了解單極開關(guān)、全極開關(guān)、雙極開關(guān)

    單極開關(guān)
    單極開關(guān)的功能如圖 3所示。
      該器件被稱為單極開關(guān)，因?yàn)樗拈_關(guān)閾值（B RP和B OP）位于B場(chǎng)軸的正區(qū)域。輸出狀態(tài)只能響應(yīng)南極場(chǎng)而改變。北極或負(fù)磁場(chǎng)對(duì)傳感器沒有影響；解釋“單極開關(guān)”這個(gè)名稱。
    讓我們看看該設(shè)備如何響應(yīng)磁場(chǎng)的變化。假設(shè)向傳感器施加北極磁場(chǎng)，并且我們逐漸增加施加的磁場(chǎng)（使其更正）。當(dāng) B < B OP時(shí)，器件關(guān)閉且輸出為邏輯高電平。當(dāng)施加的磁場(chǎng)變得比閾值 B OP更大（或更正）時(shí)，器件開啟并且輸出切換到相反狀態(tài)（邏輯低）。圖中藍(lán)色曲線顯示了 B 場(chǎng)增加的傳遞函數(shù)。
    激活的設(shè)備如何響應(yīng)減弱的磁場(chǎng)？對(duì)于減小的磁場(chǎng)，器件保持開啟狀態(tài)（邏輯低電平），直到施加的磁場(chǎng)變得小于 B RP。這如上圖中的紅色曲線所示。當(dāng) B < B RP時(shí)，器件關(guān)閉且輸出變?yōu)檫壿嫺唠娖健?br>

    因此，增加磁場(chǎng)的切換閾值不同于減少磁場(chǎng)的切換閾值。這種遲滯是特意設(shè)計(jì)的，目的是在輸出端實(shí)現(xiàn)干凈的切換?；魻栃?yīng)傳感系統(tǒng)中的機(jī)械振動(dòng)以及電氣和電磁噪聲可能會(huì)將噪聲引入到傳感磁場(chǎng)中。閾值水平附近的 B 場(chǎng)噪聲可能會(huì)導(dǎo)致霍爾傳感器輸出出現(xiàn)不確定、快速變化的波動(dòng)（圖 4）。通過使增加場(chǎng)和減少場(chǎng)的閾值稍微不同來消除這些不需要的波動(dòng)。

    圖 4.如果沒有遲滯，輸出可能在閾值附近不確定。
    正如我們?cè)谏厦婵吹降?，單極開關(guān)的操作可以通過兩個(gè)不同的參數(shù)來描述：B OP和B RP。B OP代表“磁操作點(diǎn)”或簡(jiǎn)稱“操作點(diǎn)”。這表示磁場(chǎng)增加的閾值水平，超過該閾值傳感器就會(huì)打開。B RP是“磁性釋放點(diǎn)”或簡(jiǎn)稱“釋放點(diǎn)”。它表示磁場(chǎng)減弱的閾值水平。對(duì)于 B < B RP，設(shè)備關(guān)閉。遲滯由 B HYS表示，其計(jì)算公式為：
    B HYS = B OP – B RP
    我們將在下面討論類似的符號(hào)可用于描述其他類型的數(shù)字霍爾器件的操作。
    請(qǐng)注意，根據(jù)傳感器電子設(shè)計(jì)，傳感器輸出的打開和關(guān)閉狀態(tài)可能與圖 3 中所示的相反（設(shè)備關(guān)閉時(shí)邏輯低，設(shè)備打開時(shí)邏輯高）。
    全極開關(guān)

    全極開關(guān)的傳遞函數(shù)如圖 5 所示。

    圖5
    全極開關(guān)在強(qiáng)正磁場(chǎng)或強(qiáng)負(fù)磁場(chǎng)下導(dǎo)通。如圖所示，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度大于 B OP (|B| > B OP ) 時(shí)，器件開啟且輸出變?yōu)檫壿嫷碗娖?。?dāng) B 場(chǎng)的大小變得小于 B RP (|B| < B RP），傳感器關(guān)閉且輸出變?yōu)檫壿嫺唠娖?。藍(lán)色曲線顯示 B 場(chǎng)從大負(fù)值變?yōu)榇笳禃r(shí)的傳感器輸出。紅色曲線顯示 B 場(chǎng)遞減的輸出。對(duì)于全極開關(guān)，正 B 場(chǎng)和負(fù) B 場(chǎng)的工作點(diǎn)大小相同。類似地，南北極場(chǎng)的釋放點(diǎn)震級(jí)是相同的。
    雙極開關(guān)

    對(duì)于雙極開關(guān)，我們只知道“”工作點(diǎn)和“”釋放點(diǎn)的值。然而，確切的閾值尚不清楚。因此，設(shè)備的具體操作可能會(huì)因單元而異。圖 8 顯示了一個(gè)示例，其中 B OP約為 300 高斯， B RP約為 -300 高斯。

    圖 8.圖片由霍尼韋爾提供。
    對(duì)于“設(shè)備1”，B OP和B RP均為負(fù)。對(duì)于“設(shè)備 3”，兩個(gè)閾值均為正值。另一個(gè)示例“設(shè)備 2”具有與鎖存器類似的響應(yīng)。它具有正 B OP和負(fù) B RP。盡管“設(shè)備 2”的傳遞函數(shù)類似于鎖存器的傳遞函數(shù)，但應(yīng)注意，雙極開關(guān)的操作點(diǎn)和釋放點(diǎn)的大小可能不相等 (B OP - B RP )。
    正如您所看到的，即使對(duì)于在同一批次中一起制造的相同類型的設(shè)備，也可以使用三種不同的傳遞函數(shù)。根據(jù) Allegro 的“雙極開關(guān)霍爾效應(yīng) IC 基礎(chǔ)知識(shí)”應(yīng)用說明，只有大約 10% 的雙極開關(guān)具有與“器件 1”和“器件 3”類似的傳遞函數(shù)。其余的具有鎖存型響應(yīng)。與鎖存器件相比，雙極開關(guān)可以提供更窄的滯后區(qū) (B HYS = B OP – B RP )，因此具有更高的靈敏度。然而，由于雙極開關(guān)的操作模式可能會(huì)因單元而異，因此我們需要確保系統(tǒng)對(duì)于 B OP 和 B 的所有可能值都能正常運(yùn)行RP（在指定的范圍限制內(nèi)）。