霍尔传感器是一个汽车上经常会使用到的电子元器件，那么霍尔传感器到底是什么样的工作原理，分为哪些类型，有什么样的具体使用案例，可能很多的朋友还不太熟悉，今天小编就打算基于这几个点和大家一起聊一聊霍尔传感器的内容，有这样的一个想法也是因为小编前一段时间遇到的一个实际的问题，引发小编去多了解了一点，也把自己的一些浅薄认识分享给大家。

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霍尔传感器的工作原理

首先我们还是从霍尔传感器的工作原理说起，这个方面的知识在网网上很容易搜到，其本质就是我们高中物理所学到的知识——磁电效应。简单的说，固体材料中的载流子在受到外部磁场的作用时因受到洛伦兹力的影响会发生偏转，偏转的载流子在两侧聚集进而形成电势差，这个电势差即是霍尔电压。

用一张图来形容这个过程如下：

这张图是在网上找的，非常的直观，一目了然的看出了载流子的运动方向，以及霍尔电压的形成。

同时，通过这个我们也可以直观的看到，霍尔传感器是需要供电的，否则无法工作。

很多朋友可能不太在意这一点，所以我们稍作强调。

载流子的积聚可以产生霍尔电压，但是这个产生的电压是很小的，没有办法直接应用，必须要加上一些放大电路进行放大，才能被使用。至于如何设计放大电路不在本文的讨论范围之内，我们就不再赘述。

但是需要说明的是，经过放大设计的霍尔传感器可以输出数字信号，也就是我们常说的高低电平状态，这也是应用最为广泛的一种。

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常见的类型有哪些

关于类型这一块小编打算以一个实际的型号为出发点，这里提到的是MLX的一款霍尔传感器，市面上使用的应该挺多的，从工作原理上来说有两种：开关型和锁键型。

开关型：

当靠近霍尔传感器的磁体的磁场强度B>Bop的时候，霍尔传感器的输出电平变为低电平状态，当磁场强度逐渐减弱，B<Brp时，霍尔传感器的输出电平变为高电平状态，相反的磁极不会改变霍尔传感器的输出状态，如何来理解这一句话呢？

以这一款霍尔传感器为例，S极的磁场强度是触发传感器输出电平变低的，当S极磁场强度低于Brp时，传感器的输出电压就会变为高电平状态，即使变成了N极，霍尔传感器的输出状态依然是高电平状态，所以说即使是反向磁极也不会改变霍尔传感器的状态。

锁键型：

大家再看这一个图，和上一个做一下对比可以看出，在这里引起霍尔输出电压变化的两个条件分布在了0轴的两侧，而且成对称状，Bop=|Brp|。

所以，对于这一种类型的霍尔传感器，当磁场强度B>Bop时，会使霍尔输出状态变为低电平，要想使霍尔信号输出状态变为高电平，必须施加反向的磁场，且磁场的强度B的数值应该大于Brp，否则就会保持在原来的输出状态。

所以，其参数标准如下：

也许你会诧异这个和上边一个不是一样的吗？仔细看，不一样，差别在N极的标注，第一个的N是由上标的，第二个没有，因为第二个的N极是必须的，不然就不会有霍尔输出信号的变化。

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霍尔传感器的应用

霍尔传感器在汽车行业有着广泛的应用，我们先说一个具体的应用实例——无刷电机的控制。大家可能知道无刷电机的控制一般使用的是六步换向的方式，所谓的六步换向就是说无刷电机的定子能够产生的磁场只有六个方向，然后转子是受这六个方向的磁场作用一步一步的转动的，所以称之为六步换向。

既然要换向，那就需要知道转子的具体位置，不然的话也没有办法确定换到哪一个磁场方向去，因为无刷电机的转子是永磁体，所以我们可以在转子的上面添加三个霍尔传感器，通过霍尔传感器的信号反馈转子的位置，进而实现相应的换向顺序。

这里只是一个简单的描述，针对这一块的控制还是很复杂的一个知识点，如果朋友们有兴趣的话，小编可以单独再写一篇关于无刷电机六步换向控制的文章，可以给大家做个稍微详细的介绍。

除了这个无刷电机的使用案例之外还有一些，比如发动机的凸轮轴位置传感器，曲轴位置传感器（更多的是使用磁电式，但是也有使用霍尔式的），ABS系统，点火系统以及车身控制系统都有用到。