发布时间：2022-12-16 阅读量：1902 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网
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。
霍尔传感器的工作原理
磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，使该片在CD方向上产生电位差，这就是所谓的霍尔电压。
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感应强度。
关于霍尔效应
由霍尔效应的原理知，霍尔电势的大小取决于：Rh为霍尔常数，它与半导体材质有关；I为霍尔元件的偏置电流；B为磁场强度；d为半导体材料的厚度。对于一个给定的霍尔器件，当偏置电流 I 固定时，UH将完全取决于被测的磁场强度B。
一个霍尔元件一般有四个引出端子，其中两根是霍尔元件的偏置电流 I 的输入端，另两根是霍尔电压的输出端。如果两输出端构成外回路，就会产生霍尔电流。一般地说，偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出；若精度要求高，则基准电压源均用恒流源取代。为了达到高的灵敏度，有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的镀膜合金；这类传感器的霍尔电势较大，但在0.05T左右出现饱和，仅适用在低量限、小量程下使用。
在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压。
霍尔传感器的应用案例
霍尔传感器应用于出租车计价器
霍尔传感器在出租车计价器上的应用：通过安装在车轮上的霍尔传感器检测到的信号，送到单片机，经处理计算，送给显示单元，这样便完成了里程计算。检测原理，内部采用外部中断0，车轮每转一圈(设车轮的周长是1m)，霍尔开关就检测并输出信号，引起单片机的中断，对脉冲计数，当计数达到1000次时，也就是1km，单片机就控制将金额自动增加。每当霍尔传感器输出一个低电平信号就使单片机中断一次，当里程计数器对里程脉冲计满1000次时，就有程序将当前总额累加，使微机进入里程计数中断服务程序中。在该程序中，需要完成当前行驶里程数和总额的累加操作，并将结果存入里程和总额寄存器中。
霍尔传感器技术应用于汽车工业
霍尔传感器技术在汽车工业中有着广泛的应用，包括动力、车身控制、牵引力控制以及防抱死制动系统。为了满足不同系统的需要，霍尔传感器有开关式、模拟式和数字式传感器三种形式。霍尔传感器可以采用金属和半导体等制成，效应质量的改变取决于导体的材料，材料会直接影响流过传感器的正离子和电子。制造霍尔元件时，汽车工业通常使用三种半导体材料，即砷化镓、锑化铟以及砷化铟。最常用的半导体材料当属砷化铟。霍尔传感器的形式决定了放大电路的不同，其输出要适应所控制的装置。这个输出可能是模拟式，如加速位置传感器或节气门位置传感器，也可能是数字式。如曲轴或凸轮轴位置传感器。当霍尔元件用于模拟式传感器时，这个传感器可以用于空调系统中的温度表或动力控制系统中的节气门位置传感器。霍尔元件与微分放大器连接，放大器与NPN晶体管连接。磁铁固定在旋转轴上，轴在旋转时，霍尔元件上的磁场加强。其产生的霍尔电压与磁场强度成比例。
当霍尔元件用于数字信号时，例如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器或车速传感器，必须首先改变电路。霍尔元件与微分放大器连接，微分放大器与施密特触发器连接。在这种配置中。传感器输出一个开或关的信号。在多数汽车电路中，霍尔传感器是电流吸收器或者使信号电路接地。要完成这项工作，需要一个NPN晶体管与施密特触发器的输出连接。磁场穿过霍尔元件，一个触发器轮上的叶片在磁场和霍尔元件之间通过。
推荐阅读：
关于我爱方案网
我爱方案网是一个电子方案开发供应链平台，提供从找方案到研发采购的全链条服务。找方案，上我爱方案网!在方案超市找到合适的方案就可以直接买，没有找到就到快包定制开发。我爱方案网积累了一大批方案商和企业开发资源，能提供标准的模块和核心板以及定制开发服务，按要求交付PCBA、整机产品、软件或IoT系统。更多信息，敬请访问http://www.52solution.com
业内消息证实，谷歌Pixel 10系列将成为该公司首款更换芯片代工方的旗舰产品。其搭载的Tensor G5芯片确定采用台积电第二代3nm制程（N3E）量产。这一合作标志着谷歌结束与三星的独家代工关系，开启半导体供应链多元化布局。
科技赋能文化新篇，沉浸体验再塑经典。2025年7月9日至11日，被誉为中国西部电子信息技术发展重要风向标的第十三届中国（西部）电子信息博览会（西部电博会） 将再次在成都世纪城新国际会展中心8、9号馆盛大举行。本届展会聚焦人工智能、XR（扩展现实）、新型显示、先进计算等前沿领域，汇聚全产业链力量。作为国内领先的“内容+技术+运营”全栈式XR服务商，亦真科技（深圳）有限公司（展位号：8C109） 将携其最新构建的空间计算技术平台和融合5G-A与云渲染技术的多款重磅VR体验作品精彩亮相。公司积极响应国家文化数字化战略，深植中华文化沃土，以创新应用强势赋能新消费与元宇宙场景，现已在全国布局15家直营VR大空间体验馆。此行，亦真科技旨在为与会观众开启一场融合尖端科技与深厚文化的深度沉浸奇幻之旅。
2025年6月25日，英伟达股价大涨4.3%，市值攀升至3.77万亿美元，超越微软重夺全球市值第一宝座。这一里程碑事件标志着AI算力需求持续爆发，而英伟达凭借其在数据中心领域的绝对统治力（Q1营收391亿美元，占比89%），成为全球半导体产业格局重构的核心驱动力。
日本半导体制造设备协会（SEAJ）于2025年6月24日正式发布其最新统计报告，详细介绍了2025年5月及1-5月日本半导体制造设备的销售表现。这些数据反映了全球半导体产业链的强劲需求，为行业提供了关键的市场洞察。整体来看，日本制造设备销售额持续展现出卓越的增长态势，多项指标刷新历史纪录，凸显了日本在该领域的核心竞争力和市场主导地位。
全球数据中心处理器市场长期被x86架构垄断，国产处理器面临指令集授权与生态建设的双重壁垒。2025年6月，龙芯中科发布基于100%自研指令集（LoongArch）的3C6000系列服务器处理器，首次在核心性能参数上对标英特尔2021年推出的第三代至强可扩展处理器，标志着国产高端芯片实现从技术攻关到市场应用的跨越式突破。
