من تقریباً نزدیک بودم که این یکی را "آهنربایها، چگونه کار میکنند؟" اما من فکر کردم که ممکن است بیشتر از آن که سرگرم کننده باشد، گیج کننده باشد. همه شوخی ها را کنار بگذاریم، حسگرهای جلوه هال بسیار جالب هستند، و همچنین استفاده از آنها بسیار ساده است، اما چند نوع وجود دارد که ممکن است در مورد آنها ندانید و من فکر کردم که زمان خوبی برای معرفی آنها خواهد بود، زیرا پروژه بعدی شما نیاز به سنجش دارد. برخی از نیروهای مغناطیسی
اگر نمی دانید، حسگر جلوه هال وسیله ای است که به میدان مغناطیسی واکنش نشان می دهد. متداول ترین واکنش سنسوری است که در حضور یک میدان مغناطیسی به اندازه کافی قوی به عنوان یک کلید دیجیتال "روشن" عمل می کند. و در واقع اکثر مردم وقتی برای اولین بار به آنها نگاه می کنند فقط اینها را می دانند. اما واقعیت این است که انواع مختلفی وجود دارد، از آنهایی که سیگنال آنالوگ را بسته به قدرت و قطبیت آهنربا تولید می کنند، تا انواعی که وقتی میدانی به اندازه کافی قوی احساس می شود، قفل می شوند، اما تا زمانی که به همان اندازه قوی نباشند، باز نمی شوند. ، میدان مخالف احساس می شود.
سنسورهای اثر هال همگی برای کار با قدرت خاصی از میدان مغناطیسی (اندازهگیری شده در گاوس ) رتبهبندی شدهاند که با فاصله از آهنربا از بین میرود. درست مانند صدا، زمانی که از منبع دورتر باشید، نرم تر است. تنها دلیل مهم بودن این موضوع این است که فاصله ای که آهنربا باید به یکی از این حسگرها برسد تا آن را فعال کند، کاملاً به قدرت آهنربا بستگی دارد. بنابراین یک آهنربای واقعا قدرتمند حسگر را از فاصله دورتری نسبت به یک آهنربای ضعیف فعال می کند. من می دانم واضح به نظر می رسد، اما این سنسورها همچنین دارای حداکثر امتیاز گاوس هستند. بنابراین، بیش از حد قوی یک آهنربا، نزدیک شدن بیش از حد، می تواند آنها را به هم ریخته و در نهایت آنها را بشکند. اکثر سنسورها در طیف وسیعی از حساسیت فروخته می شوند. 3 مورد در این مقاله با آهنرباهای خانگی به خوبی کار می کنند، اما اگر برای کار با آهنرباهای بسیار قوی نیاز دارید، آنها در دسترس هستند.
3 سنسوری که به بررسی آنها خواهیم پرداخت عبارتند از:
فناوری OPTEK OH090U – سنسور اثر هال ساده
Melexis US1881 – سنسور اثر هال قفل
Allegro A1321 – سنسور اثر هال نسبتی خطی
فناوری OPTEK OH090U
OH090U ( در دسترس از digikey با قیمت 1.75 دلار) احتمالاً همان چیزی است که وقتی به یک سنسور جلوه سالن فکر می کنید به آن فکر می کنید، این مرد دقیقاً مانند یک سوئیچ دیجیتال نی عمل می کند ، وقتی یک میدان مغناطیسی به اندازه کافی نزدیک شود، تغییر می کند. در مورد OH090U، LOW را سوئیچ می کند. بنابراین هنگامی که هیچ میدان مغناطیسی با حداقل مقدار ماشه احساس نشود، پایه خروجی OH090U برابر با ولتاژ منبع (4.5 ولت تا 24 ولت ) خواهد بود و زمانی که میدانی با حداقل قدرت ماشه در محدوده باشد، پایه خروجی برابر خواهد بود. زمین یا 0v.
یک چیز خوب در مورد OH090U این است که schmitt باعث می شود . به این معنی که بین روشن شدن و خاموش شدن آن فاصله وجود دارد. بنابراین اگر سنسور در 90 گاوس فعال شود، تا زمانی که به زیر 65 گاوس نرسد، رها نمی شود. در صورتی که آهنربا درست بر روی نقطه حداقل ماشه قرار داشته باشد، آن را از راه اندازی روشن/خاموش/روشن/خاموش نگه می دارد.
اتصال آن
برگه اسناد OH090U می گوید که شما به یک خازن بین زمین و پین خروجی نیاز دارید، با این حال، در آزمایش من، بدون آن کاملاً کار کرد. این احتمالاً برای صاف کردن سیگنال است، و در 95٪ مواقع، بدون خازن مشکلی ندارد، اما اگر قصد دارید از آن برای اهداف خودکار یا موقعیتهای دیگر استفاده کنید که در صورت وجود، ممکن است مردم را در معرض خطر قرار دهد. برای شلیک نادرست، از خازن به طور جدی استفاده کنید. سنسور برای کار کردن به یک مقاومت 500-860Ω بین VCC (V+) و پین خروجی نیاز دارد.
برای جزئیات بیشتر: یک جاذبه عجیب. سنسورهای مختلف اثر هال
در ادامه، متن انگلیسی این مطلب را میتوانید مشاهده نمایید:
I came pretty close to calling this one “Magnets, How do they work?” But I thought that might confuse more than it would amuse. All jokes aside, hall effect sensors are pretty cool, and also pretty simple to use, but there are a few types you may not know about and I figured it would be a good time to introduce them incase your next project was In need of sensing some magnetic forces.
If you don’t know, a hall-effect sensor is a device that reacts to a magnetic field. The most common reaction being the sensor acting as a digital switch “turning on” in the presence of a strong enough magnetic field. And actually most people when first looking into them only know of these. But the reality is that there any many different types, from ones that output an analog signal depending on the strength and polarity of a magnet, to ones that latch on when a strong enough field is sensed, but won’t unlatch until an equally strong, opposing field is sensed.
Hall effect sensors are all rated to work with a specific strength of magnet field (measured in Gauss) which dissipates with distance from the magnet. Just like sound, it is softer when you are further away from the source. The only reason this is important, is because the distance a magnet needs to get to one of these sensors to trigger it is totally dependent of the magnets strength. So a really powerful magnet will trigger the sensor from a greater distance than a weak magnet. Sounds obvious I know, but these sensors also have a max Gauss rating as well. So, too powerful of a magnet, getting too close, can mess them up and eventually break them. Most sensors are sold in a wide range of sensitivity. The 3 in this article work well with household magnets, but if you need ones to work with very strong magnets, they are available.
The 3 sensors we will be going over are:
OPTEK Technology OH090U – Simple Hall Effect Sensor
Melexis US1881 – Latching Hall Effect Sensor
Allegro A1321 – Ratiometric Linear Hall Effect Sensor
OPTEK Technology OH090U
The OH090U (available from digikey at $1.75) is probably what you think of when you think of a hall effect sensor, this guy acts just like a digital reed switch, when a magnetic field gets close enough, it switches. In the case of the OH090U, it switches LOW. So when no magnetic field of the minimum trigger value is sensed, the OH090U output pin will be equal to the source voltage (4.5V to 24V), and when a field of the minimum trigger strength is within range, the output pin will be ground, or 0v.
One nice thing about the OH090U is that it schmitt triggers. Meaning there is a gap between when it triggers on, and triggers off. So if the sensor triggers on at 90 gauss, it wont release until it drops below 65 gauss. This keeps it from triggering on/off/on/off if a magnet is right on the cusp of that minimum trigger spot.
Hooking It Up
The doc sheet for the OH090U says you need a capacitor between ground and the out pin, however, in my testing, it worked perfectly without it. This is probably to smooth out the signal, and 95% of the time, this is going to be ok with out the capacitor, but if you plan on using this for automative purposes or other situations that could put people in harm’s way if it were to misfire, use the capacitor, seriously. The sensor does need a 500-860Ω resistor between VCC (V+) and the output pin for it to work.
For more detail: A Strange Attraction. Various Hall Effect Sensors