ZHCAEF4 September 2024 TMAG5233
1.2 霍尔效应传感器
霍尔效应是由 Edwin Hall 发现的。他发现，当电流通过正交施加磁场的导体时，洛伦兹力会在导体上产生可测量的电压。
洛伦兹力源于带电粒子在电磁场中的运动，如图 1-4 所示并在方程式 1 中描述。
图 1-4 洛伦兹力方程式 1.
当电流通过磁场时，我们观察到了霍尔效应，如图 1-5 所示。
图 1-5 霍尔效应当对导电霍尔元件施加电流并将其置于磁场中时，与电流正交的导体上会产生线性变化的电压，可生成多种输出格式，有助于跟踪源磁体的位置）。
需要特别留意开关格式。当电压被放大并驱动到比较器结构中时，如图 1-6 所示，电压可用于产生二进制输出响应，如图 1-7 所示。该器件可以针对多种运行阈值和释放阈值（通常分别称为 BOP 和 BRP）进行设置，并且可以设置为以不同的间隔进行采样，以限制电流消耗。
图 1-6 TMAG5233 方框图
图 1-7 全极开关输出这项技术可轻松集成到半导体工艺中。以往，霍尔元件的灵敏度与 PCB 表面垂直，可以检测类似图 1-8 中 B-Field 矢量的 Z 分量，但最近的器件还能够实现在 X 或 Y 方向检测水平矢量分量的平面内感应元件。图 1-9 中显示了该灵敏度。
图 1-8 DRV5032 垂直灵敏度
图 1-9 TMAG5233 平面内灵敏度