Lineārais zāles efekta sensors - darba un pielietojuma shēma

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Lineārās Hall efekta IC ir magnētisko sensoru ierīces, kas paredzētas reaģēšanai uz magnētiskajiem laukiem, lai radītu proporcionālu elektriskās jaudas daudzumu.

Tādējādi tas kļūst noderīgs magnētisko lauku stipruma mērīšanai un lietojumos, kuriem nepieciešama izeja, kas pārslēgta caur magnētiskajiem palaidējiem.



Mūsdienu halles efekta IC ir veidoti ar imunitāti pret lielāko daļu mehānisko stresa apstākļu, piemēram, vibrāciju, saraustījumiem, triecieniem un arī pret mitrumu un citiem atmosfēras piesārņojumiem.

Šīs ierīces ir pasargātas arī no apkārtējās temperatūras izmaiņām, kas citādi varētu padarīt šīs sastāvdaļas neaizsargātas pret siltumu, radot nepareizus izejas rezultātus.



Parasti modernās lineārās Hall efekta IC var optimāli darboties temperatūras diapazonā no -40 līdz +150 grādiem pēc Celsija.

Pamata Pinout diagramma

zāles efekta sensora detaļas

Ratiometriski norādīta darbība

Daudzi standarta lineāri Hall efekta IC, piemēram, A3515 / 16 sērija no Allegro vai DRV5055 no ti.com, pēc būtības ir “ratiometriski”, kur ierīču miera izejas spriegums un jutība mainās atkarībā no barošanas sprieguma un apkārtējās vides temperatūras.

Mierīgais spriegums parasti varētu būt puse barošanas sprieguma. Piemēram, ja mēs uzskatām, ka ierīces barošanas spriegums ir 5 V, tad, ja nav magnētiskā lauka, tā klusējošā jauda parasti ir 2,5 V un mainās ar ātrumu 5 mV uz Gausu.

Gadījumā, ja barošanas spriegumam vajadzētu palielināties līdz 5,5 V, mierīgais spriegums arī atbilstu 2,75 V, jutībai sasniedzot 5,5 mV / gausus.

Kas ir Dynamic Offset

Lineārajos Hall efekta IC, piemēram, A3515 / 16 BiCMOS, ir iebūvēta dinamiskas nobīdes atcelšanas sistēma, izmantojot iebūvētu augstfrekvences impulsu, lai Hall materiāla atlikušais nobīdes spriegums tiktu atbilstoši kontrolēts.

Atlikušais nobīde parasti var rasties ierīces pārmērīgas liešanas, temperatūras neatbilstību vai citu būtisku stresa situāciju dēļ.

Iepriekš minētā funkcija padara šīs lineārās ierīces ar ievērojami stabilu mierīgu izejas spriegumu, labi aizsargātu pret visa veida ārēju negatīvu ietekmi uz ierīci.

Linear Hall efekta IC izmantošana

Hall efekta IC var savienot ar norādīto savienojumu palīdzību, kur barošanas tapām jāiet uz attiecīgajiem līdzstrāvas sprieguma spailēm (regulētām). Izejas spailes var savienot ar attiecīgi kalibrētu voltmetru, kura jutība atbilst Hall izejai diapazons.

Lai pasargātu ierīci no ārēji izraisīta elektriskā trokšņa vai klaiņojošas frekvences, ieteicams savienot 0,1uF apvada kondensatoru tieši pāri IC pievadu tapām.

Pēc ieslēgšanas ierīcei var būt nepieciešams pāris minūšu stabilizācijas periods, kura laikā to nedrīkst darbināt ar magnētisko lauku.

Kad ierīce ir iekšēji stabilizējusies temperatūrā, tā var nonākt ārējā magnētiskā lauka ietekmē.

Voltmetram nekavējoties jāreģistrē novirze, kas atbilst magnētiskā lauka stiprumam.

Plūsmas blīvuma noteikšana

Lai identificētu magnētiskā lauka plūsmas blīvumu, ierīču izejas spriegumu var uzzīmēt un izvietot virs kalibrēšanas līknes Y ass. Izejas līmeņa krustošanās ar kalibrēšanas līkni apstiprinātu atbilstošo plūsmas blīvumu uz X ass līkne.

Lineārās zāles efekta pielietošanas zonas

  1. Linear Hall efekta ierīcēm varētu būt dažādas pielietošanas jomas, dažas no tām ir norādītas zemāk:
  2. Bezkontakta strāvas sensori, lai uztvertu strāvu, kas ārēji iet caur vadītāju.
  3. Jaudas mērīšanas skaitītājs, identisks iepriekšminētajam (vatstundu mērīšana) Strāvas trieciena punkta noteikšana, kur ārēja shēma ir integrēta ar strāvas sensora pakāpi, lai uzraudzītu un izslēgtu norādīto strāvas robežu.
  4. Sprieguma mērītāji, kur deformācijas koeficients ir magnētiski savienots ar Hall sensoru, lai nodrošinātu paredzētās izejas.
  5. Neobjektīvi (magnētiski) uztveroši lietojumi Melno metālu detektori, kur Hall efekta ierīce ir konfigurēta melnā materiāla noteikšanai, izmantojot relatīvās magnētiskās indukcijas stiprības noteikšanu. Tuvuma uztveršana, tāpat kā iepriekšminētā lietojumprogramma, tuvumu nosaka, tuvinot relatīvo magnētisko izturību virs zāles ierīci.
  6. Prieka nūja ar vidējas pozīcijas sensoru Šķidruma līmeņa uztveršana, vēl viens atbilstošs Hall ierīces sensora pielietojums. Cits līdzīgs pielietojums, kurā magnētiskā lauka intensitāte kā galvenā vide ir saistīta ar Hall efekta ierīci, ir: Temperatūras / spiediena / vakuuma sensori (ar silfona montāžu) Droseles vai gaisa vārsta stāvokļa sensori Bezkontakta potenciometri.

Kontūras shēma, izmantojot Hall efekta sensoru

Iepriekš izskaidroto zāles efekta sensoru var ātri konfigurēt, izmantojot dažas ārējās daļas, lai pārveidotu magnētisko lauku elektriskos pārslēgšanas impulsos slodzes kontrolei. Vienkāršo shēmu var redzēt zemāk:

Šajā konfigurācijā zāles efekta sensors pārveidos magnētisko lauku noteiktā tuvumā un pārveidos par lineāru analogo signālu visā tā izejas tapā.

Šo analogo signālu var viegli izmantot slodzes vadīšanai vai jebkuras vēlamās komutācijas ķēdes padevei.

Kā palielināt jutīgumu

Iepriekš minētās galvenās zāles efekta ķēdes jutīgumu varētu palielināt, pievienojot papildu PNP tranzistoru ar esošo NPN, kā parādīts zemāk:

.




Pāri: 2 izskaidrotas 2 digitālās potenciometra shēmas Nākamais: 12V, 5 ampēru SMPS akumulatora lādētāja ķēde