Sensor Efek Hall Linear - Sirkuit Kerja dan Aplikasi

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Linear Hall-effect ICs adalah perangkat sensor magnetik yang dirancang untuk merespons medan magnet untuk menghasilkan jumlah keluaran listrik yang proporsional.

Dengan demikian menjadi berguna untuk mengukur kekuatan medan magnet, dan dalam aplikasi yang memerlukan keluaran yang dialihkan melalui pemicu magnet.



IC efek hall modern dirancang dengan kekebalan terhadap sebagian besar kondisi stres mekanis seperti getaran, sentakan, guncangan, dan juga terhadap kelembapan dan polusi atmosfer lainnya.

Perangkat ini juga kebal terhadap variasi suhu lingkungan yang jika tidak dapat membuat komponen ini rentan terhadap panas sehingga menghasilkan hasil keluaran yang salah.



Biasanya, IC Efek Hall linier modern dapat bekerja secara optimal pada kisaran suhu -40 hingga +150 derajat Celcius.

Diagram Pinout Dasar

detail pinout sensor efek hall

Fungsi Tertentu Ratiometrik

Banyak IC efek Hall linier standar seperti seri A3515 / 16 dari Allegro atau DRV5055 dari ti.com bersifat “ratiometrik”, di mana tegangan dan sensitivitas output diam perangkat bervariasi sesuai dengan tegangan suplai dan suhu sekitar.

Tegangan diam biasanya bisa setengah dari tegangan suplai. Sebagai contoh jika kita menganggap tegangan suplai ke perangkat menjadi 5V, dengan tidak adanya medan magnet, output diam biasanya akan menjadi 2,5V dan akan bervariasi pada tingkat 5mV per Gauss.

Dalam hal tegangan suplai akan meningkat menjadi 5,5V, tegangan diam juga akan sesuai dengan 2,75V, dengan sensitivitas mencapai 5,5mV / gauss.

Apa itu Dynamic Offset

Linear Hall-effect ICs seperti A3515 / 16 BiCMOS menggabungkan sistem pembatalan offset dinamis eksklusif dengan bantuan pulsa frekuensi tinggi built-in sehingga tegangan offset sisa dari material Hall dikontrol dengan tepat.

Pengimbangan sisa dapat muncul secara normal karena pencetakan perangkat yang berlebihan, perbedaan suhu atau karena situasi stres yang relevan lainnya.

Fitur di atas menjadikan perangkat linier ini dengan tegangan output diam yang secara signifikan stabil, kebal terhadap semua jenis dampak negatif eksternal pada perangkat.

Menggunakan IC efek Hall-Linear

IC Efek Hall dapat dihubungkan dengan bantuan koneksi yang diberikan, di mana pin suplai harus menuju ke terminal tegangan DC masing-masing (diatur). Terminal keluaran dapat dihubungkan ke voltmeter yang dikalibrasi dengan tepat yang memiliki sensitivitas yang sesuai dengan keluaran Hall jarak.

Disarankan untuk menyambungkan kapasitor bypass 0.1uF langsung ke pin suplai IC untuk melindungi perangkat dari gangguan listrik atau frekuensi nyasar yang diinduksi secara eksternal.

Setelah dinyalakan, perangkat mungkin memerlukan beberapa menit periode stabilisasi yang tidak boleh dioperasikan dengan medan magnet.

Setelah suhu perangkat distabilkan secara internal, perangkat tersebut dapat terkena pengaruh medan magnet eksternal.

Voltmeter harus segera mencatat defleksi yang sesuai dengan kekuatan medan magnet.

Mengidentifikasi Flux Density

Untuk mengidentifikasi kerapatan fluks medan magnet, tegangan keluaran perangkat dapat diplot dan ditempatkan di atas sumbu Y dari kurva kalibrasi, perpotongan tingkat keluaran dengan kurva kalibrasi akan mengkonfirmasi kerapatan fluks yang sesuai pada sumbu X. melengkung.

Area Aplikasi Efek Hall Linear

  1. Perangkat Linear Hall-effect dapat memiliki area aplikasi yang beragam, beberapa di antaranya disajikan di bawah ini:
  2. Pengukur Arus Non-Kontak untuk merasakan arus secara eksternal melewati konduktor.
  3. Pengukur penginderaan daya, identik dengan di atas (pengukuran watt-jam) Deteksi titik perjalanan saat ini, di mana sirkuit eksternal diintegrasikan dengan tahap penginderaan arus untuk memantau dan menyandung batas arus yang ditentukan.
  4. Pengukur regangan, di mana faktor regangan secara magnetis digabungkan dengan sensor Hall untuk menghasilkan keluaran yang diinginkan.
  5. Aplikasi penginderaan bias (magnetis) Detektor logam besi, di mana perangkat efek Hall dikonfigurasi untuk mendeteksi bahan besi melalui deteksi kekuatan induksi magnet relatif Penginderaan jarak, sama seperti aplikasi di atas, kedekatan dirasakan dengan mendekati kekuatan magnet relatif di atas Aula alat.
  6. Joy-stick dengan penginderaan posisi menengah Penginderaan tingkat cairan, aplikasi penginderaan lain yang relevan dari perangkat Hall. Aplikasi serupa lainnya yang melibatkan kekuatan medan magnet sebagai media utama bersama dengan perangkat efek Hall adalah: Sensor suhu / tekanan / vakum (dengan perakitan bellow) Throttle atau penginderaan posisi katup udara Potensiometer non-kontak.

Diagram Sirkuit menggunakan Sensor Efek Hall

Sensor efek hall yang dijelaskan di atas dapat dengan cepat dikonfigurasi melalui beberapa bagian eksternal untuk mengubah medan magnet menjadi pulsa toggling listrik untuk mengontrol beban. Diagram rangkaian sederhana dapat dilihat di bawah ini:

Dalam konfigurasi ini, sensor efek hall akan mengubah medan magnet dalam jarak tertentu dan akan mengubahnya menjadi sinyal analog linier di pin 'out' nya.

Sinyal analog ini dapat dengan mudah digunakan untuk menggerakkan beban atau untuk memberi makan sirkuit switching yang diinginkan.

Cara Meningkatkan Sensitivitas

Sensitivitas rangkaian efek hall dasar di atas dapat ditingkatkan dengan menambahkan transistor PNP tambahan, dengan NPN yang ada, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

.




Sepasang: 2 Rangkaian Potensiometer Digital Dijelaskan Berikutnya: Sirkuit Pengisi Daya Baterai 12V, 5 Amp SMPS