Ați accesat site-ul pentru clienții din: Romania. Pe baza datelor dvs. de localizare, vă sugerăm versiunea paginii din USA / US
Panou client
Coşul dvs.
Inregistrare

Senzor Hall - cum să îi verificați funcționarea?

2020-11-13

Hall

În cele mai populare aplicații, senzori Hall sunt folosiți drept comutatoare fără contact. În principal pentru această funcție, sunt utilizate circuite în carcase cu 3 pini, care conțin circuite complete de condiționare a semnalului cu o ieșire binară. Astfel, nu este atât un senzor, cât un comutator Hall. Putem verifica ușor un astfel de sistem dacă îi cunoaștem tipul. Atunci când avem de-a face cu un element neidentificat, trebuie să avem cel puțin o cunoaștere minimă a modului de funcționare al senzorului Hall pentru a putea verifica funcționarea acestuia. În articol, oferim un pachet cu informațiile necesare.

Senzor Hall - informații de bază

Majoritatea comutatoarelor Hall în carcase cu 3 pini TO-92 sau TO-92UA au pinii dispuși conform următoarei diagrame: 1 – Vdd, 2 – masă, 3 – ieșire. Numerotarea lor este aceeași ca pentru un tranzistor. Este mai dificil cu senzorii SMD, deoarece aici putem întâlni SOT-23, SOT-223, SO-8 sau alte carcase speciale.

În timp ce carcasele SOT-23 și SOT-223 sunt bine-cunoscute pentru tranzistoarele lor și numerotarea pinilor corespunde schemei de mai sus a aspectului pinilor, în alte tipuri de carcase poate fi complet diferită și fără documentația senzorului Hall sau cel puțin cunoașterea producătorului, este dificil de determinat care sunt pinii responsabili pentru alimentarea cu energie electrică sau conectarea interfeței senzorului.

Popularitatea senzorilor Hall, uneori denumiți senzori cu efect Hall, a fost determinată de integrarea senzorilor, sistemului de condiționare, trigger-ului Schmitt și amplificatoarelor de ieșire într-o singură carcasă, ceea ce a permis utilizarea acestor sisteme în industrie ca funcție detectoare de câmp magnetic. Totuși, într-o astfel de situație, când ne aflăm în prezența unei ieșiri în două stări de tipul pornit/oprit, vorbim nu atât despre senzorul Hall, cât despre comutatorul Hall, deși adesea (nu numai în limbajul comun, ci și în cataloagele producătorilor) aceste concepte sunt confuze și amestecate.

Consultați senzorii Hall din oferta TME

Comutatoarele Hall pot funcționa în următoarele moduri:

  • Senzor bipolar Hall

Pentru a schimba starea ieșirii comutatorului este necesar un câmp magnetic cu putere corespunzătoare și polaritate nordică sau sudică. Dacă un senzor este plasat într-un astfel de câmp, ieșirea senzorului schimbă starea și rămâne acolo până când este plasat în câmpul de polaritate opus. Se spune că astfel de dispozitive au o ieșire de „blocare” (latch).

  • Senzor Hall unipolar pozitiv

Ieșirea acestui comutator este activată de un impact corespunzător puternic câmp magnetic pozitiv (polul „S”). Ieșirea este dezactivată atunci când acest câmp lipsește (atinge o valoare sub pragul de activare).

  • Senzor Hall negativ unipolar

Ieșirea acestui comutator este activată de un impact corespunzător puternic câmp magnetic negativ (polul „N”). Ieșirea este dezactivată atunci când acest câmp lipsește (atinge o valoare sub pragul de activare).

Cum se verifică funcționarea senzorului Hall?

Pentru a verifica senzorul, este suficient să cunoașteți efectul Hall sau sursa de alimentare sau bateria și magnetul puternic. În primul rând, aplicăm o tensiune pozitivă pinului 1. În al doilea rând, conectăm polul negativ al sursei de alimentare la pinul 2. Valoarea tensiunii de alimentare poate fi estimată pe baza aplicației de comutare. Cele din carcase miniaturale, destinate dispozitivelor portabile, au o tensiune de alimentare de 3V. Tensiunea celor mai mari, destinate aplicațiilor industriale, variază de la 5 la 12V. Din păcate, nu este o regulă și dacă fișa tehnică nu furnizează date precise, trebuie să țineți cont de faptul că experimentarea cu tensiunea de alimentare poate deteriora circuitul comutatorului sau nu îi va oferi o sensibilitate suficientă.

După conectarea tensiunii de alimentare între pinul liber al senzorului Hall și masă, porniți voltmetrul. Acum, în fața senzorului, ne apropiem de unul dintre polii unui magnet puternic în unghi drept. În funcție de tipul comutatorului, tensiunea la ieșirea sa ar trebui să se schimbe brusc atunci când este apropiat polul „S” sau polul „N”. În cazul unui comutator bipolar, vom obține acest efect după apropiere/depărtare, rotire (schimbarea polarității) și apropiind/depărtând din nou unul dintre polii magnetului. Dacă tensiunea fluctuează conform așteptărilor, probabil comutatorul va funcționa corect și va fi gata de utilizare.

Utilizarea și asamblarea senzorului Hall

După verificarea funcționării senzorului cu efect Hall putem trece la aplicația țintă. Trebuie respectate câteva reguli de bază.

Semnalul de ieșire al senzorului Hall se modifică în funcție de valoarea sinusoidală a unghiului dintre suprafața senzorului și vectorul de forță al câmpului magnetic rezultat. Semnalul maxim este atins atunci când liniile câmpului magnetic sunt perpendiculare pe suprafața senzorului și semnalul minim este atins atunci când liniile câmpului magnetic sunt paralele cu acesta. Producătorul calibrează senzorii în condiții ideale, astfel încât în aplicații reale este necesar să se ia în considerare posibilele erori rezultate din unghiul sistemului de comutare cu efect Hall în raport cu liniile de forță ale câmpului magnetic.

De asemenea, este important să alegeți comutatorul Hall potrivit pentru magnet sau magnetul potrivit pentru comutator. În anumite aplicații, de exemplu, localizarea unui obiect rotativ, se poate întâmpla ca semnalul de ieșire să fie disponibil atunci când magnetul se apropie doar de carcasa sistemului și nu atunci când este direct sub acesta.

Deși senzorii Hall moderni funcționează într-un interval de temperatură foarte larg, acesta poate avea o influență puternică asupra parametrilor săi. Atunci când alegeți un comutator Hall pentru o aplicație, este util să acordați atenție intervalului de temperatură ambiantă în care poate fi utilizat.

De asemenea, este util să acordați atenție limitării curentului de sarcină. Nu fiecare comutator Hall este potrivit pentru activarea unui releu sau a unei lămpi indicatoare. Unele au o ieșire de curent cu sarcină redusă adaptată pentru a alimenta intrarea unui cip CMOS sau TTL. Trebuie amintită influența directă a curentului de sarcină asupra temperaturii structurii comutatorului și, astfel, asupra parametrului său de sensibilitate.

Carcasa și tipul acesteia trebuie selectate în funcție de aplicație. Materialul carcasei TO-92 al senzorului Hall este de obicei fragil și ușor de deteriorat. De asemenea, firele delicate se pot rupe cu ușurință. Prin urmare, atunci când montați circuitul comutatorului în aplicație, în special pe un cablu lung, trebuie să vă asigurați că bornele acestuia sunt fixate corect, de exemplu prin lipirea acestuia la PCB sau atașarea corectă a cablului la capac.

CITIŢI ŞI

Browserul dvs. nu mai este suportat, descărcaţi o versiune nouă