霍尔开关的工作原理

霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。

当接近磁性物体时，开关为一种固定状态（或高电平或低电平）；远离磁性物质时，开关为一种另一种固定状态（或低电平或高低电平）；开关的灵敏度取决于开关本身的档次和使用电源的电压及磁铁的磁性。可以通过改变供电电压、与磁铁的距离、磁铁的磁性制作灵敏度曲线。

当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势u，其表达式为：u=k·i·b/d，其中k为霍尔系数，i为薄片中通过的电流，b为外加磁场的磁感应强度，d是薄片的厚度。

由此可见，霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号，同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。

霍尔开关的输入端是以磁感应强度b来表征的，当b值达到一定的程度（如b1）时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出，和其他传感器类似有npn、pnp、常开型、常闭型、锁存型（双极性）、双信号输出之分。