Датчик Холла схемы включения: связь с магнитометром, тахометром

Схема принципиальная датчика холла

Магнитоэлектрическое устройство, принцип которого основан на открытии американского ученого, сегодня активно применяется в автомобильных системах. Речь идет о знаменитом датчике холла или ДХ. Интересно будет узнать, какие схемы его включения используются.

Принцип работы и уникальные свойства ДХ

Содержание

• 1 Принцип работы и уникальные свойства ДХ
• 2 Магнитометр и тахометр
• 3 Схемы, в которых задействуется ДХ

Как известно, удивительный принцип ДХ был открыт следующим образом. В магнитное поле был помещен полупроводник, имеющий форму прямоугольника. Когда через параллельные плоскости пластины проходил импульс тока, возникало напряжение и на перпендикулярных им торцах прямоугольника. Это была поперечная разность потенциалов или как называют явление сегодня – холловское напряжение.

Схема зажигания с ДХ

Современные ДХ имеют большей частью щелевую конструкцию. Другими словами, конструкцию с отверстиями, щелями. На одной из сторон отверстия бывает расположен проводник, через который пропускается импульс, а на второй – постоянный магнит.

Интересный момент. В зазоре, образовавшемся между постоянным магнитом и пластиной, предусмотрена бывает перегородка, спроектированная для перемыкания токовых линий. Так вот, когда она убирается, то разность потенциалов не действует, и наоборот, когда она есть – линии замыкаются.

Одним словом, когда экран (перегородка) проходит зазор, на микросхеме бывает нулевая индукция, а на выходе образуется напряжение.

Такой принцип функционирования позволил использовать данную схему в виде регистрирующего устройства, не имеющего механические контакты. Это было великое открытие в автомобилестроении, где не знали, что делать с устаревшей контактной группой, часто доставляющей конструкторам проблемы.

Принцип функционирования датчика холла

Благодаря возможностям нынешней электроники удалось преобразовать аналоговые ДХ в цифровые. Однако в автомобилестроении чаще используются преобразователи, основанные на изменении индукции поля. Величина таких аналоговых преобразователей полностью зависит от силы и полярности магнитного поля.

А вот цифровые ДХ вообще не подразумевают наличия магнита. Принцип их действия основан на выдаче логической единицы. В момент импульса, индукция достигает пороговой величины, и наоборот, когда номинал не достигается, установлен ноль. Но на самом деле, цифровой ДХ не лучше аналогового, так как чересчур чувствителен.

Не только автомобильная электрика, но и авиация, машиностроение получили большую выгоду от внедрения и применения ДХ. Безусловно, этому способствовала высокая точность показаний и надежность датчиков, стоящих копейки.

Например, если бы не было ДХ в автомобильных системах, то пришлось бы использовать дорогие приборы, которые были бы в состоянии следить и контролировать функционирование различных узлов и механизмов с потрясающей точностью.

Левитрон на основе датчика холла

Помимо этого, ДХ применяются и в других целях. Например, это превосходный элемент для создания левитрона – игрушки, висящей в воздухе. Многочисленные умельцы и конструкторы, заинтересованные схемой собирания левитрона, совершенствуют принципы работы ДХ.

Магнитометр и тахометр

Можно сказать, что ДХ – есть магнитометр, но это не совсем так. Магнитометром является прибор, измеряющий характеристики магнит. поля. В связи с тем, что есть зависимость от диагностируемой формации, различают: деклинаторы, эрстедметры, флюксметры и другие приборы с аналогичной схемой действия.

В более узком понимании магнитометр нужен для измерений особенностей магнитного поля. И тут одной из важнейших уникальных качеств устройства является ее чувствительность.

Однако, абстрагировать текущий формат, превратить его целостным для всех приборов нет практической возможности, ведь каждая из моделей магнитометров различается принципом действия, отдельной функцией обработки сигнала и неодинаковой конструкцией преобразователя.

Аналоговые ДХ и сами являются магнитометрами, способны контролировать магнитную индукцию и поле. Но самое главное, что и является отличительной чертой ДХ от магнитометра, является способность преобразовывать индукцию магнита в выходное напряжение.

Зажигание на 2-х датчиках холла

Тахометр – тоже является измерительным прибором, но он предназначен для измерения частоты вращения различных деталей, находящихся в движении (вращении).

К примеру, в автомобильных системах тахометр легко определяет частоту вращения коленвала, показывая обороты в минуту.

Примечательно, что тахометры могут быть установлены в систему, где работает ДХ, и соответственно, получать импульсы непосредственно от датчика.

Как и ДХ, тахометр бывает цифровым и аналоговым. Первый бывает выполнен в виде электронного табло, где показывается информация, производятся математические подсчеты оборотов ДВС и валов. Полезная штука для работы с системами ЭБУ и для настройки современных моторов.

Схемы, в которых задействуется ДХ

Преобразователь ДХ в электрической цепи автомобиля – важнейшее звено. Расположен ДХ на схеме в самом конце цепи или ее начале. Вот, как это можно себе представить:

• от аккумуляторной батареи идет токовый импульс на замок зажигания, который если включается, то подает напряжение в цепь;
• первой принимает напряжение катушка зажигания, передающая также преобразованную энергию (ток с высоким вольтажом) на свечи зажигания;
• одновременно катушка связана по схеме с коммутатором, имеющим 7 выводов;
• датчик располагается в самом конце цепи, соединяясь посредством разъема с выводами коммутатора.

Датчик холла в трамблере

Это схема, которая используется в обычных автомобильных системах, а вот в масляных обогревателях, где тоже применяется ДХ, они задействованы в схему определения вертикального положения.

Схема подобного типа получает импульс от бестрансформаторного БП, а выходное ее напряжение стабилизируется с помощью стабилитрона.

Что касается переменной составляющей, то она отфильтровывается емкостным диодом.

Еще одна популярная схема, в которой используется ДХ, это схема определения скорости и направления движения (вращения). Здесь ДХ может быть задействован, как помощник тахометра или отдельный контроллер. Его задача – преобразовывать амплитуду и курс вращения в единый электроимпульс для дальнейшей передачи.

Благодаря такой схеме удается контролировать обороты валов, определять направление вращения, учитывать расход жидкости и многое другое.

В основе функционирования такой схемы лежит преобразование, осуществляемое датчиком SS52DT или ДХ с 2-я полупроводниковыми элементами. При попадании в зону действия магнитного поля, генерируется разность потенциалов, которая и позволяет собственно измерять амплитуду и направление вращения.

Существуют и другие схемы, в которых задействует ДХ. Например, упрощенная конструкция для определения скорости, где используется выходной сигнал или упрощенная схема для определения направления.

Схема подключения Схема датчика Холла Принципиальная схема Пассивный инфракрасный датчик, принципиальная схема, разное, угол, электроника png

Схема подключения Схема датчика Холла Принципиальная схема Пассивный инфракрасный датчик, принципиальная схема, разное, угол, электроника png

теги

• разное,
• угол,
• электроника,
• текст,
• прямоугольник,
• электрический провод,
• кабель,
• другие,
• компьютерная программа,
• схема,
• номер,
• материал,
• участок,
• параллель,
• пассивный инфракрасный датчик,
• электрические переключатели,
• датчик,
• квадрат,
• линия,
• площадь,
• принципиальная схема,
• датчик тока,
• электронная схема,
• электронный символ,
• план этажа,
• эффект Холла,
• датчик эффекта Холла,
• реле блокировки,
• схема подключения,
• png,
• прозрачный,
• бесплатная загрузка

Об этом PNG

Размер изображения

2045x1334px

Размер файла

145. 72KB

MIME тип

Image/png

Скачать PNG ( 145.72KB )

изменить размер PNG

ширина(px)

высота(px)

Лицензия

Некоммерческое использование, DMCA Contact Us

• ток электричества, принципиальная схема Печатная плата Электронная схема, технология, разное, угол, текст png 1051x1500px 698.48KB
• Переключатель передачи Электрические выключатели Контактор Электрические провода и кабели Схема подключения, электроэнергетика, Разное, электрические провода, кабель png 860x898px 675.66KB
• иллюстрация линии черного провода, электронная схема рабочего стола, схема, разное, угол, текст png 599x582px 69.18KB
• org/ImageObject»> Электрический кабель Электричество Электрические провода и кабели Электротехника, розетка, Разное, электроника, электрические провода Провода png 1500x1197px 1.41MB
• Электрические провода и кабель Электрический кабель Электронный символ Схема подключения, провод, Разное, электроника, электрические провода Провода png 1536x1536px 3.02MB
• Автоматический выключатель Электрощиты Электрические выключатели Электричество Электрические провода и кабели, тушение, Разное, электрические провода, кабель png 1200x1241px 1.09MB
• Электронный символ Электронный компонент Электронная схема Схема электронная, разное, угол, белый png 1280x896px 90.77KB
• org/ImageObject»> Электрический кабель Электрические провода и кабели Схема подключения Электроника, провода и кабели, Разное, электроника, электрические провода Провода png 800x765px 660.86KB
• Схема подключения Гитарный усилитель Электрический кабель Электрические провода и кабель Электронная схема, или, Разное, Электрический провод, Кабель png 1289x720px 229.5KB
• Электронная схема Абстракция Печатная плата Настольные электрические сети, др., разное, синий, угол png 1024x1024px 252.19KB
• Заземление Электронный символ Электрические провода и кабельная схема, заземление, разное, угол, электроника png 2000x1500px 14.02KB
• Принципиальная электрическая схема Arduino Uno Принципиальная электрическая схема, fanuc, угол, электроника, текст png 1047x627px 83. 56KB
• Электронная схема Электрическая сеть Цифровая электроника, цифровая классификация, угол, электроника, текст png 1500x970px 280.84KB
• Схема заземления Электрические провода и кабели Электронный символ Электронная схема, заземление, угол, прямоугольник, электрические Провода Кабель png 1200x1824px 5.9KB
• Электролитический конденсатор Электронный символ Емкость Схема, схема, разное, угол, электроника png 1280x606px 4.51KB
• Индуктор Электронный символ Электромагнитная катушка Электрическая сеть, катушка, угол, электроника, текст png 960x480px 21.42KB
• org/ImageObject»> Электрические выключатели Электронный символ Электронное реле Электронная схема, Вкл. Выкл., Разное, угол, электрические Провода Кабель png 2000x578px 26.36KB
• Штепсельные вилки и розетки для сети переменного тока Электрические выключатели Схема подключения Электрические провода и кабель Реле с фиксацией, розетка, Разное, электроника, электрические провода Провода png 566x566px 204.36KB
• Электричество Символ Компьютерные иконки Электроэнергия Принципиальная электрическая схема, Разное, угол, электрические Провода Кабель png 1200x1200px 6.43KB
• Зеленая линия иллюстрации, Печатная плата Электронная схема Электрическая сеть Принципиальная схема, Печатная плата Оригинальный чертеж, угол, другие, электроника png 1466x1800px 62.
  96KB
• Зарядное устройство Электронный символ Схема подключения Принципиальная схема, научная схема, угол, белый, электроника png 864x1024px 6.74KB
• Реле Электронный символ Принципиальная схема Электрические выключатели, символ реле, угол, белый, электроника png 1024x666px 10.49KB
• Схема подключения Лампа накаливания Провод Электричество, ИДЕЯ, электроника, электричество Провода Кабель, кабель png 1200x1767px 99.9KB
• Печатная плата Принципиальная схема Icon, Science and Technology Line, синий, угол, электроника png 774x717px 47.37KB
• Земля Электронный символ Принципиальная схема Электрическая схема Схема, символ, Разное, угол, прямоугольник png 2000x3040px 14. 26KB
• Сервомотор Электродвигатель Сервомеханизм Ардуино, серво, угол, электрический провод, кабель png 600x600px 148.97KB
• Высоковольтный символ электричества, высоковольтный, угол, треугольник, электрические Провода Кабель png 1280x1121px 179.35KB
• Электронная схема Электроника Печатная плата Тату Схема подключения, электрическая схема, угол, электроника, текст png 850x1038px 235.93KB
• Электронный символ Принципиальная схема Электрическая схема Схема Электрическая сеть, символ, Разное, угол, электроника png 1280x832px 74.24KB
• Центральный кран Трансформатор Электронный символ Электроника Схема подключения, символ, разное, угол, белый png 600x600px 14. 48KB
• Американский проволочный калибр Провод спикера Электрические провода и кабели, медный провод, электроника, электрические провода, кабель png 1600x900px 842.05KB
• Последовательные и параллельные цепи Электронная схема Электрическая сеть Принципиальная схема Электрический ток, цепь, разное, угол, белый png 1280x833px 25.79KB
• Электронная схема Электрическая сеть Электричество Электрический ток, цепь, разное, угол, электрический провод png 880x880px 35.65KB
• Электрический кабель Американский проводной датчик Электрические провода и кабели Электрический проводник, датчик, Разное, электрический провод, кабель png 1600x900px 696. 32KB
• Honda Motor Company Схема подключения Электрические провода и кабели Honda Wave серии, мотоцикл, угол, электрические Провода Кабель, план png 4417x3013px 329.21KB
• Электронная символика Светодиодная схема Схема светодиодная Электронная схема, символ, разное, угол, белый png 1200x804px 15.88KB
• Заземление Электронный символ Электронная схема Принципиальная схема Электрическая сеть, символ, Разное, угол, прямоугольник png 1920x2918px 13.39KB
• Индуктор Электромагнитная катушка Электронный символ Электрическая сеть, символ, Разное, угол, электроника png 1280x640px 54.13KB
• org/ImageObject»> Штепсельные вилки и розетки переменного тока Схема подключения Электронный символ Электричество, символ, Разное, угол, электрические Провода Кабель png 1280x1024px 19.66KB
• Куриная проволока Электрическая схема Электрические провода и кабель, провод, разное, угол, прямоугольник png 1566x1494px 620.88KB
• Электронный символ Реле Электрические выключатели Принципиальная схема Схема, символ, разное, угол, электроника png 524x768px 31.97KB
• Электронный символ Индуктор Схема Электрическая сеть Трансформатор, символ, Разное, угол, электроника png 1280x640px 7.29KB
• иллюстрация колючей проволоки, колючей проволоки Электрические провода и кабель Колючая лента, колючая проволока, Разное, угол, наружная Структура png 3000x3000px 1. 76MB
• Электронная схема Печатная плата Электрическая сеть Принципиальная схема Die Antwoord, угол, электроника, текст png 1000x853px 315.98KB
• Электрические выключатели Электронный символ Электрическая схема Электрические провода и кабель Электрическая сеть, символ, Разное, угол, электрические Провода Кабель png 1280x405px 11.48KB
• Электродвигатель Электричество Компьютерные Иконки Символ, двигатель, Разное, текст, прямоугольник png 1200x1200px 36.95KB
• Индуктор Электронный символ Электромагнитная катушка Индуктивность, символ, разное, угол, электроника png 2000x667px 20.23KB
• org/ImageObject»> Схема подключения потенциометра Усилитель электроники Ом, комплект Harington, Разное, знаменитости, электрические провода png 652x800px 508.87KB
• иллюстрация желтой монтажной платы, принципиальная схема Печатная плата Электрическая сеть Электронная схема, компьютерная плата, компьютерная сеть, угол, электроника png 2754x1506px 115.76KB
• Электронный символ Зуммер Электрические провода и кабели Электронная схема Схема подключения, символ, разное, угол, белый png 600x600px 9.86KB

Многоцелевой датчик Холла DRV5013

6 месяцев назад 11 месяцев назад Фарва Навази

2087 просмотров

Введение

Для определения движения и положения объекта в системе используется датчик, известный как эффект Холла. Датчик Холла — это твердотельное устройство, которое становится активным при воздействии магнитного поля. Магнитное поле вокруг датчика Холла влияет на его выходное напряжение. Плотность магнитного потока изменяется по мере изменения магнитного поля на полупроводниковой пластине, вызывая сдвиг выходного напряжения датчика Холла. Итак, в этом уроке мы собираемся сделать «Многоцелевую схему датчика Холла».

При создании этой схемы мы используем микросхему DRV5013. DRV5013 — это интегральная схема датчика Холла, которая представляет собой решение для измерения магнитного поля с превосходной стабильностью температурной чувствительности и встроенными защитными функциями. Эта ИС подходит для широкого спектра технических приложений благодаря широкому диапазону рабочего напряжения от 2,5 В до 38 В и защите от обратной полярности до –22 В.

Этот датчик на эффекте Холла имеет всего три контакта и достаточно мал, используется, среди прочего, в конструкции ручных электроинструментов, электроинструментов, тахометров, клапанов и соленоидов. 9№ 1 Транзистор BC547 2 2 Реле 1 3 IC DRV5013 900 36 1 4 Диод 1N4007 1 5 Светодиод 1 9002 2 6 Конденсатор 0,01 мкФ 1 7 Резистор 3 кОм, 10 кОм, 100 Ом, 447 Ом 1,1,1,1 8 Разъем 2-контактный 1 90 113

DRV5013 Распиновка

Подробное описание распиновки, габаритных размеров и спецификаций скачать техпаспорт DRV5013

Цепь датчика Холла

Принцип работы

Реле SPDT подключено к выходному каскаду датчика Холла в этой многоцелевой цепи датчика Холла, что позволяет управлять любой нагрузкой на основе выходного сигнала датчика. Когда южный полюс магнита приближается близко к DRV5013, выходной сигнал падает, в результате чего транзистор Q1 открывается, позволяя положительному питанию достичь базы транзистора Q2 с помощью резистора R3. При появлении смещения базы транзистор Q2 закрывается. Затем реле и светодиод получают питание и входят в состояние включения.

Применение и использование

• Тахометры.
• Электроинструмент.
• Бесщеточные двигатели постоянного тока.
• Расходомеры и т. д.

Похожие сообщения:

Датчик на эффекте Холла: схема применения, работа

Эффект Холла назван в честь Эдвина Холла, который в 1879 году обнаружил, что при прохождении магнитного поля через проводящую с током пластину в направлении, перпендикулярном плоскости пластины, возникает потенциал напряжения по тарелке. Сила Лоренца, изображенная на верхней панели, является основным физическим принципом, лежащим в основе эффекта Холла. Когда электрон движется в направлении, перпендикулярном приложенному магнитному полю B, на него действует сила, называемая силой Лоренца, которая перпендикулярна как приложенному полю, так и протекающему току.

Принцип работы датчика Холла

Пожалуйста, включите JavaScript поле. Выходное напряжение датчика Холла пропорционально напряженности поля. В этой статье вы узнаете определение, области применения, схему, принцип работы, преимущества и недостатки датчика Холла.

Подробнее: Датчик положения распределительного вала

900 08 Что такое датчик холла?

Магнитный датчик представляет собой разновидность датчика Холла. Датчик Холла — это преобразователь, реагирующий на изменения магнитного поля изменением выходного напряжения. Это электронное устройство, которое обнаруживает эффект Холла и преобразует полученные данные в электронные данные, которые затем можно использовать для включения и выключения цепи, измерения флуктуирующего магнитного поля, обработки встроенным компьютером или отображения на интерфейсе. .

Когда магнит помещается перпендикулярно к проводнику с током, электроны в проводнике отталкиваются в одну сторону, что приводит к разности потенциалов заряда (т. е. напряжения). Таким образом, на наличие и амплитуду магнитного поля вблизи проводника указывает эффект Холла.

Применение датчика Холла

Ниже приведены наиболее распространенные области применения датчика Холла:

• Датчики Холла используются в таких приложениях, как определение приближения, определение местоположения, определение скорости и определение тока.
• Датчики Холла часто используются для измерения скорости вращения колес и валов, например, в тахометрах или для определения времени зажигания в двигателях внутреннего сгорания.
• Они используются для определения положения постоянного магнита в бесщеточных электродвигателях постоянного тока.
• Обнаружение движущегося элемента вместо механического концевого выключателя является распространенным применением. Индексация вращательного или поступательного движения — еще одно распространенное использование.

Подробнее: Датчик положения коленчатого вала

Схема датчика Холла:

принцип работы

В работе датчика Холла тонкий прямоугольный полупроводниковый материал р-типа, такой как арсенид галлия (GaAs), антимонид индия (InSb) или индий арсенид (InAs) пропускает через себя непрерывный ток, образуя датчик Холла. Линии магнитного потока воздействуют на полупроводниковый материал, когда устройство помещается в магнитное поле, отклоняя носители заряда, электроны и дырки по обе стороны от полупроводниковой пластины. Магнитная сила, с которой сталкиваются носители заряда при прохождении через полупроводниковый материал, заставляет их двигаться.

Накопление носителей заряда создает разность потенциалов между двумя сторонами полупроводникового материала, поскольку электроны и дырки мигрируют в стороны. Наличие внешнего магнитного поля под прямым углом к ​​полупроводниковому материалу затем влияет на прохождение электронов через него, и это влияние выше в плоском материале прямоугольной формы. Эффект Холла является результатом использования магнитного поля для создания напряжения, поддающегося количественной оценке.

Линии магнитного потока должны быть перпендикулярны (90o) к протеканию тока и правильной полярности, часто южному полюсу, для создания разности потенциалов на устройстве. Эффект Холла показывает тип магнитного полюса, а также величину магнитного поля. Например, южный полюс заставляет устройство создавать выходное напряжение, тогда как северный полюс не влияет. При отсутствии магнитного поля датчики и переключатели на эффекте Холла должны находиться в положении «ВЫКЛ» (состояние разомкнутой цепи). При воздействии магнитного поля соответствующей силы и полярности они включаются (состояние замкнутой цепи).

Подробнее: Что такое автомобильные датчики

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о датчике Холла:

Преимущества и недостатки датчика Холла

Преимущества:

Ниже приведены преимущества датчика Холла в различных применениях:

• По сравнению с электромагнитными выключателями, это совсем недорого.
• Возможна работа на высокой частоте.
• Может использоваться для различных целей, включая датчики смещения, положения и приближения.
• Прочный и долговечный материал, способный выдерживать суровые условия.
• Поскольку они устойчивы к влаге, они идеально подходят для различных применений.
• Нет проблем с отскоком контакта.

Подробнее: Понимание работы автомобильного мозга

Недостатки:

Единственным недостатком датчика Холла является рассогласование контактов в элементе Холла и пьезорезистивные эффекты, датчик становится слабым.

Заключение

Датчик Холла (или просто датчик Холла) — это датчик, использующий эффект Холла для обнаружения наличия и амплитуды магнитного поля. Выходное напряжение датчика Холла пропорционально напряженности поля. Это все, что касается этой статьи, в которой обсуждаются определение, применение, схема, работа, преимущества и недостатки датчика Холла.

Надеюсь, вы многому научитесь, если да, поделитесь с другими учениками.