霍爾傳感器是全球排名第三的傳感器產品，它被廣泛應用到工業、汽車業、電腦、手機以及新興消費電子領域。

未來幾年，隨著越來越多的汽車電子和工業設計企業轉移到中國，霍爾傳感器在中國市場的年銷售額將保持20%到30%的高速增長。

與此同時，霍爾傳感器的相關技術仍在不斷完善中，可編程霍爾傳感器、智能化霍爾傳感器以及微型霍爾傳感器將有更好的市場前景。

霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。

后來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，當電流垂直于外磁場通過導體時，載流子發生偏轉，垂直于電流和磁場的方向會產生一附加電場，從而在導體的兩端產生電勢差，這一現象就是霍爾效應，這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應使用左手定則判斷。

霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。

那么，霍爾傳感器對電機有什么作用?下面我們來了解一下。

霍爾器件用于檢測電機的電樞電流，特點是非接觸式電流采樣，對原電路影響小，功耗較小，可測量直流或交流信號，精度和線性度較好。

霍爾元件只是一個磁場傳感器，作用是檢測磁極的位置，由于霍爾測出的結果只是脈沖，起到控制無刷電機速度的作用。

無刷直流電機的工作原理本質上與有刷電機類似，有刷直流電機采用機械的電刷和換向器對繞組中的電流進行換向。而無刷電機采用電子方式對繞組電流換向。

直流電機中轉矩是通過永磁體磁場和繞組中的電流相互作用產生的，在有刷電機中，換向器通過切換電樞繞組實現電樞電流的換向與合適的磁場。而無刷直流電機中，霍爾位置傳感器探測轉子旋轉磁場的位置，通過邏輯與驅動電路，給相應的繞組激勵。總的說來，繞組根據電機永磁體的磁場作出反應，從而產生需要的轉矩。

目前在無刷直流電機中應用較多的是鎖存型霍爾傳感器，市面上常見的通用雙極鎖存型霍爾傳感器型號有矽睿半導體的SWH477HF/SWU477H/SWU475A/SWU463A/SWU453等。

鎖存型霍爾效應傳感器是一種能鎖定輸出狀態的數字輸出霍爾效應開關。鎖存器與雙極開關類似，它有正極 BOP和負極 BRP，但卻能精確控制開關動作。鎖存器要求正負極磁場同時工作。單獨的磁體位于強度（磁通量密度）足夠的南極（正極）磁場，會使器件切換至開啟狀態。當器件開啟時，它會鎖定狀態并保持開啟，即時將磁場移開也是如此，直到出現一個強度足夠的北極（負極）磁場。當出現負極磁場時，器件會關閉。它會鎖定更改的狀態并保持關閉，即便將磁場移開也是如此，直到出現一個強度足夠的南極（正極）磁場。

如圖是一種三相8極(四對磁極)無刷直流電機基本組成：旋轉的永磁體轉過雙極型數字霍爾傳感器時，會使雙極型數字霍爾傳感器狀態發生改變。如上圖中8極磁體無刷直流電機中，每兩個南極之間相隔90度，霍爾傳感器相隔120度放置，此時霍爾傳感器之間電角度相隔30度。

南極靠近時，雙極型數字霍爾傳感器轉換工作狀態，當第一個數字霍爾傳感器在0度電角度轉為工作狀態時，第二個數字霍爾傳感器在30度電角度時工作，第三個數字霍爾傳感器在60度電解時工作。

當北極經過雙極數字型霍爾傳感器時，數字霍爾傳感器會轉為釋放狀態，旋轉的8極磁體的每個北極與相鄰的南極之間為45度，因此，數字霍爾傳感器在磁體轉過45度后，會由工作狀態轉為釋放狀態。

上述三個雙極型霍爾傳感器的輸出作為轉子位置的編碼器使用，將磁體的位置和極性信息作為信號發送給邏輯電路，用于開斷H形橋式功率管。這樣，根據旋轉磁體的位置，每對功率管會相應地開通或判斷，從而以正確的順序、在正確的時間為電機繞組提供電流。

審核編輯 黃宇