單極霍爾開關(guān)是一種基于霍爾效應(yīng)原理的磁敏開關(guān)元件，其核心特點(diǎn)是只感應(yīng)磁鐵的某一個(gè)磁極（通常為S極或N極），以下從工作原理、特性、應(yīng)用場景等方面展開介紹：

工作原理

單極霍爾開關(guān)具有磁性工作閾值（Bop）。當(dāng)霍爾單元承受的磁通密度大于工作閾值時(shí)，輸出晶體管開啟；當(dāng)磁通密度降至低于工作閾值（Brp）時(shí)，晶體管關(guān)閉。滯后（Bhys）是兩個(gè)閾值（Bop - Brp）之間的差額，即使存在外部機(jī)械振動及電氣噪音，此內(nèi)置滯后也可實(shí)現(xiàn)輸出的凈切換。其數(shù)字輸出可適應(yīng)各種邏輯系統(tǒng)，非常適合與簡單的磁棒或磁桿一同使用。

特性

• 磁極感應(yīng)特性：只感應(yīng)磁鐵的一個(gè)極，例如大多數(shù)單極性霍爾IC對S極敏感，當(dāng)S極靠近有標(biāo)記面時(shí)，霍爾IC導(dǎo)通（輸出低）；當(dāng)S極離開后，霍爾關(guān)閉（輸出高）。而另一磁極始終高電平。

• 輸出特性：磁鐵的S極從遠(yuǎn)接近芯片的標(biāo)記面，到一定程度時(shí)輸出由高變低；接著再變遠(yuǎn)，輸出又由低變高。

• 電路組成：以HX6286為例，它是由電壓調(diào)整器、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、史密特觸發(fā)器，溫度補(bǔ)償電路和集電極開路的輸出級組成的磁敏傳感電路，其輸入為磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸出是一個(gè)數(shù)字電壓訊號。

• 引腳分布與使用：絕大多數(shù)管腳分布為左邊一號腳為電源，中間為地，右邊是輸出（標(biāo)記面朝上）。應(yīng)用的時(shí)候輸出腳與電源之間要接個(gè)上拉電阻（比如10K），電源工作范圍一般是2.5V左右到26V，最大輸出電流能力為20mA（有些是10mA左右）。

應(yīng)用場景

• 工業(yè)自動化：在自動化生產(chǎn)線和機(jī)器人技術(shù)中，常被用于檢測物體的位置和移動，例如在自動化裝配線中，檢測零件的位置，從而觸發(fā)相應(yīng)的裝配動作。

• 汽車電子：用于檢測各種傳感器和開關(guān)的狀態(tài)，如車速傳感器、曲軸位置傳感器等；在電子剎車系統(tǒng)、ABS（防抱死制動系統(tǒng)）和安全氣囊觸發(fā)等安全系統(tǒng)中，其高速響應(yīng)能力至關(guān)重要。

• 消費(fèi)電子：常用于翻蓋檢測、屏幕點(diǎn)亮/關(guān)閉觸發(fā)等功能，例如在智能手機(jī)和筆記本電腦中，當(dāng)保護(hù)套或屏幕蓋靠近設(shè)備時(shí)，單極霍爾開關(guān)能夠感知磁場變化，從而觸發(fā)屏幕的點(diǎn)亮或關(guān)閉功能。

• 家電領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于各種傳感器和開關(guān)控制，例如在洗衣機(jī)中，用于檢測水位的變化；在冰箱中，用于檢測門的狀態(tài)。

• 醫(yī)療設(shè)備：用于檢測手術(shù)器械的位置或設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)，這類場景對傳感器的精準(zhǔn)度和可靠性要求極高，而單極霍爾開關(guān)的小體積和高靈敏度正好滿足需求。

• 磁性鎖、磁性開關(guān)等場合：能夠精準(zhǔn)地檢測磁場的變化，從而實(shí)現(xiàn)對鎖具或開關(guān)的精準(zhǔn)控制。