Vad är en Hall Effect Sensor?

En Hall-effektsensor är en liten enhet, monterad på ett kretskort, som kan mäta ett magnetfält. Den är designad kring principerna för Hall-effekten, där ett magnetfält vinkelrätt mot en elektrisk ström på en krets producerar spänning på andra sidan. Sensorn kan vara i form av ett enda chip, tillsammans med komponenter för att kompensera för temperaturförändringar. En förstärkare för signalen behövs också för att mata ut exakta mätningar. Analoga och digitala Halleffektsensorer finns tillgängliga och båda används i dator-, bil- och industriella styrsystem.

I en analog Hall-effektsensor är spänningen från utgången alltid direkt relaterad till magnetfältet, som kan vara antingen positivt eller negativt. Spänningen stiger med magnetfältets intensitet, och om inget fält slås på representerar en nollspänning värdet på den effekt som går igenom. En sensors utgång kontra ingång beskrivs av överföringsfunktionen som står för utgången utan magnetfält, känslighet och dess utgångsområde.

Med en halleffektsensor med digital utgång definieras utgången endast av till- och frånlägen. En analog sensor kan konverteras till en digital med hjälp av en specifik krets, Schmitt-triggerkretsen. Tillstånden ändras endast när en förutbestämd nivå nås; annars kommer utsignalen inte att öka eller minska om inte magnetfältet ändras tillräckligt markant. Digitala sensorer kan också drivas av försörjning som antingen är reglerade eller oreglerade, beroende på vad de används till.

Ett litet integrerat kretspaket är allt som behövs för att inrymma en Hall-effektsensor tillsammans med tillhörande elektronik. Själva sensorerna är nästan för små för att se och kan placeras var som helst på ett kretskort. Samtidigt kan de tolerera stötar, vibrationer och extrema temperaturområden, så Hall-effektsensorer kan användas för hastighetsavkänning i industriella styrsystem. De kan också detektera styrkan och riktningen av ett magnetfält, vilket möjliggör riktningsdetektering. Användning som positionssensor är också möjlig.

Elektronik med Hall-effektsensor ingår i fordons broms- och tändsystem. Mobiltelefoner och andra bärbara enheter har dem också för att förbättra olika funktioner och applikationer som kräver positions-, rörelse- och hastighetsavkänning. Halleffektsensorer kostar också mindre än liknande sensorer, så elektronik kan förvärvas och utvecklas ekonomiskt.