霍尔效应原理是以物理学家埃德温霍尔命名的。1879年,他发现,当电流沿一个方向流动时,当引入垂直于磁场的导体或半导体时,可以在电流路径的直角上测量电压。


传感器,半导体


霍尔电压可由V Hall=OB计算,其中:

    V Hali=电动势(伏特)

    O=灵敏度(Volts/Gauss)

    B=高斯中的应用场

    I=偏置电流

这一发现最初用于化学样品的分类。


20世纪50年代,砷化铟半导体化合物的发展导致了第一种有用的霍尔效应磁性仪器。霍尔效应传感器允许测量需要传感器运动的直流或静态磁场。


在60年代,硅半导体的普及导致了霍尔元件和集成放大器的第一次组合。这导致了现在经典的数字输出霍尔开关。


霍尔元件


霍尔换能器技术的不断发展,见证了从单元器件到双正交排列元件的发展。这样做是为了尽量减少霍尔电压端子的偏移。接下来的进展带来了四元换能器的二次型。这些单元采用四元正交排列在一个桥的结构。所有这些硅传感器都是由双极结半导体工艺制成的。


切换到CMOS工艺允许对电路的放大器部分实现斩波稳定。这有助于通过减少运算放大器的输入偏移误差来减少错误。非斩波稳定电路中的所有误差都会导致数字或偏置开关点的误差和线性输出传感器的增益误差。当前一代CMOS霍尔传感器还包括一种通过霍尔元件主动切换电流方向的方案。


该方案消除了半导体霍尔元件典型的偏置误差.它还积极补偿温度和应变引起的偏移误差。


有源板开关和斩波稳定器的整体效应使开关点漂移或增益和偏置误差提高了一个数量级。


Melexis只使用CMOS工艺,以获得最佳性能和最小的芯片尺寸。霍尔效应传感器技术的发展主要归功于复杂信号调理的集成。电路到大厅IC。


最近,Melexis公司推出了世界上第一款可编程线性霍尔集成电路,为未来的技术提供了一瞥。未来的传感器将可编程,并有集成的微控制器核心,以制造一个更加“智能”的传感器。


它是怎么工作的?


多分量传感器


如上图所示,在磁场存在的情况下,霍尔IC开关是关闭的,没有磁场。


地球的磁场不会操作霍尔IC开关,但是普通的冰箱磁铁将提供足够的强度来驱动传感器。


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