Датчик холла микросхема: Интегральные малопотребляющие датчики положения на основе эффекта Холла

Содержание

Некоторые применения линейных интегральных датчиков Холла компании Allegro Microsystems

Интегральные датчики Холла находят применение во многих областях современной промышленности, например в машиностроении, автомобильной электронике, авиационной технике. В отличие от механических и оптических датчиков, датчики Холла обладают важным преимуществом — они практически нечувствительны к механическим воздействиям и изменению параметров окружающей среды, при этом обеспечивают минимизацию стоимости готового решения.

Введение

Наибольшее распространение получили так называемые ключевые датчики Холла — микросхемы, выход которых меняет логическое состояние при превышении напряженностью магнитного поля определенной величины. Такие датчики применяются, в частности, для измерения частоты вращения и величины перемещения движущихся объектов — валов электродвигателей, зубчатых колес редукторов, транспортерных лент и т. п. Однако существует отдельный класс интегральных микросхем с элементом Холла, позволяющий значительно расширить область применения либо дать разработчику большую гибкость при построении системы в традиционных областях применения. Речь идет о так называемых линейных датчиках Холла. В данной статье мы рассмотрим основные характеристики и области применения этих устройств.

Структура и основные характеристики линейных датчиков Холла

Линейные датчики Холла (ЛДХ) обычно оптимизируют для измерения величины униполярного или биполярного магнитного поля. ЛДХ характеризуются двумя основными параметрами — чувствительностью и линейностью в заданном диапазоне рабочих температур.

Рис. 1

Типовая передаточная характеристика ЛДХ (зависимость выходного напряжения от амплитуды магнитного поля) показана на рис. 1. Большинство датчиков с однополярным питанием имеют выходное напряжение нуля (соответствующее нулевой напряженности магнитного поля), равное половине диапазона изменения выходного напряжения или половине напряжения питания. В последнем случае величина напряжения нуля и чувствительность зависят от величины напряжения питания. Это наблюдается в датчиках с пропорциональным выходом, представляющих собой элемент Холла с линейным усилителем (рис. 2). Так, у популярного датчика A3515 при напряжении питания +5,0 В напряжение нуля и чувствительность равны 2,5 В и 5,0 мВ/Гаусс соответственно, а при увеличении питания до 5,5 В данные параметры изменяются до значений 2,75 В и 5,5 мВ/Гаусс. Вот почему при использовании ЛДХ этого типа необходимо предъявлять более жесткие требования к источнику питания. В то же время датчики позволяют осуществить простую регулировку чувствительности без дополнительных усилительных компонентов, что может быть весьма полезно.

Рис. 2

Современные ЛДХ представляют собой монолитную интегральную схему, где на одном кристалле объединены элемент Холла, линейный усилитель и оконечный каскад усиления мощности класса А (рис. 3). Кроме того, для увеличения точности преобразования и обеспечения температурной стабильности в микросхеме реализована система автоматической коррекции напряжения смещения и фильтрация сигнала после линейного усилителя.

Рис. 3

Таблица 1. Номенклатура новых линейных датчиков Холла компании Allegro Microsystems

В таблице 1 приведена номенклатура новых линейных датчиков Холла компании Allegro Microsystems. Датчики А1301, А1302 имеют схему, показанную на рис. 3. Они обеспечивают невысокое значение точности и могут использоваться, например, в системах регистрации угловых или линейных перемещений объектов. На показатели точности и стабильности характеристик ЛДХ с одним элементом Холла может оказывать влияние множество факторов: дисбаланс градиентов сопротивления в зависимости от направления тока, геометрическая неоднородность, пьезорезистивные эффекты и даже внешние механические воздействия на корпус микросхемы. Для устранения влияния указанных факторов на точность ЛДХ используется схема динамической квадратурной компенсации смещения. Принцип ее работы иллюстрирует рис. 4. Токи элемента Холла с двух направлений (0° и 90°) поочередно коммутируются с частотой около 200 кГц на входы дифференциального усилителя, осуществляя «электронный поворот» элемента на 90°. При этом к моменту «поворота» схема выборки-хранения фиксирует напряжение на выходе усилителя, устраняя коммутационные помехи. Окончательно сигнал пропускается через ФНЧ для полного восстановления. Схемотехника динамической квадратурной компенсации позволяет практически полностью устранить влияние внешних дестабилизирующих факторов, а также добиться высокой стабильности выходного напряжения смещения. К недостаткам схемы можно отнести наличие в спектре выходного сигнала шумов в полосе частот коммутации F

ком, что ограничивает максимальную частоту выходного сигнала датчика величиной, обычно равной 0,1–0,2 Fком.

Рис. 4

Описанный принцип компенсации смещения используется в датчиках А1321–А1323 (рис. 5). Эти изделия относятся к классу прецизионных калиброванных ЛДХ и сохраняют высокую точность и линейность преобразования в температурном диапазоне от –40 до +150 °С. Однако, как отмечалось выше, схемотехника динамической компенсации смещения приводит к увеличению шума на выходе датчика. Так, если у линейных датчиков А1301, А1302 амплитуда выходных шумов в полосе 10 кГц не превышает 150 мкВ, то у А1321–А1323 это значение оказывается уже на два порядка выше — около 25 мВ. Соответственно, при одинаковом коэффициенте преобразования 2,5 мВ/Гаусс разрешение по минимальной регистрируемой величине магнитного поля у А1301 составляет 0,06 Гаусс, а у А1323 — 10 Гаусс.

Рис. 5

Использование регулировки напряжения питания для масштабирования коэффициента преобразования ЛДХ приводит к ряду сложностей при проектировании схемы. Во-первых, резко возрастают требования к стабильности напряжения источника питания. Во-вторых, пульсации и шумы питающего напряжения непосредственно модулируют выходной сигнал датчика, оказывая влияние на точность измерения, что требует применения сложной фильтрации, а значит, намного удорожает схему. От подобных недостатков свободны датчики нового поколения А1391, А1392 (рис. 6). Эти микросхемы имеют отдельный вход образцового напряжения масштабирования VREF, с помощью которого можно задать любое значение уровня нуля и коэффициента преобразования. При этом схема обеспечивает глубину подавления помех по напряжению питания около 60 дБ. Стабилизация смещения выполнена аналогично А1321–А1323, однако амплитуда шумов снижена на 20%.

Рис. 6

В датчиках А1391 и А1392 реализован режим электронного отключения по входу SLEEP. При подаче на этот вход логического нуля микросхема переходит в режим пониженного энергопотребления (менее 25 мкА), а выход датчика переходит в третье состояние с высоким импедансом. Это позволяет объединять группы датчиков параллельно по выходам и использовать единый АЦП без встроенного мультиплексора (рис. 7). Опрос датчиков может осуществляться внешним микропроцессором выдачей сигнала логической единицы на вход SLEEP соответствующей микросхемы.

Рис. 7

Применение ЛДХ

Среди областей применения линейных датчиков Холла следует выделить две наиболее распространенные. Это устройства измерения линейного или углового перемещения и измерения электрического тока.

Измерение линейного или углового перемещения

В большинстве применений для измерения перемещения объектов ЛДХ используют совместно с постоянными магнитами. Это обусловлено тем, что для поддержания максимальной линейности необходимо обеспечить большую величину изменения магнитного поля при изменении расстояния между ЛДХ и опорной точкой на перемещающемся объекте. Постоянный магнит необходимо выбирать с возможно большей напряженностью поля, например SaCo или AlNiCo.

Существует несколько вариантов взаимного расположения постоянного магнита и ЛДХ в системах измерений перемещений объектов. Наиболее простой способ — линейное расположение ЛДХ и магнита на одной оси так, чтобы силовые линии магнитного поля пересекали датчик под углом 90°. При таком расположении существует сильно нелинейная зависимость между выходным напряжением ЛДХ и расстоянием между ним и магнитом (рис. 8). При относительно небольших перемещениях отклонение от линейности невелико и можно не прибегать к дополнительной линеаризации. В противном случае необходимо использовать дополнительную схему линеаризации характеристики расстояние — напряжение.

Рис. 8

Второй вариант — расположение ЛДХ и магнита в параллельных плоскостях. При такой ориентации система имеет точку нулевого поля, что позволяет получать дополнительную информацию о направлении перемещения по знаку выходного напряжения (например, вправо — увеличение напряжения, влево — уменьшение (рис. 9)). Как видно из рис. 9, центральная область относительно точки нулевого перемещения имеет высокую линейность, что с успехом может быть использовано в таких применениях, как потенциометры, воздушные корректоры (пневматические клапаны), датчики положения дроссельных заслонок и т. п. Кстати, в данном варианте, благодаря большой амплитуде изменения напряженности магнитного поля около нулевой точки, выходное напряжение ЛДХ тоже имеет большой размах, что упрощает последующую обработку сигнала.

Рис. 9

Третий вариант — расположение ЛДХ между двумя комплементарно установленными магнитами (рис. 10). Комплементарные поля системы двух магнитов обеспечивают хорошую линейность с высокой крутизной характеристики. Эта система также располагает точкой нулевого перемещения, что позволяет иметь информацию о направлении перемещения. Недостатком описанного варианта является достаточно небольшой диапазон перемещений в такой системе, что ограничивает область ее применения.

Рис. 10

Большинство рассмотренных вариантов в той или иной степени требуют линеаризации зависимости выходного сигнала от расстояния. Это можно реализовать с помощью АЦП и микроконтроллера, если в разрабатываемом устройстве предусмотрено последующее цифровое управление. Если же в результате требуется получить аналоговый сигнал, линейно зависящий от расстояния, процесс линеаризации может быть легко реализован с помощью программируемой аналоговой интегральной схемы (ПАИС) Anadigm [1]. При этом достаточно один раз снять экспериментальную зависимость функции преобразования и занести ее в виде таблицы коэффициентов в среду разработки. Кроме линеаризации, в ПАИС можно при необходимости реализовать и дополнительную обработку сигнала (усиление, фильтрацию, детектирование нуля и т. п.).

Измерение электрического тока

Существует большое количество методов измерения тока, но только три из них нашли широкое применение в производстве массовой продукции. Это резистивный метод, трансформаторные датчики и датчики тока на эффекте Холла. Резистивный метод — самый простой и экономичный, но имеет существенные недостатки, среди которых — большие потери мощности на резисторе и отсутствие гальванической развязки измерительной и измеряемой цепей. Кроме того, проволочные резисторы обладают значительной индуктивностью, что не позволяет использовать их в схемах измерения импульсных и ВЧ-токов. Применение мощных безындукционных толстопленочных резисторов сводит экономический эффект данного метода к нулю. Использование трансформаторов тока — намного более дорогое решение, к тому же возможное только при измерении переменного тока в ограниченной полосе частот.

Датчики тока на эффекте Холла занимают промежуточное положение по цене между рассмотренными выше типами. Их основные преимущества — отсутствие потерь проводимости и возможность измерения как постоянного, так и переменного тока. Помимо того элемент Холла изолирован от токовой цепи, что автоматически обеспечивает гальваническую развязку. Необходимость внешнего питания нельзя назвать существенным недостатком, так как в подавляющем большинстве случаев датчик не является оконечным устройством и после него все равно находятся другие компоненты схемы, также требующие электропитания.

Поскольку диапазон измеряемых ЛДХ значений индукции магнитного поля ограничен, при выборе конструкции необходимо правильно определить конфигурацию магнитной цепи датчика. Напряженность поля, создаваемая источником тока, должна соответствовать диапазону измерения ЛДХ.

При измерении тока от нескольких десятков до тысяч ампер датчик Холла может находиться вблизи проводника, без использования дополнительного магнитопровода. Для существующих типов датчиков оптимальной можно считать величину индукции магнитного поля около 100 Гаусс в середине диапазона измерений. Это обеспечит приемлемую чувствительность датчика по уровню выходных шумов. Индукция магнитного поля, создаваемая проводником с током, может быть оценена по известной формуле (в системе СИ):

где r — расстояние между центрами проводника и микросхемы датчика Холла (рис. 11). При выборе положения ЛДХ относительно проводника необходимо учитывать, что наибольшая чувствительность достигается при пересечении линиями магнитного поля плоскости датчика под прямым углом. Данный метод обладает тем недостатком, что любой внешний источник магнитного поля будет влиять на показания датчика тока.

Рис. 11

Повысить чувствительность и снизить внешние влияния позволяет тороидальный магнитопровод с зазором, в котором установлена микросхема прецизионного калиброванного ЛДХ типа А1321–А1323 (рис. 12). При этом все поле сосредоточено в зазоре и внешнее влияние практически отсутствует. Индукцию в зазоре можно оценить по соотношению:

Рис. 12

Описанный принцип измерения тока реализован в модульных датчиках компании Allegro Microsystems семейства ACS (рис. 13, таблица 2).

Таблица 2. Характеристики модульных датчиков компании Allegro Microsystems семейства ACS

Рис. 13

Конструкция, показанная на рис. 12, не позволяет измерять малые значения токов. Это связано с ограничением чувствительности ЛДХ по выходному шуму. Так, при использовании микросхемы А1323 разрешение по магнитной индукции, ограниченное шумами в полосе 10 кГц, составляет 10 Гаусс, или около 1,5 А. Существует два выхода: либо использовать ЛДХ с линейным некомпенсированным усилителем, либо применить многовитковую конструкцию (рис. 14). В первом случае, как было показано выше, чувствительность возрастет до 0,06 Гаусс, или около 10 мА. Для обеспечения такой чувствительности в многовитковой конструкции потребуется намотать более 150 витков, что приводит к резкому увеличению индуктивности и может оказаться неприемлемым. Поэтому в каждом конкретном случае приходится идти на компромисс между разрешением датчика и полосой частот. Например, ограничение полосы частот с помощью простейшего RC ФНЧ на выходе ЛДХ А1323 до 1 кГц позволит увеличить разрешение до 0,1 А.

Рис. 14

Заключение

Мы рассмотрели два наиболее популярных применения ЛДХ, позволяющих значительно упростить решение широкого круга задач при проектировании аппаратуры систем автоматического регулирования, электропитания и преобразовательной техники. Надеемся, что этот материал будет полезен разработчикам при выборе того или иного технического решения.

Литература

  1. Цикл статей, посвященный программируемым аналоговым интегральным схемам Anadigm // Компоненты и технологии. 2005. № 1–9.

Датчик холла микросхема

Элемент Холла — важнейшая часть любых магнитных систем, как измерительных, так и исполнительных с обратной связью. Вы можете приобрести различные готовые микросхемы на основе эффекта Холла с их специфическими свойствами и ограничениями, но только имея качественный элемент Холла и полностью понимая его работу , Вы сможете собрать свое уникальное измерительное устройство как для измерения магнитных полей уровня 15 Тл, так и для измерения магнитной ауры. Что такое элемент Холла? Элемент Холла преобразователь Холла, магниточувствительный элемент Холла, Hall Element — датчик, который обнаруживает магнитное поле и выдает аналоговое электрическое напряжение, пропорциональное его интенсивности. Магнитное поле, производимое магнитом или электрическим током, преобразуется на выходе в электрический сигнал.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Регулирование скорости с помощью датчика Холла

Датчик Холла, виды, устройство и принцип работы. Обозначение датчика холла на схеме


Сущность эффекта, открытого в г. Холлом, заключается в появлении разности потенциалов между гранями полупроводниковой пластины, через которую протекает ток и на которую воздействует перпендикулярное магнитное поле. Разность потенциалов прямо пропорциональна силе тока и квадрату магнитной индукции. Эффект Холла широко применяется в бесконтактных датчиках тока. Другое направление — датчики перемещения, в которых элемент Холла крепится к неподвижному шасси, а собственно магнит находится на движущейся части исследуемого объекта.

Поскольку выходной сигнал датчика Холла пропорционален индукции магнитного поля, а не скорости его изменения, это даёт серьёзное преимущество в точности по сравнению с аналогичными по назначению индуктивными датчиками. Различают простые и интегральные датчики Холла. В последних кроме полупроводниковой пластины содержится встроенный усилитель-формирователь. Типовые параметры интегральных датчиков Холла: напряжение питания 2. Микросхема УРХП29 реагирует на магнитное поле положительной полярности, УРХП49 — на поле положительной и отрицательной полярности с триггерным эффектом запоминания;.

Конденсатор С J снижает помехи, поступающие от датчика Холла по длинным проводам;. Датчик реагирует на магнитное поле как положительного, так и отрицательного направления. Прямой сигнал поступает на МК, а инверсный — на внешнее исполнительное устройство через выход с открытым коллектором;. Резистором RI выставляется начальное напряжение на входе МК, близкое к половине питания.

Резистором R4 выставляется усиление;. По-другому микросхему DA! Современный автомобиль может похвастаться наличием нескольких десятков датчиков.

Есть датчики, контролирующие количество топлива, есть датчики, проверяющие давление в двигателе, но самым незаменимым является датчик Холла. Впервые он был применен при строительстве автомобилей еще более 70 лет назад, и с тех пор достойной альтернативы ему не нашлось.

Он продолжает использоваться, и каждый из автомобилистов наслышан о его существовании. Данный датчик единственный в автомобиле, который имеет собственное имя. Он назван в честь известного американского физика Эдвина Холла, который открыл особенности поведения полупроводника в магнитном поле. В техническом плане датчик Холла представляет собой простейшее магнитоэлектрическое устройство.

Фактически это датчик, который фиксирует наличие магнитного поля. Принцип его действия достаточно прост, и в нем вполне можно разобраться. Конструктивно, работает это следующим образом.

Плоский проводник под напряжением помещается в магнитное поле. Под действием магнитного поля, ток смещается в одному краю проводника, таким образом возникает разница потенциалов. В автомобиле, датчик Холла работает как обычный ключ размыкатель и замыкатель. Магнит вращается в трамблере машины, и влияет на датчик, закрепленный стационарно. Собственно, данный датчик — один из основных элементов системы зажигания автомобили.

Он присутствует в любой машине вне зависимости от ее стоимости. Кроме того, он может быть использован в цифровых спидометрах и тахометрах, проверять скорость вращения передаточных колес и контролировать работу антиблокировочной системы автомобиля. Также стоит отметить тот факт, что датчик Холла очень надежен.

Сам по себе он может работать долгие годы, и чаще всего, поломка происходит из-за физического воздействия или чрезмерного загрязнения датчика.

Достаточно часто, датчик Холла специально устанавливают таким образом, чтобы его можно было быстро снять и заметить. Исключение составляют лишь устройства, которые контролируют работу сложных систем автомобиля. Техническая революция коснулась даже консервативного датчика Холла. Благодаря применению современных полупроводниковых материалов, устройство стало намного меньше, компактнее и надежней. В настоящее время различают аналоговые и цифровые датчики Холла. Существует несколько способов проверки данного датчика.

Каждый из них может быть использован в тех или иных обстоятельствах, и имеет право на существование. Это достаточно затратный вид ремонта, но в случае если неисправность крылась именно в датчике, это сразу решит проблему с установкой и заменой.

В современном автомобиле установлено множество датчиков, сигнализирующих о различных процессах, протекающих внутри и снаружи машины. Так, спидометр работает благодаря датчику, измеряющему частоту оборотов колес, лямбда-зонд — измеряет количество кислорода в отработанных газах. Задача датчика Холла — это участие в определении момента зажигания, без которого нормальная работа двигателя была бы невозможна. Датчик Холла берет название от фамилии изобретателя, который в г открыл гальваномагнитное явление.

Его суть заключается в возникновении разницы потенциалов при помещении проводника в магнитное поле, что вызывает поступление на него постоянного электрического тока. Датчик использует описанный выше эффект в условиях установленного под напряжением внутри прибора проводника, на который воздействует магнитное поле, пересекающее его поперек, и создает электродвижущую силу.

Принцип работы устройства основан на фиксации присутствия или отсутствия магнитного поля. При достижении силы индукции определенного значения, датчик показывает наличие поля. Если показатель ниже установленного значения, датчик указывает на его отсутствие. Чувствительность прибора определяется способностью фиксировать магнитное поле различной индуктивности, и может изменяться в зависимости от необходимых требований. Автомобильный датчик Холла предназначен для измерения импульсов, на основании которых электроника блока управления зажиганием дает команду образования искры в необходимый для этого момент.

Конструктивно прибор состоит из следующих частей:. В большинстве случаев датчик располагают на трамблере. Он определяет момент подачи искры и используется вместо контактов. Существует цифровая модификация датчика, которая бывает биполярная и униполярная.

Первый тип срабатывает при смене полярности, а второй при появлении поля. Неисправности датчика Холла могут иметь различные признаки, на основании которых даже опытному мастеру не всегда удается сразу выявить поломку. Наиболее типичные симптомы поломки датчика следующие:.

Конструкция датчика Холла достаточно проста, и прибор редко выходит из строя. Но при его поломке автомобиль становится обездвиженным, и деталь требует срочной замены. Поскольку датчик достаточно дорогой, особенно для иномарок, имеет смысл попытаться самостоятельно его отремонтировать. Для примера можно взять прибор автомобиля Фольксваген, который устанавливают на различные модели машин данного автопроизводителя. Самая ненадежная часть датчика — логический элемент SА, представляющий собой чувствительную часть прибора, которая и выходит из строя.

Целью ремонта является ее замена. Сама процедура состоит из следующих этапов:. Проверка детали на работоспособность. Величина тока должна варьироваться от 3 до 30 В, а исправность элемента проверяется магнитом: при его воздействии срабатывает светодиод. Размещение активного элемента в проделанном окошке и проверка его на работоспособность. Так, при подключенных контактах и прохождении шторки через прорези, светодиод должен загораться, и при закрытии магнитного потока — гаснуть.

Если схема отказывается работать, элемент переворачивают и снова проводят проверку полярность расположения имеет значение. Если проверка прошла успешно, производят разводку выводов элемента в канавках корпуса.

В самом окошке подпаивают провода, которые идут к соединительному разъему старого датчика. Завершив пайку, визуально и тестером проверяют отсутствие коротких замыканий в датчике. При успешной проверке заделывают технологическое отверстие термостойким клеем. Датчик ставят на место и проверяют схему на предмет отсутствия коротких замыканий: никакой из проводов не должен звониться на корпус. Аналогично восстанавливаются датчики многих автомобилей.

Замена датчика Холла — операция достаточно простая, которую может самостоятельно выполнить даже начинающий автолюбитель. Все действия осуществляются в следующем порядке:. Подписаться на RSS. Корзина товаров:. Главная Схем Обозначение датчика холла на схеме.

Цоколь GY6. Поделиться с друзьями:.


Радиосхемы Схемы электрические принципиальные. Обозначение на схеме датчика холла

Компания Silicon Labs выпускает три линейки интегральных датчиков магнитного поля на эффекте Холла серии Si72xx. Они предназначены для реализации разнообразных датчиков и детекторов положения и перемещения. Среди датчиков Si72xx есть как типовые микросхемы с базовыми функциями, так и решения с различными дополнительными модулями, среди которых. Датчики серии SI72xx чувствительны к магнитному полю, приложенному перпендикулярно к плоскости корпуса.

В статье описаны принципы построения и основные характеристики линейных и логических микросхем датчиков магнитного поля на эффекте Холла.

Датчик тока на эффекте холла отечественный. Одна микросхема для создания любого датчика тока

Датчики, иное название сенсоры, служат для регистрирования изменения различных физических величин и передачи полученной информации обрабатывающим устройствам. Если к проводнику подвести постоянный заряд и поместить его в магнитное поле, то возникнет разность потенциалов. Этот эффект был обнаружен в году учёным Эдвином Холлом. Основываясь, на этом эффекте был создан датчик, названный в честь изобретателя датчиком Холла. Это устройство, регистрирующее напряжённость магнитного потока. Фактически это сенсор наличия магнитного поля. Датчики выпускаются как цифрового, так и аналогового типа. Первый тип основан на измерении индукции поля и формирования соответствующего напряжения, а второй тип реагирует на изменение полярности магнитного потока. Принцип действия датчика Холла построен на гальваномагнитном явлении. Это явление представляет собой результат взаимодействия магнитного поля с полупроводником, который подключён к электрической энергии, и при этом изменяются его электрические свойства.

Принцип действия датчика холла

Для измерения скорости вращения и определения положения различных узлов двигателя используются датчики положения. Фазный датчик на распределительном валу передает эту информацию в блок управления. В качестве примера приведен сигнал с авто ВАЗ. К наиболее распространенным типам этих датчиков относятся: индуктивный электромагнитный датчик и датчик Холла.

Нужен самый простой способ зафиксировать магнитное поле?

Магнитоуправляемые микросхемы

Есть такой интересный эффект — если через квадратную проводящую пластину гнать постоянный ток, а саму пластину пронизать магнитным полем, чтобы линии индукции проходили через ее сечение, то летящие по пластине электроны отклоняются силой Лоуренса. А раз так, то с одного края электронов будет больше чем с другой. Возникает разность потенциалов, то есть напряжение. И чем больше ток и сильней поле, тем большая разность будет. Это и есть эффект Холла.

Primary Menu

Сущность эффекта, открытого в г. Холлом, заключается в появлении разности потенциалов между гранями полупроводниковой пластины, через которую протекает ток и на которую воздействует перпендикулярное магнитное поле. Разность потенциалов прямо пропорциональна силе тока и квадрату магнитной индукции. Эффект Холла широко применяется в бесконтактных датчиках тока. Другое направление — датчики перемещения, в которых элемент Холла крепится к неподвижному шасси, а собственно магнит находится на движущейся части исследуемого объекта.

Аналоговый сенсор для измерения напряжённости и полярности магнитного поля.

Дискретный однополюсный датчик магнитного поля на эффекте Холла. Диапазон напряжения питания 4, Максимальная нагрузка на выходе 25 мА. Имеет три вывода.

Функциональная схема датчика тока компенсационного типа приведена на рис. Измеряемый ток Iизм, протекая по обмотке I. Снятый с элемента сигнал после усиления поступает на компенсационную обмотку II Протекающий по ней ток Iк создает в магнитопроводе магнитный поток противоположного направления. Магнитная система, элемент Холла и усилитель образуют петлю отрицательной обратной связи, поддерживающую равенство. Если выбрать сопротивление этого резистора в омах численно равным отношению числа витков обмотки II.

Имеются модели для определения фиксированного положения объекта и для измерения его движения.

Обращаем ваше внимание, что бесплатная подписка оформляется только для квалифицированных специалистов, аккуратно и полностью заполнивших анкету. Если вы по каким-либо причинам не попали в подписную базу или у вас есть жалобы на доставку, можно оформить платную подписку, — это позволит получать журнал гарантированно. На данном сайте используются cookie для сбора информации технического характера и обрабатывается Ваш IP-адрес. Продолжая использовать этот сайт, вы даете согласие на использование файлов cookies. Желающие получить отдельные ранее вышедшие номера могут заказать журнал.

Радиотехника начинающим перейти в раздел. Букварь телемастера перейти в раздел. Основы спутникового телевидения перейти в раздел. Каталог схем перейти в раздел.


Страница не найдена

Выберите категорию:

Все TV. AUDIO. VIDEO » Разветвители Сплитеры » Переходники » Прочие Диоды » Диодные мосты » Тиристоры, симисторы » Индикаторы » Стабилитроны » Оптопара » Выпрямительный » Варикап » Шоттки » Фотодиоды » Супрессоры Динамики Инструмент » Ручной »» Отвертки »»» Монтажные »»» Диэлектрические »»» Наборы »»» Прочие »» Оптические приспособления »»» Наголовные лупы »»» Монтажные лупы »»» Бестеневые лупы »»» Прочие »» Губцевый инструмент »»» Бокорезы, Кусачки »»» Плоскогубцы, Тонкогубцы, Длинногубцы »»» Клещи обжимные »»» Прочие »» Инструмент »»» Пинцеты »»» Скальпели, Ножи »»» Прочие »» Расходные материалы и аксессуары »»» Сверла »»» Жало »»» Прочие » Электрический »» Паяльники »» Клеевые пистолеты »» Термофены »» Прочее »» Паяльные станции Источники питания » Аккумуляторы »» R03/ AAA/ 286 »» R06/ AA/ 316 »» Свинцово-кислотные »» Прочие аккумуляторы »» литий-полимерные аккумуляторы » Блоки питания » Зарядные устройства » Конверторы » Элементы питания »» R03/ AAA/ 286 »» R06/ AA/ 316 »» R14/ C/ 343 »» R20/ D/ 373 »» 3R12/ 3336 »» 6F22/ крона »» Часовые элементы »» Литиевые диски »» Батарейки для сигнализации »» Фотоэлементы »» Для слуховых аппаратов »» Прочие элементы питания » Прочие Кабельная продукция и аксессуары » Кабель »» Акустический »» Силовой »» Телевизионный »» Телефонный »» Прочие кабеля » Крепление кабеля » Провод » Прочие » Удлинители »» Сетевые »» Прочие » Шлейфы » Шнуры Коммутационные изделия » Клеммы » Кнопки » Микрокнопки » Микропереключатели » Ответвители » Панельки » Переключатели » Прочие » Соединители » Тумблеры » Герконы Конденсаторы » Неполярные » Полярные » Пусковые КОПИ-центр Микросхемы Пайка. Клей. Химия. » Клей » Припой » Химия » Маркеры » Прочие Платы макетные Приборы » Мультиметры » Прочие Разъемы » Аудио. Видео » Антенные » Зажимы » Кабельные наконечники » Клеммники. Клеммные колодки. » Питания » D-SUB » IDC » USB » Высокочастотные » Штыри и гнезда для плат » Прочие Расходные материалы » Изолента » Термоусадочная трубка » Прочие Резисторы » Постоянные резисторы » Переменные резисторы » Варисторы » Прочие Реле Светодиоды Светодиодная лента. Аксессуары » Светодиодная лента » Блоки питания » Аксессуары Телефония » Вилки » Розетки » Шнуры Транзисторы Установочные изделия » Вентиляторы » Держатели »» Держатель батареек »» Держатель предохранителя »» Держатель светодиодов » Звукоизлучатели » Микрофоны » Кварцевые резонаторы » Прочие » Ручки для РЭА » Метизы, крепеж Устройство защиты » Выключатели-автоматы » Предохранители »» Автопредохранители »» Автоматические выключатели »» Термопредохранители »» 4х15 »» 5х20 »» 6х30 »» 10х38 »» Прочие »» Предохранитель СВЧ Чип конденсаторы » 0805 » 1206 » 0607 » Танталовые » Прочие Чип резисторы » 0805 » 1206 » Прочие Электролампы » Для фонарей » Неоновые » Коммутаторные » Самолетные » Специальные и профессиональные » Миниатюрные » Люминисцентная » Светодиодные Электротехнические изделия » Вилки » Выключатели » Патроны » Переходники » Розетки » Стартеры » Тройники » Прочие Прочее » Радиоприемники » Метеостанции Заказ 1-2.sale

Производитель:

Все1-2.saleA&OABBACPAgelentALFAAMDAMSAMTECHAnarenANENGAnhui Safe Electronics Co., LtdAnsmannAPECapeuronASDATMEGAATMELAttacheAUKAVEAVIORAAVS ELECTRONICSAVXAWSWBAOKEZHEN ELECTRONICBaronsBerlingoBOOMBosi toolsBOURNSBRIDGELUXBrunoViscontiBRUSHTIMECamelionCANNONCapXonCardinallCCOChangCHEMI.CONCHIPSEACNDIYLFCNEIECComchipComtechConnectorConnflyCRAZYPOWERCREECROWNCZTDaewooDC ComponentsDegsonDeltaDigitexDingfengDIOTEC SEMICONDUCTORDPTDPT Diptronics ManufacturingDragon SityDuracellEASTEastpowerEATONEcmaxEcolaEddingEEMBEKFEKF ElectrotechnicaElcoELEMENTElzetEnergizerEnergy Tehnology CoEnlincaEPCOSEPISTARERGOLUXErichKrauseESKAFairchildFANUCFeronFinderFITFOCUSrayFORYARDFSCFujiGalaxyGarinGaussGEGeneralGERMANYGL (New Land Group Co., LtdGolden PowerGPGTFGuanzhou HohgLi Opto-ElectronicHebeiHelvarHi-WattHITACHAICHITACHIHITANOHoneywellHXSHyelesiontekHyundaiiEKImationInfineonINFINIONIRFJAKEMYJamiconjaZZwayJBJETTJIAJiaweicheng Elctronic CoJieJietong SwitchJl WorldJoyin Co., LTDJWCOJYUKAINAKBPMKBTKECKellerKEMET Electronics CorporationKFKIAKiccKingbrightKlaukeKlebebanderKLSKodakKOH-I-NOORKOMEKomironKomtexKOOCUKRAFTOOLLast oneLDLEXTARLGLITEONLittle DoktorMactronicMAKELMAKR PLASTMatsushita PanasonicMaxellMCCMCHPMean WellMECHANICMicrochip Tehhology IncMinamotoMirexMoellerMOLYKOTEMONO ElectrikMULTICOMPMurataNavigatorNEOMAXnetkoNEXNonameNSNSCNVE CorpNXPOmronONSOsramOT-LEDPan idnPanasonicParkPhilipsPHOENIX LIGHTPHOENIX LIGHTPilaPOWER CUBEPOWERMANPREMIERPROconnectProffProsKitProsKit,PulsarPWRQINGYINGQSIR6RaymaxRenataRenesasREXANTRobitonRubiconRubyconRUiCHiRUSFLUXS-LineSafeLineSAFFITSAFTSAIFUSamsungSamwhaSanyoSchneider ElectricSenonAudioSEPSHARPSHESIBASiemensSilan MicroelectronicsSIMCOMSINOTOP TRADING Co. LTDSLSmartBuySOLINSSong Huei ElectricSonySPC TechnoligySTST1StabiloSTANDARTSTAYERSTMicroelectronicsSUNONSunriseSuntanSupertechSUPRASWEKOSwitronicTaizhonTaizhouTALEMATDKTDK Corporation of AmericaTDM ELEKTRICTE ConnectivityTEAPOTexasTexas InTidarTITANTOKERToshibaTRECTTi RelayTTi Relay (Tai Shing Comp)TycoULTRA LIGHTUltraFlashUNEVersalUNI-TUnielUTSVansonVartaVerbatimVetusVishayVitooneVolpeVOLSTENWagoWalsin LihwaWEENWeidyWelsoloWettoWoltaXicon Passive ComponentsXing yuanquanXLSemiYAGEOYBCYCD (Yueqing Chaodao Electrical Conne…Yi FengYiHuAYinZhouYJYOUKILOONYREYun-FanZEONZeonZFZhenhuiZhenHui Electronics CoZhongboАЛЗАСАльфаАтлант-ИзобильныйБелая церковьБЭЛЗВекта-21ГаммаГарнизонГлобусДалексЕвро профильЕрмакЗУБР ОВКИнтегралИСКРАИЭККалашниковКЗККитайКонтактКонтакт г.Йошкар-ОлаКопирКосмосКремнийКронаКунцево-ЭлектроКЭЛЗЛисмаЛучМастерМастикс ОООМикроММоментНе определенНева пластик ОООНЗКНОМАКОННТЦОБЛИКОНЛАЙТОтечественныеПайка и монтажПаяльные материалыПромреагентПромТехКЗК (Кузнецкий завод конденсатор)ПротонРадиодетальРадиоТехКомплектРезисторРесурсРЗППРикорРикор-ЭлектрониксРоссияРусАудиоСАВСветСветоприбор г. МинскСеймСигналСинтроникСклад РЭКСледопытСмолТехноХимСпутникСТАРТТРОФИУкркабельФАZАФАЗАФотонХенькель-русЧЭАЗЭверестЭлеком г. ПензаЭлектрик Дом Строй ОООЭлектрическая МануфактураЭЛКОД ЗАОЭраЭРКОН

Магнитный датчик Холла комбинированный (линейный) – KY-024

KY-024 — Воспринимающий элемент модуля – микросхема датчик Холла SS49E. Она соединена со входом компаратора на микросхеме LM393YD. С помощью подстроечного резистора выполняется установка порога срабатывания компаратора. При этом устанавливается чувствительность датчика магнитного поля. При воздействии поля напряженностью более чем установлена при настройке на выходе D0 меняется уровень напряжения. На аналоговый выход поступает усиленный сигнал воспринимающего элемента. Светодиод L1 показывает включение питания. L2 светится постоянно и гаснет при срабатывании датчика на магнитное поле установленной напряженности. При настройке порога чувствительности помогает светодиод L2, можно обойтись без вольтметра для напряжения выхода. Он легко подключается к платам «Arduino», или другим микроконтроллерам.

Устройство фиксирует наличие постоянного магнитного поля. Модуль датчика холла KY-024 в основном используется в автоматике, электромеханике для определения параметров движения деталей механизмов. KY-024 применяется в системах и приборах бытового, учебного и развлекательного назначения. Хорошо подходит в качестве наглядного пособия для изучения эффекта Холла.

Принципиальные преимущества

Датчик Холла срабатывает при поднесении постоянного магнита. Для работы KY-024 хорошо подходят неодимовые магниты. Благодаря эффективности неодимового сплава достаточно магнита небольшого размера. Датчик реагирует только на один полюс магнита. Определить полюс магнита на который реагирует датчик следует экспериментально. Для определения параметров вращательного движения на колесе закрепляют один или несколько магнитов. При прохождении мимо датчика на его выходе формируется импульс. Чем больше магнитов установлено на вращающемся колесе, тем точнее измерение.

Есть другая схема использования датчика Холла. Установить много магнитов на колесе дорого и сложно. При установке следует соблюдать полярность. Можно использовать всего один. Магнит и модуль датчика Холла закреплены неподвижно друг напротив друга. Между ними находится диск с отверстиями связанный механически с осью двигателя. Диск изготовлен из немагнитной стали экранирующей слабое поле магнита. Благодаря чередованию при движении прорезей и металла на выходе датчика присутствуют импульсы. Эта конструкция аналогична фотопрерывателю, но имеет ряд преимуществ. Магнит в отличии от светодиода неможет погаснуть, а это существенно повышает надежность. Экономиться ток питания, не нужны провода светодиода. Важное преимущество – работа в условиях повышенной влажности. При конденсации влаги на линзе фотоприбора оптопара прекращает работу, а для датчика Холла конденсация совершенно незаметна.

Делают еще проще. Не нужен диск с прорезями и отдельный магнит. Если в редукторе применены металлические шестерни, то намагничивают зубцы шестерни и рядом закрепляют модуль датчика Холла. Но для этого понадобится специальная намагничивающая шестерню установка.

Компоненты

Плата модуля KY-024 имеет отверстие для крепления.

Существуют также аналоговый и цифровой датчики Холла.

Характеристики KY-024:

— напряжение питания, В: 5

— Размеры, мм: 32 X 15 X 12

Подключение KY-024:

“A0” – выходное напряжение в реальном времени (аналоговый выход)

“G” – GND (общий)

“+” – плюс питания

“D0” – цифровой выход , пороговое напряжение регулируется потенциометром

Данный модуль возможно приобрести в наборе с дополнительными датчиками и модулями.

Замена датчика Холла (микросхемы) в ручке газа

И все-таки она сломалась

Клеточки 7 мм.
Из-за вибрации и прикосновения магнитов к микросхеме, у нее отломалась сначала 1 ножка — спилив часть корпуса на ее место я припаял гибкую проволочку, заодно наплавил на стопор немного пластика чтоб магнит не прикасался к микрухе. По всей видимости эффект от наплавки был недолгим и магнит снова начал прикасаться к ней.
Микросхема торчала внутрь ручки на собственных ножках никак не закрепленная + из-за люфтов магниты прикасались к ней. Если сказать просто: «думали *опой» — плохо спроектировано.
В общем у микрухи отломалась и вторая ножка. Можно было конечно так-же припаять проволочку, но надеяться на то что микруха удержится на 1 из 3-х ножек, при чем в хлам изношенной глупо, тому я впаял заранее купленную новую микросхему.
Какую микруху надо паять? а вот хрен знает… В качестве микросхемы для ручки газа магазины электровелосипедов предлагают SS49, это линейный датчик Холла. Я конечно пытался заказать его в магазине, но его видимо не было в наличии и продавцы обоих магазинов решили сыграть со мной в детскую игру: «нет в наличии = уходим в полный игнор» т.е. заказ через форму игнорируем, е письма тоже, на телефонные звонки не отвечаем, примерно через 2 недели оба магазина со мной связались, но микросхема уже была куплена на радио базаре… Не та, но похожая SS49E Сравнивая даташиты, я не допер в чем разница. Какая на самом деле микруха стояла в ручке неизвестно, т.к. магниты прикасаясь к корпусу стерли с нее все надписи.
Разумеется я наплавил еще пластика на стопор чтоб магниты к новой микрухе не прикасались.
Данные снятые с родной микросхемы

На новой микросхеме пока не ездил, но работает все четко.

Микросхема вставлена и заклеена

Лишний светодиод на плате индикатора заряда (заклеенный черной лентой) — адаптация индикатора для свинцовой батареи к LiFePO4 батарее на 16 банок, выполняет функцию стабилитрона на 3 В.

21.06.18 Езда в течении нескольких дней показала что все работает нормально, никаких изменений в управлении нет.
Единственная разница это максимальное напряжение в крайнем положении ручки, у родной микросхемы оно 3.6 В у новой 3.8 В но это ожидаемый результат т.к. был отражен в даташите на микросхему, а именно была указана большая чувствительность мВ на Гаусс.

Индикатор заряда это измеритель находящийся прямо в ручке газа, каждый светодиод зажигается собственным детектором напряжения на микрухе Tl431 (управляемый стабилитрон). Т.е. чтоб перенастроить напряжение погасания светодиодов, потребовалось-бы перенастраивать напряжения срабатывания каждой микросхемы или поставить общий стабилитрон перед всей схемой, что я и сделал. Перенастраивать индикатор нужно было т.к. рабочая точка LiFePO4 батареи на 16 банок 51.2 В а у свинца 48.0 В; нижнее рабочее напряжение свинца 44.0 В, а у LiFePO4 45.0 В; важнее то, что большая часть заряда свинца находится между 46 и 48 В а у LiFePO4 между 48 и 50.5 В. Большая часть — означает «почти весь заряд, который можно снять на большой мощности» Т.е. исходная схема начинала гасить первый светодиод только когда батарея сильно разряжена, и то под большой нагрузкой.
Светодиод в качестве стабилитрона: интересно то что светодиод обладает даже большей стабильностью прямого напряжения чем стабилитрон на 3.0 или 3.3 В т.е. что советский, что современный стабилитрон, был-бы менее стабильным чем обычный белый светодиод, так у современного была-бы еще проблема с отводом тепла, т.к. он очень маленький.

Датчики на основе эффекта Холла

10. Измерения импульсных сигналов.

0. Измерения импульсных сигналов. Необходимость измерения параметров импульсных сигналов возникает, когда требуется получить визуальную оценку сигнала в виде осциллограмм или показаний измерительных приборов,

Подробнее

Рисунок 1 Частотная характеристика УПТ

Лекция 8 Тема 8 Специальные усилители Усилители постоянного тока Усилителями постоянного тока (УПТ) или усилителями медленно изменяющихся сигналов называются усилители, которые способны усиливать электрические

Подробнее

Отложенные задания (40)

Отложенные задания (40) На рисунках изображены постоянные магниты с указанием линий магнитной индукции полей, создаваемых ими, и магнитные стрелки. На каком из рисунков правильно изображено положение магнитной

Подробнее

Лабораторные работы.

Лабораторные работы. Лабораторная работа 1. Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры. Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

ЛЕКЦИЯ 11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Серюкова Ирина Владимировна, к.ф.-м.н., доцент кафедры «Физики» КрасГАУ Использованная литература 1. Грабовский Р.И. Курс физики.- СПб.: Издательство «Лань», 00. Трофимова

Подробнее

=200 A. Датчик тока LF 205-P/SP1

Датчик тока LF 205-P/SP1 Для электронного преобразования токов: постоянного, переменного, импульсного и т.д. в пропорциональный выходной ток с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной

Подробнее

Новые горизонты технологии датчиков тока

Новые горизонты технологии датчиков тока на эффекте Автор??? Снижение энергопотребления и повышение эффективности одни из важнейших задач при проектировании большинства изделий силовой электроники, особенно

Подробнее

Элементы электрических цепей

Элементы электрических цепей Элементы цепи Соединительные элементы (провода) Сопротивление (резистор) Реостат (переменный резистор) Конденсатор Соединительные элементы, показывают на схеме точки, потенциалы

Подробнее

Датчики Холла фирмы MICRONAS

— 1 — Датчики Холла фирмы MICRONAS 1. Основные характеристики микросхем датчиков Холла Тип датчика HALxxx 50x 556 700 805 51x 56x 710 300 401 54x 810 526 57x 730 Характеристика 815 535 58x 740 1000 1500

Подробнее

ILA1308D. Микросхема ILA1308D V DD OUT A OUT B IN A- IN B-

Микросхема ILA1308D усилитель для головных телефонов класса АВ с двухполярным напряжением питания и низким значением нелинейных искажений аудиосигнала. Микросхема предназначена для применения в современных

Подробнее

ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ОПТРОН К294ПП1АП.

ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ОПТРОН К294ПП1АП. Стремление к микро миниатюризации функциональных элементов электрических цепей привело к созданию нового класса оптоэлектронных интегральных микросхем, так называемых

Подробнее

датчиков Холла Рис. 1 Рис. 2

Некоторые применения линейных интегральных датчиков Холла компании Allegro Microsystems Александр ПОЛИЩУК [email protected] Интегральные датчики Холла находят применение во многих областях современной

Подробнее

«ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ»

Лабораторная работа 1 ТЕМА: «ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ» Цель работы: ознакомление с электроизмерительными приборами различных систем и другим вспомогательным оборудованием. Введение ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

Подробнее

Переменный электрический ток

Юльметов А. Р. Переменный электрический ток Методические указания к выполнению лабораторных работ Оглавление P3.4.5.1. Преобразование тока и напряжения в трансформаторе……… 2 P3.4.5.2. Преобразование

Подробнее

Глава 5. Дифференциальные усилители

Глава 5. Дифференциальные усилители 5. Дифференциальные усилители Дифференциальный усилитель это симметричный усилитель с двумя входами и двумя выходами, использующийся для усиления разности напряжений

Подробнее

1.1 Усилители мощности (выходные каскады)

Лекция 7 Тема: Специальные усилители 1.1 Усилители мощности (выходные каскады) Каскады усиления мощности обычно являются выходными (оконечными) каскадами, к которым подключается внешняя нагрузка, и предназначены

Подробнее

Тема 3.2 Переменный ток

. Вращение рамки в магнитном поле. Переменный ток 3. Трансформаторы Тема 3. Переменный ток. Вращение рамки в магнитном поле Явление электромагнитной индукции применяется для преобразования механической

Подробнее

Q=B a1 2 S a1/2 μ 0 (1)

В конструкции возвратно поступательного привода трибометра использованы электромагниты, имеющие подвижный якорь и неподвижный ограничитель движения якоря. Ток, протекающий через обмотку, создает электромагнитный

Подробнее

Универсальный интерфейс 4-20мА

Универсальный интерфейс — ма Возможности Токовый выход — ма для двухпроводной системы Общая ошибка преобразования.% (после калибровки) Нелинейность.% Точная установка защиты по выходному току. Независимая

Подробнее

Каталог LED драйверов

Контроль тока Высоковольтный 3-х сегментный драйвер An6923 для светодиодов со встроенным MOSFET ОПИСАНИЕ An6923/An6923A является специальным регулятором тока для управления высоковольтными светодиодами.

Подробнее

Вестник науки Сибири (14)

УДК 621.317.77 Ермошин Николай Иванович, студент кафедры информационно-измерительной техники Института неразрушающего контроля ТПУ. E-mail: [email protected] Область научных интересов: электромагнитные

Подробнее

Микросхема HAL3144E SOT-23 Датчик Холла цифровой с открытым коллектором

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено. Пожалуйста, убедитесь, что запрос введен корректно или переформулируйте его.

Пожалуйста, введите более двух символов

Все результаты поиска ИС линейного датчика Холла

Ah59F — Diodes Inc

  1. Дома