מדוע חיישני אולם מגנטיים מיושמים באופן נרחב

בהתאם לאופי האובייקט שזוהה, ניתן לחלק את היישומים שלהם של חיישן אפקט הול מגנטי ליישום ישיר ויישום עקיף. הראשון הוא לזהות ישירות את השדה המגנטי או המאפיינים המגנטיים של האובייקט הנבדק, והשני הוא לזהות את השדה המגנטי שנקבע באופן מלאכותי על האובייקט הנבדק. שדה מגנטי זה הוא הנשא של המידע שזוהה. באמצעותו, גדלים פיזיים רבים שאינם חשמליים ולא מגנטיים, כגון מהירות, תאוצה, זווית, מהירות זוויתית, סיבובים, מהירות סיבוב והזמן שבו משתנה מצב העבודה הופכים לכמות חשמלית לזיהוי ובקרה.

חיישני אפקט הול מחולקים לסוגים דיגיטליים ואנלוגיים על סמך אות המוצא.

למתח המוצא של חיישני אפקט הול פלט דיגיטלי יש קשר ליניארי עם עוצמת השדה המגנטי המופעל.

פלט אנלוגי חיישן אפקט הול מורכב מאלמנט הול, מגבר ליניארי ועוקב פולט, המוציא כמות אנלוגית.

מדידת תזוזה

שני המגנטים הקבועים אוהביםמגנטים ניאודימיוםממוקמים באותה קוטביות. חיישן ההול הדיגיטלי ממוקם באמצע, ועוצמת ההשראה המגנטית שלו היא אפס. נקודה זו יכולה לשמש כנקודת האפס של תזוזה. כאשר חיישן האולם מבצע תזוזה, לחיישן יש פלט מתח, והמתח עומד ביחס ישר לתזוזה.

מדידת כוח

אם הפרמטרים כגון מתח ולחץ משתנים לעקירה, ניתן למדוד את גודל המתח והלחץ. לפי עיקרון זה, ניתן ליצור חיישן כוח.

מדידת מהירות זוויתית

הדביקו פיסת פלדה מגנטית על קצה הדיסק מחומר לא מגנטי, הניחו את חיישן האולם ליד קצה הדיסק, סובבו את הדיסק למחזור אחד, חיישן האולם מוציא פולס, כך שמספר הסיבובים ( מונה) ניתן למדוד. אם מד התדר מחובר, ניתן למדוד את המהירות.

מדידת מהירות ליניארית

אם חיישן אולם המיתוג מסודר באופן קבוע על המסילה בהתאם למיקום שנקבע מראש, ניתן למדוד את אות הדופק ממעגל המדידה כאשר המגנט הקבוע כמוסמריום קובלטהמותקן על הרכב הנע עובר דרכו. ניתן למדוד את מהירות התנועה של הרכב לפי התפלגות אות הדופק.

יישום טכנולוגיית חיישני הול בתעשיית הרכב

טכנולוגיית חיישני הול נמצאת בשימוש נרחב בתעשיית הרכב, כולל כוח, בקרת גוף, בקרת משיכה ומערכת בלימה נגד נעילה

צורת חיישן הול קובעת את ההבדל של מעגל ההגברה, והפלט שלו צריך להתאים למכשיר הנשלט. פלט זה עשוי להיות אנלוגי, כגון חיישן מיקום תאוצה או חיישן מיקום מצערת; או דיגיטלי, כגון חיישן מיקום גל ארכובה או גל זיזים.

כאשר אלמנט הול משמש לחיישן אנלוגי, ניתן להשתמש בחיישן זה עבור מדחום במערכת מיזוג אוויר או חיישן מיקום מצערת במערכת בקרת כוח. אלמנט האולם מחובר למגבר הדיפרנציאלי, והמגבר מחובר לטרנזיסטור NPN. המגנט הקבועNdFeB or SmCoקבוע על הציר המסתובב. כאשר הפיר מסתובב, השדה המגנטי באלמנט האולם מתחזק. מתח ההול שנוצר הוא פרופורציונלי לעוצמת השדה המגנטי.

כאשר אלמנט האולם משמש לאותות דיגיטליים, כגון חיישן מיקום גל ארכובה, חיישן מיקום גל זיזים או חיישן מהירות רכב, יש לשנות תחילה את המעגל. אלמנט האולם מחובר למגבר הדיפרנציאלי, שמחובר עם ההדק של שמידט. בתצורה זו החיישן מוציא אות הפעלה או כיבוי. ברוב מעגלי הרכב, חיישני הול הם בולמי זרם או מעגלי אותות הארקה. כדי להשלים עבודה זו, יש לחבר טרנזיסטור NPN ליציאה של הדק של Schmitt. השדה המגנטי עובר דרך אלמנט האולם, והלהב על גלגל הדק עובר בין השדה המגנטי לאלמנט האולם.