霍尔效应对PCB布局有哪些影响？

对我来说，关于孩子的最酷的事情之一就是他们可以被科学和其他现象所震惊，这些现象作为一个成年人，你是刚刚接受了。我为他的生日一年给了一个五岁的自制磁性粘液;由氧化铁粉末，埃尔默的胶水和液体淀粉组成，除了这个男孩的母亲之外，黑色粘糊糊的前景令所有人高兴。

没有人可以质疑混合这些东西或喜悦的乐趣。举起黑手指。当粘土实际上跟随钕磁铁时，每个人都感到惊讶。你当然可以感受到每个人的想象力都被磁性泥的魔力重新点燃。

根据我的经验，我在理解如何在我的电路板设计中最好地利用磁力时会遇到类似的磁性形式。了解霍尔效应应用程序将能够保持您的设计触发您的想象力。重新审视霍尔效应甚至可能重新记录你对磁性玩具的记忆。

Hello Hall效应！

施加在载流导体上的横向磁场诱发电场。由此产生的电位差产生一个非常小的电压，称为霍尔电压，取决于材料，电流和磁场。

基本霍尔传感器检测是否存在磁场。基本模型的变化可用作开关，锁存器和传感器。

霍尔效应开关在存在横向磁场的情况下打开，并在移除磁场时关闭。从霍尔效应闩锁中移除磁场，闩锁将保持打开状态。闩锁在存在平行磁场或关闭电源时关闭。

霍尔效应传感器输出与施加的磁场成比例的模拟电压。

让我们来看看几个霍尔效应IC

解决霍尔效应传感器和PCB设计所涉及的挑战，首先要了解霍尔效应IC的一些示例操作。

1。灵敏的低功耗，低噪声传感器IC可在电池供电的移动应用中工作，这些应用需要高能效和最小的PCB空间。在此示例中，北极或南极触发IC操作。不将磁极性与电路操作联系起来可以降低成本并简化安装。

由于伴随的定时电路只允许短时间供电，因此平均电流消耗仍然很低。在占空比期间电路保持关闭状态。

通过许多不同的显示器可以看到霍尔效应迭代

2。超低功耗霍尔锁存传感器可用作便携式医疗设备，电动自行车和流量计中的无刷直流电机传感器，机械行程传感器和测量流体。该电路使用引脚可选的采样率来监控运动的变化。

在操作过程中，器件会响应垂直于封装顶部施加的磁场。在封装顶部附近放置一个南磁极会使磁通量从底部传播到顶部并建立正极性。由此，磁阈值工作点上升直到超过阈值。结果，电路产生低电压。

施加北极磁极将磁阈值释放点推到阈值以上，并使电路在输出端产生高电压。交替的北极和南极切换输出。

3。基于传统CMOS技术，集成磁场传感器使用霍尔效应来感测电流。在该设计中，附加的铁磁层用作磁通量集中器并提供高磁增益。采用这种方法，电路对与其表面平行的任何磁场保持极其敏感，并产生与磁场成比例的线性输出电压。该电路包括与PCB上电流导体的高压隔离，并以低噪声和低偏移工作。

屏蔽！

每个示例霍尔效应传感器对磁场具有高灵敏度。杂散的外部磁场可能导致测量不准确。 PCB设计可通过多种方法防止外部磁场。

您可以通过使用表面贴装磁屏蔽覆盖器件封装来防止磁场干扰。虽然屏蔽将外部磁通量从封装中分流出来，但它不会影响在初级载流路径周围的封装内产生的磁场。用环氧树脂将屏蔽层固定在PCB上。

霍尔器件不易对平行于其平面的磁通线。因此，您可以将屏蔽的两侧打开。如果电路需要额外屏蔽外部垂直磁通，则在PCB底部放置第二个屏蔽。

<小>屏蔽可能看起来很笨重，但它比用PCB损坏更安全。

间隔迹线

定向高电流导体靠近垂直于PCB平面的器件。通过这种方向，您可以让磁通量在霍尔器件的平面内循环，而不是通过元件。结果，助焊剂对霍尔IC输出的影响很小或没有影响。虽然存在空间限制，但您可以通过在器件和其他载流走线之间保持尽可能多的空间来保护霍尔器件免受干扰。

获得更多投入并参与了解霍尔效应和磁场过程彻底改变了我对PCB设计的创作热情。但是，如果没有强大的PCB设计软件可以满足我的创新需求，我的设计无处可去。值得庆幸的是，Altium'sCircuitStudio®能够处理我在布局，规则检查以及提供智能原理图和足迹创建软件方面的任何要求。