IC hiệu ứng Hall tuyến tính là thiết bị cảm biến từ được thiết kế để phản ứng với từ trường để tạo ra lượng điện đầu ra tương ứng.

Do đó, nó trở nên hữu ích để đo cường độ của từ trường và trong các ứng dụng yêu cầu chuyển mạch đầu ra thông qua các bộ kích từ.

Các IC hiệu ứng hội trường hiện đại được thiết kế với khả năng miễn nhiễm với hầu hết các điều kiện căng thẳng cơ học như rung, giật, va chạm và cũng chống lại độ ẩm và các ô nhiễm khí quyển khác.

Các thiết bị này cũng miễn nhiễm với các biến đổi nhiệt độ môi trường xung quanh, nếu không có thể làm cho các thành phần này dễ bị tác động nhiệt tạo ra kết quả đầu ra không chính xác.

Thông thường, các IC Hiệu ứng Hall tuyến tính hiện đại có thể hoạt động tối ưu trong phạm vi nhiệt độ từ -40 đến +150 độ C.

Sơ đồ sơ đồ chân cơ bản

chi tiết sơ đồ chân cảm biến hiệu ứng hội trường

Chức năng được chỉ định theo tỷ lệ

Nhiều IC hiệu ứng Hall tuyến tính tiêu chuẩn như sê-ri A3515 / 16 của Allegro hoặc DRV5055 từ ti.com về bản chất là “đo tỷ lệ”, trong đó điện áp đầu ra yên tĩnh và độ nhạy của thiết bị thay đổi tùy theo điện áp nguồn và nhiệt độ môi trường xung quanh.

Điện áp yên thường có thể bằng một nửa điện áp cung cấp. Ví dụ nếu chúng ta coi điện áp cung cấp cho thiết bị là 5V, trong trường hợp không có từ trường, đầu ra tĩnh của nó thông thường sẽ là 2,5V và sẽ thay đổi với tốc độ 5mV trên mỗi Gauss.

Trong trường hợp điện áp cung cấp tăng lên 5,5V, điện áp yên cũng sẽ tương ứng với 2,75V, với độ nhạy đạt 5,5mV / gauss.

Bù đắp động là gì

Các IC hiệu ứng Hall tuyến tính như A3515 / 16 BiCMOS kết hợp hệ thống loại bỏ hiệu ứng động độc quyền với sự trợ giúp của xung tần số cao được tích hợp sẵn để điện áp bù dư của vật liệu Hall được kiểm soát thích hợp.

Phần bù dư có thể phát sinh bình thường do quá trình đúc khuôn của thiết bị, chênh lệch nhiệt độ hoặc do các tình huống căng thẳng có liên quan khác.

Tính năng trên làm cho các thiết bị tuyến tính này có điện áp đầu ra ổn định đáng kể, miễn nhiễm tốt với tất cả các loại tác động tiêu cực bên ngoài lên thiết bị.

Sử dụng IC hiệu ứng Hallar tuyến tính

IC hiệu ứng Hall có thể được kết nối với sự trợ giúp của các kết nối nhất định, trong đó các chân nguồn phải đi đến các đầu nối điện áp DC tương ứng (được điều chỉnh). phạm vi.

Nên kết nối trực tiếp tụ điện bỏ qua 0,1uF qua các chân cấp nguồn của IC để bảo vệ thiết bị khỏi nhiễu điện hoặc tần số đi lạc do bên ngoài gây ra.

Sau khi bật nguồn, thiết bị có thể cần khoảng thời gian ổn định vài phút trong thời gian đó thiết bị không được hoạt động với từ trường.

Một khi thiết bị được ổn định nhiệt độ bên trong, thiết bị có thể chịu tác động của từ trường bên ngoài.

Vôn kế ngay lập tức phải đăng ký một độ lệch tương ứng với cường độ của từ trường.

“sơ đồ mạch điều khiển bộ sạc pin năng lượng mặt trời ”

Xác định mật độ dòng chảy

Để xác định mật độ từ thông của từ trường, điện áp đầu ra của thiết bị có thể được vẽ và đặt trên trục Y của đường chuẩn, giao điểm của mức đầu ra với đường chuẩn sẽ xác nhận mật độ từ thông tương ứng trên trục X. đường cong.

Khu vực ứng dụng Hiệu ứng Hall tuyến tính

Thiết bị hiệu ứng Hall tuyến tính có thể có các lĩnh vực ứng dụng đa dạng, một vài trong số chúng được trình bày dưới đây:
Máy đo cảm biến dòng điện không tiếp xúc để cảm nhận dòng điện đi qua dây dẫn bên ngoài.
Đồng hồ đo cảm biến công suất, giống với thiết bị phát hiện điểm chuyến đi hiện tại (đo watt-giờ) ở trên, trong đó mạch điện bên ngoài được tích hợp với giai đoạn cảm biến dòng điện để theo dõi và vấp phải giới hạn quá dòng được chỉ định.
Đồng hồ đo độ căng, trong đó hệ số biến dạng được ghép từ tính với cảm biến Hall để cung cấp các đầu ra dự kiến.
Các ứng dụng cảm ứng thiên vị (từ tính) Máy dò kim loại đen, trong đó thiết bị hiệu ứng Hall được cấu hình để phát hiện vật liệu đen thông qua phát hiện cường độ cảm ứng từ tương đối Cảm biến tiệm cận, giống như ứng dụng trên, độ gần được phát hiện bằng cách ước tính cường độ từ trường tương đối so với Hall thiết bị.
Joy-stick với cảm biến vị trí trung gian Cảm biến mức chất lỏng, một ứng dụng cảm biến có liên quan khác của thiết bị Hall. Các ứng dụng tương tự khác liên quan đến cường độ từ trường làm phương tiện chính cùng với thiết bị hiệu ứng Hall là: Cảm biến nhiệt độ / áp suất / chân không (với cụm ống thổi) Cảm biến vị trí van tiết lưu hoặc van không khí. Chiết áp không tiếp xúc.

Sơ đồ mạch sử dụng cảm biến hiệu ứng Hall

Cảm biến hiệu ứng hội trường được giải thích ở trên có thể được cấu hình nhanh chóng thông qua một vài bộ phận bên ngoài để chuyển đổi từ trường thành xung chuyển đổi điện để điều khiển tải. Sơ đồ mạch đơn giản có thể được nhìn thấy dưới đây:

Trong cấu hình này, cảm biến hiệu ứng Hall sẽ chuyển đổi một từ trường trong một khoảng cách xác định và sẽ chuyển đổi nó thành một tín hiệu tương tự tuyến tính qua chân 'out' của nó.

Tín hiệu tương tự này có thể dễ dàng được sử dụng để điều khiển tải hoặc cấp cho bất kỳ mạch chuyển đổi mong muốn nào.

Làm thế nào để tăng độ nhạy

Độ nhạy của mạch hiệu ứng hội trường cơ bản ở trên có thể được tăng lên bằng cách thêm một bóng bán dẫn PNP bổ sung, với NPN hiện có, như được hiển thị bên dưới: