常用霍尔元件封装图以及霍尔元件对应型号和霍尔的应用

常用霍尔元件封装图以及霍尔元件对应型号和霍尔的应用
霍尔三脚插片TO-92/SIP-3封装图
管腿说明：1.电源 2. 地 3.输出
三脚插片封装是霍尔元件常用的一种封装形式，它的英文简称是TO-92或者SIP-3。

三脚插片封装都有标准尺寸，在厚度上会有细微的厚薄之分，但不影响使用。

常用的三脚插片封装霍尔元件型号有YS41F.YS43F,YS44E,YS188,YS282等等。

单极，双极锁存，全极性霍尔所用三脚插片封装形式最多，可用于无刷电机，速度检测，家用电器，玩具设备，便携式电子等所有工控领域。

霍尔三脚贴片SOT-23封装图
霍尔元件封装形式中的三脚贴片封装（SOT-23）是一种小型化的封装，它的封装体积有大有小，贴片封装相比插片封装在安装上更便捷，也更节省人工。

常用的霍尔元件三脚贴片封装型号有：
散热性更
——仅供参考。

2工作原理霍尔元件应用霍尔效应的半导体。

所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。

金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。

当电流通过金属箔片时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则金属箔片两侧面会出现横向电位差。

半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显，而铁磁金属在居里温度以下将呈现极强的霍尔效应。

利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。

霍尔电位差UH的基本关系为:UH=RHIB/d （1）RH=1/nq（金属）（2）式中RH――霍尔系数；n――单位体积内载流子或自由电子的个数；q――电子电量；I――通过的电流；B――垂直于I的磁感应强度；d――导体的厚度。

对于半导体和铁磁金属，霍尔系数表达式和式（2）不同，此处从略。

由于通电导线周围存在磁场，其大小和导线中的电流成正比，故可以利用霍尔元件测量出磁场，就可确定导线电流的大小。

利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。

其优点是不和被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。

若把霍尔元件置于电场强度为E、磁场强度为H的电磁场中，则在该元件中将产生电流I，元件上同时产生的霍尔电位差和电场强度E成正比，如果再测出该电磁场的磁场强度，则电磁场的功率密度瞬时值P可由P=EH确定。

利用这种方法可以构成霍尔功率传感器。

如果把霍尔元件集成的开关按预定位置有规律地布置在物体上，当装在运动物体上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。

根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。

若测出单位时间内发出的脉冲数，则可以确定其运动速度。

[1]3元件特性1、霍尔系数（又称霍尔常数）RH在磁场不太强时，霍尔电势差UH与激励电流I和磁感应强度B的乘积成正比，与霍尔片的厚度δ成反比，即UH =RH*I*B/δ，式中的RH称为霍尔系数，它表示霍尔效应的强弱。

另RH=μ*ρ即霍尔常数等于霍尔片材料的电阻率ρ与电子迁移率μ的乘积。

A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的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讯号。

产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数（25℃）电源电压V CC (24V)输出反向击穿电压V ce (50V)输出低电平电流I OL···················50mA工作环境温度 T A··············E档: -20～85℃，L档: -40～150℃贮存温度围T S ········-65～150 ℃H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，适用于单极或多对磁环工作，它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。

霍尔元件应用范围霍尔元件的应用范围：1、测量交流电流、电压、电阻及电感；2、电阻器与电位器的组合；3、测量直流电流、电压及电阻。

4、频率的检测。

5、电压源和电流源的隔离，信号传输线。

6. 用于各种电路中作信号的耦合或滤波用，如放大器等。

7、可作为传感器使用，可对温度进行控制。

8、在高频时亦可作为振荡器使用9、用作电子线路中的反馈元件10、用作磁泡存储器等霍尔效应应用实例一.霍尔元件在开关电源中的应用1. 开关型稳压器2. 开关型线性变换器3. 开关型功率因数校正器4. 高精度线性稳压器5. 高频变压器6. 低噪声大功率晶体管7. 单片集成式功率放大器8. 集成运算放大器9. 功率场效应管10. 集成运放11. 电源控制器12. 直流-直流转换器13. 逆变器和逆变桥14. 小容量高压差线性稳压器15. 大容量低压差非线性稳压电源16. 多路输出开关型可控硅整流模块17. 双向触发脉冲宽度调制（pwm）18. 数字式相位比较器19. 模拟式相位比较器和数字式频率合成20. 数字锁相环21. 光纤通信22. 磁头23. 磁芯24. 磁鼓25. 半导体激光唱盘26. 光纤陀螺仪27. 超小型光电池28. 激光测距29. 红外遥控系统30. 无线通讯31. 汽车防盗报警系统32. 电子罗盘33. 电视接收机34. 微波炉35. 温度计36. 温度自动控制37. 自动喷水灭火装置38. 防盗报警装置40. 水下机器人41. 智能交通灯43. 电动自行车智能充电器二.霍尔元件在工业自动化中的应用1. 变频调速系统中变频器的保护功能2. 变频器的软启动功能3. 变频调速系统的软停车4. 软起动功能的实现方法5. 微机控制的plc的模拟量输入输出接口技术6. plc与变频器的连接方式7. pid调节技术的应用8. pid调节原理及应用三.霍尔器件在医疗上的应用1. 心脏起搏除颤监护仪2. 心电图分析仪器3. 脑电图分析仪器4. 血糖测定仪器5. 血脂分析仪四.霍尔的其他用途1 . 霍尔集成电路用于计算机外围设备上2 . 霍尔集成电路用于电视机中五.霍尔的封装形式。

霍尔元件简介及应用霍尔元件之作用原理也就是霍尔效应，所谓霍耳效应如图1所示，系指将电流I 通至一物质，并对与电流成正角之方向施加磁场B 时，在电流与磁场两者之直角方向所产生的电位差V 之现象。

此电压是在下列情况下所产生的，有磁场B 时，由于弗莱铭(Fleming)左手定则，使洛仁子力(即可使流过物质中之电子或正孔向箭头符号所示之方向弯曲的力量：(Lorentz force)发生作用，而将电子或正孔挤向固定输出端子之一面时所产生。

电位差V 之大小通常决定于洛仁子力与藉所发生之电位差而将电子或正孔推回之力(亦即前者之力等于后者之力)，而且与电流I 乘以磁场B 之积成比例。

比例常数为决定于物质之霍耳常数除以物质在磁场方向之厚度所得之值。

图1 霍尔组件之原理在平板半导体介质中，电子移动（有电场）的方向，将因磁力的作用（有磁场），而改变电子行进的方向。

若电场与磁场互相垂直时，其传导的载子（电子或电洞），将集中于平板的上下两边，因而形成电位差存在的现象。

该电位差即霍尔电压（霍尔电压）在实际的霍尔组件中，一般使用物质中之电流载子为电子的N 型半导体材料。

将一定之输入施加至霍尔组件时之输出电压，利用上述之关系予以分析时，可以获致下列的结论：(1) 材料性质与霍尔系数乘以电子移动度之积之平方根成正比。

(2) 材料之形状与厚度之平方根之倒数成正比。

由于上述关系，实际的霍尔组件中，可将霍尔系数及电子移动度大的材料加工成薄的十字形予以制成。

图2系表示3～5 端子之霍尔组件的使用方法，在三端子霍尔元件之输出可以产生输入端子电压之大致一半与输出信号电压之和的电压，而在四端子及五端子霍尔组件中，在原理上虽然可以免除输入端子电压的影响，但实际上即使在无磁场时，也有起因于组件形状之不平衡等因素之不平衡电压存在。

(a)3脚组件(b)4脚组件(c)5脚组件图2 霍尔组件使用方法种类及接法构造：无铁心型铁心型测试用探针霍尔集成电路接法：三端子组件四端子组件五端子组件用途霍尔组件有下列三种用法：(A) 事先使一定电流流过霍尔组件，用以检出磁场或变换成磁场的其它物理量的方法。

霍尔元件简介及应用霍尔元件简介及应用霍尔元件之作用原理也就是，所谓霍耳效应如图1所示，系指将电流I 通至一物质，并对与电流成正角之方向施加磁场B 时，在电流与磁场两者之直角方向所产生的电位差V 之现象。

此电压是在下列情况下所产生的，有磁场B 时，由于弗莱铭(Fleming)左手定则，使洛仁子力(即可使流过物质中之图1 霍尔组件之原理在平板图2系表示3～5 端子之霍尔组件的使用方法，在三端子霍尔元件之输出可以产生输入端子电压之大致一半与输出信号电压之和的电压，而在四端子及五端子霍尔组件中，在原理上虽然可以免除输入端子电压的影响，但实际上即使在无磁场时，也有起因于组件形状之不平衡等因素之不平衡电压存在。

(a)3脚组件 (b)4脚组件 (c)5脚组件图2 霍尔组件使用方法种类及接法构造：无铁心型铁心型测试用探针霍尔集成接法：三端子组件四端子组件五端子组件用途霍尔组件有下列三种用法：(A) 事先使一定电流流过霍尔组件，用以检出磁场或变换成磁场的其它物理量的方法。

(B) 利用组件的电流、磁场及作为其变量的该两种量的乘法作用的方法。

(C) 利用非相反性(即在一定磁场中，使与输入端子通以电流时所得的输出同方向的电流流过输出端子时，在输入端子会产生与最初的电压反方向的霍尔电压的现象)的方法。

上述各种使用方法的具体例参照前述磁电变换组件的用途的项所述。

在这些具体例中，有不少在组件的灵敏度及温度特性上，霍尔组件形成1 匝(Turn)的线圈有妨碍而难以符合实用。

但利用霍尔探针测定磁场因属于比较简便的用法，已经定型，另外例如无电刷马达(霍尔马达)霍尔元件供电图3 定电压图4 定电压驱动之二图5 定电流驱动之一图6 定电流驱动之二图7 霍尔在一个结晶片中形成有霍尔组件及放大并图8 霍尔集成电路的构造作用原理磁场强度可利用形成在结晶片的一部份的霍尔组件变换成电气信号(参照前述霍尔组件的作用原理)。

结晶通常使用半导体硅，霍尔组件的磁场灵敏度为10～20mV/K.Oe。

霍尔器件的应用及原理图1. 什么是霍尔器件霍尔器件是一种基于霍尔效应工作的传感器，可以用来测量电流、磁场强度以及其他物理量。

它由霍尔元件和信号处理电路组成。

2. 霍尔效应原理霍尔效应是指当电流通过载流子不匀速运动时，在垂直于电流方向的磁场作用下产生的电势差现象。

霍尔元件利用这一原理，通过测量霍尔电压来间接检测磁场。

3. 霍尔器件的应用领域霍尔器件具有灵敏度高、响应速度快、体积小等优点，因此在多个领域得到了广泛应用。

以下是一些常见的应用领域：•电流传感：霍尔器件常被用于测量电流大小，如电动机控制、电力系统监测等。

•磁场测量：霍尔器件可以用来测量磁场强度，如地理勘测、导航系统等。

•接近开关：基于霍尔效应的接近开关可以用于检测物体是否接近，常用于自动门控制、安全系统等。

•速度测量：霍尔器件可以用来测量物体的速度，如汽车速度测量、转速测量等。

•位置检测：利用霍尔器件可以检测物体的位置，如游乐设备、机械装置等。

4. 霍尔器件原理图示例下面是一种常见的霍尔器件原理图示例：VCC ──┬───────────────────────│+-+| | R1| |│├─────── Hall Element│+-+| | R2| |│GND以上原理图中的R1和R2是电阻器，Hall Element为霍尔元件，VCC和GND 为电源接口。

5. 总结霍尔器件作为一种基于霍尔效应的传感器，具有广泛的应用领域。

通过测量霍尔电压，我们可以间接获取电流、磁场强度等物理量。

本文简要介绍了霍尔器件的应用领域，并给出了一种常见的霍尔器件原理图示例。

希望本文对您了解霍尔器件的应用及其原理图有所帮助。