Линеарни сензор Халл-Еффецт - радни и апликативни круг

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Линеарни ИЦ-ови са холовим ефектом су магнетни сензорски уређаји дизајнирани да реагују на магнетна поља како би произвели пропорционалну количину електричне снаге.

Стога постаје корисно за мерење јачине магнетних поља и у апликацијама којима је потребан излаз пребачен кроз магнетне окидаче.



Модерне ИЦ-ове са ефектом хале дизајниране су тако да имају имуност на већину механичких стресних услова као што су вибрације, трзаји, ударци, а такође против влаге и других атмосферских загађења.

Ови уређаји су такође имуни на промене температуре околине које би иначе могле учинити ове компоненте осетљивим на топлоту дајући нетачне излазне резултате.



Типично, савремене линеарне ИЦ-ове са ефектом Халл-а могу оптимално радити у температурном опсегу од -40 до +150 степени Целзијуса.

Основни дијаграм пиноута

детаљи пиноута сензора ефекта Халл-а

Ратиометријско одређено функционисање

Многи стандардни линеарни ИЦ-ови са ефектом Халл-а, попут серије А3515 / 16 компаније Аллегро или ДРВ5055 компаније ти.цом, по природи су „ратиометријски“, при чему излазни напон и осетљивост мирних уређаја варирају у складу са напоном напајања и температуром околине.

Напон у мировању може бити типично половина напона напајања. Као пример ако узмемо у обзир да је напон напајања уређаја 5В, у одсуству магнетног поља његов мирни излаз би нормално био 2.5В и варирао би брзином од 5мВ по Гауссу.

У случају да се напон напајања повећа на 5,5 В, напон у мировању такође би одговарао 2,75 В, а осетљивост би достигла 5,5 мВ / гаусс.

Шта је Динамиц Оффсет

Линеарне ИЦ-ове са ефектом Халл-а, попут А3515 / 16 БиЦМОС, укључују власнички систем динамичког поништавања офсета уз помоћ уграђеног високофреквентног импулса, тако да се преостали напон померања Халл-овог материјала контролише на одговарајући начин.

Преостали помак може настати нормално због прекомјерног обликовања уређаја, температурних одступања или због других релевантних стресних ситуација.

Горе наведена карактеристика чини ове линеарне уређаје значајно стабилним излазним напоном у мировању, добро имуним на све врсте спољних негативних утицаја на уређај.

Коришћење линеарног ИЦ-а са ефектом Хала

ИЦ са Халловим ефектом може се повезати уз помоћ задатих веза, при чему напојни пинови морају ићи на одговарајуће терминале једносмерног напона (регулисани). Излазни терминали могу бити повезани са одговарајуће калибрисаним волтметром који има осетљивост која одговара Халловом излазу домет.

Препоручује се повезивање премосног кондензатора од 0,1 уФ директно преко пинова за напајање ИЦ-а како би се уређај заштитио од споља изазване електричне буке или залуталих фреквенција.

Након укључивања, уређају ће бити потребно неколико минута периода стабилизације током којег не сме да ради са магнетним пољем.

Једном када се уређај стабилизује на унутрашњој температури, може се довести под утицај спољног магнетног поља.

Волтметар треба одмах да региструје отклон који одговара јачини магнетног поља.

Утврђивање густине протока

За идентификацију густине флукса магнетног поља, излазни напон уређаја може се нацртати и сместити преко И осе калибрационе криве, пресек излазног нивоа са калибрационом кривом потврдио би одговарајућу густину флукса на Кс оси крива.

Подручја примјене линеарних ефеката Хала

  1. Линеарни уређаји са холовим ефектом могу имати различита подручја примене, неколико њих је представљено у наставку:
  2. Бесконтактни сензори за мерење струје за детекцију струје која споља пролази кроз проводник.
  3. Мерач осетљивости снаге, идентичан горе наведеном (мерење у ват-сатима) Откривање тренутне тачке искључења, где је екстерно коло интегрисано са степеном осетљивости струје за надгледање и активирање одређеног прекорачења струје.
  4. Мерачи деформација, где је фактор деформације магнетно повезан са Халл сензором за обезбеђивање предвиђених излаза.
  5. Примене са пристрасним (магнетним) осетљивањем Детектори црних метала, где је уређај са Халловим ефектом конфигурисан да детектује железов материјал путем детекције релативне снаге магнетне индукције. Осећање близине, исто као и у претходној примени, близина се осећа приближавањем релативне магнетне јачине преко Хала уређаја.
  6. Јои-стицк са сензором у средњем положају Детекција нивоа течности, још једна релевантна сензорска апликација Халл уређаја. Друга слична примена која укључује јачину магнетног поља као главни медијум заједно са уређајем за ефекат Холла су: Детекција температуре / притиска / вакуума (са склопом меха) Детекција положаја лептира за гас или ваздушни вентил Бесконтактни потенциометри.

Кружни дијаграм помоћу Халл Еффецт сензора

Горе објашњени сензор Халовог ефекта може се брзо конфигурисати кроз неколико спољних делова за претварање магнетног поља у електричне преклопне импулсе за контролу оптерећења. Једноставни дијаграм кола може се видети доле:

У овој конфигурацији, сензор Халловог ефекта претвориће магнетно поље у одређеној близини и претвориће га у линеарни аналогни сигнал преко свог „излазног“ пина.

Овај аналогни сигнал може се лако користити за погон терета или за напајање било којег жељеног преклопног круга.

Како повећати осетљивост

Осетљивост горњег основног кола са ефектом Халла може се повећати додавањем додатног ПНП транзистора, са постојећим НПН, као што је приказано доле:

.




Претходно: Објашњена 2 круга дигиталног потенциометра Следеће: 12В, 5 амп СМПС круг пуњача батерије