开关型集成霍尔传感器
开关型集成霍尔传感器是一种将霍尔元件与信号处理电路集成在同一芯片上的半导体器件,其输出电压在特定区域随磁场强度迅速增加,输出数字量(开关信号)。在霍尔键盘中,开关型集成霍尔传感器作为无触点开关,键被按下时磁场作用于传感器形成开关动作,具有工作可靠、功耗低、使用寿命长的特点。
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开关型集成霍尔传感器是一种将霍尔元件与信号处理电路集成在同一芯片上的半导体器件,其输出电压在特定区域随磁场强度迅速增加,输出数字量(开关信号)。在霍尔键盘中,开关型集成霍尔传感器作为无触点开关,键被按下时磁场作用于传感器形成开关动作,具有工作可靠、功耗低、使用寿命长的特点。
弹簧片是霍尔式加速度传感器中的弹性元件,用于连接质量块和传感器壳体。当被测物体做加速度运动时,质量块在惯性力作用下使弹簧片自由端产生位移,从而带动霍尔元件在梯度磁场中移动,产生与加速度成正比的霍尔电压输出。
恒流源是一种能提供稳定输出电流的电源电路,其输出电流不随负载电阻或输入电压的变化而变化。在霍尔元件的温度补偿中,采用稳定度±0.1%的恒流源供电,可以减小因输入电阻随温度变化引起的激励电流变化所带来的温度误差。
数字频率计是一种用于测量信号频率的电子测量仪器。在霍尔转速测量中,数字频率计用于接收霍尔元件产生的脉冲信号,计数单位时间内的脉冲数目,从而推算出被测物体的旋转速度。
永磁体是能够长期保持磁性的磁体,在霍尔传感器应用中作为产生磁场的核心组件。在霍尔转速测量中,永磁体粘贴在旋转体上,随旋转体转动产生周期性磁场变化,使霍尔元件产生脉冲信号。在霍尔键盘中,永磁体安装在键帽下方,键被按下时磁场作用于霍尔传感器形成开关动作。
砷化铟(InAs)是一种IIIV族化合物半导体材料,具有较小的温度系数。在霍尔元件制造中,使用砷化铟可以从材料层面减小温度误差,是霍尔元件温度补偿的材料选择方案之一。
磁钢是霍尔式位移传感器和霍尔式加速度传感器中用于产生梯度磁场的磁性组件。在位移测量中,两个极性相反、磁场强度相同的磁钢形成对称气隙,霍尔元件在其中移动时产生与位移成线性关系的霍尔电压。在加速度测量中,一对同极性相对的磁钢固定在传感器壳体上,位于霍尔元件两边。
霍尔元件是基于霍尔效应工作的核心器件,由霍尔片、引脚和壳体三部分组成。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片,典型尺寸为4mm×2mm×0.1mm,在长度方向焊有两根控制电流端引线(激励电极),在另两侧端面的中央对称地焊有两根输出引线(霍尔电极)。壳体用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装而成。它利用载流子在磁场中受洛伦兹力作用产生电位差的原理,将磁信号转换为电信号。
霍尔开关器件是霍尔元件的一种功能分类,其输出电压在特定区域随磁感应强度B迅速增加,输出为数字量。开关特性随磁体本身的材料及形状不同而异,低磁场时磁通饱和。
霍尔式位移传感器是一种利用霍尔效应和梯度磁场实现微小位移测量的传感器。其工作原理是在极性相反、磁场强度相同的两个磁钢气隙中放入霍尔元件,当霍尔元件处于中间位置时,磁感应强度B=0,霍尔电压UH=0;当霍尔元件沿z方向移动时,B≠0,霍尔电压UH = KH I B = KΔz,与位移成线性关系,且电压极性反映移动方向。
霍尔式加速度传感器是一种将霍尔元件与质量块、弹簧片结合,通过惯性力产生位移来测量加速度的传感器。其结构为:霍尔元件与质量块通过弹簧片固定在传感器壳体上,霍尔元件位于自由端,一对同极性相对的磁钢固定在壳体上,位于霍尔元件两边。传感器与被测物体连接,当被测物体做加速度运动时,在惯性力作用下,质量块使弹簧片自由端产生位移,霍尔传感器产生与加速度成正比的霍尔电...
霍尔线性器件是霍尔元件的一种功能分类,其输出电压与电流I和磁感应强度B成线性关系,输出为模拟量。磁通计中的传感器大多采用具有线性特性的霍尔元件。
霍尔转速测量是一种利用霍尔元件的开关特性和永磁体旋转产生脉冲信号来测量转速的方法。在被测非磁性材料的旋转体上粘贴一对或多对永磁体,霍尔元件组成的测量头置于永磁体附近。当被测物旋转时,每个永磁体通过测量头时,霍尔元件产生一个脉冲,通过计数单位时间内的脉冲数推算转速。
霍尔键盘是一种利用开关型集成霍尔传感器实现的无触点键盘。每个键上都有两小块永久磁铁,键被按下时,磁铁的磁场加在下方的开关型集成霍尔传感器上,形成开关动作。