了解单极开关、全极开关、双极开关

    单极开关
    单极开关的功能如图 3所示。
      该器件被称为单极开关，因为它的开关阈值（B RP和B OP）位于B场轴的正区域。输出状态只能响应南极场而改变。北极或负磁场对传感器没有影响；解释“单极开关”这个名称。
    让我们看看该设备如何响应磁场的变化。假设向传感器施加北极磁场，并且我们逐渐增加施加的磁场（使其更正）。当 B < B OP时，器件关闭且输出为逻辑高电平。当施加的磁场变得比阈值 B OP更大（或更正）时，器件开启并且输出切换到相反状态（逻辑低）。图中蓝色曲线显示了 B 场增加的传递函数。
    激活的设备如何响应减弱的磁场？对于减小的磁场，器件保持开启状态（逻辑低电平），直到施加的磁场变得小于 B RP。这如上图中的红色曲线所示。当 B < B RP时，器件关闭且输出变为逻辑高电平。

    因此，增加磁场的切换阈值不同于减少磁场的切换阈值。这种迟滞是特意设计的，目的是在输出端实现干净的切换。霍尔效应传感系统中的机械振动以及电气和电磁噪声可能会将噪声引入到传感磁场中。阈值水平附近的 B 场噪声可能会导致霍尔传感器输出出现不确定、快速变化的波动（图 4）。通过使增加场和减少场的阈值稍微不同来消除这些不需要的波动。

    图 4.如果没有迟滞，输出可能在阈值附近不确定。
    正如我们在上面看到的，单极开关的操作可以通过两个不同的参数来描述：B OP和B RP。B OP代表“磁操作点”或简称“操作点”。这表示磁场增加的阈值水平，超过该阈值传感器就会打开。B RP是“磁性释放点”或简称“释放点”。它表示磁场减弱的阈值水平。对于 B < B RP，设备关闭。迟滞由 B HYS表示，其计算公式为：
    B HYS = B OP – B RP
    我们将在下面讨论类似的符号可用于描述其他类型的数字霍尔器件的操作。
    请注意，根据传感器电子设计，传感器输出的打开和关闭状态可能与图 3 中所示的相反（设备关闭时逻辑低，设备打开时逻辑高）。
    全极开关

    全极开关的传递函数如图 5 所示。

    图5
    全极开关在强正磁场或强负磁场下导通。如图所示，当磁场强度大于 B OP (|B| > B OP ) 时，器件开启且输出变为逻辑低电平。当 B 场的大小变得小于 B RP (|B| < B RP），传感器关闭且输出变为逻辑高电平。蓝色曲线显示 B 场从大负值变为大正值时的传感器输出。红色曲线显示 B 场递减的输出。对于全极开关，正 B 场和负 B 场的工作点大小相同。类似地，南北极场的释放点震级是相同的。
    双极开关

    对于双极开关，我们只知道“”工作点和“”释放点的值。然而，确切的阈值尚不清楚。因此，设备的具体操作可能会因单元而异。图 8 显示了一个示例，其中 B OP约为 300 高斯， B RP约为 -300 高斯。

    图 8.图片由霍尼韦尔提供。
    对于“设备1”，B OP和B RP均为负。对于“设备 3”，两个阈值均为正值。另一个示例“设备 2”具有与锁存器类似的响应。它具有正 B OP和负 B RP。尽管“设备 2”的传递函数类似于锁存器的传递函数，但应注意，双极开关的操作点和释放点的大小可能不相等 (B OP - B RP )。
    正如您所看到的，即使对于在同一批次中一起制造的相同类型的设备，也可以使用三种不同的传递函数。根据 Allegro 的“双极开关霍尔效应 IC 基础知识”应用说明，只有大约 10% 的双极开关具有与“器件 1”和“器件 3”类似的传递函数。其余的具有锁存型响应。与锁存器件相比，双极开关可以提供更窄的滞后区 (B HYS = B OP – B RP )，因此具有更高的灵敏度。然而，由于双极开关的操作模式可能会因单元而异，因此我们需要确保系统对于 B OP 和 B 的所有可能值都能正常运行RP（在指定的范围限制内）。