Doğrusal Hall Etkisi Sensörü - Çalışma ve Uygulama Devresi

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Lineer Hall-effect IC'ler, orantılı miktarda elektrik çıkışı üretmek için manyetik alanlara yanıt vermek üzere tasarlanmış manyetik sensör cihazlarıdır.

Bu nedenle, manyetik alanların gücünü ölçmek için ve manyetik tetikleyiciler aracılığıyla anahtarlanan bir çıktı gerektiren uygulamalarda yararlı hale gelir.



Modern salon efektli IC'ler titreşimler, sarsıntılar, şoklar gibi mekanik stresli koşulların çoğuna ve ayrıca neme ve diğer atmosfer kirliliğine karşı dayanıklı olacak şekilde tasarlanmıştır.

Bu cihazlar ayrıca, aksi takdirde bu bileşenleri ısıya karşı savunmasız hale getirerek hatalı çıktı sonuçları oluşturabilecek ortam sıcaklığı değişikliklerine karşı bağışıktır.



Tipik olarak, modern doğrusal Hall Etkisi IC'leri -40 ila +150 Santigrat derece sıcaklık aralığında optimum şekilde çalışabilir.

Temel Pinout Şeması

hall etkisi sensörü pin çıkışı ayrıntıları

Oran Ölçülü Belirtilen İşleyiş

Allegro'dan A3515 / 16 serisi veya ti.com'dan DRV5055 gibi birçok standart doğrusal Hall etkili IC'ler, doğaları gereği 'orantısaldır', burada cihazların durgun çıkış voltajı ve hassasiyeti, besleme voltajı ve ortam sıcaklığına göre değişir.

Hareketsiz voltaj, tipik olarak besleme voltajının yarısı kadar olabilir. Örnek olarak, cihaza besleme voltajının 5V olduğunu düşünürsek, manyetik alanın yokluğunda hareketsiz çıkışı normalde 2.5V olur ve Gauss başına 5mV oranında değişir.

Besleme voltajının 5.5V'a yükseltilmesi durumunda, sessiz voltaj da 2.75V'a karşılık gelir ve hassasiyet 5.5mV / gauss'a ulaşır.

Dinamik Ofset nedir

A3515 / 16 BiCMOS gibi Doğrusal Hall-etkili IC'ler, dahili bir yüksek frekans darbesinin yardımıyla tescilli bir dinamik ofset iptal sistemi içerir, böylece Hall malzemesinin artık ofset voltajı uygun şekilde kontrol edilir.

Kalan sapma normal olarak cihazın aşırı kalıplanması, sıcaklık farklılıkları veya diğer ilgili stresli durumlar nedeniyle ortaya çıkabilir.

Yukarıdaki özellik, bu lineer cihazları, cihaz üzerindeki her türlü harici olumsuz etkiye karşı çok iyi bağışık, önemli ölçüde kararlı bir sessiz çıkış voltajı ile kılar.

Doğrusal Hall etkisi IC kullanma

Hall-effect IC, besleme pinlerinin ilgili DC voltaj terminallerine gitmesi gereken (düzenlenmiş) verilen bağlantıların yardımıyla bağlanabilir. Çıkış terminalleri, Hall çıkışıyla eşleşen bir hassasiyete sahip uygun şekilde kalibre edilmiş bir voltmetreye bağlanabilir. Aralık.

Cihazı harici olarak uyarılan elektrik gürültüsünden veya kaçak frekanslardan korumak için, doğrudan IC'lerin besleme pinlerine 0.1 uF'lik bir baypas kapasitörünün bağlanması önerilir.

Cihaz, açıldıktan sonra, manyetik alanla çalıştırılmaması gereken birkaç dakikalık stabilizasyon süresi gerektirebilir.

Cihaz dahili olarak sıcaklığı stabilize edildiğinde, harici bir manyetik alanın etkisi altına alınabilir.

Voltmetre, manyetik alanın gücüne karşılık gelen bir sapmayı derhal kaydetmelidir.

Akı Yoğunluğunu Belirleme

Manyetik alanın akı yoğunluğunu belirlemek için, cihazların çıkış voltajı bir kalibrasyon eğrisinin Y ekseni üzerine yerleştirilebilir ve yerleştirilebilir; çıktı seviyesinin kalibrasyon eğrisi ile kesişmesi, X eksenindeki ilgili akı yoğunluğunu teyit eder. eğri.

Lineer Hall Etkisi Uygulama Alanları

  1. Lineer Hall Etkili Cihazlar çeşitli uygulama alanlarına sahip olabilir, bunlardan birkaçı aşağıda sunulmuştur:
  2. Bir iletkenden dışarıdan geçen akımı algılamak için Temassız Akım algılama ölçerler.
  3. Güç algılama ölçer, yukarıdakine benzer (watt-saat ölçümü) Belirli bir aşırı akım sınırını izlemek ve devreye sokmak için harici bir devrenin bir akım algılama aşamasıyla entegre edildiği akım açma noktası algılama.
  4. Gerinim faktörünün, amaçlanan çıktıları sağlamak için Hall sensörüyle manyetik olarak birleştirildiği gerinim ölçer ölçerler.
  5. Önyargılı (manyetik olarak) algılama uygulamaları Hall etkisi cihazının göreceli manyetik indüksiyon gücü algılaması yoluyla demir içeren malzemeyi algılayacak şekilde yapılandırıldığı demir içeren metal dedektörleri Yakınlık algılama, yukarıdaki uygulamayla aynı şekilde, yakınlık, Hall üzerindeki bağıl manyetik kuvvete yaklaşılarak algılanır cihaz.
  6. Orta konum algılamalı Joy-stick Sıvı seviyesi algılamalı, Hall cihazının bir başka ilgili algılama uygulaması. Hall etkisi cihazı ile birlikte ana ortam olarak manyetik alan kuvvetini içeren diğer benzer uygulamalar şunlardır: Sıcaklık / basınç / vakum algılama (körük tertibatı ile) Gaz veya hava valfi konum algılama Temassız potansiyometreler.

Hall Etkisi Sensörünü Kullanan Devre Şeması

Yukarıda açıklanan salon etkisi sensörü, bir yükü kontrol etmek için manyetik alanı elektriksel geçiş darbelerine dönüştürmek için birkaç harici parça aracılığıyla hızlı bir şekilde yapılandırılabilir. Basit devre şeması aşağıda görülebilir:

Bu konfigürasyonda, salon etkisi sensörü, belirli bir yakınlık içindeki bir manyetik alanı dönüştürür ve onu 'çıkış' pini boyunca doğrusal bir analog sinyale dönüştürür.

Bu analog sinyal, bir yükü sürmek veya istenen herhangi bir anahtarlama devresini beslemek için kolayca kullanılabilir.

Hassasiyet Nasıl Artırılır

Yukarıdaki temel hall etkisi devresinin hassasiyeti, aşağıda gösterildiği gibi mevcut NPN ile ek bir PNP transistörü eklenerek artırılabilir:

.




Önceki: 2 Dijital Potansiyometre Devresi Açıklaması Sonraki: 12V, 5 Amp SMPS Akü Şarj Devresi