Ki sa ki nan diferans ki genyen ant Hall-efè Kouran kèk detèminasyon ak pozisyon

Sèvi ak efè nan Hall pou mezi aktyèl la se natirèlman gaya, men li kapab yon zouti menm plis versatile lè li rive nan pozisyon kèk.

Kèk, nan tout fòm li yo, se fondamantal pou anpil aplikasyon. Li toujours enplike nan yon materyèl ki aji tankou yon sondè, pou konvèti yon pwopriyete a yon lòt. Nan elektwonik, eleman nan kèk pral gen pwopriyete fizik ki chanje kòm yon rezilta nan aksyon an nan kèk, tankou rezistans li yo oswa reaktans ki pèmèt mezi a nan yon chanjman nan swa aktyèl oswa vòltaj.

Efè Hall

Nan 1879, Edwin Hall dekouvri ke lè yon kondiktè oswa semi-kondiktè ak aktyèl ap koule tankou dlo nan yon direksyon te prezante ak pèpandikilè yon direksyon nan yon jaden mayetik, yo ta ka yon vòltaj dwe mezire nan ang dwat chemen aktyèl la. Li byen etabli ke Hall-efè rezilta yo nan entèraksyon an nan patikil chaje, tankou elektwon, an repons a elektrik ak jaden mayetik.

Efè Hall la, kòm aplike nan detèktè, manifeste swa kòm yon diferans vòltaj mezirab atravè yon kondiktè atravè ki yon kouran konstan dwe prezan, oswa kòm yon diferans kouran mezirab atravè yon kondiktè nan ki yon vòltaj konstan dwe ap koule tankou dlo (Fig. 1) . Diferans vòltaj la pwopòsyonèl avèk fòs yon chan mayetik. Sa vle di efè Hall la kapab itilize nan de fason trè espesifik, menm si efè a siyalen se menm bagay la nan tou de ka yo.

1. An tèm de detèktè, efè Hall la se swa yon diferans mezirab vòltaj atravè yon kondiktè atravè ki yon kouran konstan dwe prezan, oswa yon diferans mezirab aktyèl atravè yon kondiktè nan ki yon vòltaj konstan dwe ap koule tankou dlo.

Nivo siyal la akòz varyasyon nan jaden, ki gen rapò ak bri background, se ti (ranje nan μV). Se poutèt sa, li mande pou chemen siyal byen sofistike yo nan lòd yo fè pou sèvi ak li.

San yo pa vle devalue dekouvèt Edwin Hall la nan okenn fason, efè a se reyèlman yon ekstansyon pou itilize nan fòs la Lorentz, ki dekri entre la ant fòs elektrik ak mayetik sou yon chaj pwen akòz varyasyon elektwomayetik jaden.

An tèm senp, nan ka efè Hall la, fòs la Lorentz dekri efè a yon jaden mayetik gen sou yon patikil chaje, espesyalman direksyon an li pral fòse yo pran jan li pase nan yon kondiktè ekspoze a yon jaden mayetik. Mouvman fizik la rezilta nan plis oswa mwens chaj atravè sifas kondiktè a, ki rezilta yo nan diferans lan potansyèl li te ye kòm vòltaj la Hall.

Hall-Efè Kouran Kèk

Lefèt ke efè Hall la depann sou yon jaden mayetik vle di li ka itilize kòm yon teknoloji kontak. Se konsa, li a ki pa pèsistan, kontrèman ak fason ki pi komen nan kèk aktyèl, ki gen ladann lè l sèvi avèk yon reziste ki ba-valè kòm yon Tib ak mezire gout nan vòltaj atravè li. Sèvi ak efè nan Hall pou mezi aktyèl se natirèlman gaya nan aplikasyon pou gwo pouvwa, paske li pa konte sou potansyèl la tè kòm yon referans.

Avèk yon konvansyonèl Hall-efè aktyèl Capteur, sa vle di mete Capteur a pèpandikilè ak jaden an mayetik ak lè l sèvi avèk yon konsantrateur, nòmalman yon nwayo feromayetik ki gen fòm swa kòm yon bag oswa kare, mete otou kondiktè a pote aktyèl la yo dwe mezire (Fig. 2) . Capteur a ta anjeneral ap fèt nan yon ti diferans lè ki te fòme ant de pwent yo nan nwayo a feromayetik.

2. Isit la se yon konparezon sou kouman konvansyonèl Hall-efè ak Hall-IMC detèktè aktyèl yo pozisyone.

Avèk yon IMC-Hall aktyèl Capteur, eleman nan kèk pozisyone nan paralèl ak kouran aktyèl la (Fig. 2, ankò) . Nan ka sa a, pa gen nwayo feromayetik nesesè; sepandan, yon plak pwotèj ka nesesè pou kriminèl iminite. Sa vle di li kapab itilize pou mezire aktyèl la ap koule tankou dlo nan yon bar otobis oswa tras PCB jis pa pwezante Capteur a sou ba a oswa tras. Sa a ki kalite Capteur pèmèt pa teknoloji a IMC-Hall lè l sèvi avèk entegre Integrated mayetik Concentrator la (IMC) devlope pa Melexis (gade anba a) .

Fondamantalman, li nan jaden an mayetik ki te pwodwi pa aktyèl la ki nan ke yo te detekte gras a efè a Hall, olye ke aktyèl la tèt li.

Hall-Efè deteksyon Pozisyon

Menm prensip la ka itilize pou detekte prezans, absans, oswa pwoksimite yon chan mayetik. Efektivman, ka vòltaj la Hall ki soti nan mouvman an nan yon leman sou tèt detèktè yo ka detekte, anplifye, ak trete. Sa a prezante yon opòtinite yo sèvi ak efè a Hall yo detekte pozisyon an oswa menm oryantasyon an nan objè ki gen rapò ak Capteur a.

Nan yon aplikasyon senp sa a ka relativman koryas, tankou lè yon laptop louvri oswa fèmen. Oswa li ka pi sofistike lè li itilize pou detekte mouvman lineyè oswa wotasyon, tankou varyasyon nan pozisyon yon objè mobil (fig. 3) . Nan respè sa a, lè l sèvi avèk efè a Hall pou kèk pozisyon se pi plis versatile pase itilize li yo kòm yon Capteur aktyèl.

Entegre konsantrateur mayetik la (IMC)

Youn nan dezavantaj yo nan pi Hall Hall-detèktè, ki se ki gen rapò ak fason efè a ap travay, se ke plak la Hall itilize yo santi jaden an limite a sa sèlman yon sèl aks.

Pou adrese pwoblèm sa a, Melexis devlope konsantrateur mayetik entegre, oswa IMC, ki fè efè Hall la pi fleksib. IMC a pèmèt Hall-efè detèktè yo, pandan y ap rete nan yon plan, yo detekte jaden mayetik soti nan X, Y ak z ax yo (Fig. 4) . Kontinwe, benefis yo aplikasyon yo miltip, ki gen ladan fleksibilite a nan oryantasyon Capteur a.

4. Entegre Concentrator mayetik pèmèt Hall-efè detèktè, pandan y ap rete nan yon plan, yo detekte jaden mayetik soti nan X, Y ak z ax yo.

Hall-Efè Kèk nan aplikasyon otomobil

Avèk enklizyon nan teknoloji IMC, anpil aplikasyon nan endistri otomobil la ka anplwaye efè Hall la. Pa opere nan twa dimansyon, Capteur a Hall-efè kapab itilize yo detekte pozisyon nan pedal, wotasyon nan kolòn la volan ak estati nan levye a fren, ak pozisyon nan elektrik chèz opere.

Li kapab tou aplike anba kapo a pou kontwole k ap deplase pati lije ponp ak motè, osi byen ke yo mezire aktyèl la desine pa elèktifye pati nan Propulsion a, tankou varyateur a, batri-siveyans sistèm lan (BMS), oswa sou la ... tablo plato (OBC).

Konklizyon

An tèm de baz, fenomèn nan Hall-efè kapab eksplwate nan yon kantite fason itil, ki gen ladan kèk detay ak pozisyon aktyèl. Malgre gwo defi, tankou ba rapò siyal-bri a oswa enpak nan jaden pèdi, endistri elektwonik la te gen siksè nan devlope solisyon gaya ak egzat kèk kèk ki baze sou efè a Hall.

An patikilye, adisyon nan yon fen devan devan analòg ak chemen siyal dijital, ansanm ak teknoloji propriétaires tankou IMC Hall-Melexis ', vle di efè a Hall ka aplike nan mezi aktyèl ak pozisyon kèk-menm nan yon anviwònman difisil tankou otomobil la. endistri.

Pou plis enfòmasyon, tanpri kontakte nou nan sales@xfullstar.com