Рисунок 49. Структурная схема двоичного датчика с элементом Холла
В структурную схему входят элемент Холла, дифференциальный усилитель, компаратор с гистерезисом и выходной каскад в виде транзистора с открытым коллектором. Некоторые декоративные краски.
Конструктивно такие датчики выпускаются в виде микросхемы с тремя выводами в пластмассовом корпусе стандартного маломощного транзистора.
В зависимости от реакции на воздействие внешнего магнитного поля датчики разделяют на униполярные и биполярные.
Униполярные датчики - это датчики, в которых уровень выходного напряжения зависит от индукции одного знака и направления.
Биполярные датчики - это датчики, в которых уровень выходного напряжения зависит от величины и направления индукции.
 
 
а) б)
Рисунок 50. а) Вольт-веберная характеристика униполярного датчика
б) Вольт-веберная характеристика биполярного датчика
Рабочие характеристики бесконтактных датчиков на основе элементов Холла
|  
 Характеристики  |   
 Uпит, В  |   
 Uном, В  |   
 Iпотр, мА  |   
 Всраб, мТл  |   
 Вотп, мТл  |   
 tвкл/tоткл, мкс  |   
 t, ºС  |  |
|  
 Тип дат чика  |   
 К1116КП3  |   
 5÷16  |   
 с ОК 15÷16  |   
 13  |   
 не более 55  |   
 не менее 10  |   
 0,2/0,5  |   
 -45÷+125  |  
|  
 К1116КП4  |   
 5÷12  |   
 Встроенный нагрузочный резистор  |   
 7,5  |   
 + 30  |   
 - 30  |   
 1/1  |   
 -10÷+70  |  |
Выход таких датчиков легко согласуется с ТТЛ логикой и логикой КМОП.
Многие типы таких датчиков выпускаются в виде законченной конструкции для использования в датчиках частоты вращения, угла поворота, положения и т.д. Такая конструкция имеет вид П-образной системы: с одной стороны размещен датчик Холла, а с другой постоянный магнит. Это щелевые датчики.
П-образная магнитная система представлена на рисунке:
 
Рисунок 51. Датчик Холла в качестве щелевого датчика
Если зазор большой, то индукция рассеивания маленькая. Поэтому датчик Холла не сработает. Но если в зазор поместить магнитопровод, то зазор уменьшится, соответственно, значение индукции увеличится и датчик Холла сработает.
Датчики аналоговых сигналов
Выходной сигнал аналоговых датчиков перед вводом в контроллер требует преобразования из аналогового вида в цифровой. Эту задачу выполняют специальные блоки - АЦП. На вход подается непрерывная функция Uвыхmax = Uвхmax = 5 В, на выходе двоичный код.
Существует множество АЦП, которые различаются:
1) По способу исполнения АЦП бывают автономными - в виде отдельной микросхемы и встроенными в микроконтроллер.
В автономных кроме выходных сигналов АЦП к контроллеру подключается несколько линий управления режимом работы АЦП. Для работы такого АЦП нужна специальная программа.
Самое читаемое:
Разработка мер совершенствования системы инженерно-технической защиты информации в конференц-зале коллекторского агентства
	
В современных условиях информация играет решающую роль, как в
процессе экономического развития, так и в ходе конкурентной борьбы на
внутреннем и внешнем рынках.
Успешное функционирование и развитие предприятий все больше
зависит от совершенствования их деятельности в области обеспечения
информационной безопасности в сфере произво ...