線形ホール効果ICは、磁場に応答して比例した量の電気出力を生成するように設計された磁気センサーデバイスです。
したがって、磁場の強さを測定する場合や、磁気トリガーを介して出力を切り替える必要があるアプリケーションで役立ちます。
最新のホール効果ICは、振動、ジャーク、衝撃などのほとんどの機械的ストレス条件に耐性があり、湿気やその他の大気汚染にも耐性があるように設計されています。
これらのデバイスは、周囲温度の変動にも影響されません。そうしないと、これらのコンポーネントが熱に対して脆弱になり、誤った出力結果が生成される可能性があります。
通常、最新の線形ホール効果ICは、摂氏-40〜 +150度の温度範囲で最適に動作します。
基本的なピン配置図
レシオメトリック指定機能
AllegroのA3515 / 16シリーズやti.comのDRV5055などの多くの標準的な線形ホール効果ICは、本質的に「レシオメトリック」であり、デバイスの静止出力電圧と感度は、供給電圧と周囲温度に応じて変化します。
静止電圧は通常、電源電圧の半分になります。例として、デバイスへの供給電圧を5Vと見なすと、磁場がない場合、その静止出力は通常2.5Vになり、ガウスあたり5mVのレートで変化します。
電源電圧が5.5Vに上昇した場合、静止電圧も2.75Vに対応し、感度は5.5mV /ガウスに達します。
ダイナミックオフセットとは
A3515 / 16 BiCMOSなどの線形ホール効果ICには、内蔵の高周波パルスを利用した独自の動的オフセットキャンセルシステムが組み込まれているため、ホール材料の残留オフセット電圧が適切に制御されます。
残留オフセットは通常、デバイスのオーバーモールド、温度の不一致、またはその他の関連するストレスの多い状況が原因で発生する可能性があります。
上記の機能により、これらの線形デバイスは非常に安定した静止出力電圧になり、デバイスへのあらゆる種類の外部からの悪影響の影響を受けなくなります。
線形ホール効果ICの使用
ホール効果ICは、電源ピンをそれぞれのDC電圧端子(安定化)に接続する必要がある特定の接続を使用して接続できます。出力端子は、ホール出力と一致する感度を持つ適切に校正された電圧計に接続できます。範囲。
外部から誘導される電気ノイズや漂遊周波数からデバイスを保護するために、ICの電源ピンの両端に0.1uFのバイパスコンデンサを直接接続することをお勧めします。
電源を入れた後、デバイスは数分の安定化期間を必要とする場合があり、その間、磁場で操作してはなりません。
デバイスが内部で温度安定化されると、外部磁場の影響下に置かれる可能性があります。
電圧計は、磁場の強さに対応するたわみをすぐに記録する必要があります。
フラックス密度の特定
磁場の磁束密度を特定するために、デバイスの出力電圧をプロットして、検量線のY軸上に配置することができます。出力レベルと検量線の交点により、X軸上の対応する磁束密度が確認されます。曲線。
線形ホール効果の適用分野
- 線形ホール効果デバイスにはさまざまなアプリケーション分野があり、そのいくつかを以下に示します。
- 導体を外部から流れる電流を検出するための非接触電流検出メーター。
- 上記と同じ電力検知メーター(電力量計測)電流トリップポイント検出。外部回路が電流検知ステージと統合され、指定された過電流制限を監視およびトリップします。
- ひずみゲージメーター。ひずみ係数は、目的の出力を提供するためにホールセンサーと磁気的に結合されています。
- バイアス(磁気)検知アプリケーションホール効果デバイスが相対磁気誘導強度検出によって鉄材料を検出するように構成されている鉄金属検出器近接センシングは、上記のアプリケーションと同様に、ホール全体の相対磁気強度を概算することによって検知されます。端末。
- 中間位置検知を備えたジョイスティック液面検知、ホールデバイスの別の関連する検知アプリケーション。ホール効果デバイスとともに主媒体として磁場強度を含む他の同様のアプリケーションは次のとおりです。温度/圧力/真空検知(ベローズアセンブリを使用)スロットルまたはエアバルブ位置検知非接触ポテンショメータ。
ホール効果センサーを使用した回路図
上で説明したホール効果センサーは、磁場を電気的トグルパルスに変換して負荷を制御するためのいくつかの外部部品を介してすばやく構成できます。簡単な回路図を以下に示します。
この構成では、ホール効果センサーは指定された近接範囲内の磁場を変換し、その「出力」ピンを介して線形アナログ信号に変換します。
このアナログ信号は、負荷の駆動や任意のスイッチング回路への給電に簡単に使用できます。
感度を上げる方法
上記の基本的なホール効果回路の感度は、以下に示すように、既存のNPNにPNPトランジスタを追加することで向上させることができます。
。
前:2つのデジタルポテンショメータ回路の説明 次へ:12V、5アンペアのSMPSバッテリー充電回路