霍尔元件的原理
霍尔元件是利用霍尔效应工作的半导体磁电器件。 霍尔效应早在1879年就被发现在金属中，1910年，霍尔元件就被用来测量磁场。但由于这种效果在金属中很弱，当时并没有引起任何重视。1948年以后，由于半导体技术的快速发展，人们发现了霍尔效应显著的半导体材料锗（Ge），然后，1958年左右，人们对化合物半导体锑化镓进行了处理（InSb）、砷化铟（InAs）经过大量的研究，并制成了更令人满意的组件。霍尔效应及其广泛的应用受到了广泛的关注。 霍尔元件采用霍尔效应的半导体。
??霍尔效应是指磁场作用于载流金属导体和半导体载流子时横向电位差的物理现象。1879年美国物理学家霍尔发现了金属霍尔效应。当电流通过金属箔时，如果在垂直于电流的方向施加磁场，则金属箔两侧的横向电位差。半导体中的霍尔效应比金属箔更明显，而铁磁金属在室内温度以下的霍尔效应更强。 ??各种传感器都可以通过霍尔效应设计制造。霍尔电位差UH基本关系如下：
??式中 RH――霍尔系数；n――单位体积内载流子或自由电子的数量；q――电子电量；I――通过的电流；B――垂直于I的磁感应强度；d――导体厚度。 ??霍尔系数表达式和式(2)不同于半导体和铁磁金属。 ??由于通电导线周围有磁场，其尺寸与导线中的电流成正比，因此可以利用霍尔元件测量磁场来确定导线电流的尺寸。霍尔电流传感器可以通过这一原理设计制造。其优点是不接触被测电路，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合大电流传感。 ??如果将霍尔元件置于电场强度中E、在具有H磁场强度的电磁场中，该元件将产生电流I，元件上产生的霍尔电位差与电场强度E成正比。如果再次测量电磁场的磁场强度，电磁场的功率密度瞬时值P可以由 确定。 ??霍尔功率传感器可以尔功率传感器。 ??如果霍尔元件集成开关定期布置在物体上，当安装在运动物体上的永磁体通过时，脉冲信号可以从测量电路上测量。运动物体的位移可以根据脉冲信号列传感。如果测量单位时间内发出的脉冲数，则可以确定其运动速度。
霍尔电流传感器——ACS712ELCTR
??下图为霍尔传感器数据手册主页： ??下图标有系数（Sensitivity）数据手册页面：
??下面引用“_Nickelback”对ACS712ELCTR我在一定程度上修改了这些观点，写于2018年11月。
关于ACS712ELCTR
Allegro 电流传感器的共同点： 1. 芯片级霍尔电流传感器串联在电流电路中，外围电路简单。 2. 霍尔电流传感器(由于体积问题，芯片级霍尔电流传感器无法实现闭环模式 式。） 3. 可测交直流电流。 4. 无需检测电阻，内置毫欧级路径内阻。 5. 单电源供电，原边无需供电。 6. 80~120KHz 带宽、外围滤波电容可调节带宽与噪声的关系。 7. 输出加载于0.5Vcc 上，斩波输出非常稳定。 8. us 精度为-40~85℃时小于2% 9. 具有抑制干扰的特殊包装工艺。 10. 一致性和可靠性都很好。年出厂不合格率小于1PPM。 ??从ACS712 从内框图和封装解剖图可以看出，原边电流只流过芯片，与副边相连 电路没有接触，原边和副边隔离，因为封装小，所以ACS712 隔离电压为2100V。 由于电流的流动会产生磁场，霍尔元件根据磁场感应线性电压信号，通过内部 放大、滤波、与斩波电路输出电压信号。 ??ACS712 根据尾缀的不同，量程分为三种规格：5A、20A、30A，温度等级均为E 级（-40~85℃）。输入和输出是量程范围内良好的线性关系，其系数Sensitivity 185、100、66mV/A。由于斩波电路，输出将加载到0.5Vcc 上。ACS712 的Vcc 电源一般建议采用5V。输出与输入的关系是Vout=0.5Vcc IpSensitivity。一般输出的电压信号介于0.5V~4.5V之间。 ??Ip 与Ip-芯片之间流经的部分，我们称之为内置路径内阻，其阻值为1.2mΩ. 当大电流通过时，功耗很小，如30A 当满量程电流通过时，功耗为 P=3030*1.2/1000=1.08W。 ??ACS 712 全温范围的精度为±1.5%。在25~85℃精度特性更好。输入和输出 响应时间为5us。带宽为80KHz，根据客户的要求，调整滤波脚与地之间的滤波电容 噪声与带宽的关系需要调整，电容值大，带宽小，噪声小。
ACS712ELCTR应用电路
测量直流电流
如下图所示： 实际施工电路如下： ??根据公式 V o u t = 0.5 V c c I p ? S e n s i t i v i t y Vout=0.5Vcc Ip*Sensitivity Vout=0.5Vcc+Ip∗Sensitivity，电流值就等于 ( 3 − 2.5 ) / 100 = 5 A (3-2.5)/100=5A (3−2.5)/100=5A，与实际值基本一致。