单极霍尔效应传感器，也称为单极开关，可为各种接近感应设备（从变速杆到笔记本电脑的屏幕）设置动画。

霍尔效应是1879年由埃德温·霍尔（Edwin Hall）发现的，距发现电子已经整整20年了。当时，没有人真正知道如何解释这种现象。直到很久以后，这种效果才进入商业应用。 

霍尔效应的发现者埃德温·霍尔（Edwin Hall）。图片由  John Hopkins University提供

如今，霍尔效应已广泛用于各种电气系统中，通常以霍尔效应传感器的形式使用。为了本文的目的，我们将研究一种特定类型的霍尔效应传感器：单极霍尔效应传感器。 

霍尔效应：简要回顾

我们对单极霍尔效应传感器的讨论首先需要我们了解霍尔效应的核心。霍尔效应是当暴露于磁场中时导电材料两侧之间的电势差。 

霍尔效应的视觉描绘。图片由Melexis提供

在较高的水平上，可以这样想：电子流过导体时，它们沿直线移动。现在，如果将该导体放在磁场中，则电子会在洛伦兹力的作用下偏离其直线。电子的这种不均匀的空间分布导致在导体中形成电势差。 

出于多种原因，霍尔效应传感器利用了这种效应来检测磁场。

单极霍尔效应传感器

甲单极霍尔效应传感器使用霍尔效应等的开关来操作。工作原理如下。 

呈现出足够强度（磁通密度）的正磁场（南极）的磁体将导致设备切换到导通状态。一旦打开，单极IC将保持导通状态，直到磁场消失并且IC恢复为截止状态为止。

单极开关操作区域与磁通密度的关系。图片由  Allegro Microsystems提供

这些开关的操作通常取决于磁场强度，磁场方向和设备公差。在大多数单极开关中，磁场需要垂直指向封装的表面。 

磁场方向对于单极开关的操作很重要。图片由Steven R.Stuve提供

单极霍尔效应传感器的应用

这项技术已在许多接近感应设备中找到了家。 

该技术的一个经典示例应用是车辆变速杆。当驾驶员移动操纵杆时，操纵杆底部的磁铁也会移动。当它改变位置时，不同的传感器会暴露在磁场中，并且它们的开关会打开。其他距离附近的其他设备均已关闭。以这种方式，驾驶员可以控制车辆的操作模式（即，行驶，停车，倒车，空档）。

车辆变速杆中的单极霍尔效应传感器。图片由Allegro Microsystems提供

其他应用包括检测笔记本电脑或滑动智能手机的打开和关闭方向。 

笔记本电脑中的单极霍尔效应传感器。图片由Digi-Key提供

新型双单极开关 

如今，由于其广泛的应用范围，公司仍在致力于改进和小型化单极开关。 

就在本月，Diodes Incorporated发布了AH3188，这是一种新型的超高灵敏度，低功耗单极开关。该设备包括双单极性输出，这意味着AH1388可以独立检测北极和南极。

AH1388的图形。图片由Diodes Incorporated提供

该设备声称具有更高的灵敏度，可以使用更小的磁体，从而可以实现更紧凑，更低功耗和灵活的设计。该产品针对接近感应设计，目前已全面投入生产。

用作小型灵活开关

单极霍尔效应传感器是一种利用霍尔效应作为开关的有用技术。这些设备通常在接近感应应用中发现，为设计人员提供了小型灵活的解决方案。 

随着公司仍在开发和改进该技术，这些设备似乎仍将广泛可用。