S -50°C ESD Sensitivity - 4000 VExceeding the absolute maximum ratings ma ause perm ge. Exposure to m rated conditions for exten d periods ffect device reliability. y c anent dama absolute-maximu de may aNAMENOSTATUSDESCRIPTIONVdd 1 P Power SupplyOut 2 O output Gnd 3PIC Ground3深圳凯祥科技有限公司ＤＨ４８１深圳凯祥科技有限公司．DC Electrical CharacteristicsDC Operating Parameters: T A = 25℃, V DD =2.75V . 9Parameter Symbol Test Conditions Min Typ Max Units Operating voltageV DD Operating 2.5 3 5.5 VSupply current I DD Average 5 μAOutput CurrentI OUT 1.0 mA S I OUT =1mA aturation V oltage V SAT 0.4 V Awake mode time T AW Operating 175 μS Sleep mode time T SLOperating 70 mS0．Magnetic CharacteristicsOperating Parameters: T A = 25℃, V DD =2.75V DC .1PARAMETER Symbol Min Type Max Units Operating Point Bop +/-35 +/-60Gs Release Point Brp +/-5 +/-21 GsHysteresis Bhys - 14 Gs11．ESD Protection) tests according to: Mil. Std. 883F method 3015.7Human Body Model (HBM Limit Values Parameter Symbol Min MaxUnit NotesESD Voltage V ESDkV ±4４５２１６＋／－２０12．Performance Characteristics深圳凯祥科技有限公司DH481 13．Unique FeaturesCMOS Hall IC TechnologyThe chopper stabilized amplifier uses switched capacitor techniques to eliminate the amplifier offset voltage, which, in bipolar devices, is a major source of temperature sensitive drift. CMOS makes this advanced technique possible. The CMOS chip is also much smaller than a bipolar chip, allowing very sophisticated circuitry to be placed in less space. The small chip size also contributes to lower physical stress and less power consumption.Installation CommentsConsider temperature coefficients of Hall IC and magnetics , as well as air gap and life time variations. Observe temperature limits during wave soldering. Typical IR solder-reflow profile:¾No Rapid Heating and Cooling.¾Recommended Preheating for max. 2minutes at 150°C¾Recommended Reflowing for max. 5seconds at 240°C14．ESD PrecautionsElectronic semiconductor products are sensitive to Electro Static Discharge (ESD). Always observe Electro Static Discharge control procedures whenever handling semiconductor products.15．Package Information15.1 SOT-23 Package Physical Characteristics0.20MINEnd ViewNotes:1). PINOUT: Pin 1 VDD Pin 2 Output Pin 3 GND2). All dimensions are in millimeters ;Marking:yy -- last 2 digit of year ;m -- “A”-“Z”, Production Lot ;SOT-23 Package Hall Location48 -- Code of Device ( DH481 )15.2TSOT-23 Package Physical CharacteristicsＤＨ４８１ＤＨ４８１TSOT-23 Package Hall Location15.3 TO-92 Package Physical CharacteristicsNotes:1). Controlling dimension : mm ;2). Lesds must be free of flash and plating voids ; 3). Do not bend leads within 1 mm of lead to packageinterface ;4). PINOUT: Pin 1 VDD Pin 2 GND Pin 3 OutputSensor Location16. O rdering InformationPart No. Temperature Suffix Package Code0℃to 85℃) UA( TO-92S) SO(SOT-23) ST(TSOT-23)(4ＤＨ４８１。
霍尔开关的工作原理
霍尔开关的工作原理
霍尔开关（Hall Effect Switch）是一种利用磁场作为传感器，通过检测磁场强度的变化来控制设备的电子开关。
它是一种非接触的开关，可以检测物体的存在，并用于精确控制电子设备，如电机、汽车、摩托车和家用电器等。
霍尔效应是一种物理现象，由美国物理学家费米尔·霍尔
于1879年发现。
它是一种电磁效应，描述的是当磁场通过一
个铁电材料时，流经材料中的电流的变化。
在霍尔效应的基础上，可以设计出一种用于检测磁场强度的传感器，这就是霍尔开关。
霍尔开关的原理是：它有一个内置的磁铁，搭配一个微型的电子元件，当它接近一个外部的磁场时，就会产生一个电压，这个电压就可以控制其内部的电子开关，从而控制一个外部的电子设备。
霍尔开关具有许多优点，例如它精确可靠，准确度高，操作简单，可靠性高，反应速度快，维护方便，使用寿命长，耐用性强等。
在工业领域，它可以用于控制各种机械设备，可以实现机器的自动化操作，提高效率，降低成本，提高生产率。
霍尔开关在电子设备中广泛应用，它可以检测电压、电流、温度、气压等参数，并将其转换为电信号，使得电子设备能够
更好地控制和调节。
它可以用于远程控制，能够提高系统的可靠性和安全性，从而使电子设备得以更加精确和安全地运行。
总的来说，霍尔开关是一种非接触式的开关，能够检测磁场的变化，控制设备的电子开关，在工业自动化控制领域、家用电器领域均有广泛应用。
它具有准确度高、维护方便、反应速度快、寿命长等优点，可以提高系统的可靠性和安全性，从而使电子设备的运行更加精确和安全。
霍尔开关的应用和工作原理
霍尔开关的应用和工作原理1. 引言霍尔开关是一种利用霍尔效应实现开闭功能的电子器件。
它具有高精度、灵敏度和可靠性等优点，在工业自动化、传感器技术、电子设备等领域有广泛应用。
本文将介绍霍尔开关的应用场景和工作原理。
2. 应用场景霍尔开关广泛应用于以下领域：2.1 自动化控制•工业自动化：霍尔开关可用于检测物体的位置、运动等信息，以实现自动控制和监控系统。
•家庭自动化：可用于智能家居中的安全监测、门禁系统等场景。
2.2 传感器技术•距离传感器：霍尔开关可以测量物体到传感器的距离，常应用于测距、避障等方面。
•磁场传感器：利用霍尔开关的灵敏度，可以检测附近的磁场强度，广泛应用于磁场测量和磁场导航等领域。
2.3 电子设备•电源管理：霍尔开关可用于电力系统的开关控制和电源管理，提高电路效率和安全性。
•电动工具：用于检测电动工具中电机的转速、位置等参数，实现精确控制。
3. 工作原理霍尔开关的工作原理是基于霍尔效应。
霍尔效应是指当通过导体中有电流流过时，当该导体处于磁场中时，垂直于电流方向和磁场方向的方向上会产生一种电压差，称为霍尔电压。
霍尔开关利用这种效应来实现开闭功能。
3.1 基本结构霍尔开关主要由霍尔元件、稳压电路和输出驱动电路组成。
其中，霍尔元件是实现霍尔效应的核心部分。
稳压电路用于稳定霍尔元件的工作电压，保证其正常工作。
输出驱动电路则将霍尔电压转换为数字信号输出或驱动其他相关设备。
3.2 工作过程1.当有磁场作用于霍尔元件时，霍尔元件内部会产生霍尔电压。
2.霍尔开关的稳压电路将霍尔电压稳定在一定范围内。
3.输出驱动电路将霍尔电压转换为数字信号输出，实现开闭功能或驱动其他设备。
3.3 优势和特点•高精度：霍尔开关具有高灵敏度和稳定性，能够检测微小的磁场变化。
•无接触：霍尔开关的工作不受机械接触的影响，具有长寿命和高可靠性。
•节能：霍尔开关在不工作时，能实现低功耗和能耗的节约。
4. 总结霍尔开关作为一种利用霍尔效应实现开闭功能的电子器件，在自动化控制、传感器技术和电子设备等领域得到广泛应用。
霍尔开关的各种应用电路
尔开关的开/关，应用非常灵活。
川
L
永久磁铁
E二圄圄兰ζ
磁感应面
S
N
骂。
磁感应面
∞
(a) 横移磁铁控制开/关及波形
(b) 纵移磁铁控制开/关及波形
图 3-13
霍尔开关的工作原理
4. 霍尔开关的应用特点
霍尔开关第②脚具有输出高/低电压的特点，能驱动三极管、晶闸管等元件，也可驱动 TTL 、 MOS 等集成电路，从而能与它们构成许多形式的控制电路，用来控制电气设备的开/
元件 H 几乎不产生霍尔电动势 E Ho 图 3-11 中差分放大器元输入信号，施密特电路就不被触 发，也无高电压加到三极管基极，三极管截止。这时霍尔开关第②脚就由 R 输出 5V 高电 压，霍尔开关输出高电压的状态称为霍尔开关打开。这就是霍尔开关工作日才"开"与"关" 的特性，霍尔开关输出开/关信号波形如图 3-13 (a) 所示，为脉冲方波。
3.4.1
HK斗的特性
1.霍尔开关的外形
HK-l 型霍尔开关是在硅晶片上制造集成电路芯片然后进行全密封封装而成的，其外形 有两种常见形式，分别如图 3-10 (a) 和 (b) 所示，图 3-10 (a) 为螺母式霍尔开关，能横 向固定在某一部位测量磁场 c 图 3-10 (b) 为穿孔式霍尔开关，可纵向固定在某一部位测量
(1)霍尔开关内部的霍尔元件
霍尔元件是霍尔开关内部很重要的部分，要掌握霍尔开关先必须了解霍尔元件 c
当将半导体薄片置于磁场 B 中，并在①、②端加 t 电源 E 时，半导体薄片中就沿电源 电压 E 的方向导通电流 Ig ， 然后在与电流方向垂直又和睦场方向垂直的③、④端检测电压，
霍尔开关--工作原理
霍尔开关--工作原理一. 霍尔开关-工作原理我厂生产的霍尔开关是一种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号，同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。
使用霍尔开关检测磁场（磁钢产生）的方法极为简单，将霍尔开关作成各种规格的探头，放在被测磁场中，因霍尔器件只对垂直于霍尔片的表面的磁感应强度敏感，因而必须令磁力线和器件表面垂直，通电后即可由输出电压得到被测磁场的磁感应强度。
若不垂直，则应求出其垂直分量来计算被测磁场的磁感应强度值。
而且，因霍尔元件的尺寸极小，可以进行多点检测，由计算机进行数据处理，可以得到场的分布状态，并可对狭缝，小孔中的磁场进行检测用磁场作为被传感物体的运动和位置信息载体时，一般采用永久磁钢来产生工作磁场。
例如，用一个5×4×2.5（mm3）的钕铁硼Ⅱ号磁钢，就可在它的磁极表面上得到约2300高斯的磁感应强度。
在空气间隙中，磁感应强度会随感应距离增加而迅速下降。
为保证霍尔器件，尤其是霍尔开关器件的可靠工作，在应用中要考虑有效工作间隙的长度。
在计算总有效工作间隙时，应从霍尔开关表面算起。
因为霍尔开关需要工作电源，在作运动或位置传感时，一般令磁体随被检测物体运动，将霍尔器件固定在工作系统的适当位置，用它去检测工作磁场，再从检测结果中提取被检信息。
工作磁钢和霍尔开关间的运动方式有：(a)对移；(b)侧移；(c)旋转；(d)遮断。
霍尔开关电路的输出级一般是一个集电极开路的NPN晶体管，其使用规则和任何一种相似的NPN开关管相同。
输出管截止时，输漏电流很小，一般只有几nA，可以忽略，输出电压和其电源电压相近，但电源电压最高不得超过输出管的击穿电压（即规定的极限电压28V）。
输出管导通时，它的输出端和线路的公共端短路。
因此，必须外接一个电阻器（即负载电阻器）来限制流过管子的电流，使它不超过最大允许值（一般为100mA），以免损坏输出管。
霍尼韦尔干簧管磁力开关
霍尼韦尔干簧管磁力开关
霍尼韦尔干簧管磁力开关是一种基于干簧管原理的磁力开关。
干簧管是一种特殊的气密式、小型磁簧开关，通常由两个或多个带有触点的簧片组成。
当干簧管受到磁场作用时，触点会闭合或断开，从而触发相应的电路或控制系统。
霍尼韦尔干簧管磁力开关具有以下特点：
1. 磁性感应：干簧管中的簧片通常由铁镍合金等磁性材料制成，因此能够通过磁场的作用来触发触点。
2. 干式结构：干簧管内部没有液体或其他介质，因此不需要特殊的密封结构，从而减少了泄漏和污染的风险。
3. 高可靠性：干簧管的结构简单，没有机械部件，因此具有较高的可靠性和寿命。
4. 易于安装和维护：干簧管通常采用简单的安装方式，不需要复杂的机械加工或焊接。
同时，由于其内部结构简单，因此维护也相对容易。
在应用方面，霍尼韦尔干簧管磁力开关可用于各种需要磁场感应的场合，如工业自动化、汽车电子、家用电器等。
例如，在工业自动化领域，干簧管磁力开关可用于控制机械臂的运动、传感器信号的触发等。
在汽车电子领域，可用于控制点火线圈的点火时间、气囊的弹出等。
在家用电器领域，可用于控制空调的开关、冰箱的制冷时间等。
需要注意的是，在使用霍尼韦尔干簧管磁力开关时，应确保其工作电压和电流符合产品规格要求，避免过载或短路等异常情况对开关
造成损坏。
同时，对于需要频繁操作的场合，应定期检查开关的性能和触点接触情况，确保其正常工作。
3144系列霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理
3144系列霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理3144系列霍尔开关集成电路是一种常用的磁敏开关元件，它通过利用霍尔效应原理来实现磁场感应控制电路的开关操作。
霍尔效应是指当电流流过导电材料时，在磁场的作用下，材料内部将产生一种电场，这种电场称为霍尔电场，也就是霍尔效应。
霍尔开关集成电路通过检测外部磁场强度的变化，来实现电路的开关控制。
1.高敏感性：3144系列霍尔开关集成电路对磁场的变化非常敏感，可以检测到微弱的磁场变化，并实现相应的开关操作。
2.低功耗：3144系列霍尔开关集成电路的功耗很低，一般在几微瓦以下，适合用在电池供电的场合，可以延长电池的使用寿命。
3.快速响应：3144系列霍尔开关集成电路具有快速响应的特点，可以在很短的时间内完成开关操作，使得它适用于需要快速响应的应用场合。
4.耐高温性：3144系列霍尔开关集成电路可以在相对较高的温度下正常工作，一般能够耐受100℃以上的温度，适合用在高温环境下的应用。
1.磁场感应开关：由于3144系列霍尔开关集成电路对磁场变化非常敏感，所以常常被用作磁场感应开关的控制元件。
例如，在自动门、车辆安全系统等应用中，可以使用3144系列霍尔开关集成电路来检测磁场变化，实现相应的开关操作。
2.电流检测：3144系列霍尔开关集成电路也可以用于电流检测，通过测量电流产生的磁场变化来实现电流的检测和控制。
3.位置和速度检测：由于3144系列霍尔开关集成电路对磁场的变化敏感，所以常常被用于位置和速度的检测。
例如，在电动车辆中，可以使用3144系列霍尔开关集成电路来检测电机的位置和速度，实现精确的控制。
4.磁场测量：3144系列霍尔开关集成电路还可以用于磁场的测量。
通过测量磁场产生的霍尔电场变化，可以实时监测和测量磁场的强度和方向。
总结来说，3144系列霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，通过检测磁场的变化来实现电路的开关控制。
它具有高敏感性、低功耗、快速响应和耐高温性的特点，广泛应用于磁场感应开关、电流检测、位置和速度检测以及磁场测量等领域。
HAL-G132X线性霍尔元件 高精度霍尔集成电路 G1322 G1323 G1321
G1321
G1322
3.0~7.5
3.0~7.5558.7 比例输出型8.7 比例输出型
1.5
1.5
1
1
0.6
0.6
1
1
0.1~(VCC-0.1) 0.1~(VCC-0.1)
0.2~(VCC-0.2) 0.2~(VCC-0.2)
2.50±0.075 2.50±0.075
5±0.25
3.125±0.156
G132X
（顶视图）
G323
Y: Year,"1"=2011 WW: Week,00~52
◆封装信息
1.45mm
深圳市霍尔微电子有限公司 1
电话：０７５５－２５９１０７２７／３６６７３６０７
G132X 霍尔开关电路
◆产品特点
z 在5V电源时，电源电流典型值为5mA； z 内含修正的电阻提供精确的灵敏度和温
度补偿； z 工作温度范围-40~+150℃； z 可反应于正的或负的磁场； z 全电压范围输出性能可提供更有效的信
号以达到更高精度
◆典型应用
z 电流传感器 z 电机控制 z 位置传感器 z 震动检测 z 压力传感器
G132X
高性能线性霍尔传感器电路
G132X 系列传感器的输出与电源电压 成比率变化关系，并与磁场强度成正比。
新的霍尔电路提供增强的温度稳定性和 灵敏度。电阻修正技术提供高精度和温度补偿 以减小零点和增益的温漂，正方形的霍尔传感 器把影响输出的机械和热应力效应减少到最 小程度，正的灵敏度温度系数（0.02%/˚C 典 型值）有助于补偿低成本磁钢负的温度系数。 全电压范围(Rail-to-Rail）输出性能可提供更有 效的信号以达到高的精度。工作温度范围可以 在-40℃到+150℃，电源电压工作范围从3.0V 到7.5V，封装形式为SIP-3L(TO-92S)。
贴片霍尔开关元件DH258
DC Operating Parameters: TA = 25℃, VDD = 12VDC (unless otherwise specified).
参数Βιβλιοθήκη 符号测试条件最小值 典型值 最大值
单位
工作电压
VDD Operating
3.5
24
V
工作电流
IDD B<BOP
1.5
2.5
5.0
mA
饱和压降
VDS(on) IOUT = 20 mA, B>BOP
Innosen Science & Technology Co,. (Tianjin) Ltd. 2
Apr. 26, 2009
深圳凯祥科技有限公司
封装尺寸图
ES588Ｄ1Ｈ２５８
1.58 ± 0.1 0.76 ± 0.05
3° ± 1° 45° ± 1°
1.4 ± 0.1
4.0 ± 0.1
ＤＨ２５８ xxx
注意：静电敏感器件：请做好静电(ESD)防护。无内置反向 VDD 保护，推荐在 VDD 串 联一个反向保护二极管及 100Ω电阻。
建议：工厂所有仪器设备都接地保护，作业员带静电环。
特性
内置斩波放大器 高可靠性的超小、超薄新封装 工作电压可低至3.5V CMOS工艺实现，高稳定性，高品质 特别适合无刷直流电机应用 高灵敏度，可替换干簧管应用
24V 50mA 24V 50mA -40~150℃
500mW
165℃
-65~150℃
Innosen Science & Technology Co,. (Tianjin) Ltd. 1
Apr. 26, 2009
深圳凯祥科技有限公司
全方位解析霍尔开关原理电路及失效检测
全方位解析霍尔开关原理电路及失效检测霍尔开关是一种基于霍尔效应的传感器，用于检测磁场的存在或强度。
它由霍尔元件、电源、输出电路和保护电路组成。
本文将从原理、电路设计和失效检测等方面对霍尔开关进行全方位解析。
1.霍尔效应原理：霍尔效应是描述在磁场作用下，电流通过导体时会产生电位差（霍尔电压）的现象。
在霍尔开关中，霍尔元件是关键部分，它通常由半导体材料制成，并置于一个磁场中。
当磁场施加在霍尔元件上时，通过霍尔元件的电流会引起一个垂直于电流和磁场的电压差。
这个电压差可以被检测到，并用作开关触发信号。
2.霍尔开关基本电路：霍尔开关通常由以下几部分组成：霍尔元件、电源、输出电路和保护电路。
-霍尔元件：霍尔元件一般由一个永久磁体和一个霍尔传感器组成。
当磁场变化时，霍尔元件会产生不同的输出信号。
-电源：电源用于为霍尔元件提供工作电压。
一般情况下，霍尔元件需要直流电源。
-输出电路：输出电路负责将霍尔元件产生的电压信号转换为开关信号。
当磁场强度超过一些阈值时，输出电路会触发开关状态。
-保护电路：保护电路用于保护霍尔元件免受电磁干扰和静电放电等因素的影响。
3.霍尔开关失效检测：霍尔开关的失效通常指的是输出电路无法正确检测到磁场变化。
常见的失效原因有以下几种：-电源故障：如果电源供电不稳定或存在电压波动，霍尔元件可能无法正常工作。
-磁场干扰：周围的强磁场或静电场可能干扰霍尔元件的正常工作。
为了避免磁场干扰，通常需要在设计中加入适当的屏蔽措施。
-霍尔元件损坏：由于霍尔元件制造质量不佳或外力碰撞等原因，霍尔元件可能会损坏。
-连接线路故障：如果连接线路存在接触不良、开路或短路等问题，霍尔开关的工作也会受到影响。
为了检测霍尔开关的失效，可以采取以下措施：-定期检查电源电压是否稳定。
-为霍尔开关设置适当的屏蔽以防止磁场干扰。
-定期检查霍尔元件是否有损坏，如发现问题应及时更换。
-检查连接线路是否正常，并确保连接可靠。
总结：霍尔开关是一种常用的传感器，在工业自动化和电子设备中具有广泛的应用。
《开关型霍尔传感器》课件
建议
针对不同的应用场景和需求，选择合适的开关型霍尔传 感器型号和规格，并严格按照使用说明进行安装和使用 。同时，加强传感器的维护和保养，定期检查其工作状 态和性能指标，以保证其长期稳定的工作。此外，加强 与相关领域的合作与交流，不断探索新的应用领域和市 场需求，推动开关型霍尔传感器的技术创新和应用拓展 。
温度稳定性
总结词
表示传感器在温度变化下性能稳定性的指标。
详细描述
开关型霍尔传感器的温度稳定性较好，能够在较宽的温度范围内保持稳定的性能。温度稳定性对于工 业控制、汽车电子等领域尤为重要，因为这些领域中的传感器常常需要面对复杂多变的环境温度。
响应时间
总结词
表示传感器对输入变化做出响应所需的时间。
详细描述
智能家居与健康产业的崛起
随着智能家居和健康产业的快速发展，开关型霍尔传感器 在智能家居设备、健康监测设备等领域的应用逐渐增多， 市场潜力巨大。
对未来发展的建议与展望
01
02
03
加强产学研合作
鼓励企业与高校、研究机 构加强合作，共同开展技 术研究和产品开发，推动 技术创新和产业升级。
拓展应用领域
积极开拓新的应用领域， 如物联网、智能穿戴设备 等，为开关型霍尔传感器 的发展提供更多机会。
在智能家居中的应用
总结词
智能家居中，开关型霍尔传感器主要用于智能门窗、 智能照明、智能空调等系统中，实现智能化控制和节 能。
详细描述
在智能门窗中，开关型霍尔传感器可以检测门窗的开启 和关闭状态，并将信号传递给智能控制器。智能控制器 根据接收到的信号控制门窗的自动开闭和防盗报警等功 能的实现。在智能照明中，开关型霍尔传感器可以检测 到人体的接近程度和运动状态，自动调节灯光亮度和开 关状态，实现节能环保。在智能空调中，开关型霍尔传 感器可以检测室内温度和湿度，自动调节空调的运行状 态，实现舒适和节能的室内环境。
3144霍尔开关使用案例
3144霍尔开关使用案例霍尔开关（Hall Effect Sensor）是一种感应磁场的传感器，通常用于检测物体的位置、计算转速、测量电流等应用场景。
以下是一个简单的霍尔开关（数字输出型）的使用案例：3144霍尔开关使用案例：1. 硬件连接：-将霍尔开关连接到电源和接地。
-连接霍尔开关的输出引脚到微控制器（例如Arduino）的数字输入引脚。
2. 编写Arduino 代码：```cppconst int hallPin = 2; // 霍尔开关连接到数字引脚2void setup() {Serial.begin(9600);pinMode(hallPin, INPUT);}void loop() {int hallValue = digitalRead(hallPin);if (hallValue == HIGH) {Serial.println("磁场检测：有磁场");} else {Serial.println("磁场检测：无磁场");}delay(1000); // 延迟1 秒}```3. 代码说明：-使用`digitalRead` 读取霍尔开关的状态（HIGH 或LOW）。
-如果检测到磁场，输出"磁场检测：有磁场"，否则输出"磁场检测：无磁场"。
-通过串口监视器查看输出结果。
4. 测试：-在霍尔开关周围移动一个磁铁，观察串口监视器中的输出。
-输出应该在有磁场时为"磁场检测：有磁场"，无磁场时为"磁场检测：无磁场"。
这是一个简单的案例，演示了如何使用霍尔开关检测磁场。
实际应用中，霍尔开关可以用于更复杂的场景，例如检测电机的转速、测量电流等。
确保阅读并遵循霍尔开关的规格和数据手册，以正确连接和使用传感器。
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0.51 m m NOM
BRANDED SURFACE
ＤＨ１３２
2.00m m 1.15m m
1
23
联系电话：０７５５－８４８２１７６１ １３４３０７２２５１１ 陈先生
Preliminary datasheet
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ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｚｋｘ－ｉｃ．ｃｏｍ
Rev. 1.1 June. 07,2010
Preliminary datasheet
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Rev. 1.1 June. 07,2010
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u 磁电转换特性
S 印章面
N (SIP3L)
(输出电压 )
输出
( 关闭态 )
B hy 关闭
V CC
开启
V SAT
(开启态 )
0 B RP B op
电源电压
VCC
输出低电平电压
VOL
输出高电平漏电流 IOH
电源电流
ICC
输出上升时间
tr
输出下降时间
tf
VCC=3.8～30V Iout=25mA B<BOP Iout=50mA B<BOP Vout=30V B>BRP
输出开路 RL=820Ω CL=20PF RL=820Ω CL=20PF
50
最小
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ＤＨ１３２
高温单极性霍尔效应集成传感器
ＤＨ１３２系列高温单极性霍尔效应集成传
感器是由内部电压稳压单元、霍尔电压发生器、 差分放大器、温度补偿单元、施密特触发器和集 电极开路输出级组成的磁敏传感电路，其输入为 磁感应强度，输出是一个数字电压信号。无磁场 时，它的输出为低电位(Low)，当它正面感应到 北极（Ｎ）磁场时，输出会由低电位（Low）转 变为高电位（High），当磁场拿掉或者感应到南 极（S）磁场时，输出会自动转变为低电位（Low）， 它是一种单磁极工作的磁敏电路，适合于矩形或
符号 VCC B VCE IOL PD TA TS
量值 -30~+40
不限 -40 50 450 -40~+150 -65~+170
ＤＨ１３２
单位 V
Gauss V mA
mW ℃ ℃
l 磁特性
参数
符号
最小
典型
最大
单位
工作点
BOP
70
释放点
BRP
20
回差
BH
ll 电特性 TA=25℃
参数
符号
30 测试条件
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u 电路内部框图
Vcc
REG.
AMP.
ＤＨ１３２
OUT GND
u 测试电路图
Vcc=12V
RL
RL=820 Ohm CL CL=20 pF
OUT
联系电话：０７５５－８４８２１７６１ １３４３０７２２５１１ 陈先生
者柱形磁体下工作。ＤＨ１３２ 可以在-40℃到 150
℃范围内工作，电源电压工作范围从 3.8V 到 30V，负载电流能力最高可达 50mA。封装形式 为 SIP3L(TO92S)。
u 产品特点
l 电源电压范围宽，输出电流大。
l 开关速度快，无瞬间抖动。
l 工作频率宽（0~100KHz）。
l 寿命长、体积小、安装方便。
-
200 170 80
典型
3.8 150 350 0.1 5.5 0.2 0.5
最大
30 250 500 10 10
-
Gauss Gauss Gauss
单位
V mV mV μA mA μS μS
联系电话：０７５５－８４８２１７６１ １３４３０７２２５１１ 陈先生
Preliminary datasheet
(磁场强度 B)
ＤＨ１３２
u 丝印信息
（顶视图）
132
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Preliminary datasheet
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u 封装信息
l 能直接和逻辑电路接口。
u 典型应用场合
l 直流无刷电机 l 位置检测控制
无触点开关 电流传感器
l 汽车点火器
安全报警
管脚序号 1 2 3
管脚名称 VCC GND OUT
功能描述 电源电压
地 集电极开路输出
SIP3L （顶视图）
3. OUT 2. GND 1. Vcc
12 3
联系电话：０７５５－８４８２１７６１ １３４３０７２２５１１ 陈先生
Preliminary datasheet
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u 产品技术参数 l 极限参数
参数 电源电压 磁感应强度 输出反向击穿电压 输出低电平电流 最大允许的功耗 工作环境温度 贮存温度