霍爾元件是應用霍爾效應的半導體。一般用于電機中測定轉子轉速，如錄象機的磁鼓，電腦中的散熱風扇等。是一種基于霍爾效應的磁傳感器，已發(fā)展成一個品種多樣的磁傳感器產品族，并已得到廣泛的應用。霍爾元件可用多種半導體材料制作，如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多層半導體異質結構量子阱材料等等。霍爾元件是一種基于霍爾效應的磁傳感器。用它們可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關的場合中使用。霍爾元件具有許多優(yōu)點，它們的結構牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

霍爾元件電路圖一：A44E集成霍耳開關

圖1是A44E集成霍耳開關，A44E集成霍耳開關由穩(wěn)壓器A、霍耳電勢發(fā)生器（即硅霍耳片）（mT）、差分放大器C、施密特觸發(fā)器D和OC門輸出E 五個基本部分組成，如圖2（a）所示。（1）、（2）、（3）代表集成霍耳開關的三個引出端點。在輸入端輸入電壓VCC，經穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍耳電勢發(fā)生器的兩端，根據霍耳效應原理，當霍耳片處在磁場中時，在垂直于磁場的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會產生霍耳電勢差H V 輸出，該H V信號經放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到OC門輸出。當施加的磁場達到工作點（即BOP）時，觸發(fā)器輸出高電壓（相對于地電位），使三極管導通，此時OC門輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為開。當施加的磁場達到釋放點（即BrP）時，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使OC門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關。這樣兩次電壓變換，使霍耳開關完成了一次開關動作。BOP與BrP 的差值一定，此差值BH = BOP - BrP稱為磁滯，在此差值內，V 0保持不變，因而使開關輸出穩(wěn)定可靠，這也就是集電成霍耳開關傳感器優(yōu)良特性之一。

圖1 A44E集成開關型霍耳傳感器原理圖

圖2 A44E集成開關型霍耳傳感器引腳圖

霍爾元件電路圖二：霍爾轉速傳感器應用電路

霍爾元件電路圖三：恒流工作電路

溫度變化引起霍爾元件的輸入電阻變化，從而使控制電流發(fā)生變化帶來誤差，為了減少這種誤差，常采用恒流源供電，如圖1所示。在恒流工作條件下，沒有霍爾元件輸入電阻和磁阻效應的影響。

霍爾元件電路圖四：恒壓工作電路

恒壓工作比恒流工作的性能要差些，只適用于精度要求不太高的地方，如下圖所示。

霍爾元件電路圖五：差分放大電路

霍爾元件的輸出電壓一般較小，需要用放大電路放大其輸出電壓。為了獲得較好的放大效果，需采用差分放大電路，如圖3所示。使用一個運算放大器時，霍爾元件的輸出電阻可能會大于運算放大器的輸入電阻，從而產生誤差，而采用圖4所示的電路，則不存在這個問題。

霍爾元件電路圖六：電機驅動電路

無刷電機中的霍爾器件，既可使用霍爾元件，也可使用霍爾開關電路。使用霍爾元件時，一般要外接放大電路。