Découvrez comment fonctionne le brochage du capteur à effet Hall

Introduction

La question numéro un qu'on me pose est : qu'est-ce qu'un capteur à effet Hall ? Si vous avez le temps de lire ce long article sur le changement de votre vie, prend en compte un composant électronique très important utilisé dans l'automatisation et la robotique, la mécanique et l'électricité composants électriques .

Brochage du capteur à effet Hall

Brochage du capteur à effet Hall

Qu'est-ce que le brochage du capteur à effet Hall ?

Ce sont les types de transducteurs qui peuvent détecter le changement d'intensité du champ magnétique autour d'eux. L'effet Hall est un phénomène qui se produit lorsque les électrons sont forcés de se déplacer d'un côté à l'autre du matériau par la présence du champ magnétique. Ce mouvement crée une électricité actuel qui traverse la matière.

Lorsqu'un aimant est rapproché d'une extrémité du capteur, plus d'électrons sont poussés à travers une extrémité qu'à travers une autre. Cela crée un déséquilibre entre les charges positives et négatives à l'intérieur de l'appareil, ce qui entraîne une modification des niveaux de tension aux deux extrémités du capteur en fonction de leur proximité ou de leur éloignement.

Comment fonctionne le capteur à effet Hall dans un circuit imprimé

Capteur à effet Hall dans un circuit imprimé

Comment fonctionne le capteur à effet Hall dans un circuit imprimé ?

Les capteurs à effet Hall sont souvent utilisés dans les systèmes qui nécessitent des mesures précises de l'emplacement, de la vitesse ou de la force. Ils sont utilisés pour détecter la présence ou l'absence de champ magnétique. Le capteur est composé de deux parties : un aimant permanent et une bobine qui conduit le courant. Lorsqu'ils sont positionnés près d'un aimant, les champs magnétiques créent un changement dans la résistance électrique de la bobine. Ce changement peut être mesuré par un circuit externe et utilisé pour déterminer s'il y a ou non un champ magnétique présent.

Les capteurs à effet Hall sont particulièrement utiles dans les applications où de très petits changements doivent être détectés. Par exemple, ils sont couramment utilisés dans les disques durs pour moniteur position de la tête lors de la lecture ou de l'écriture de données à partir de disques.

Comment utiliser le capteur à effet Hall ?

Il existe de nombreuses façons d'utiliser ces capteurs dans vos projets. Vous pouvez les utiliser pour détecter s'il y a ou non un aimant près du capteur ou s'il est suffisamment proche pour qu'il ait un effet sur le signal de sortie du capteur. Le signal de sortie peut être un niveau de tension analogique ou il peut être numérique signaux tels que les états bas/haut ou les signaux 1/0.

Pour utiliser ces capteurs, vous devrez les connecter au circuit imprimé de votre projet. Vous pouvez utiliser des fils soudés directement aux pastilles de la carte, ou vous pouvez choisir d'utiliser à la place des fils de connexion qui se connectent entre les broches de la carte et les composants externes tels que LED

Où utiliser le capteur à effet Hall ?

Ils sont couramment utilisés dans des applications telles que power systèmes de gestion, systèmes antivol de véhicules et autres systèmes de sécurité. Une autre application courante consiste à détecter lorsque des touches ont été enfoncées sur des claviers et que des souris ont été déplacées.

Ils viennent dans de nombreuses formes et tailles, mais ils fonctionnent tous de la même manière. L'électricité de la batterie de votre voiture traverse le capteur et produit un champ magnétique autour de celui-ci. Ce champ magnétique interagit avec un aimant à l'intérieur du capteur et crée un champ électrique qui déplace les électrons à l'intérieur.

Application du capteur à effet Hall

Application du capteur à effet Hall

Types de brochage de capteur à effet Hall par broche

Les capteurs à effet Hall sont l'un des types de capteurs les plus couramment utilisés en robotique et dans d'autres applications. Cet article discutera de chaque type de brochage de capteur à effet Hall par broche.

Brochage du capteur à effet Hall à 3 broches

3 Pin

Brochage du capteur à effet Hall à 3 broches

Ce capteur à effet hall est un appareil simple qui utilise trois broches : VCC, GND et Output. VCC est l'alimentation positive Tension tandis que GND est la borne de terre. La broche de sortie est la broche qui transmet le signal du capteur lorsqu'il détecte un champ magnétique à proximité.

Brochage du capteur à effet Hall à 4 broches

4 Pin

Brochage du capteur à effet Hall à 4 broches

Ce capteur à effet hall est également appelé capteur en quadrature car il possède deux sorties au lieu d'une pour chaque signal d'entrée (comme un signal analogique). Cela signifie qu'il y a deux sorties séparées pour chaque signal d'entrée ; l'un est positif et l'autre est négatif. La sortie positive changera toujours en premier lorsqu'un objet s'approche du capteur afin que vous puissiez utiliser cette information pour déterminer sa position par rapport au corps de votre appareil.

Broches trouvées dans le brochage du capteur à effet Hall

Les broches trouvées dans le capteur à effet Hall peuvent varier en fonction du type de capteur que vous utilisez, mais elles incluent généralement les éléments suivants :

Broches trouvées dans le capteur à effet Hall

Broches de capteur à effet Hall

VCC

Cette broche est utilisée pour connecter la borne positive de votre alimentation ou une autre source de tension pour votre circuit. Il doit être connecté à la borne positive de votre source de courant ou une autre source de tension pour votre circuit.

GND

Cette broche est utilisée pour connecter le fil de terre de votre circuit ou source d'alimentation. Il doit être connecté à la borne négative de votre alimentation ou à un autre point de masse de votre circuit.

Broche de sortie numérique

Cette broche est celle qui détecte la présence d'un aimant. Il s'agit d'une broche basse active, ce qui signifie qu'elle sera à un état haut lorsqu'il n'y a pas d'aimant présent et à un état bas lorsqu'il y en a. Il s'agit d'une borne à collecteur ouvert et possède une résistance de rappel interne, de sorte qu'aucune résistance de rappel externe ne peut être utilisée.

Broche de sortie analogique

Cela produit une tension proportionnelle à l'intensité du champ magnétique détectée par le capteur à effet Hall. Il est utilisé pour lire la valeur d'un capteur à effet Hall. Le niveau de tension est proportionnel à la force de l'aimant et peut être lu par l'Arduino ou un autre AVR microcontrôleur.

Types de capteur à effet Hall

Il existe plusieurs types de capteurs à effet hall, chacun avec son propre ensemble de propriétés et d'applications. Certains exemples sont:

Capteur à effet Hall numérique

Il s'agit d'un appareil qui mesure le champ magnétique et le convertit en un signal numérique. Il peut être utilisé dans la robotique, les cartes de circuits imprimés et d'autres appareils électroniques.

A3144

A3144

A3144

Conçu pour une utilisation dans les applications de détection de position rotative. Cela peut être utilisé pour détecter la position d'un aimant monté sur un arbre rotatif. La sortie passe d'un état haut à un état bas lorsque l'aimant passe devant la bobine de détection du capteur. De cette manière, le capteur agit comme un codeur magnétique, fournissant une indication de l'angle de l'arbre. L'A3144 fournit des signaux de sortie qui sont directement proportionnels à la vitesse à laquelle l'arbre tourne.

OH090U

OH090U

OH090U

Un dispositif actif qui convertit le champ magnétique en un signal de tension. Il est utilisé pour détecter la position de rotation d'un objet et est souvent utilisé dans les moteurs électriques et les machines mécaniques. Il fournit des lectures précises avec une sensibilité élevée et un faible bruit.

A3143

Dispositif à trois bornes qui détecte la présence d'un champ magnétique. C'est un appareil extrêmement sensible, et il peut être utilisé dans une variété d'applications, y compris la détection de proximité, la détection de position et la détection de courant.

US1881

US1881

US1881

Un appareil minuscule et très léger qui produit une tension proportionnelle au champ magnétique qui lui est appliqué. La tension de sortie change lorsque la direction du champ magnétique est modifiée autour de l'axe du capteur. Cet appareil peut être utilisé dans de nombreuses applications telles que les téléviseurs, les de CAMÉRAS de surveillance, téléphones portables, etc.

A3141

Un capteur à effet Hall qui utilise un aimant pour provoquer une modification des caractéristiques électriques de l'appareil, permettant la détection de champs magnétiques AC ou DC. Il est particulièrement adapté aux applications impliquant un mouvement linéaire.

A3142

Un type de proximité interrupteur capteur capable de détecter la présence d'un champ magnétique. Le capteur a deux canaux de sortie : normalement ouvert et normalement fermé. Le capteur à effet Hall A3142 peut être utilisé comme interrupteur d'inclinaison, interrupteur de porte et de nombreuses autres fonctions.

Capteur à effet Hall analogique

Il existe quatre types de capteurs à effet hall analogiques. Chaque type a ses propres avantages et inconvénients, il est donc important de choisir celui qui convient à votre application.

A1301

A1301

A1301

Offre une solution de détection robuste et de haute précision pour les industriel environnements. Ce capteur a une plage complète de sortie 3V à 20V DC et est bien adapté pour une détection de position précise dans la mesure de proximité, de charge et de force.

A1302

Un prix moyen préamplificateur pour détecter des objets métalliques à proximité. Il est conçu pour être utilisé comme capteur de proximité ou tactile, ou comme dispositif de commande inductif.

ASC712

ASC712

ASC712

Ce capteur à effet hall mesure les changements de tension à travers un entrefer dus au courant d'induction. Le capteur est sensible aux changements de direction du flux de flux magnétique et peut détecter des champs dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe central du capteur.

SS495B

Capteur magnétique sans contact avec une grande précision. Le capteur à effet hall est composé d'un aimant permanent, d'un matériau magnétorésistif anisotrope (AMR) et d'un circuit intégré Hall. La technologie AMR intégrée donne au SS495B une vitesse de commutation plus rapide et une meilleure précision que les capteurs à effet Hall traditionnels.

Applications des capteurs à effet Hall

La technologie des capteurs à effet Hall est utilisée dans de nombreuses applications. Nous donnerons un aperçu de la grande variété de capteurs à effet hall et de leur application.

Capteurs de proximité

Les capteurs de proximité sont des appareils électromagnétiques qui détectent la présence d'un objet à proximité. Lorsqu'ils sont exposés à un champ magnétique, ils créent un courant électrique dans une bobine de fil puis mesurent la quantité de courant générée. Les capteurs à effet Hall sont utilisés dans les détecteurs de proximité, qui s'allument lorsqu'ils détectent un élément proche.

Compteurs d'impulsions

Compteurs d'impulsions

Compteurs d'impulsions

C'est l'une des utilisations les plus courantes des capteurs à effet hall. Un compteur d'impulsions compte le nombre d'impulsions qui se produisent dans un certain laps de temps. Il utilise un oscillateur pour générer un signal d'onde carrée et un capteur à effet Hall pour compter le nombre de fois que le signal passe par zéro volt.

Détecteurs de porte

Détecteurs de porte

Détecteurs de porte

Ce sont des dispositifs qui détectent l'ouverture et la fermeture d'une porte et peuvent également être utilisés pour détecter la présence de personnes qui franchissent la porte.

Le capteur à effet Hall se compose d'un petit aimant, qui est attaché à un morceau de métal. Lorsque l'aimant traverse le champ magnétique d'un électroaimant, il crée un courant électrique dans la plaque métallique. Ce courant est ensuite mesuré par un circuit électronique et utilisé pour déterminer si oui ou non quelqu'un est entré ou sorti de la porte.

Détecteurs de fluide

Les détecteurs de fluide sont utilisés pour détecter la présence de liquide. L'application la plus courante d'un détecteur de fluide est dans un réservoir de carburant ou une conduite de carburant d'une automobile, où un capteur à effet Hall détecte s'il y a de l'eau dans le système de carburant. Le capteur à effet Hall fonctionne en mesurant la force des champs magnétiques et convertit cette information en un signal électrique.

L'ABS dans l'automobile

Système de freinage anti-blocage

L'ABS dans l'automobile

Ces capteurs se trouvent également dans les systèmes ABS ou antiblocage des freins, dans voitures. L'ABS évite le blocage des roues lors du freinage en modulant la force de freinage sur chaque roue. Le capteur à effet Hall est chargé de détecter le début du blocage des roues et d'informer les autres composants de cette information.

Avantages et inconvénients du capteur à effet Hall dans votre circuit imprimé

Il y a des occasions où avoir un capteur à effet hall dans votre PCB peut être pénible. Connaissons leurs avantages et leurs inconvénients.

Avantages

Les capteurs sont très durables et fiables, et ils ne nécessitent aucun entretien ni étalonnage. Les capteurs peuvent être configurés à l'avance pour fournir le signal de sortie souhaité à un angle de rotation spécifique.

Le capteur à effet hall offre également un fonctionnement à grande vitesse. Les capteurs peuvent fonctionner à des vitesses élevées et peuvent être utilisés à des fins de surveillance dans de nombreuses applications, telles que la robotique et les systèmes de sécurité des machines.

Inconvénients

Les capteurs à effet Hall ne peuvent fournir que des informations de position relative, ils ne sont donc pas aussi précis que les autres types de capteurs de proximité. Ils sont limités à la détection d'un seul côté d'un champ magnétique, ce qui peut les rendre moins fiables que d'autres capteurs de proximité. Leur signal de sortie n'est pas aussi puissant, ce qui peut entraîner des problèmes d'interférences avec d'autres composants de la carte.

Pour aller plus loin

Pour résumer l'introduction précédente aux capteurs à effet hall, il s'agit d'un circuit intégré utilisé pour surveiller les champs magnétiques. Il ne nécessite pas de deuxième source d'alimentation en plus de celle qui l'accompagne. En conséquence, il a la capacité de quantifier avec précision l'intensité d'un champ magnétique à sa proximité.

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