Датчик Холла — это прибор, который широко используют в качестве бесконтактного включателя во многих сферах жизнедеятельности человека.
В большинстве своем для этого применяется микросхема, установленная в 3-выводном корпусе, содержащая полноценные кондиционирующие системы сигналов, имеющих двоичный выход. Поэтому, по сути, это устройство является не датчиком, а переключателем Холла.
Зная тип микросхемы, можно довольно просто осуществить ее проверку. Если же вы столкнулись с незнакомым объектом, то необходимо владеть минимальной информацией о работе датчика эффекта Холла с целью проверки его работы. Далее будет рассказано, как это сделать.
Необходимые сведения о датчиках Холла
В большинстве своем данные устройства в 3-выводном корпусе вида ТО-92 или ТО-92UA оснащены выводами, которые расположены по такому принципу: 1 — это Vdd, 2 — показатель массы, 3 — выход (нумеруются аналогично транзисторам).
Датчики SMD-типа сложнее, так как помещаются в SO-8 либо ином специальном корпусе. Виды SOT-23 и SOT-223 широко распространены, и транзисторы в них являются известными, при этом они имеют нумерацию выводов, соответствующую вышеописанному алгоритму, в иных же видах корпусов этот алгоритм бывает абсолютно другим.
Именно по этой причине, не имея документов датчика положения на эффекте Холла и не зная изготовителя оборудования, достаточно трудно сделать конкретный вывод, который ответственен за включение в источник питания или его интерфейсы.
Широкое распространение прибора - датчика Холла, который также именуют Hallotron, получил благодаря соединению датчиков, кондиционирующих систем, триггеров Шмитта и выходного усилителя в едином приборе. Благодаря этому имеется возможность использования таких микросхем в промышленной сфере в виде детекторов магнитного поля.
Следует отметить, что если речь идет об устройствах, оснащенных двоичными выходами по типу вкл./выкл., то имеется в виду не датчик, а переключатель Холла. Зачастую их путают даже в каталоге продукции.
Режимы работы переключателей данного типа
Описанные выше устройства действуют в нескольких режимах, а именно:
- биполярного датчика. Для изменения показателей выходов переключателей необходимо воздействие магнитных полей, имеющих соответствующие характеристики интенсивности и полярности. Когда происходят помещения прибора в такие поля, его выходы меняют свои состояния и остаются в них, прокуда не будут перемещены в поля со значениями, которые противоположны полярным. Это оборудование характеризуются выходом «с защелкой»;
- униполярного положительного датчика, активирование выхода которого происходит за счет мощного положительного магнитного поля (на S-полюсе), дезактивация — когда происходит исчезновение этого поля, то есть падение значения меньше предела включения;
- униполярного отрицательного датчика, в котором активация входа осуществляется благодаря соответствующему отрицательному магнитному полю (на N-полюсе), а дезактивация — когда прекращается воздействие отрицательного поля, то есть падение его значения меньше предела включения.
Каким образом проверяется качество работы датчиков Холла?
Для проверки прибора достаточным является знание эффекта Холла, источника питания и наличие магнита с сильным воздействием.
Алгоритм проверки следующий:
1. Необходимо осуществить подключение положительного напряжения в вывод №1.
2. Нужно осуществить подключение отрицательного полюса в вывод №2. Напряжение питания оценивается при помощи приложений переключателей. Мелкогабаритные аппараты характеризуются напряжением, равным 3В. Крупногабаритные приборы применяются в портативном промышленном оборудовании и им свойственно напряжение в 5-12В. Следует знать, что данные показатели не всегда являются правильными, а когда под рукой не имеется характеристик, описанных в каталогах устройств, экспериментировать с напряжениями не стоит, так как это может нанести существенный вред микросхемам либо не будет обеспечена достаточная чувствительность аппаратуры.
3. Когда питающее напряжение подано, нужно включить вольтметр, поместив его в промежутке свободного вывода прибора и массы.
4. Под углом в 90 градусов нужно придвинуть один из полюсов магнита с сильным воздействием к лицевой стороне прибора. Произойдет скачкообразное движение на выходе, когда будет приближаться либо S-полюс, либо N-полюс. Это зависит от вида переключателя. Если используется биполярный тип устройства, эффект будет достигнут при приближении, отдалении, вращении, а также когда повторно приближают либо отдаляют магнитные полюса.
При изменениях в напряжениях соответственно с ожидаемым результатом, скорее всего, аппарат исправно работает, его можно использовать.
Как используют и производят установку датчиков Холла
Когда закончена проверка аппарата Hollotron, начинают использование целевого приложения. Это делают при соблюдении определенных необходимых условий. Выходные сигналы устройства меняются соответственно значениям, которые принимает синус угла на сенсорных поверхностях и результирующих векторах воздействия магнитов.
При перпендикулярных силовых линиях, образующихся относительно поверхностей устройства, достигаются максимальные сигналы, а при параллельных — минимальные. При работе с реальными приложениями стоит учитывать возможность возникновения ошибок. Помимо этого нужно грамотно подбирать устройство к магнитам и наоборот. Стоит помнить, что данные устройства применяются в широких температурных диапазонах, которые оказывают на них влияние.
К тому же не стоит забывать и про ограничения в токах. Ряд аппаратов Холла пригоден для включения реле или контрольных ламп, а какие-то оснащены выходом с низкими показателями токовых нагрузок, приспособленные к типам питания на входах микросхем типа CMOS либо типа TTL.
Токи оказывает непосредственное воздействие на чувствительные характеристики устройств. Выбор корпуса прибора и его вида рекомендуется осуществлять в соответствии с областью использования оборудования. Материалы, из которых изготавливают корпуса устройств типа ТО-92, отличаются хрупкостью и подвержены легкому повреждению.
Выводы прибора также достаточно тонки, их можно нечаянно вырвать, поэтому обращаться с ними нужно очень аккуратно и при монтаже микросхем датчика в приложениях, в особенности длинного кабеля, стоит обеспечить хорошую защиту вывода, как вариант, при помощи паяльника либо правильного прикрепления кабеля к крышке.
SS413A Датчик: Холла; биполярный; Диапазон: -14÷14мТл; Uпит: 3,8÷30ВDC
SS449A Датчик: Холла; однополярный; Диапазон: 23,5÷39мТл; Uпит: 3,8÷30ВDC
