Современные датчики Холла обладают большой точностью, постоянством данных и низкой ценой. Они часто используются в автомобилях где важны такие параметры как устойчивость к вибрациям, разбросам температур. В автомобилях они применяются в качестве датчиков движения, скорости, направления…
Основой датчика Холла является тонкий лист полупроводникового материала, если через этот материал пропустить постоянный ток то на краях этого материала возникает некоторое напряжение, но если поперек пластины (пластин) приложить магнитное поле под прямым углом, то напряжение на краях пластины (пластин) усиливается прямо пропорционально величине магнитной индукции. В этот и состоит эффект Холла (этот эффект был открыт в 1879 году американским физиком Эдвином Гербертом Холлом.
В современном понимании датчика Холла к нему добавлен регулятор напряжения и усилитель для усиления слабого сигнала.
Цифровой переключатель
После основного элемента устанавливается триггер Шмитта который является пороговым детектором, а после него устанавливается усилитель на полевом транзисторе, такая система работает по уровню магнитной индукции.
Если значение магнитной индукции становится меньше заданного то на выходе схемы формируется лог. 0, а если больше то лог. 1. Выходной транзистор можно согласовать со многими типами нагрузок ( реле, тиристоры, симисторы, светодиоды и лампы). Ограничение по току обычно 25мА, а по напряжению 24В.
Датчики Холла классифицируются на одно полярные (включение и выключение происходит по отношению к южному магнитному полюсу) и биполярные (включение и отключение происходит относительно обеих полюсов, но есть датчики в которых включение происходит по южному полюсу, а выключение по северному полюсу магнита и наоборот). Для обеспечения большой точности работы датчика Холла и противодействию таких факторов как изменение температуры и механических нагрузок применяют четыре элемента Холла и используют их включенных по мостовой схеме что позволяет компенсировать все побочные влияния.
Типовой датчик Холла потребляет обычно не более 3…8мА, но часто используют схему таймера, когда датчик Холла работает очень короткое время от 60мкс , в результате чего ток потребления снижается.
Из-за способности датчика Холла ориентироваться на северный или южный полюс он имеет широкое применение ( датчик движения, скорости, направления…), датчики имеют защиту от КЗ и температурную защиту, а так же защиту от преполусовки напряжения питания.
Литература Ж.Радиосхема 2006-03-03
Загрузка...