Sužinokite, kaip veikia Hall efekto jutiklis

Įvadas

Man užduodamas pirmasis klausimas: kas yra Hall efekto jutiklis? Jei turite laiko perskaityti šį ilgą straipsnį apie savo gyvenimo pokyčius, atsižvelgiama į labai svarbų elektroninį komponentą, naudojamą automatizavimo ir robotikos, mechanikos ir elektros srityse. komponentai.

Hall efekto jutiklis

Hall efekto jutiklis

Kas yra „Hall Effect Sensor Pinout“?

Tai yra tokio tipo keitikliai, galintys aptikti aplink juos esančio magnetinio lauko stiprumo pokyčius. Holo efektas yra reiškinys, atsirandantis, kai dėl magnetinio lauko elektronai yra priversti judėti iš vienos medžiagos pusės į kitą. Šis judėjimas sukuria elektrinį dabartinis kuri teka per medžiagą.

Kai magnetas priartinamas prie vieno jutiklio galo, per vieną galą išstumiama daugiau elektronų nei per kitą. Tai sukuria disbalansą tarp teigiamų ir neigiamų krūvių įrenginio viduje, todėl įtampos lygiai abiejuose jutiklio galuose keičiasi priklausomai nuo to, kaip arti ar nutolę vienas nuo kito.

Kaip Hall efekto jutiklis veikia PCB

Hall efekto jutiklis PCB

Kaip Hall efekto jutiklis veikia PCB?

Holo efekto jutikliai dažnai naudojami sistemose, kurioms reikia tiksliai išmatuoti vietą, greitį ar jėgą. Jie naudojami magnetinio lauko buvimui ar nebuvimui nustatyti. Jutiklis sudarytas iš dviejų dalių: nuolatinio magneto ir ritės, kuri praleidžia srovę. Kai yra šalia magneto, magnetiniai laukai sukuria ritės elektrinės varžos pokytį. Šį pokytį galima išmatuoti išorine grandine ir naudoti norint nustatyti, ar yra magnetinio lauko, ar ne.

Holo efekto jutikliai yra ypač naudingi tais atvejais, kai reikia aptikti labai mažus pokyčius. Pavyzdžiui, jie dažniausiai naudojami kietuosiuose diskuose monitorius galvos padėtis nuskaitant ar rašant duomenis iš diskų.

Kaip naudoti Holo efekto jutiklį?

Yra daug būdų, kaip galite naudoti šiuos jutiklius savo projektuose. Galite juos naudoti norėdami nustatyti, ar šalia jutiklio yra magneto, ar jis yra pakankamai arti, kad galėtų paveikti jutiklio išvesties signalą. Išvesties signalas gali būti analoginio įtampos lygis arba gali būti skaitmeninis signalai, tokie kaip žemos/aukštos būsenos arba 1/0 signalai.

Norėdami naudoti šiuos jutiklius, turėsite juos prijungti prie projekto plokštės. Galite naudoti laidus, prilituotus tiesiai prie plokštės trinkelių, arba vietoj to galite naudoti trumpiklius, jungiančius tarp plokštės kaiščių ir išorinių komponentų, pvz. Šviesos diodai.

Kur naudoti Holo efekto jutiklį?

Jie dažniausiai naudojami tokiose programose kaip galia valdymo sistemos, transporto priemonių apsaugos nuo vagystės sistemos ir kitos apsaugos sistemos. Kita įprasta programa – aptikti, kada buvo paspausti klaviatūros klavišai ir perkeltos pelės.

Jie būna įvairių formų ir dydžių, tačiau visi veikia vienodai. Elektra iš jūsų automobilio akumuliatoriaus teka per jutiklį ir aplink jį sukuria magnetinį lauką. Šis magnetinis laukas sąveikauja su jutiklio viduje esančiu magnetu ir sukuria elektrinį lauką, kuris jo viduje judina elektronus.

Hall efekto jutiklio taikymas

Hall efekto jutiklio taikymas

Holo efekto jutiklio kontaktų tipai

Holo efekto jutikliai yra vienas iš labiausiai paplitusių jutiklių tipų, naudojamų robotikoje ir kitose srityse. Šiame straipsnyje bus aptariamas kiekvienas Hall efekto jutiklio tipas.

3 kontaktų „Hall“ efekto jutiklio išvestis

3 pin

3 kontaktų „Hall“ efekto jutiklio išvestis

Šis salės efekto jutiklis yra paprastas įrenginys, kuriame naudojami trys kontaktai: VCC, GND ir išvestis. VCC yra teigiama pasiūla įtampa o GND yra įžeminimo gnybtas. Išvesties kaištis yra kaištis, kuris perduoda signalą iš jutiklio, kai jis aptinka šalia jo esantį magnetinį lauką.

4 kontaktų „Hall“ efekto jutiklio išvestis

4 pin

4 kontaktų „Hall“ efekto jutiklio išvestis

Šis salės efekto jutiklis taip pat žinomas kaip kvadratinis jutiklis, nes jis turi du išėjimus, o ne vieną kiekvienam įvesties signalui (kaip analoginis signalas). Tai reiškia, kad kiekvienam įvesties signalui yra du atskiri išėjimai; vienas teigiamas, kitas neigiamas. Teigiamas išvestis visada pasikeis pirmiausia, kai objektas priartės prie jutiklio, kad galėtumėte naudoti šią informaciją, kad nustatytumėte jo padėtį įrenginio korpuso atžvilgiu.

Smeigtukai rasti Hall Effect Sensor Pinout

Hall efekto jutiklyje rasti kaiščiai gali skirtis priklausomai nuo naudojamo jutiklio tipo, tačiau paprastai juos sudaro:

Smeigtukai rasti Hall efekto jutiklyje

Hall efekto jutiklio kaiščiai

VCC

Šis kaištis naudojamas prijungti teigiamą maitinimo šaltinio gnybtą arba kitą grandinės įtampos šaltinį. Jis turi būti prijungtas prie teigiamo gnybto maitinimas arba kitas jūsų grandinės įtampos šaltinis.

GND

Šis kaištis naudojamas prijungti įžeminimo laidą iš jūsų grandinės arba maitinimo šaltinio. Jis turi būti prijungtas prie neigiamo maitinimo šaltinio gnybto arba kito grandinės įžeminimo taško.

Skaitmeninės išvesties kaištis

Šis kaištis yra tas, kuris aptinka magneto buvimą. Tai aktyvus žemas kaištis, o tai reiškia, kad jis bus aukštoje būsenoje, kai nėra magneto, ir žemoje būsenoje, kai yra. Tai atviro kolektoriaus gnybtas ir turi vidinį traukimo rezistorių, todėl negalima naudoti jokio išorinio traukimo rezistoriaus.

Analoginės išvesties kaištis

Tai sukuria įtampą, proporcingą Holo efekto jutiklio jaučiamam magnetinio lauko intensyvumui. Jis naudojamas Holo efekto jutiklio vertei nuskaityti. Įtampos lygis yra proporcingas magneto stiprumui ir gali būti nuskaitytas Arduino ar kito AVR mikrokontroleris.

Hall efekto jutiklių tipai

Yra kelių rūšių salės efekto jutikliai, kurių kiekvienas turi savo savybių ir pritaikymų rinkinį. Keletas pavyzdžių:

Skaitmeninis salės efekto jutiklis

Tai prietaisas, kuris matuoja magnetinį lauką ir paverčia jį skaitmeniniu signalu. Jis gali būti naudojamas robotikoje, plokštėse ir kituose elektroniniuose įrenginiuose.

A3144

A3144

A3144

Sukurta naudoti rotacinės padėties jutimo programose. Tai gali būti naudojama magneto, sumontuoto ant besisukančio veleno, padėčiai pajusti. Išvestis pereina iš aukštos ir žemos būsenos, kai magnetas praeina pro jutiklio paėmimo ritę. Tokiu būdu jutiklis veikia kaip magnetinis kodavimo įrenginys, rodantis veleno kampą. A3144 suteikia išėjimo signalus, kurie yra tiesiogiai proporcingi veleno sukimosi greičiui.

OH090U

OH090U

OH090U

Aktyvus prietaisas, paverčiantis magnetinį lauką įtampos signalu. Jis naudojamas objekto sukimosi padėčiai nustatyti ir dažnai naudojamas elektros varikliuose ir mechaninėse mašinose. Jis pateikia tikslius rodmenis su dideliu jautrumu ir mažu triukšmu.

A3143

Trijų gnybtų prietaisas, aptinkantis magnetinio lauko buvimą. Tai itin jautrus prietaisas ir gali būti naudojamas įvairiose srityse, įskaitant artumo aptikimą, padėties jutimą ir srovės jutimą.

US1881

US1881

US1881

Mažas ir labai lengvas prietaisas, kuris išveda įtampą, proporcingą jam taikomam magnetiniam laukui. Išėjimo įtampa keičiasi keičiantis magnetinio lauko krypčiai aplink jutiklio ašį. Šis įrenginys gali būti naudojamas daugelyje programų, tokių kaip televizoriai, skaitmeniniai fotoaparatai, mobilieji telefonai ir kt.

A3141

Holo efekto jutiklis, kuris naudoja magnetą, kad pakeistų prietaiso elektrines charakteristikas, leidžiančias aptikti kintamos arba nuolatinės srovės magnetinius laukus. Jis ypač tinka naudoti su linijiniu judesiu.

A3142

Artumo tipas pereiti jutiklis, galintis aptikti magnetinio lauko buvimą. Jutiklis turi du išvesties kanalus: normaliai atvirą ir normaliai uždarą. A3142 Hall Effect Sensor gali būti naudojamas kaip pakreipimo jungiklis, durų jungiklis ir daugelis kitų funkcijų.

Analoginis Hall efekto jutiklis

Yra keturių tipų analoginiai salės efekto jutikliai. Kiekvienas tipas turi savo privalumų ir trūkumų, todėl svarbu pasirinkti tinkamą jūsų programai.

A1301

A1301

A1301

Siūlomas tvirtas, didelio tikslumo jutimo sprendimas atšiauriems pramoninis aplinkos. Šis jutiklis turi visą diapazoną nuo 3 V iki 20 V nuolatinės srovės ir puikiai tinka tiksliam padėties aptikimui artumo, apkrovos ir jėgos matavimuose.

A1302

Vidutinės kainos stiprintuvu metalinių objektų aptikimui arti. Jis skirtas naudoti kaip artumo arba prisilietimo jutiklis arba kaip indukcinis valdymo įtaisas.

ASC712

ASC712

ASC712

Šis salės efekto jutiklis matuoja įtampos pokyčius oro tarpelyje dėl indukcijos srovės. Jutiklis yra jautrus magnetinio srauto srauto krypties pokyčiams ir gali aptikti laukus pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę aplink jutiklio vidurinę liniją.

SS495B

Didelio tikslumo bekontaktis magnetinis jutiklis. Hall efekto jutiklis sudarytas iš nuolatinio magneto, anizotropinės magnetorezistinės (AMR) medžiagos ir Hall IC. Integruota AMR technologija suteikia SS495B didesnį perjungimo greitį ir didesnį tikslumą nei tradiciniai salės jutikliai.

Hall efekto jutiklių taikymas

Holo efekto jutiklių technologija naudojama daugelyje programų. Apžvelgsime platų salės efekto jutiklių pasirinkimą ir jų pritaikymą.

Artumo jutikliai

Artumo jutikliai yra elektromagnetiniai prietaisai, aptinkantys šalia esantį daiktą. Veikiami magnetinio lauko, jie sukuria elektros srovę vielos ritėje ir išmatuoja generuojamos srovės kiekį. Holo efekto jutikliai naudojami artumo jungikliuose, kurie įsijungia pajutę uždarytą daiktą.

Pulso skaitikliai

Pulso skaitikliai

Pulso skaitikliai

Tai vienas iš dažniausiai naudojamų salės efekto jutiklių. Impulsų skaitiklis skaičiuoja impulsų, įvykusių per tam tikrą laikotarpį, skaičių. Kvadratinės bangos signalui generuoti naudojamas generatorius, o Holo efekto jutiklis – skaičiuoti, kiek kartų signalas praeina per nulį voltų.

Durų detektoriai

Durų detektoriai

Durų detektoriai

Tai prietaisai, kurie aptinka durų atidarymą ir uždarymą, taip pat gali būti naudojami pro duris einantiems žmonėms aptikti.

Hall efekto jutiklis susideda iš mažo magneto, pritvirtinto prie metalo gabalo. Kai magnetas praeina per elektromagneto magnetinį lauką, jis sukuria elektros srovę metalinėje plokštėje. Tada ši srovė išmatuojama elektronine grandine ir naudojama norint nustatyti, ar kas nors įėjo ar išėjo iš durų.

Skysčių detektoriai

Skysčių detektoriai naudojami skysčio buvimui aptikti. Dažniausiai skysčių detektorius naudojamas automobilio degalų bake arba kuro linijoje, kur Holo efekto jutiklis nustato, ar degalų sistemoje yra vandens. Hall efekto jutiklis veikia matuodamas magnetinių laukų stiprumą ir paverčia šią informaciją elektriniu signalu.

ABS automobiliuose

Stabdžių antiblokavimo sistema

ABS automobiliuose

Šie jutikliai taip pat yra ABS arba stabdžių antiblokavimo sistemose Automobilių. ABS neleidžia ratams užsiblokuoti stabdant, moduliuodama kiekvieno rato stabdymo jėgą. Hall efekto jutiklis yra atsakingas už ratų blokavimo pradžios aptikimą ir kitų komponentų informavimą apie šią informaciją.

Hallo efekto jutiklio jūsų PCB privalumai ir trūkumai

Yra atvejų, kai Hall efekto jutiklis jūsų PCB gali sukelti skausmą. Sužinokime jų privalumus ir trūkumus.

Argumentai "už"

Jutikliai yra labai patvarūs ir patikimi, jiems nereikia jokios priežiūros ar kalibravimo. Jutiklius galima sukonfigūruoti iš anksto, kad jie pateiktų pageidaujamą išvesties signalą tam tikru sukimosi kampu.

Salės efekto jutiklis taip pat leidžia veikti dideliu greičiu. Jutikliai gali veikti dideliu greičiu ir gali būti naudojami stebėjimo tikslais daugelyje programų, tokių kaip robotika ir mašinų saugos sistemos.

Trūkumai

Holo efekto jutikliai gali pateikti tik santykinę padėties informaciją, todėl jie nėra tokie tikslūs kaip kitų tipų artumo jutikliai. Jie apriboja tik vienos magnetinio lauko pusės jutimą, todėl jie gali būti mažiau patikimi nei kiti artumo jutikliai. Jų išvesties signalas taip pat nėra toks stiprus, todėl gali kilti problemų dėl kitų plokštės komponentų trikdžių.

Išvada

Apibendrinant anksčiau pateiktą įvadą į salės efekto jutiklius, tai yra integruota grandinė, naudojama magnetiniams laukams stebėti. Be to, jam nereikia antrojo maitinimo šaltinio. Dėl to jis turi galimybę tiksliai kiekybiškai įvertinti šalia esančio magnetinio lauko intensyvumą.

Atnaujinkite slapukų nuostatas
Pereikite į viršų