Kaj je senzor Hallovega učinka?

Hallov senzor je majhna naprava, nameščena na vezje, ki lahko meri magnetno polje. Zasnovan je na podlagi načel Hallovega učinka, pri katerem magnetno polje, pravokotno na električni tok v vezju, proizvaja napetost na drugi strani. Senzor je lahko v obliki enega samega čipa, skupaj s komponentami za kompenzacijo temperaturnih sprememb. Za natančne meritve je potreben tudi ojačevalnik signala. Na voljo so analogni in digitalni izhodni senzorji Hallovega učinka, oba pa se uporabljata v računalniških, avtomobilskih in industrijskih krmilnih sistemih.

V analognem senzorju Hallovega učinka je napetost iz izhoda vedno neposredno povezana z magnetnim poljem, ki je lahko pozitivno ali negativno. Napetost narašča z jakostjo magnetnega polja, in če nobeno polje ni vklopljeno, potem ničelna napetost predstavlja vrednost moči, ki gre skozi. Izhod senzorja proti vhodu je opisan s prenosno funkcijo, ki upošteva izhod brez magnetnih polj, občutljivost in njegov izhodni razpon.

Z digitalnim izhodnim senzorjem s Hallovim učinkom je izhod opredeljen samo s stanjem vklopa in izklopa. Analogni senzor se lahko pretvori v digitalno z uporabo posebnega vezja, Schmittovega sprožilnega vezja. Stanja se spremenijo šele, ko je dosežena vnaprej določena raven; sicer se izhod ne bo povečal ali zmanjšal, razen če se magnetno polje dovolj bistveno spremeni. Tudi digitalne senzorje lahko napajajo napajalniki, ki so regulirani ali neregulirani, odvisno od tega, za kaj se uporabljajo.

Majhno integrirano vezje je vse, kar je potrebno za namestitev senzorja Hallovega učinka skupaj s pripadajočo elektroniko. Dejanski senzorji so skoraj premajhni, da bi jih bilo mogoče videti in jih je mogoče namestiti kjer koli na vezju. Hkrati lahko prenašajo udarce, vibracije in ekstremne temperaturne razpone, zato se senzorji Hallovega učinka lahko uporabljajo za zaznavanje hitrosti v industrijskih krmilnih sistemih. Prav tako lahko zaznajo moč in smer magnetnega polja, kar omogoča zaznavanje smeri. Možna je tudi uporaba kot senzor položaja.

Elektronika s Hallovim senzorjem je vključena v avtomobilske zavorne in vžigalne sisteme. Mobilni telefoni in druge prenosne naprave jih imajo tudi za izboljšanje različnih funkcij in aplikacij, ki zahtevajo zaznavanje položaja, gibanja in hitrosti. Senzorji s Hallovim učinkom tudi stanejo manj kot podobni senzorji, zato je elektroniko mogoče pridobiti in razviti ekonomično.