Linear Hall-Effect Sensor - Working at Application Circuit

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang mga Linear Hall-effect IC ay mga aparato ng magnetic sensor na idinisenyo upang tumugon sa mga magnetikong patlang upang makagawa ng isang proporsyonal na dami ng de-koryenteng output.

Sa gayon ito ay naging kapaki-pakinabang para sa pagsukat ng lakas ng mga magnetic field, at sa mga application na nangangailangan ng isang output na lumipat sa pamamagitan ng mga magnetikong pag-trigger.



Ang mga modernong hall effect ICs ay dinisenyo na may kaligtasan sa sakit sa karamihan sa mga mekanikal na nakababahalang kondisyon tulad ng panginginig ng boses, jerks, shocks at laban din sa kahalumigmigan at iba pang mga polusyon sa atmospera.

Ang mga aparatong ito ay immune din sa mga pagkakaiba-iba ng temperatura sa paligid na kung hindi man ay maaaring gawing mahina ang mga sangkap na ito sa init na hindi makabuo ng mga resulta ng output.



Kadalasan, ang mga modernong linear Hall Effect ICs ay maaaring gumana nang mahusay sa isang saklaw ng temperatura ng -40 hanggang +150 degree Celsius.

Pangunahing Diagram ng Pinout

hall detalye sensor pinout detalye

Tinukoy na Pagganap ng Ratiometric

Maraming karaniwang mga linear na Hall-effect na IC tulad ng serye ng A3515 / 16 mula sa Allegro o DRV5055 mula sa ti.com ay likas na 'ratiometric', kung saan ang mga aparato ay nag-iiba ng boltahe ng output at pagkasensitibo ay naiiba alinsunod sa boltahe ng suplay at temperatura ng paligid.

Ang quiescent voltage ay maaaring karaniwang kalahati ng boltahe ng suplay. Bilang isang halimbawa kung isasaalang-alang namin ang supply boltahe sa aparato na 5V, sa kawalan ng isang magnetic field ang quiescent output nito ay karaniwang magiging 2.5V at mag-iiba sa isang rate ng 5mV bawat Gauss.

Kung sakaling ang boltahe ng suplay ay tataas sa 5.5V, ang quiescent boltahe ay tumutugma din sa 2.75V, na may pagiging sensitibo na umaabot sa 5.5mV / gauss.

Ano ang Dynamic Offset

Ang mga Linear Hall-effect IC tulad ng A3515 / 16 BiCMOS ay nagsasama ng isang pagmamay-ari na dinamikong offset na sistema ng pagkansela sa tulong ng isang nakapaloob na mataas na dalas na pulso kaya't natitira ang natitirang boltahe ng offset ng materyal na Hall na kinokontrol nang naaangkop.

Ang natitirang offset ay maaaring lumitaw nang normal dahil sa labis na paghulma ng aparato, mga pagkakaiba sa temperatura o dahil sa iba pang nauugnay na nakababahalang mga sitwasyon.

Ang tampok sa itaas ay nagbibigay ng mga linear na aparato na may isang makabuluhang matatag na output ng quiescent output, na rin na immune sa lahat ng mga uri ng panlabas na negatibong epekto sa aparato.

Paggamit ng isang Linear Hall-effect IC

Ang Hall-effect IC ay maaaring konektado sa tulong ng mga ibinigay na koneksyon, kung saan ang mga supply pin ay dapat pumunta sa kani-kanilang mga terminal ng boltahe ng DC (kinokontrol). Ang mga output terminal ay maaaring konektado sa isang naaangkop na naka-calibrate na voltmeter na may pagkasensitibo na tumutugma sa output ng Hall saklaw

Ang pagkonekta ng isang 0.1uF bypass capacitor na direkta sa mga supply ng ICs ay inirerekomenda upang mapanatili ang aparato mula sa panlabas na sapilitan na ingay sa kuryente o mga dalas ng dalas.

Matapos ang pag-power up, ang aparato ay maaaring mangailangan ng ilang minuto ng panahon ng pagpapapanatag kung saan hindi ito dapat patakbuhin ng isang magnetic field.

Kapag ang aparato ay naging panloob na na-stabilize ng temperatura, maaari itong madala sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na magnetic field.

Ang voltmeter ay dapat agad na magrehistro ng isang pagpapalihis na naaayon sa lakas ng magnetic field.

Pagkilala sa Density ng Flux

Para sa pagtukoy ng density ng pagkilos ng bagay ng magnetikong patlang, ang boltahe ng output ng aparato ay maaaring mailagay at matatagpuan sa ibabaw ng Y-axis ng isang kurba sa pagkakalibrate, ang intersection ng antas ng output na may kurba ng pagkakalibrate ay makumpirma ang kaukulang density ng pagkilos ng bagay sa X-axis kurba.

Mga Lugar ng Application ng Epekto ng Linear Hall

  1. Ang mga Linear Hall-effect na Device ay maaaring magkaroon ng magkakaibang mga lugar ng aplikasyon, ilan sa mga ito ay ipinakita sa ibaba:
  2. Hindi-Makipag-ugnay Kasalukuyang mga metro ng sensing para sa pandama ng kasalukuyang panlabas na dumadaan sa isang konduktor.
  3. Ang meter ng sensing ng kuryente, magkapareho sa itaas (pagsukat ng watt-hour) Kasalukuyang pagtuklas ng point-point, kung saan ang isang panlabas na circuitry ay isinama sa isang kasalukuyang yugto ng sensing para sa pagsubaybay at pag-tripping ng tinukoy sa kasalukuyang limitasyon.
  4. Ang mga meter ng gauge ng salaan, kung saan ang factor ng pilay ay magnetically isinama sa sensor ng Hall para sa pagbibigay ng mga inilaan na output.
  5. Biased (magnetically) sensing application Ferrous metal detector, kung saan naka-configure ang aparatong epekto ng Hall upang makita ang ferrous material sa pamamagitan ng pagtuklas ng lakas na magnetic induction na Proximity sensing, kapareho ng nasa itaas na aplikasyon, ang kalapitan ay nadama sa pamamagitan ng paglapit sa kamag-anak na lakas ng magnet sa Hall. aparato
  6. Ang Joy-stick na may pansamantalang posisyon na sensing ng Liquid-level sensing, isa pang nauugnay na application ng sensing ng aparato ng Hall. Ang iba pang katulad na aplikasyon na nagsasangkot ng lakas ng magnetikong patlang bilang pangunahing daluyan kasama ang aparatong epekto ng Hall ay: Temperatura / presyon / vacuum sensing (kasama ang pagpupulong ng bellows) Ang pag-sensyo ng posisyon ng throttle o air balbula Mga hindi potensyal na contact.

Circuit Diagram gamit ang Hall Effect Sensor

Ang sensor ng epekto ng hall na ipinaliwanag sa itaas ay maaaring mabilis na mai-configure sa pamamagitan ng ilang mga panlabas na bahagi para sa pag-convert ng magnetic field sa mga de-koryenteng toggling pulso para sa pagkontrol ng isang pagkarga. Ang simpleng diagram ng circuit ay makikita sa ibaba:

Sa pagsasaayos na ito, ang sensor ng hall effect ay magpapalit ng isang magnetic field sa loob ng isang tinukoy na kalapitan at i-convert ito sa isang linear analogue signal sa kabuuan ng pin na 'out' nito.

Ang signal ng analogue na ito ay maaaring madaling gamitin para sa pagmamaneho ng isang karga o para sa pagpapakain ng anumang nais na circuit ng paglipat.

Paano Taasan ang Sensitivity

Ang pagiging sensitibo sa pangunahing pangunahing epekto ng circuit ng hall ay maaaring madagdagan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang karagdagang PNP transistor, na may umiiral na NPN, tulad ng ipinakita sa ibaba:

.




Nakaraan: Ipinaliwanag ang 2 Digital Potentiometer Circuits Susunod: 12V, 5 Amp SMPS Battery Charger Circuit