Найти в Дзене
TehnoZet-2

Датчик магнитного поля (датчик Холла)

Оглавление

Отредактировано: 27.10.2022

Датчик Холла - радиоэлемент реагирующий на внешнее магнитное поле.

Эффект открыт в 1879 году как не странно Холлом. Только подумайте, офигеть Холл открыл свой собственный эффект! (если что это красненьким)

В проводнике по которому протекает постоянный электрически ток помещенному в магнитное поле формируется поперечная разность потенциалов. Но это все сложно, просто нужно запомнить, датчики Холла определяют магнитное поле.

Делятся на:

По формированию сигнала

  • Аналоговые
  • Цифровые

Ну тут все понятно и объяснять в общем то нечего.

По влиянию магнитного поля

  • Биполярные - определение смены полярности магнитного поля
  • Униполярные - определение наличия магнитного поля, есть или нет.

На Ali я прикупил датчики Холла A3144

Датчик магнитного поля (датчик Холла, Hall sensor) A3144 (A3144E, OH3144E, 3144, 44E)

A3144E - магнитоуправляемая униполярная, цифровая микросхема на основе датчика Холла.

Униполярная т. е. детектирует наличие/отсутствия магнитного поля, есть оно или нет его.

Цифровая, а значит всего два состояния на выходе: есть магнитное поле это ноль, нет это один, в этом датчике перевернуто.

Обычно применяется для контроля положения ротора различных моторов, электродвигателей.

Компьютерный вентилятор
Компьютерный вентилятор

Внутренняя структура микросхемы

Структура микросхемы датчик Холла A3144
Структура микросхемы датчик Холла A3144

или так, что то же самое

Структура микросхемы датчик Холла A3144
Структура микросхемы датчик Холла A3144

Распиновка

Корпус: TO-92UA

Распиновка A3144
Распиновка A3144

Ну или вот в реальности

Распиновка A3144
Распиновка A3144

Характеристики

Напряжение питания: 4,5-24В (можно применять в автомобиле без всяких ухищрений)

Ток потребления: max 9,0мА

Выходной ток максимальный: max 25мА

Остаточное напряжение в открытом состоянии: 400мВ

Время включения: 2мкс

Время выключения: 2мкс

Магнитный диапазон: от ±20 Гс до ±450 Гс

На выходе, OUT (Data), два состояния:

  • Нет магнитного поля - высокий уровень
  • Есть магнитное поле - низкий уровень

Гаусс. Тесла

Все единицы понятны, за исключением не совсем обычной Гс (Гаусс)

Гаусс (Гс, G) — единица измерения магнитной индукции, определяет с какой силой действует магнитное поле на движущийся заряд.

Это устаревшая единица ( в системе: "Сантиметр-Грамм-Секунда") так как для ее расчета применяются сантиметры, а не метры как положено в системе СИ . В системе СИ применяется Тл - Тесла

Тесла (Тл, T) — единица индукции магнитного поля равная индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, расположенного по нормали вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон.

Пересчет такой

1 Гс = 100 мкТл = 10 −4 Тл

1 Тл = 10 000 гаусс

И для того что бы понимать уровень значений в Гс

Значения в гаусс (Гс)

  • 10 в −9...−8 степени Гс — магнитное поле человеческого мозга
  • 0,25 — 0,60 Гс — магнитное поле Земли на ее поверхности
  • 50 Гс — магнитное поле магнитика с холодильника
  • 100 Гс — железный магнит
  • 10000 — 13000 Гс — остаточный магнетизм неодимового (NIB) магнита
  • 3000 — 70000 Гс — магнитное поле медицинского томографа
  • 10 в 17 степени Гс — верхний предел магнетизма нейтронных звезд

Т. е. магнитик с холодильника подействует на этот датчик.

Для правильной ориентации нужно знать где установлен датчик в самой микросхеме

Расположение самого датчика по отношению к микросхеме
Расположение самого датчика по отношению к микросхеме

Типичные схемы подключения

Схема детекции магнитного поля (светодиод, резистор и датчик Холла)

Схема подключения
Схема подключения

А вот как это выглядит в реальности, магнит близко расположен к датчику, светодиод горит.

Действие магнитного поля
Действие магнитного поля

И чуть убрали магнит светодиод потух

Нет магнитного поля.
Нет магнитного поля.

Подключаем к ESP 8266

Вся сложность заключается в том что для ESP8266 нам нужно 3,3 вольта, а датчик питается минимальным напряжением в 4,5 вольта

Поэтому о подключении в следующей статье и как всегда...

Продолжение следует...

Я могу забыть добавить сюда актуальные ссылки на новые статьи, поэтому не забывайте подписаться на мой канал TehnoZet-2 и пользуйтесь рубрикатором по каналу, там все по разделам: "Страничка путеводитель по каналу TehnoZet-2"

Статьи

Статьи о датчиках

Подписывайтесь на наш канал TehnoZet-2 , будет интересно! Мы только развиваемся! Понравилась статья, хотите продолжения - ставьте лайк, жмите палец вверх!

Тэги

#простоосложном

#длямаленьких

#щасспаяю

#подключаемся

#чтотамвнутри

#впоискахнеонки