Kомпоненты, приборы, оборудование      
 |  Главная |  Каталог предприятий Украины |  Схемотехника |
 

Раздел на реконструкции, некоторые ссылки могут не работать!
  • Аудио
  • Безопасность
  • Бытовая электроника
  • Видео
  • Видеокамеры
  • Высоковольтные
  • Генераторы
  • Измерения
  • Интерфейсы
  • Коммутация
  • Компьютер
  • Медицина
  • Моделирование
  • Передатчики
  • Питание
  • Обработка данных
  • Предусилители
  • Радио

  • Веб-мастерам
    и писателям:
    Биржа статей. Продать - купить статью. Уникальные статьи: готовые и на заказ.


    Назад
       Датчики Холла и их применение
       
       Технология датчиков Холла развивается и в настоящее время гарантирует точность, постоянство данных, надежность и все это за приемлемую цену. Датчики используются в автомобилях, где их низкая стоимость, качество, надежность и способность противостоять жестким условиям окружающей среды являются основными условиями. Датчики Холла используются в датчиках движения, положения, скорости, направления, приближения и электрического тока. Основной элемент датчика Холла представляет собой тонкий лист полупроводникового материала. Если через этот материал заставить протекать постоянный ток, то на краях пластинки возникнет некоторое напряжение, сравнительно небольшое. Но если поперек пластинки приложить магнитное поле под прямым углом, то напряжение на краях пластинки усиливается и становится прямо пропорциональным величине магнитной индукции. В этом и состоит эффект Холла, открытый американским физиком Эдвином Гербертом Холлом в 1879 г. При использовании современной полупроводниковой техники к элементу Холла можно добавить регулятор напряжения и усилитель для усиления сигнала. Комбинация этих элементов и создает современный датчик Холла, показанный на рис.1. Цифровой переключатель (рис.2) После основного элемента устанавливается триггер Шмитта, который является пороговым детектором, а после него устанавливается усилитель на полевом транзисторе для формирования логического сигнала. Эта система работает по уровню магнитной индукции. Если она становится меньше заданной, то на выходе схемы образуется лог. "0", если больше - лог."1". Наличие гистерезиса в схеме триггера Шмитта обеспечивает отсутствие генерирования в данной схеме из-за наличия "мертвой зоны", в которой переключение отсутствует. Обычно тип переключателя определяется той логической схемой, которая включается после цифрового переключателя. Выходной транзистор можно согласовать с многими типами нагрузок: реле, тиристорами, симисторами, светодиодами и лампами. Ограничение обычно идет на уровне 24 В и 25 мА. Для индуктивных нагрузок (реле) обычно устанавливается гасящий диод. Для более мощных нагрузок уже нужен специальный драйвер. Рабочие характеристики Переключатели на эффекте Холла классифицируются в соответствии с их режимом работы в магнитных полях. Например, однополярные переключатели включаются и выключаются по отношению к южному полюсу магнита, а биполярные переключатели включаются и выключаются по отношению к обоим полюсам. Есть переключатели, которые включаются по южному полюсу и выключаются по северному, и наоборот. Каждая из этих характеристик важна в зависимости от приложений. Облегчение от стресса Вначале датчики Холла использовали только один элемент Холла, который зависел как от температурных, так и от механических стрессов, из-за чего выходное напряжение изменялось не только от магнитного поля, но и от температуры, давления и механических усилий. В последнее время обычно используют четыре элемента Холла, включенных подобно мосту Уитстона. При этом компенсируются все побочные влияния. Минимизация потребления тока Типовой переключатель Холла потребляет ток от 3 до 8 мА от источника питания. Для некоторых применений это слишком большой ток. Но можно использовать схему таймера, в которой датчик Холла будет включаться на очень короткое время (60 мкс), а остальное время будет выключен (в зависимости от применения от 240 мкс до 60 мс). В результате средний потребляемый ток находится в пределах от 5 до 11 мкА при периоде 60 мс или от 300 до 460 мкА при периоде 240 мкс. Ориентация магнита Способность реагировать на северный или южный полюс весьма привлекательна. Однополярность обеспечивается использованием двойного компаратора после усилителя, но перед триггером Шмитта (рис.3). Современные датчики Холла имеют защиту от короткого замыкания. Прибор следит за током нагрузки и отключает ее в случае перегрузки по току. Температурная защита срабатывает при перегреве датчика. Перемена напряжения питания на датчике может иметь для него катастрофические последствия. В последнее время датчики Холла снабжают внутренним диодом, который предотвращает обратное включение напряжения.
        Преимущества и применения Приборы на эффекте Холла никогда полностью не заменят механические переключатели, но во многих случаях они имеют значительные преимущества. Основные из них - бесконтактность, отсутствие любых механических нагрузок и загрязнений.
       


     SVITEL © 2014  Мир электроники.  Admin  При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна. Rambler's Top100