Fungují
podobně jak analogové obvody (generující lineární výstupní
signál). Takové řešení umož-
ňuje přímou spolupráci logickými obvody, mikrokontroléry
a procesory. Čidla
využívající Hallův jev mají mnoho předností:
vysoká bezporuchovost,
dlouhá životnost,
bez pohyblivých dílů,
značná rychlost,
nízká cena,
malé rozměry. Rozdíl spočívá implementaci doplňujícího logického
hradla, které způsobuje, jejich výstupy mohou nacházet
ve stavu sepnutém nebo rozepnutém. Čidla SS5 mají výstupní
stupeň konfiguraci (otevřený kolektor), umožňující říze-
ní proudu řádu (maximálně mA).
50 EvP
Jerzy Gołaszewski
Obr. Výstupní charakteristika dvoustavových Hallových čidel,
včetně řady SS5. Napětí úměrné intenzitě magnetického
pole. Obvody SS5 byly navrženy tak, aby
správně pracovaly širokém rozpětí teplot (-40 °C…+150 °C).
V závislosti provedení mohou čidla pracovat magne-
tickými poli bipolárního nebo unipolárního charakteru. Proudový odběr nepřekračuje při °C,
typicky při pokojové teplotě. Princip funkce ilustruje Obr.
p
stav výstupu
sepnutý
rozepnutý
intenzita magnetického pole
. Doby trvání nástupné sestup-
né hrany výstupního napětí jsou 1,5 (napájení zátěž
1,6 k/20 pF). 1. Dva nich slouží
pro přívod stejnosměrného proudu zbylé dva jsou měřicí výstupy. Zpravidla znamená nutnost použít precizní zesilovače
(nejčastěji integrované jednoho pouzdra čidlem).
Čidla řady SS5
firmy Honeywell
Po
umístění prvku magnetického pole (kolmého
k rovině vodiče) způsobují Lorenzovy síly lokál-
ní změnu hustoty částic nábojem, které tečou
vodičem. Tak velký proud
dovoluje přímé připojení mnoha elektronických/elektrických
součástek (indikátory LED, některá relé, výkonové tranzistory)
bez nutnosti použití bufferů. Ten eliminuje vznik
zákmitů (způsobených malými fluktuacemi magnetického
toku) během překlápění.18 in], viz Foto 1.
Nová řada Hallových čidel řady SS5, kterou vyrábí firma
Honeywell, určena spolupráci magnetickými poli gene-
rovanými permanentními magnety nebo elektromagnety. Vnitřní stabilizátor napětí zajišťuje
správnou funkci obvodu širokém rozmezí napájecího napětí
(3,8…30VDC).
Speciální způsob tvarování vývodů („gull-wing”) zmenšuje
náchylnost vzniku můstku při procesu pájení, což umož-
ňuje zmenšit vzdálenosti mezi součástkami plošných spo-
jích.Hallův jev znám více než sto let, ale širokém měřítku používán teprve tři de-
kády. Obvo-
dy mají vnitřní Schmittův klopný obvod. Jsou dostupné pouzdru
určeném pro povrchovou montáž (SOT89) rozměry 4,2 mm
x 4,5 [0. Hallovo čidlo obsahuje tenkou vrstvu vodiče čtyřmi vývody. Důležitou předností obvodů SS5 odolnost
vůči poškozením, způsobeným použitím příliš velké intenzity
magnetického pole. vyvolává vznik nevelkého rozdílu potenciálů na
měřicích výstupech.
Velké oblibě těší tzv. číslicová Hallova čidla.
Foto Vzhled pouzdra SOT89 rozmístění vývodů čidel SS5. Jeho velikost ale velmi malá nepřekračuje několik
μV.16 0. Tyto
součástky mají dvoustavový výstup. Díky rozmístění vývodů shodného průmyslovým stan-
dardem nejčastěji možné použití obvodů SS5 jako náhrady
součástek jiných výrobců
