数字磁传感器是一种设备,其中的输出开关之间的上和下的状态作为一个影响的一个外部磁场的存在。这种类型的装置,基于 霍尔效应 , 广泛应用于邻近、定位、速度和电流检测传感器。与机械开关不同,它们是一种持久的解决方案,因为它们没有机械磨损,即使在特别危急的环境条件下也能工作。数字磁传感器正变得越来越广泛,特别是在汽车和消费电子部门,这是由于其特点,如非接触操作、缺乏维护、健壮性和对振动、尘埃和液体的免疫力。
霍尔传感器可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用,霍尔元件是应用霍尔效应的半导体。
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,霍尔效应是磁电效应的一种,由霍尔效应 的原理可得霍尔电势的大小取决于
半导体技术的发展日新月异,涉及到我们生活的方方面面,如智能手机、平板电脑、地铁、汽车等等。随着应用的不断深入,对于半导体材料表征的要求也越来越高。
霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器,广泛用于电磁、压力、加速度、振动等方面的测量。其特点是体积小、功耗小、寿命长、安装方便,耐腐蚀和污染。1879年美国物理学家霍尔在试验中发现了金属材料具有霍尔效应,但是由于金属材料的霍尔效应太弱而没有得到应用。半导体出现后,研究人员开始使用半导体材料制成霍尔元件,而半导体的霍尔效应现象显著,从此霍尔传感器才得到应用和发展。
霍尔效应是指当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,导体中会产生一个与电流方向及磁场方向均垂直的电势差,且电势差的大小与磁感应强度的垂直分量及电流的大小成正比的一种现象。根据霍尔效应,人们用半导体材料制成霍尔元件。由于霍尔元件产生的电势差很小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称之为霍尔传感器。
霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁场强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间),将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流I。与磁场强度B的乘积。即有式中:K为霍尔系数,由霍尔元件的材料决定;I。为控制电流;B为磁场强度;VH为霍尔电势。
电力电子的未来需要现代能量转换系统的发展,以使其比之前的系统更高效、更便宜、更小。这种系统需要精确的电流测量。开环霍尔效应传感器通常用于此目的:导体产生与电流相当的磁场,然后由磁芯集中并由霍尔传感器测量。 最近推出的定制 ASIC 解决方案有助于提高测量精度。ASIC 技术的发展为开发与闭环技术性能相匹配的开环霍尔效应传感器铺平了道路。
数字磁传感器是一种设备,其中输出开关根据外部磁场的存在在 ON 和 OFF 状态之间切换。这种类型的器件基于霍尔效应的物理原理,被广泛用作接近、定位、速度和电流检测传感器。与机械开关不同,它们是一种持久的解决方案,因为它们没有机械磨损,甚至可以在特别恶劣的环境条件下运行。数字磁传感器正变得越来越普遍,尤其是在汽车和消费电子领域,这要归功于诸如非接触式操作、无需维护、坚固耐用以及对振动、灰尘和液体的免疫等特性。
TDK公司 升级了Micronas用于汽车和工业应用的霍尔效应开关系列产品HAL 15xy。目前产品全部定义为符合ISO 26262的SEooC ASIL-B级。配备HAL 15xy的模块可以更轻松地满足汽车应用中更高的安全标准,如刹车液液位传感、安全带检测和刹车灯开关。* HAL 15xy系列产品的生产已经在进行中;样品可随时索取。
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