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Cosa bisogna sapere sui sensori a effetto Hall?

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Cosa si dovrebbe sapere sui sensori a effetto Hall

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I sensori a effetto Hall forniscono un'uscita lineare o digitale. Il segnale di uscita del sensore lineare (analogico) è preso direttamente dall'uscita dell'amplificatore operazionale, e la tensione di uscita è proporzionale al campo magnetico che passa attraverso il sensore Hall. I sensori lineari o analogici forniscono un'uscita di tensione continua, che aumenta con un forte campo magnetico e diminuisce con un campo magnetico debole. Nei sensori a effetto Hall con uscita lineare, all'aumentare dell'intensità del campo magnetico, anche il segnale di uscita dell'amplificatore aumenta fino a quando non comincia a saturare i limiti imposti dall'alimentazione. Qualsiasi ulteriore aumento del campo magnetico non influenzerà l'uscita, ma la renderà più satura. Quando il flusso magnetico che passa attraverso il sensore Hall supera un valore prestabilito, l'uscita del dispositivo passa rapidamente allo stato "on" tra i suoi stati "off" senza alcun tipo di rimbalzo del contatto.

Quando il sensore si muove dentro e fuori dal campo magnetico, questa isteresi incorporata elimina qualsiasi oscillazione nel segnale di uscita. Quindi il sensore di uscita digitale ha solo due stati, "ON" e "OFF". Ci sono due tipi di base di sensori digitali a effetto Hall, bipolari e unipolari. I sensori bipolari hanno bisogno di un campo magnetico positivo (polo sud) per azionarli e di un campo magnetico negativo (polo nord) per rilasciarli, mentre i sensori unipolari hanno solo bisogno di un polo sud magnetico per azionarli e rilasciarli dentro e fuori dal campo magnetico. La maggior parte dei dispositivi a effetto Hall non può commutare direttamente grandi carichi elettrici perché la loro capacità di pilotaggio in uscita è molto piccola, circa 10-20 mA. Per carichi di corrente elevati, aggiungete all'uscita un transistor NPN a collettore aperto (current sink). Il transistor funziona come un interruttore ad assorbimento NPN nella sua regione di saturazione. Finché la densità di flusso magnetico applicata è superiore al punto di preimpostazione "ON", il terminale di uscita sarà cortocircuitato a terra. Il transistor dell'interruttore di uscita può essere un transistor a emettitore aperto, una configurazione a transistor a collettore aperto o entrambi forniscono una configurazione di uscita push-pull, che può assorbire abbastanza corrente per pilotare direttamente molti carichi, compresi relè, motori, LED e luci.