[FAQ] DRV5055: 什么是比例式霍尔效应传感器？

DRV5055 等线性霍尔效应传感器通常称为比例式传感器。  这些器件提供了一项有用的功能，即器件的输出会与 Vcc 成比例地缩放。  对于监控传感器输出电压的控制系统，该系统必须根据已知的基准电压成比例缩放。  

请考虑下面所示的情形：

首先，假设此处显示的霍尔效应传感器具有宽 Vcc 电压范围，并且无论 Vcc 电压如何，都具有 2V 的固定输出范围。在这种情况下，最好将 ADC 的 Vref 设置为接近霍尔效应传感器的最大输出电压，以提供最大的分辨率。  由于工艺、温度和电压相关的变化，很难与该基准电压保持一致。  相反，使用系统中已存在的固定基准电压会更容易。  Vcc 是一个简单的备选基准电压，因为它是现成的并且已知大于传感器的输出电压。

这里的挑战在于 Vcc 通常不是理想的固定电压。  每当出现电源噪声或电池供电系统中的电量耗尽时，都会引入一个新的错误。  即使霍尔效应传感器在可接受的电源电压和静态输入磁场内持续运行，只要 ADC 的基准电压发生变化，最终产生的转换输出代码就会发生变化。  对于读取 ADC 输出的微控制器，代码变化表示与该传感器一起使用的磁体已改变位置。  控制系统中位置数据的错误变化是一个严重的安全性和可靠性问题。 

相反，比例式霍尔效应传感器会根据输入的 Vcc 电压来调整器件的输出范围。  在该类型的器件中，输出与 Vcc 电源电压之比在固定磁场下保持恒定。请注意以下由 DRV5055 数据表提供的图表。

这里的优点在于，无论电源噪声或电池压降如何，ADC 都应接收到一个与 Vcc 基准电压具有恒定比例的输入。因此，线性磁感应范围 (B_L) 是一个恒定值，表示可产生传感器线性输出响应的任何电源电压的最大输入磁场。只要设计人员将传入的磁通密度保持在 BL 以下，系统就会提供一致的位置信息。此外，传感器的满量程输出范围将跟踪 ADC 的满量程输入范围，  这会使系统保持理想的整体检测分辨率。 

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Cherry Zhou：

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