霍尔效应传感器秒杀霍尔效应开关解决方案

文章来源：拍明芯城元器件商城

　　目前，越来越多的汽车都配备有空档开关，空档位置传感器作为其重要的器件之一主要用于检测汽车是处于空档还是在档状态。MELEXIS公司推出的一款可编程数字霍尔效应传感器MLX92232，其拥有的EEPROM存储器可以针对磁性开关阈值，包括迟滞等进行重新编程，已成功应用于汽车空档开关检测。

　　可编程霍尔传感器

　　可编程霍尔传感器MLX92232内部结构如图1所示。MLX92232灵活的编程能力受益于Melexis公司经过验证的连接器编程(PTC)技术。该技术可使传感器模块成品实现生产新终端校准，提高了产品设计的灵活性和适应范围。MLX92232作为霍尔锁存时，磁场范围±0.4mT~±80mT;作为为开关时，磁场范围±1.5mT~±66mT。可通过内部编程实现0ppm /°C，-400ppm /°C，-1100ppm /°C，-2000ppm /°C不同等级的温度补偿。MLX92232内带32位唯一ID代码，具有较宽的工作电压范围(2.7V至24V)，并支持扩展的工作温度范围(-40°C至+150°C)。而且MLX92232已经通过AEC-Q100的认证，非常适合在要求苛刻的汽车和工业环境中使用。

　　MLX92232拥有的EEPROM存储器可以针对磁性开关阈值，包括迟滞等很容易地进行重新编程，并满足任何霍尔效应开关和霍尔锁存器规格。三线开关可适用于锁存和开关的各种不同应用，如图2、图3所示。

　　空档开关的应用

空档位置传感器，根据磁铁感应转动角度，输出高电平或者低电平信号。当感应模块与传感器正对的时候，处于空档位;反之，则处于非空档位，根据要求输出相反信号。MLX92232设计简单，输出模式可以根据设计需要，通过PTC 04进行编程设定。

　　总结

　　与市场上的其他霍尔效应开关不同，可编程传感器MLX92232以行业标准的3引脚SIP和TSOT-23封装，由于抗干扰能力强、使用寿命长、灵活的编程能力以及超低的工作电压能力使其在霍尔效应传感器产品中脱颖而出，在汽车空档位置检测中发挥了极大的作用。

　　霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔(A.H.Hall，1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

　　霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁场强度。下图所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置，利用这一工作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。

　　霍尔效应传感器也称霍尔传感器，是一个换能器，将变化的磁场转化为输出电压的变化。

　　其最简单的形式是，传感器作为一个模拟换能器，直接返回一个电压。

　　在已知磁场下，其距霍尔盘的距离是可以被设定的。使用多组传感器，磁铁的相关位置可被推断出。

　　通过导体的电流会产生一个随电流变化的磁场，并且霍尔效应传感器可以在不干扰电流情况下而测量电流。典型的为，将其和绕组磁芯或在被测导体旁的永磁体合成一体。

　　通常，霍尔效应传感器和电路相连，从而允许设备以数位(开/关)模式操作，在这种情况下可以被称为开关。工业中常见的设备，例如气缸，也被用于日常设备中;如一些打印机使用他们来监测缺纸和敞盖的情况。当键盘被要求高可靠性时，也被应用于键盘中。

　　霍尔效应传感器通常被用于计量仪器上。