霍尔效应是1879年由埃德温·霍尔发现的这比电子的发现早了整整20年。当时，没有人真正知道如何解释这种现象;直到很久以后，这种效应才进入商业应用。
埃德温·霍尔，霍尔效应的发现者。图片由约翰霍普金斯大学
今天,霍尔效应用于各种电气系统，一般以霍尔效应传感器的形式。在本文中，我们将研究一种特定类型的霍尔传感器:单极霍尔传感器。
霍尔效应:简要概述
我们对单极霍尔效应传感器的讨论首先要求我们了解霍尔效应的核心。霍尔效应是指导电材料暴露于磁场时两层之间的电位差。
视觉描绘的霍尔效应。图片由Melexis
在高层次上，可以这样想:当电子流经导体时，它们基本上是沿直线运动。如果你把导体放在磁场中，电子就会因为洛伦兹力而偏离它们的直线。电子在空间上的这种不均匀分布导致导体中产生电位差。
由于各种原因，霍尔效应传感器利用这种效应来检测磁场。
单极采用霍尔传感器
一个单极采用霍尔传感器利用霍尔效应像开关一样工作。其工作原理如下。
一个具有足够强度(磁通密度)的正磁场(南极)的磁体将使设备切换到其通态。一旦打开，单极IC将保持打开状态，直到磁场被移除，IC恢复到关闭状态。
单极开关区域的操作与磁通密度。图片由快板微系统公司
的这些开关的操作通常取决于磁场的强度、磁场的方向以及器件的公差。在大多数单极开关中，电场需要垂直地通过封装的表面。
磁场定向对单极开关的工作非常重要。图片由史蒂芬·r·Stuve
单极霍尔效应传感器的应用
这项技术已经在许多近距离感应装置中找到了归宿。
应用这一技术的一个经典例子是汽车变速杆。当驾驶员移动控制杆时，控制杆底部的磁铁也会移动。当它改变位置时，不同的传感器暴露在磁场中，它们的开关就会打开。其他在附近的，都被关闭了。通过这种方式，驾驶员可以控制车辆的操作方式(即驾驶、停车、倒车、空挡)。
车辆变速杆上的单极霍尔效应传感器。图片由快板微系统公司
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
一种新型双单极开关
今天，由于单极开关的广泛应用，各公司仍在致力于改进和小型化单极开关。
就在这个月,二极管公司发布了AH3188，一种新型超高灵敏度、低功耗单极开关。该装置包括双单极输出，这意味着AH1388可以独立检测北极和南极。
AH1388的图形。图片由二极管合并
该设备声称，更高的灵敏度允许更小的磁铁，从而允许更紧凑，更低的功率和灵活的设计。该产品旨在接近感测设计，目前正在全面生产中。
用作小型灵活的开关
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。这些设备通常用于近距离感应应用，为设计师提供小规模、灵活的解决方案。
由于各公司仍在开发和改进这项技术，这些设备似乎仍将广泛使用。
