Датчик эффекта Холла A3144 | AmperMarket.kz

80 тг

55 в наличии

Количество

Артикул: 0507004 Категория: Холла и тока

• Описание
• Характеристики
• Габариты

Датчик эффекта Холла A3144 – дискретный однополюсный датчик магнитного поля на эффекте Холла. Диапазон напряжения питания 4,5…24 В. Максимальная нагрузка на выходе 25 мА. Имеет три вывода. Первый вывод +питания, второй -питания, третий сигнальный, представляющий из себя открытый коллектор (см. распиновку ниже). При поднесении к нему магнита нужной полярностью (правильной стороной) сигнальный вывод соединяется с общим проводом через n-p-n переход. Такие датчики как А3144 находят применение вместо морально устаревших герконов, при измерении силы тока и в индикаторах вращения.

Их можно применять как в релейной логике, просто подключив к выходу катушку электромагнитного реле, так и совместно с микроконтроллерами в качестве дискретного датчика Холла.

Чаще всего с датчиком Холла приходится сталкиваться при использовании системы зажигания автомобиля. Такие простые примеры: бесконтактные выключатели, измерители уровня жидкости, бесконтактное измерение силы тока в проводниках, управление двигателями, чтение магнитных кодов, и, конечно же, датчики Холла не могли не прийти на замену герконам, ведь главное их достоинство – бесконтактное воздействие.

---

Пример с магнитом и светодиодом

В данном примере при поднесении к датчику Холла магнита нужной полярностью светодиод будет загораться (аналог геркона).

---

Скачать документацию (PDF)

Характеристики

Вид датчика	однополярный
Время отклика	2 мс
Магнитный диапазон	от ±20 Гс до ±450 Гс
Выходное напряжение	0,4 В
Выходной ток	до 10 мкА
Рабочее напряжение	4,5…24 В
Потребляемый ток	до 9 мА
Допустимая температура	от -65 до +170 °C

Вес	1 г

Возможно Вас также заинтересует…

• Линейный аналоговый датчик Холла SS49E

  150 тг В корзину

• Датчик тока ACS712 (5A)

  1 150 тг В корзину

• Цифровой датчик Холла SS41F

  100 тг Нет в наличии

Вы просматриваете: Цифровой датчик Холла A3144
80 тг 55 в наличииВ корзину

С наступающим Новым годом!

с 31 декабря 2022 по 5 января магазин работать не будет. Закрыть

Уведомить о поступлении Как только товар станет доступен для заказа, мы Вам сразу сообщим. Для этого укажите корректный адрес электронной почты, на который впоследствии придет уведомление

E-mail Вводимые данные конфиденциальны. Ваш E-mail будет использован только для уведомления Вас о доступности выбранных товаров.

принцип работы, применение, проверка мультиметром

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 1897 году учёным Эдвином Холлом. Основываясь, на этом эффекте был создан датчик, названный в честь изобретателя датчиком Холла.

Содержание статьи

• 1 Принцип работы прибора
• 2 Применение эффекта Холла
  • 2.1 Использование в автомобилях
  • 2.2 Преобразователь Холла в смартфоне
  • 2. 3 Устройство в бытовой технике
• 3 Схема для практического повторения

Принцип работы прибора

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. Эффект Холла проявляется, если в полупроводнике, расположенном в магнитном потоке, при протекании по нему тока образуется поперечное напряжение. При этом направление заряда перпендикулярно вектору направления поля. Возникающее явление объясняется тем, что на подвижные электроны или дырки в магнитном потоке воздействует сила Лоренца, приводящая к их отклонению.

В простом примере эффект Холла представляется в следующем виде. В полупроводнике под влиянием силы Лоренца носители заряда перемещаются в разные стороны, соответствующие своему знаку. На одной стороне полупроводника скапливаются электроны, отрицательный заряд, а на другой откуда переместились электроны — положительный заряд. Между этими сторонами из-за разности зарядов образуется электрический поток, который препятствует перемещению зарядов под влиянием силы Лоренца. Когда наступает момент равенства сил Лоренца и магнитного поля, полупроводник переходит в состояние равновесия.

По своему виду датчики могут выпускаться с разным числом контактных выводов и бывают:

• двухконтактные;
• трёхконтактные.

Так как уровень сигнала на выходах сенсора низкий, к его выходам подключается операционный усилитель. При добавлении триггера получается простое устройство, срабатывающее при определённом значении магнитного поля и вида проводимости. В цифровой электронике датчики, дополняющиеся логическими элементами, разделяются на три группы:

1. Униполярные. Прибор регистрирует только изменение одной величины носителей заряда, дырочной или электронной проводимости.
2. Биполярные. Сенсор реагирует на оба вида носителей заряда, но выполняет по отношению к ним противоположные действия. Например, при регистрации электронной проводимости подключённый к нему прибор начинает работать, а при регистрации дырочной проводимости отключается.
3. Однополярные. Регистрируют просто появление проводимости и не зависят от её типа.

Датчик, использующий три вывода, в своём корпусе содержит транзистор с открытым коллектором, так как ток прибора малый с ним применяется в паре усилитель сигнала.

Применение эффекта Холла

Существует линейная зависимость между возникающей разностью потенциалов и магнитной индукцией, приводящей к её появлению. На этом и построены устройства с датчиком Холла, измеряющие магнитную индукцию.

Приборы, использующие в работе преобразователи Холла, применяются для проведения всевозможных измерений. Используя явление, при котором магнитное поле появляется под воздействием электрического тока, индукция магнитной силы соотносится с ним, и создаются бесконтактные измерители силы тока. Такой прибор выгоден при вычислении величин больших постоянных токов в проводах, которые при измерении обычным амперметром пришлось бы разрывать. Кроме этого, широкое применение получили приборы с сенсорами Холла для измерения электрической мощности, фиксирования линейных и угловых перемещений, плотности носителей заряда в полупроводнике.

Главным параметром прибора, построенным на эффекте Холла, является магнитная чувствительность. Она характеризуется соотношением появляющегося напряжения к значению магнитной индукции, то есть напряжением, при индукции равным единице.

Особое применение сенсоры получили в электродвигателях. В них датчики располагают таким образом, что устанавливаясь на статоре, отслеживают положение ротора. Установив магнит постоянного поля, получается счётчик оборотов. Величина магнитного поля, обеспечивающая срабатывание датчика, находится в пределах 150 Гауссов.

Использование в автомобилях

В машине датчик применяется в системе зажигания. Без его участия правильная работа мотора в автомобиле невозможна. Располагается он на трамблере и определяет момент появления искры, заменяя собой контактор. Здесь может использоваться как биполярный, так и униполярный вид сенсора.

Проводя измерения количества возникающих импульсов, сенсор сообщает блоку электроники информацию о необходимости создания искры. В состав прибора входят: постоянный магнит, металлический экран с отверстиями, полупроводниковая пластина. Схема работы основывается на том, что через устроенные отверстия в полупроводник проникает магнитный поток, в результате чего появляется разность потенциалов.

Когда прорези закрыты экраном, поток не проходит, и напряжение не возникает. Таки образом, открывая и закрывая прорези экраном, создаётся импульсный сигнал на выходе устройства.

Датчик содержит три вывода, согласно его распиновке слева направо:

• первый подключается к корпусу автомобиля;
• на второй подводится напряжение равное шести вольтам;
• третий используется как информационный.

Кроме этого, датчик используется для контроля токовой перегрузки. При появлении перегрузки происходит нагрев сенсора и срабатывание температурной защиты.

Из-за нарушений, возникающих в работе сенсора, возникают различные неисправности, что сказывается на запуске двигателя, появления рывков при работе, или просто его остановки. Проверить работоспособность датчика в автомобиле проще всего вращением коленчатого и распределительного вала. При нормальной работе светодиод, расположенный на контрольной панели, должен мигать.

При отсутствии бортового светодиода возможно выполнить приспособление самостоятельно. Для этого понадобится резистор на один килоом, светодиод и провода. Резистор последовательно соединяется со светодиодом, и от конструкции делаются отводы на проводах. Трамблер отключается и проводится подключение проводов от светодиода и резистора, после чего проворачивается распределительный вал. В результате светодиод должен мигнуть.

Для получения точных результатов лучше провести проверку датчика холла мультиметром. Потребуется любой тестер с возможностью измерения напряжения. При рабочем датчике напряжение на его выводах составит до 11 вольт. Сначала измеряется присутствие необходимых напряжений на контактной колодке трамблера. Обычно присутствуют три напряжения, равные 12 вольтам, и на одном контакте напряжение должно отсутствовать.

Включается зажигание. Положительный щуп устанавливается на выход клеммы датчика, а минусовой на провод с нулевым значением напряжения. Величина напряжения составляет около 11 вольт. При провороте коленвала напряжение должно изменяться, при этом наибольшее значение не должно опускаться ниже девяти вольт, а наименьшее быть не более 0,5 В.

Преобразователь Холла в смартфоне

Имея небольшие размеры, сенсоры Холла нашли своё применение и в электронных гаджетах. Используя его свойства в смартфонах, улучшается позиционирование, быстрее происходит запуск GPS поиска, увеличивается срок службы в автономном режиме. Применяя способность сенсора реагировать на магнитное поле, преобразователь используется также в телефонах вида «раскладушка» и ноутбуках. Месторасположение датчик занимает на лицевой стороне устройства, что увеличивает его реакцию на изменение магнитного поля.

Из-за присутствия датчика происходит автоматическое включение экрана ноутбука при его открытии или выключение при закрытии. Также и с телефоном — «раскладушкой». В смартфонах такая функция реализуется с применением чехла книжки. Датчик регистрирует величину магнитного поля, исходящего от миниатюрного магнита, вмонтированного в середину чехла. При открытии чехла, сила действия магнитного потока ослабевает, и устройство включает подсветку экрана.

Важно отметить, что использование магнита не оказывает никакого негативного влияния на гаджет, а сам датчик Холла в принципе работы применяет регистрацию магнитного потока. Он регистрирует силу магнитного поля, а не сравнивает его напряжённость. Преобразователь Холла в мобильных устройствах также имеет следующий функции:

• помогает в ориентирование по горизонту земли;
• обеспечивает работу компаса устройства;
• включает и отключает экран при совместном использовании с магнитом.

Ориентирование экрана — это функция, используемая в любом современном телефоне. При разном положении гаджета в пространстве изображение на экране всегда будет правильным, а не перевёрнутым. Такую функцию можно и отключить, для этого в настройках смартфона выбирается последовательно: настройки, экран блокировки, расширенные возможности, режим смарта. Если в настройках пункта нет, придётся выпаять преобразователь из схемы.

Кроме этого, специальная микросхема, получая сигнал от преобразователя Холла, приводит к коррекции изображения. Это проявляется при фотографировании или при смене времени суток. Участвуя в работе GPS навигации, устройство помогает увеличить точность позиционирования.

Чтобы знать, как проверить датчик Холла в телефоне, особых умений не понадобится. Для этого нужно поднести любой магнит к корпусу или экрану устройства. При его работоспособности экран погаснет, если магнит убрать — загорится.

Устройство в бытовой технике

Очень часто в бытовой технике, использующей мотор (например, стиральная машинка) для подсчёта количества оборотов стоит сенсор Холла. Он имеет вид кольца с двумя проводами и крепится к ротору электродвигателя. Его работа устроена следующим образом: за счёт вращения вала на сенсор поступает напряжение, сила которого зависит от скорости вращения ротора. Чем обороты больше, тем больше и разность потенциалов. Электронный узел анализирует величину напряжения и выставляет требуемую скорость вращения.

Чтобы проверить преобразователь, потребуется взять мультиметр и прозвонить сопротивление сенсора. Нормальная величина рабочего прибора составляет около 60 Ом. Если мультиметра нет, можно взять простой вольтметр и измерить напряжение на том месте, где подключается сам датчик.

Схема для практического повторения

Несложная схема с применением датчика Холла, применяемая для регистрации открытия двери, не представляет сложности для самостоятельной сборки. Достоинство использования сенсора в том, что его работе не требуется механический контакт, как, например, геркону. Датчик размещается на дверной коробке, а магнит на двери. В основе схемы используется датчик MH 183 и микросхема CD 4093. За питание отвечает источник напряжения на девять вольт.

При воздействии магнитного потока транзисторный ключ находится в активном состоянии. Сигнал с сенсора поступает на вход микросхемы и запрещает работу её генератора. Светодиод LED1 горит. Если дверь открывается, магнитная сила, воздействующая на датчик, ослабевает или пропадает, а в микросхеме запускается генератор и светодиод гаснет. Резистор R1 предназначен для защиты преобразователя Холла от обратного пробоя напряжения. Датчик Холла нашел свое применение во многих областях и является незаменимым помощником для человека в быту. Именно благодаря ему существуют так называемые «умные» устройства.

приложений для переключателей на эффекте Холла

Электронная почта

Здравствуйте, меня зовут Дэн Хармон, и я инженер по маркетингу автомобильного сектора для линейки продуктов Texas Instruments с текущими и магнитными датчиками. Среди различных типов магнитных датчиков есть три основных датчика положения на эффекте Холла: защелки, переключатели и датчики с линейным выходом. В этом сеансе я буду обсуждать приложения и варианты использования коммутаторов. Переключатель просто указывает на наличие или отсутствие плотности магнитного потока по сравнению с определенным порогом. В отличие от защелки, как обсуждалось в сеансе 3, которая остается включенной до тех пор, пока магнитное поле противоположной полярности не вызовет переключение выхода, выход переключателя переключается на низкий и высокий уровень, когда магнит приближается или удаляется от переключателя. Дополнительные сведения об основных функциях переключателя Холла см. в разделе 2 этой серии. Переключатели на эффекте Холла можно использовать в самых разных приложениях, где требуется обнаруживать перемещение двух предметов относительно друг друга. Типичный пример можно найти в области персональной электроники. В корпус помещается магнит, а в прибор помещается переключатель Холла. Это позволяет переключателю Холла определять, когда корпус закрыт, и сигнализировать контроллеру о выключении экрана, продлевая срок службы батареи устройства. Примеры автомобильных приложений включают обнаружение движения рычагов или кнопок на рулевой колонке и вставки защелки ремня безопасности. Переключатели Холла расположены в рулевой колонке или под кнопками для предоставления информации о состоянии различных механических подсистем, таких как рычаг стеклоочистителя, сигнал поворота, переключатель дальнего света или переключатель круиз-контроля. При пристегивании ремня безопасности магнит и датчик Холла находятся внутри защелки, чтобы обнаружить пристегивание и правильное прилегание. Примеры промышленного применения включают безопасность окон и дверей, обнаружение несанкционированного доступа к трансформаторам и движение электромагнитов. Использование переключателя Холла для систем безопасности позволяет получить очень надежный, долговечный бесконтактный датчик открытия дверей или окон. Кроме того, второй датчик можно использовать для предотвращения несанкционированного доступа к системе путем обнаружения наличия дополнительного магнита. Мы создали дизайн TI, демонстрирующий, как реализовать переключатели Холла для приложения безопасности. Переключатель Холла можно использовать для обнаружения магнитных помех в трансформаторных системах, таких как системы измерения энергии. Магнитное вмешательство потенциально может привести к тому, что система не сможет правильно питаться или не сможет правильно зарегистрировать энергию, потребляемую нагрузкой. Датчик Холла может обнаружить наличие дополнительного магнита, который может вызвать такие помехи. Доступен проект TI для реализации тамперной системы. Другим вариантом использования является использование переключателя Холла для обнаружения движения плунжера соленоида в приложениях промышленной автоматизации или обработки материалов. Для соленоидов доступны две конструкции TI. В дополнение к уже выделенным разработкам TI существуют дополнительные разработки TI, позволяющие реализовать переключатели на эффекте Холла в различных приложениях. Здесь показаны два. Для получения дополнительной информации о решениях TI для датчиков посетите сайт ti.com/sensing. Для получения дополнительной информации или видеороликов о датчиках Холла перейдите на страницу ti. com/halleffect. Спасибо.

Описание

26 февраля 2018 г.

Серия «Начало работы с датчиками Холла» помогает обучать инженеров всему, что связано с эффектом Холла, от магнитных концепций до приложений и основных спецификаций. Эта серия посвящена датчикам на эффекте Холла, предназначенным для приложений, определяющих положение и вращение. На этом заседании обсуждаются приложения и варианты использования коммутаторов.

Дополнительная информация

5.4: Применение устройств на эффекте Холла

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

18968

• Андреа М. Митофски
• Trine University

Устройство на эффекте Холла — простое устройство. По сути, это кусок полупроводника с подключенными и откалиброванными выводами для использования. По этой причине устройства на эффекте Холла недороги, малы и легко доступны. Как и большинство интегральных схем, эти устройства прочны и долговечны, поскольку не имеют механических движущихся частей [57].

Устройства на эффекте Холла

бывают двух типов: аналоговые и цифровые. Аналоговые устройства на эффекте Холла обычно интегрируются с усилителем и схемой, чтобы сделать выходной сигнал более линейным [57]. Некоторые устройства также содержат схемы, обеспечивающие стабильность устройств в более широком диапазоне температур, поскольку выходной сигнал датчиков Холла может немного зависеть от температуры [57]. Диапазон рабочих выходных напряжений этих устройств часто ограничивается схемой усилителя, в отличие от датчика Холла [57]. Цифровые устройства на эффекте Холла содержат датчик на эффекте Холла, интегрированный с дополнительной схемой, такой как компаратор, для получения цифрового выхода [57].

Аналоговые устройства на эффекте Холла используются для измерения магнитного поля, температуры, силы тока, давления, положения и других параметров [57]. Например, чтобы сделать датчик температуры на эффекте Холла, магнит крепится к материалу, который сжимается или расширяется при изменении температуры. Когда магнит движется, он изменяет магнитное поле в соседнем устройстве на эффекте Холла и, таким образом, генерирует напряжение на устройстве на эффекте Холла. Тот же эффект можно использовать для измерения давления или других параметров с использованием материала, который расширяется или сжимается при изменении давления или других параметров. Ток, протекающий по проводу, создает магнитное поле, окружающее провод. По этой причине эффект Холла можно использовать для изготовления амперметра, который можно установить поблизости, а не на пути тока.

Устройства с цифровым эффектом Холла

используются в качестве переключателей или кнопок на клавиатуре. Если в кнопку вмонтирован небольшой магнит, можно использовать устройство на эффекте Холла, чтобы определять, когда этот магнит нажимается рядом с датчиком на эффекте Холла. Устройства на эффекте Холла также можно использовать в качестве датчиков приближения для обнаружения присутствия поблизости ферромагнитных объектов [57]. Кроме того, цифровые устройства на эффекте Холла используются в считывателях магнитных карт [57]. Одним из наиболее распространенных применений являются тахометры, устройства, измеряющие скорость вращения. Например, для измерения скорости вращения двигателя датчик Холла устанавливается рядом с ферромагнитной шестерней. См. рис. \(\PageIndex{1}\). Когда зубец шестерни проходит датчик, магнитное поле на датчике изменяется, и в устройстве на эффекте Холла индуцируется напряжение. Датчики Холла используются для измерения скорости вращения двигателей, вентиляторов, магнитофонов и дисководов [57]. Соответственно, устройства на эффекте Холла используются в качестве датчиков расхода. Эти датчики можно найти в устройствах, начиная от умягчителей воды и заканчивая мониторами океанских течений [57]. Для определения скорости потока устанавливается лопасть, которая вращается в потоке воды. На лопасти крепятся магниты, а рядом монтируется датчик Холла. Когда лезвие проходит мимо датчика, магнитное поле на датчике изменяется и индуцирует напряжение в датчике на эффекте Холла. Следуя тому же принципу, датчики на эффекте Холла используются для измерения скорости потока бумаги в копировальных аппаратах, игл в швейных машинах, сверл в сверлильных машинах и бутылок на заводах по розливу [57].

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Расположение датчика Холла, используемого в качестве тахометра

В автомобилях используется несколько типов устройств на эффекте Холла. Датчики Холла используются в качестве датчиков вращения для определения скорости передачи [57]. Они используются в качестве датчиков приближения для определения положения рычага переключения передач, положения коленчатого вала и положения дроссельной заслонки [57]. Они также используются в дверных замках, для обнаружения проскальзывания тормозов и в системах контроля тяги [57].

---

Эта страница под названием 5.