霍尔传感元器件及其应用（连载一）

UGN3503

4.5～6

±90

－20～＋85

7.5

13.5

30.0

2.25

2.5

2.75

型号	IOUT/mA	Ro/kΩ	Icc/mA	乘积灵敏度V/A·0.1T	输出形式	引脚排列	外形结构
typ	max		1		2	3		4
UGN3501	4.0	0.1	10	20	－	射极输出	VCC	地	输出	－	CI/P
UGN3503	－	0.05	9.0	14	－	射极输出	VCC	地	输出	－	CI/P

表3 线性霍尔电路的特性参数
  
2.2.2.2 霍尔开关电路  
霍尔开关电路又称霍尔数字电路，由稳压器、霍尔片、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成。在外磁场的作用下，当磁感应强度超过导通阈值BOP时，霍尔电路输出管导通，输出低电平。之后，B再增加，仍保持导通态。若外加磁场的B值降低到BRP时，输出管截止，输出高电平。我们称BOP为工作点，BRP为释放点，BOP－BRP=BH称为回差。回差的存在使开关电路的抗干扰能力增强。霍尔开关电路的功能框见图4。图4(a)表示集电极开路(OC)输出，(b)表示双输出。它们的输出特性见图5，图5(a)表示普通霍尔开关，(b)表示锁定型霍尔开关的输出特性。  


  
(a) 单OC输出 (b)双OC输出
图4 霍尔开关电路的功能框图



(a)开关型输出特性 (b)锁定型输出特性  
图5 霍尔开关电路的输出特性

一般规定，当外加磁场的南极(S极)接近霍尔电路外壳上打有标志的一面时，作用到霍尔电路上的磁场方向为正，北极接近标志面时为负。
锁定型霍尔开关电路的特点是：当外加场B正向增加，达到BOP时，电路导通，之后无论B增加或减小，甚至将B除去，电路都保持导通态，只有达到负向的BRP时，才改变为截止态，因而称为锁定型。霍尔开关电路的性能参数见表4。

表4 霍尔开关电路的特性参数  

型号	VCC/V	Bop/mT	BRP/mT	BH/mT	Icc/mA	Io/mA	Vo/sat	Ioff/μA	备注
CS1018	4.8～18	－14～20	－20～14	≥6	≤12	5	≤0.4	≤10
CS1028	4.5～24	－28～30	－30～28	≥2	≤9	25	≤0.4	≤10
CS2018	4.0～20	10～20	－20～－10	≥6	≤30	300	≤0.6	≤10	互补输出
CS302	3.5～24	0～6	－6～0	≥6	≤9	5	≤0.4	≤10
UGN3119	4.5～24	16.5～50	12.5～45	≥5	≤9	25	≤0.4	≤10
A3144	4.5～24	7～35	5～33	≥2	≤9	25	≤0.4	≤10
UGN3140	4.5～24	7～20	5～18	≥2	≤9	25	≤0.4	≤10
A3121	4.5～24	13～35	8～30	≥5	≤9	20	≤0.4	≤10
UGN3175	4.5～24	1～25	－25～－10	≥2	≤8	50	≤0.4	≤10	锁定

2.2.2.3 差动霍尔电路(双霍尔电路)

它的霍尔电压发生器由一对相距2.5mm的霍尔元件组成，其功能框图见图6。



图6 差动霍尔电路的工作原理图  

使用时在电路背面放置一块永久磁体，当用铁磁材料制成的齿轮从电路附近转过时，一对霍尔片上产生的霍尔电压相位相反，经差分放大后，使器件灵敏度大为提高。用这种电路制成的汽车齿轮传感器具有极优的性能。  
  
2.2.2.4 其它霍尔电路

除上述各种霍尔器件外，目前还出现了许多特殊功能的霍尔电路，如功率霍尔电路，多重双线霍尔传感器电路，二维、三维霍尔集成电路等待。