Linear Hall-Effect Sensor - Litar Kerja dan Aplikasi

Linear Hall-effect IC adalah alat sensor magnetik yang dirancang untuk bertindak balas terhadap medan magnet untuk menghasilkan sejumlah output elektrik yang berkadar.

Oleh itu, ia berguna untuk mengukur kekuatan medan magnet, dan dalam aplikasi yang memerlukan output yang ditukar melalui pemicu magnet.

IC kesan ruang moden direka dengan kekebalan terhadap kebanyakan keadaan tekanan mekanikal seperti getaran, sentakan, kejutan dan juga terhadap kelembapan dan pencemaran atmosfera lain.

Peranti ini juga kebal terhadap variasi suhu sekitar yang sebaliknya dapat menjadikan komponen ini rentan terhadap panas yang menghasilkan hasil output yang salah.

Biasanya, IC Hall Effect linier moden dapat berfungsi dengan optimum pada julat suhu -40 hingga +150 darjah Celsius.

Diagram Pinout Asas

Berfungsi Nisbah yang Dinyatakan

Banyak IC kesan linier standard seperti siri A3515 / 16 dari Allegro atau DRV5055 dari ti.com adalah 'ratiometric' secara semula jadi, di mana voltan dan sensitiviti keluaran diam peranti berbeza mengikut voltan bekalan dan suhu persekitaran.

Voltan sunyi biasanya separuh voltan bekalan. Sebagai contoh jika kita menganggap voltan bekalan ke peranti 5V, jika tidak ada medan magnet, output diamnya biasanya 2.5V dan akan berubah pada kadar 5mV per Gauss.

Sekiranya voltan bekalan meningkat menjadi 5.5V, voltan sunyi juga sepadan dengan 2.75V, dengan kepekaan mencapai 5.5mV / gauss.

Apa itu Offset Dinamik

IC-Line Line-effect seperti A3515 / 16 BiCMOS menggabungkan sistem pembatalan offset dinamik proprietari dengan bantuan nadi frekuensi tinggi terbina dalam sehingga voltan offset sisa bahan Hall dikawal dengan betul.

Pengimbangan sisa boleh timbul secara normal kerana terlalu banyak cetakan peranti, perbezaan suhu atau disebabkan oleh keadaan tekanan yang berkaitan.

Ciri di atas menjadikan peranti linier ini dengan voltan keluaran diam yang stabil, dan kebal terhadap semua jenis kesan negatif luaran pada peranti.

Menggunakan IC kesan Linear Hall

IC-kesan Hall boleh dihubungkan dengan bantuan sambungan yang diberikan, di mana pin bekalan mesti pergi ke terminal voltan DC masing-masing (diatur). Terminal output boleh disambungkan ke voltmeter yang dikalibrasi dengan tepat yang mempunyai kepekaan yang sepadan dengan output Hall julat.

Disambungkan menyambung kapasitor pintas 0.1uF secara langsung di pin bekalan IC adalah disyorkan untuk melindungi peranti daripada kebisingan elektrik yang disebabkan oleh luaran atau frekuensi sesat.

Setelah dihidupkan, peranti mungkin memerlukan masa penstabilan selama beberapa minit di mana ia tidak boleh dikendalikan dengan medan magnet.

Setelah peranti stabil pada suhu dalaman, ia mungkin berada di bawah pengaruh medan magnet luaran.

Voltmeter harus segera mendaftarkan pesongan yang sepadan dengan kekuatan medan magnet.

Mengenalpasti Ketumpatan Flux

Untuk mengenal pasti ketumpatan fluks medan magnet, voltan keluaran peranti boleh diplot dan terletak di paksi Y dari lengkung penentukuran, persimpangan tahap output dengan lengkung penentukuran akan mengesahkan ketumpatan fluks yang sesuai pada paksi-X keluk.

Kawasan Aplikasi Kesan Dewan Linear

1. Linear Hall-effect Devices boleh mempunyai pelbagai bidang aplikasi, beberapa di antaranya ditunjukkan di bawah:
2. Meter pengesan arus tidak bersentuhan untuk mengesan arus yang keluar dari konduktor secara luaran.
3. Meter penginderaan daya, sama dengan yang di atas (pemeteran watt-jam) Pengesanan titik perjalanan semasa, di mana litar luaran disatukan dengan tahap penginderaan semasa untuk memantau dan mematikan had arus yang ditentukan.
4. Strain gauge meter, di mana faktor regangan digabungkan secara magnetis dengan sensor Hall untuk memberikan output yang dimaksudkan.
5. Aplikasi pengesan bias (magnetis) Pengesan logam ferus, di mana peranti kesan Hall dikonfigurasikan untuk mengesan bahan ferus melalui pengesanan kekuatan aruhan magnetik relatif Penginderaan jarak, sama seperti aplikasi di atas, jaraknya dirasakan dengan menghampiri kekuatan magnet relatif di atas Dewan peranti.
6. Joy-stick dengan penderiaan kedudukan antara Sensor tahap cecair, aplikasi penderiaan lain yang relevan dari alat Hall. Aplikasi lain yang serupa yang melibatkan kekuatan medan magnet sebagai media utama bersama dengan alat kesan Hall adalah: Sensor suhu / tekanan / vakum (dengan pemasangan bellow) Posisi pendikit atau injap udara merasakan Potensiometer tidak bersentuhan.

Litar Diagram menggunakan Hall Effect Sensor

Sensor kesan ruang yang dijelaskan di atas dapat dikonfigurasikan dengan cepat melalui beberapa bahagian luaran untuk menukar medan magnet menjadi denyut togol elektrik untuk mengawal beban. Gambarajah litar mudah dapat dilihat di bawah:

Dalam konfigurasi ini, sensor kesan dewan akan menukar medan magnet dalam jarak yang ditentukan dan akan mengubahnya menjadi isyarat analog linear melintasi pin 'keluar'.

Isyarat analog ini dapat dengan mudah digunakan untuk menggerakkan beban atau untuk memberi makan litar pensuisan yang diinginkan.

Cara Meningkatkan Kepekaan

Sensitiviti litar kesan dewan asas di atas dapat ditingkatkan dengan menambahkan transistor PNP tambahan, dengan NPN yang ada, seperti yang ditunjukkan di bawah:

.