霍尔效应开关电路

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霍尔效应传感器常称为霍尔传感器，是一种磁场传感器。霍尔传感器有两种类型，一种是非线性的，主要用于控制功能，另一种是线性的，常用于测量某些变化的物理量。利用霍尔传感器外加一些辅助电路，即可构成各类霍尔开关电路。 这里介绍一种型号为ugn3503u的线性霍尔器件与运算放大器ad8532组成的开关电路，该电路在多种场合均可派上用场，如图1所示。电路组成和工作原理 在图1电路中，ic1（ugn3503u）是线性霍尔传感器，具有三个引脚，①、②脚为电源端，③脚为输出端，其工作电源一般选为+5v，工作电流为9ma。静态时，即无外加磁场时，ic1的③脚输出电压为1/2vc（2.5v），一旦*近磁场时（南、北极），③脚输出电压发生变化，其变化规律是从2.5v上升或下降，上升或下降的电压值与磁场极性（南北极）有关。运算放大器ad8532是一种双运放，coms结构，高阻抗输入器件，采用+5v电源供电，输出电流可达250ma。第一级运放ic2a和外部电阻r1～r4组成放大器，其增益为20，电阻r3从r5、r6的分压器中取出vc/2电压加在ic2a的反相端②脚，这就避免了霍尔器件可能引起输出电压的漂移，同时也使该级放大器可工作在1hz（磁场很慢的变化）。运放的ic2b以及外围电阻r5～r8组成滞后比较器，其滞后电压（由r8与r7决定）为500mv，这就确保了比较器快速工作。该电路可检测一根小磁条的磁场，作用距离约25mm。若调节第一级运放ic2a的增益或ic2b的电压滞后量（r8、r7），还可改变电路的灵敏感。注意：磁体的磁场强度是与距离的平方成比例的。前已所述霍尔传感器ic1输出电压的极性，依赖于外磁体磁场的极性（南、北），当磁体面向霍尔器件是北极时，其输出电压下降（以vc/2为基准），是南极时，其输出电压上升。霍尔传感器最高工作频率为23khz，这对大多数利用霍尔传感器作开关的检测功能，已满足了要求