霍爾元件電路圖大全（六款經(jīng)典霍爾元件應(yīng)用電路）

霍爾元件是應(yīng)用霍爾效應(yīng)的半導(dǎo)體。一般用于電機(jī)中測(cè)定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，如錄象機(jī)的磁鼓，電腦中的散熱風(fēng)扇等。是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，已發(fā)展成一個(gè)品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族，并已得到廣泛的應(yīng)用。霍爾元件可用多種半導(dǎo)體材料制作，如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多層半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)量子阱材料等等?；魻栐且环N基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器。用它們可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用。霍爾元件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

霍爾元件電路圖一：A44E集成霍耳開(kāi)關(guān)

圖1是A44E集成霍耳開(kāi)關(guān)，A44E集成霍耳開(kāi)關(guān)由穩(wěn)壓器A、霍耳電勢(shì)發(fā)生器（即硅霍耳片）（mT）、差分放大器C、施密特觸發(fā)器D和OC門(mén)輸出E 五個(gè)基本部分組成，如圖2（a）所示。（1）、（2）、（3）代表集成霍耳開(kāi)關(guān)的三個(gè)引出端點(diǎn)。在輸入端輸入電壓VCC，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍耳電勢(shì)發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍耳效應(yīng)原理，當(dāng)霍耳片處在磁場(chǎng)中時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會(huì)產(chǎn)生霍耳電勢(shì)差H V 輸出，該H V信號(hào)經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到OC門(mén)輸出。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到工作點(diǎn)（即BOP）時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓（相對(duì)于地電位），使三極管導(dǎo)通，此時(shí)OC門(mén)輸出端輸出低電壓，通常稱(chēng)這種狀態(tài)為開(kāi)。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到釋放點(diǎn)（即BrP）時(shí)，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使OC門(mén)輸出高電壓，這種狀態(tài)為關(guān)。這樣兩次電壓變換，使霍耳開(kāi)關(guān)完成了一次開(kāi)關(guān)動(dòng)作。BOP與BrP 的差值一定，此差值BH = BOP - BrP稱(chēng)為磁滯，在此差值內(nèi)，V 0保持不變，因而使開(kāi)關(guān)輸出穩(wěn)定可靠，這也就是集電成霍耳開(kāi)關(guān)傳感器優(yōu)良特性之一。

圖1 A44E集成開(kāi)關(guān)型霍耳傳感器原理圖

圖2 A44E集成開(kāi)關(guān)型霍耳傳感器引腳圖

霍爾元件電路圖二：霍爾轉(zhuǎn)速傳感器應(yīng)用電路

霍爾元件電路圖三：恒流工作電路

溫度變化引起霍爾元件的輸入電阻變化，從而使控制電流發(fā)生變化帶來(lái)誤差，為了減少這種誤差，常采用恒流源供電，如圖1所示。在恒流工作條件下，沒(méi)有霍爾元件輸入電阻和磁阻效應(yīng)的影響。

霍爾元件電路圖四：恒壓工作電路

恒壓工作比恒流工作的性能要差些，只適用于精度要求不太高的地方，如下圖所示。

霍爾元件電路圖五：差分放大電路

霍爾元件的輸出電壓一般較小，需要用放大電路放大其輸出電壓。為了獲得較好的放大效果，需采用差分放大電路，如圖3所示。使用一個(gè)運(yùn)算放大器時(shí)，霍爾元件的輸出電阻可能會(huì)大于運(yùn)算放大器的輸入電阻，從而產(chǎn)生誤差，而采用圖4所示的電路，則不存在這個(gè)問(wèn)題。

霍爾元件電路圖六：電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

無(wú)刷電機(jī)中的霍爾器件，既可使用霍爾元件，也可使用霍爾開(kāi)關(guān)電路。使用霍爾元件時(shí)，一般要外接放大電路。