Allegro MicroSystems — мировой лидер в разработке, производстве и продаже высокопроизводительных интегральных схем для датчиков Холла. Эта заметка дает общее представление об эффекте Холла и о том, как компания Allegro разрабатывает и реализует технологию Холла в корпусных полупроводниковых монолитных интегральных схемах.
Принципы эффекта Холла
Эффект Холла назван в честь Эдвина Холла, который в 1879 году обнаружил, что потенциал напряжения возникает на проводящей пластине с током, когда магнитное поле проходит через пластину в направлении, перпендикулярном плоскости пластины, как показано на рис. нижняя панель рисунка 1.
Фундаментальным физическим принципом, лежащим в основе эффекта Холла, является сила Лоренца, которая проиллюстрирована на верхней панели рисунка 1. Когда электрон движется в направлении v, перпендикулярном приложенному магнитному полю, B, на него действует сила , F, сила Лоренца, нормальная как к приложенному полю, так и к току.
Рисунок 1. Эффект Холла и сила Лоренца. Синие стрелки B представляют магнитное поле, проходящее перпендикулярно через проводящую пластину.
В ответ на эту силу электроны движутся по криволинейной траектории вдоль проводника, и на пластине возникает суммарный заряд и, следовательно, напряжение. Это напряжение Холла, VH, подчиняется приведенной ниже формуле, которая показывает, что VH пропорционально приложенной напряженности поля, и что полярность VH< /sub> определяется направлением на север или юг приложенного магнитного поля. Благодаря этому свойству эффект Холла используется в качестве магнитного датчика.
VH — напряжение Холла на проводящей пластине,
I - ток, проходящий через пластину,
q - величина заряда носителей заряда,
ρn — количество носителей заряда в единице объема,
t – толщина пластины.
Полупроводниковые интегральные схемы Allegro содержат элемент Холла, поскольку эффект Холла распространяется как на проводящие, так и на полупроводниковые пластины. Используя эффект Холла в полностью интегрированной монолитной ИС, можно измерять напряженность магнитного поля и создавать широкий спектр интегральных схем на эффекте Холла для самых разных приложений.
Переключатель Allegro Hall активируется положительным магнитным полем, создаваемым южным полюсом. Положительное поле включит выходной транзистор и соединит выход с GND, действуя как устройство с активным низким уровнем.
Поле, необходимое для активации устройства и включения выходного транзистора, называется магнитной рабочей точкой и обозначается аббревиатурой BOP. При снятии поля выходной транзистор закрывается. Поле, необходимое для выключения устройства после его активации, называется точкой магнитного срабатывания или BRP. Разница между BOP и BRP называется гистерезисом и используется для предотвращения дребезга при переключении из-за шума.
Allegro также производит магнитные защелки и линейные устройства. Магнитные защелки включаются южным полюсом (BOP) и выключаются северным полюсом (BRP). Требование северного полюса для деактивации защелки отделяет защелки от простых переключателей. Поскольку они не выключаются при удалении поля, они «запирают» выход в текущем состоянии до тех пор, пока не будет применено противоположное поле. Защелки используются для обнаружения вращающихся магнитов для коммутации двигателя или измерения скорости.
Линейные устройства имеют аналоговый выход и используются для измерения линейного положения в линейных энкодерах, таких как автомобильные датчики положения педали дроссельной заслонки. Они имеют логометрическое выходное напряжение, которое номинально VCC/2, когда поле не приложено. При наличии южного полюса выход будет двигаться в направлении VCC, а при наличии северного полюса выход будет двигаться в направлении GND. Allegro предлагает широкий ассортимент выключателей Холла, защелок и линейных устройств, подходящих для самых разных областей применения. См. руководства по выбору продуктов Allegro: ИС магнитных линейных и угловых датчиков положения, ИС магнитных цифровых датчиков положения, ИС датчиков тока на основе эффекта Холла и ИС магнитных датчиков скорости.
Использование эффекта Холла
Интегральные схемы Allegro с эффектом Холла (ИС) используют эффект Холла, объединяя элемент Холла с другими схемами, такими как операционные усилители и компараторы, для создания переключателей с магнитным управлением и устройств аналогового вывода.Простой переключатель Холла, такой как открытое устройство NMOS, показанное на рис. 2, может использоваться для определения наличия или отсутствия магнита и отвечает цифровым выходом.
Рисунок 2. Блок-схема простой микросхемы переключателя на эффекте Холла
Интегральные схемы — это электронные структуры, содержащие большое количество элементов схемы с высокой плотностью, рассматриваемых как единое целое. Элементы схемы включают в себя активные компоненты, такие как транзисторы и диоды, а также пассивные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Эти компоненты соединены металлом, обычно алюминием, и составляют более сложные операционные усилители и компараторы устройства. Переключатель Холла на рис. 2 используется для простой иллюстрации, но эти компоненты используются во всех устройствах Allegro даже для самых сложных ИС. Элемент Холла на рисунке 2 показан в виде квадратного прямоугольника со знаком «X». Его выход усиливается, подается на компаратор, а затем на открытый цифровой выход NMOS. Allegro также производит интегральные схемы Холла с двумя элементами Холла для обнаружения дифференциальных магнитных полей и даже с тремя элементами Холла для определения направления движущихся ферромагнитных целей. Какой бы сложной ни была топология датчика, все компоненты изготавливаются внутри и на поверхности тонкой подложки из полупроводникового материала.
Структура Холла IC
Устройства Allegro изготавливаются на кремниевых подложках путем непосредственного легирования кремния различными материалами для создания несущих областей n-типа (электроны) или p-типа (электроны-дырки). Эти области материала n-типа и p-типа сформированы в геометрии, которые составляют активные и пассивные компоненты интегральной схемы, включая элемент Холла, и соединены вместе путем осаждения металла по геометриям. Таким образом, активные и пассивные компоненты электрически связаны друг с другом. Поскольку требуемая геометрия очень мала, в диапазоне микронов, а иногда и меньше, плотность схем чрезвычайно высока, что позволяет создавать сложные схемы на очень небольшой площади кремния.
Тот факт, что все активные и пассивные элементы выращены внутри подложки или нанесены на кремний, делает их неотделимыми от кремния и действительно идентифицирует их как монолитные интегральные схемы. На рис. 3 показано, как элемент Холла интегрируется в микросхему Allegro. Это просто область легированного кремния, которая создает пластину n-типа, которая будет проводить ток.
Рисунок 3. Поперечное сечение одного элемента Холла; эпирезистор N-типа контактирует в каждом из четырех углов.
Как упоминалось ранее, когда ток направляется из одного угла пластины в противоположный угол, в двух других углах пластины возникает напряжение Холла при наличии перпендикулярного магнитного поля. Напряжение Холла будет равно нулю, когда поле не приложено. Аналогичным образом более сложные геометрические формы составляют активные компоненты, такие как транзисторные структуры NPN или NMOS. На рис. 4 показаны поперечные сечения транзисторов NPN и PMOS.
Рис. 4. Поперечные сечения PMOS (вверху) и BJT-транзистора n-NPN-типа (внизу)
Для повышения эффективности производства эти схемы выращиваются на подложке, пока она еще находится в форме большой пластины. Схемы повторяются в виде рядов и столбцов, которые можно распилить на отдельные матрицы или «чипы», как показано на рис. 5.
Рисунок 5. Кремниевая пластина, распиленная на кристалл после нанесения рисунка схемы ИС
На рис. 6 показано устройство с одним датчиком Холла Allegro. Это простой переключатель с функциональной блок-схемой, показанной на рис. 2. Все схемы включены в ИС, включая элемент Холла, который может можно увидеть как красный квадрат в середине микросхемы, а также схему усилителя и защитных диодов, а также многочисленные резисторы и конденсаторы, необходимые для реализации функциональности устройства.
Рис. 6. Одиночная микросхема Холла
Упаковка устройства Холла
После того, как ряды и столбцы кремниевых пластин распилены на отдельные матрицы, они затем упаковываются для индивидуальной продажи. Готовый корпус, один из многих возможных стилей, показан на рис. 7. Внутри корпуса виден кристалл, установленный на медной пластине. Контакт с медными выводами осуществляется через золотую проволоку, соединяющую металлические площадки на поверхности кристалла с электрически изолированными выводами корпуса. Затем упаковка герметизируется или заливается пластиком, чтобы защитить кристалл от повреждений.
Рис. 7. Типичный полный комплект устройства Холла, показывающий установленный кристалл и проводные соединения с выводами.
Комплект на рис. 7 представляет собой простой переключатель, изображенный на рис. 2, с VCC, GND и выходными проводами в миниатюрном 3-контактном однорядном корпусе (SIP). Другие пакеты показаны на рис. 8. Они включают в себя пакет масштабирования микросхемы (CSP) на уровне пластины, SOT23W, MLP, 3-контактный SIP-пакет UA и 4-контактный SIP-пакет K.
Рис. 8. Типичные полные корпуса устройств Холла: (A) MLP для поверхностного монтажа и (B) SOT23W, (C) корпус с масштабированием на уровне пластины (CSP) и монтаж в сквозное отверстие (D) SIP типа K, и (E) SIP типа UA.
Easyandworkproject — лучший веб-сайт, на котором собраны простые и работающие проекты "сделай сам", инструкции, обзоры, электроника, ремонт, все ремонты. Каждый проект на этом сайте прост для понимания и хорошо работает в реальной жизни. Если у вас есть какие-либо вопросы о каком-либо проекте здесь, не стесняйтесь спрашивать, и я отвечу как можно скорее. Вы можете предложить любой проект на вводной странице в верхнем левом меню. Наслаждайтесь миром хобби.
Схема подключения датчика Холла и тестовое видео
Получить ссылку
Фейсбук
Твиттер
Pinterest
Электронная почта
Другие приложения
Сенсорный переключатель на эффекте Холла — это переключатель, который включается при достаточном магнитном поле вблизи микросхемы. Вы можете использовать датчик Холла, чтобы сделать множество самодельных проектов, таких как счетчик оборотов, магнитный детектор и многое другое, связанное с магнитом.
Знаете ли вы? Например, датчик Холла используется во многих электрических машинах; когда вы открываете дверцу стиральной машины, и машина перестает крутиться, или когда вы открываете дверцу микроволновой печи, она приостанавливается и издает звуковой сигнал, пока вы не закроете дверцу.
ИС датчика Холла в этом посте - A3144 (старый компонент, но хорошо работает и недорогая). Отправляет низкий выходной сигнал (0 вольт), когда сильное магнитное поле рядом с датчиком, поэтому кто-то спросил в Интернете, почему его проект включает эффект Холла. датчик не работал.
Схема подключения датчика Холла.
Вы можете видеть изображение выше, на котором нагрузка (светодиод на этом рисунке) подключается к положительному электроду и выходит вместо выхода и земли. Вот почему некоторые проекты не работают и никогда не будут работать, потому что выходной сигнал низкий, когда магнит находится рядом с микросхемой
Если вы хотите использовать датчик Холла с платой Arduino, вы должны добавить резистор 10 кОм между положительным электродом и выходом датчика Холла, чтобы сделать выход от IC высоким (5 вольт).
Примечание. Резистор сопротивлением 1 кОм используется в качестве ограничителя тока для светодиода. Вы можете уменьшить его значение, если хотите, чтобы светодиод был ярче.
Посмотрите тестовое видео, чтобы узнать, как это работает.
Получить ссылку
Фейсбук
Твиттер
Pinterest
Электронная почта
Другие приложения
Комментарии
Да, выход (контакт 3) подключен к катоду светодиода. Но на фото видно, что он подключен к аноду (длинный штырь) светодиода, а катод (короткий штырь) подключен к Vcc. Переверните светодиод на фото.
Извините, что отвечаю слишком поздно. Катодный контакт светодиода на картинке правильный (плоский на нижней стороне светодиода), но я обрезал ножку светодиода, потому что использовал ее и в другом проекте.
Оставить комментарий
Популярные записи из этого блога
Как подключить регулятор громкости к усилителю
Я увидел комментарий к своему видео на Youtube, он спросил меня, как подключить любой модуль усилителя к регулятору громкости или потенциометру. Я думаю, что так много людей, которые хотят начать электронный проект, также должны знать эту базовую схему подключения, я надеюсь, что эта схема подключения поможет любителям электроники, таким как я. Первое, что вам нужно знать: используйте экранированный провод для входного сигнала к регулятору громкости и от регулятора громкости к усилителю, если вы не хотите, чтобы ваш усилитель страдал от паразитных колебаний (звучит как JeeeeJeeee). проводка должна быть как можно короче. используйте регулятор громкости с низким сопротивлением (5-10 кОм), если усилитель имеет случайный паразитный шум, когда вы поворачиваете регулятор громкости вверх или вниз. регулятор громкости - потенциометр. Принцип управления громкостью — это делитель сигнала, чем больше выход регулятора громкости (желтая линия) рядом с источником входного сигнала (розовая линия), тем больше сигнал поступает на усилитель. Когда вы уменьшаете регулятор громкости, значение сопротивления между выходом регулятора громкости
Как добавить конденсатор фильтра питания на плату усилителя.
Я увидел новый комментарий к своему видео, он спросил меня, как добавить фильтрующий конденсатор в блок питания постоянного тока платы усилителя. Я думаю, что это хороший вопрос, поэтому я объясню его здесь. Что такое конденсатор фильтра источника питания? Это конденсатор, который используется для фильтрации пульсаций переменного тока от источника питания постоянного тока, подаваемого на плату усилителя. Если усилитель имеет малоемкий конденсатор питания, он может издавать небольшой гул (низкочастотный звук 50/60 Гц), который можно услышать в тихой комнате. Конденсатор также накапливает энергию и мгновенно передает ее на ваш усилитель, когда ему требуется больше мощности в течение короткого периода времени, например, при звуке взрыва в кино. Однако, если усилитель имеет высокочастотный шум источника питания от импульсного источника питания, небольшой конденсатор должен быть подключен параллельно источнику питания и должен быть подключен как можно ближе к ИС усилителя мощности. На рисунках ниже показано место, где вы добавляете конденсатор источника питания. Знак питания платы усилителя PAM 8610 Cautio
Схема подключения усилителя 5 Вт TDA7056A
TDA 7056 A – это микросхема усилителя мощности аудиосигнала с выходной мощностью 5 Вт с динамиком 8 Ом и 3 Вт с динамиком 16 Ом. Микросхема проста в подключении и требует всего 6 внешних компонентов для работы усилителя. TDA 7056A работает с источником питания от 4,5 до 18 вольт, поэтому микросхема может использовать батарею в качестве источника питания. если вы используете более 9 вольт, вам необходимо прикрепить небольшой радиатор к микросхеме. TDA7056A имеет встроенный регулятор громкости постоянного тока, поэтому вы можете управлять коэффициентом усиления усилителя, изменяя значение напряжения на выводе регулятора громкости постоянного тока с помощью потенциометра. Регулятор громкости постоянного тока позволяет подключать аудиосигнал непосредственно к входу усилителя, что делает звук более прозрачным и чистым, чем у обычного усилителя. Микросхема имеет защиту от короткого замыкания, защиту от перегрева, отсутствие щелчков при включении/выключении, защиту от электростатического разряда на всех контактах, режим отключения звука (режим переключения микросхемы, когда напряжение на выводе регулятора громкости постоянного тока ниже 0,3 В). TDA 7056A имеет очень широкий полоса пропускания звука от 20 Гц до 300 Гц
Цветовой код резистора
Резистор — это самый важный электрический компонент почти в каждой электронной схеме. Он может ограничивать ток для любой нагрузки, такой как светодиод, транзистор, операционный усилитель и т. д. Мы должны прочитать цветовой код резистора, если хотим узнать резистивное сопротивление. величина, допуск, температурный коэффициент. Резисторы имеют разные цветовые полосы (3,4,5,6), чем больше цветовых полос, тем больше информации о резисторе. Теперь давайте начнем с трехполосного цветового кода резистора. Вышеупомянутый резистор имеет только 3 полосы: первая цифра, вторая цифра и умножение. Трехполосный цветовой код резистора имеет фиксированный допуск +/- 20%, что означает, что если значение цветового кода составляет 1000 Ом, реальное значение сопротивления может составлять +/- 200 Ом. Цветовой код 4-полосного резистора Цветовой код 4-полосного резистора имеет цветовую полосу значения допуска, резистор на изображении выше имеет допуск 5%. Этот тип резистора используется в обычной цепи, такой как телевизор, радио, стиральная машина. 5-полосный цветовой код резистора A 5-полосный цветовой код резистора имеет
Звуковой тест усилителя pam8610 класса d мощностью 10 Вт, 8 Ом
Pam8610 IC - это 10 Вт при 8 Ом (15 Вт при 4 Ом требуется небольшой радиатор) стереоусилитель класса D с очень высоким КПД более 90%, и усилитель хорошо работает без радиатора на полной мощности. . Плата усилителя имеет очень низкую стоимость (около 1 доллара США), но обеспечивает мощность 10 Вт при 8 Ом от источника питания 13 вольт.Как вы можете видеть в моем видео, на плате усилителя требуется только один электролитический конденсатор на 100 мкФ для развязки питания, чтобы устранить фон от импульсного источника питания (некоторым усилителям ic требуется 1000 мкФ, чтобы устранить фон от источника питания). Тестирование звука: Усилитель звучит хорошо, с хорошими басами, хорошо реагирует на басы и хорошо контролируется (бас очень хорош). Высокие частоты чистые, удар хороший и плоский, но не прозрачный. Вокал певицы чист, но не прозрачен. Звуковая сцена широкая, но расстояние между инструментами не точное. Плата усилителя pam 8610 — это тихий усилитель с очень низким уровнем шипения (5 см от твитера до моего уха :), что не является большой проблемой, и
Схема подключения платного усилителя PAM 8403
PAM 8403 – это портативный стереоусилитель класса D мощностью 3 Вт, для работы которого требуется всего 5 В постоянного тока. Плата усилителя проста в подключении и очень маленького размера, вы можете сделать небольшой проект усилителя, который не требует высокого напряжения для работы. Первое, что вам нужно знать. PAM 8403 не может соединиться вместе, потому что усилитель уже имеет конфигурацию выхода с мостовой нагрузкой Более 6 вольт может повредить модуль усилителя, если вам нужна более высокая мощность, вы можете проверить 10-ваттный усилитель класса d PAM 8610 здесь. Вы должны использовать экранированный провод для подключения от входа. источника к регулятору громкости и от регулятора громкости к входу платы усилителя, если вы не хотите, чтобы ваш усилитель страдал от паразитных колебаний (звук как JeeeeJeeee). Сегодня я покажу вам, как легко понять, как подключить усилитель на плате PAM 8403. Давайте посмотрим на изображение ниже. Вы можете видеть, что два динамика не имеют общей выходной земли, как обычный усилитель, потому что PAM 8403 является усилителем с мостовой нагрузкой, если каждый провод динамика касается каждого провода
схема простого усилителя басов
Эту диаграмму усиления басов легко построить, и она хорошо работает. Я сделал ее, потому что люди спрашивали меня о схематической диаграмме диаграммы усиления басов на моем канале YouTube. Схема имеет усиление 9 дБ при частоте 40 Гц, что означает, что вы получите хорошие басы даже при воспроизведении музыки на маленьком динамике. Почему эта схема не похожа на схемы в интернете? Почти каждая схема в Интернете использует R / C-фильтр между предусилителем и каскадом усилителя мощности для обхода высокой частоты на землю, и это кажется усилением аудиосигнала и обходом на землю. Я думаю, что это тратит впустую усиление предварительного усилителя, чем больше усиление ступени предварительного усилителя, тем больше искажение аудиосигнала, поэтому я использую конденсатор, чтобы послать больше отрицательной обратной связи на отрицательный вход предварительного усилителя, когда частота выше, чем частота среза, импеданс конденсатора (сопротивление) выше, когда частота ниже, и уменьшают отрицательную обратную связь, когда частота ниже. Искажения операционного усилителя уменьшаются, когда отрицательная обратная связь выше, что означает высокочастотное искажение
Белое пятно мобильного телефона на задней панели кузова
На моем vivo v9 появилось уродливое белое пятно. Не думайте, что вы можете сохранить цвет телефона, используя заднюю крышку, некоторые мелкие частицы могут попасть в корпус телефона и вызвать серьезные царапины или белые пятна, как на моем телефоне vivo v9. Тем не менее, вы можете исправить это, как ремонт автомобиля. Посмотрите видео ниже о том, как восстановить задний плашечный цвет на смартфоне.
Как сделать простой аудио предусилитель
Я видел комментарий к своему видео, в котором говорилось, что ему нужен аудиоусилитель с высоким коэффициентом усиления (усиление напряжения в 1000 раз или 60 дБ). Тем не менее, большинство коммерческих усилителей мощности IC имеют максимальное фиксированное усиление примерно в 200 раз (lm386), что далеко от 1000-кратного усиления по напряжению, и проблема, когда вы делаете усилитель с высоким коэффициентом усиления, заключается в проблеме спада высоких частот. Решением проблемы является создание предварительного усилителя с очень низким уровнем искажений, широкой полосой пропускания, который может усиливать аудиосигнал примерно в 10 раз или на 20 дБ и отправлять аудиосигнал на усилитель мощности (он использует микросхему усилителя мощности tda7052, имеющую 40 дБ или 100-кратное усиление по напряжению). При объединении усиления по напряжению двух усилителей он получит 1000-кратное усиление по напряжению аудиоусилителя. Метод прост и использует минимальное количество электронных компонентов.Список компонентов электроники: IC 1 = NE5534 (операционный усилитель ic) R1, R2, C3 управляют усилением усилителя с помощью отрицательной обратной связи, формула Gain = 1 + (R2/R
Популярные записи из этого блога
Как подключить регулятор громкости к усилителю
Я увидел комментарий к своему видео на Youtube, он спросил меня, как подключить любой модуль усилителя к регулятору громкости или потенциометру. Я думаю, что так много людей, которые хотят начать электронный проект, также должны знать эту базовую схему подключения, я надеюсь, что эта схема подключения поможет любителям электроники, таким как я. Первое, что вам нужно знать: используйте экранированный провод для входного сигнала к регулятору громкости и от регулятора громкости к усилителю, если вы не хотите, чтобы ваш усилитель страдал от паразитных колебаний (звучит как JeeeeJeeee). проводка должна быть как можно короче. используйте регулятор громкости с низким сопротивлением (5-10 кОм), если усилитель имеет случайный паразитный шум, когда вы поворачиваете регулятор громкости вверх или вниз. регулятор громкости - потенциометр. Принцип управления громкостью — это делитель сигнала, чем больше выход регулятора громкости (желтая линия) рядом с источником входного сигнала (розовая линия), тем больше сигнал поступает на усилитель. Когда вы уменьшаете регулятор громкости, значение сопротивления между выходом регулятора громкости
Как добавить конденсатор фильтра питания на плату усилителя.
Я увидел новый комментарий к своему видео, он спросил меня, как добавить фильтрующий конденсатор в блок питания постоянного тока платы усилителя. Я думаю, что это хороший вопрос, поэтому я объясню его здесь. Что такое конденсатор фильтра источника питания? Это конденсатор, который используется для фильтрации пульсаций переменного тока от источника питания постоянного тока, подаваемого на плату усилителя. Если усилитель имеет малоемкий конденсатор питания, он может издавать небольшой гул (низкочастотный звук 50/60 Гц), который можно услышать в тихой комнате. Конденсатор также накапливает энергию и мгновенно передает ее на ваш усилитель, когда ему требуется больше мощности в течение короткого периода времени, например, при звуке взрыва в кино. Однако, если усилитель имеет высокочастотный шум источника питания от импульсного источника питания, небольшой конденсатор должен быть подключен параллельно источнику питания и должен быть подключен как можно ближе к ИС усилителя мощности. На рисунках ниже показано место, где вы добавляете конденсатор источника питания. Знак питания платы усилителя PAM 8610 Cautio
Схема подключения усилителя 5 Вт TDA7056A
TDA 7056 A – это микросхема усилителя мощности аудиосигнала с выходной мощностью 5 Вт с динамиком 8 Ом и 3 Вт с динамиком 16 Ом. Микросхема проста в подключении и требует всего 6 внешних компонентов для работы усилителя. TDA 7056A работает с источником питания от 4,5 до 18 вольт, поэтому микросхема может использовать батарею в качестве источника питания. если вы используете более 9 вольт, вам необходимо прикрепить небольшой радиатор к микросхеме. TDA7056A имеет встроенный регулятор громкости постоянного тока, поэтому вы можете управлять коэффициентом усиления усилителя, изменяя значение напряжения на выводе регулятора громкости постоянного тока с помощью потенциометра. Регулятор громкости постоянного тока позволяет подключать аудиосигнал непосредственно к входу усилителя, что делает звук более прозрачным и чистым, чем у обычного усилителя. Микросхема имеет защиту от короткого замыкания, защиту от перегрева, отсутствие щелчков при включении/выключении, защиту от электростатического разряда на всех контактах, режим отключения звука (режим переключения микросхемы, когда напряжение на выводе регулятора громкости постоянного тока ниже 0,3 В). TDA 7056A имеет очень широкий полоса пропускания звука от 20 Гц до 300 Гц
Звуковой тест усилителя pam8610 класса d мощностью 10 Вт, 8 Ом
Pam8610 IC - это 10 Вт при 8 Ом (15 Вт при 4 Ом требуется небольшой радиатор) стереоусилитель класса D с очень высоким КПД более 90%, и усилитель хорошо работает без радиатора на полной мощности. . Плата усилителя имеет очень низкую стоимость (около 1 доллара США), но обеспечивает мощность 10 Вт при 8 Ом от источника питания 13 вольт. Как вы можете видеть в моем видео, на плате усилителя требуется только один электролитический конденсатор на 100 мкФ для развязки питания, чтобы устранить фон от импульсного источника питания (некоторым усилителям ic требуется 1000 мкФ, чтобы устранить фон от источника питания). Тестирование звука: Усилитель звучит хорошо, с хорошими басами, хорошо реагирует на басы и хорошо контролируется (бас очень хорош). Высокие частоты чистые, удар хороший и плоский, но не прозрачный. Вокал певицы чист, но не прозрачен. Звуковая сцена широкая, но расстояние между инструментами не точное. Плата усилителя pam 8610 — это тихий усилитель с очень низким уровнем шипения (5 см от твитера до моего уха :), что не является большой проблемой, и
В этом проекте мы узнаем о датчике Холла, о том, как работает интегральная схема на эффекте Холла, о блок-схеме типичной микросхемы на эффекте Холла и о том, как связать датчик Холла с Arduino. Кроме того, я покажу вам, как управлять реле с помощью датчика Холла и Arduino.
Введение
Если вы помните учебник по датчику потока воды Arduino, который мы реализовали ранее, основным компонентом датчика потока воды является интегральная схема на эффекте Холла.
Датчик Холла работает по принципу эффекта Холла. Проще говоря, датчик Холла или ИС обнаруживает движение, положение или изменение напряженности магнитного поля постоянного магнита, электромагнита или любого ферромагнитного материала.
Эффект Холла ИС представляет собой бесконтактные переключатели с магнитным управлением. Они используются в самых разных областях, таких как автомобили, компьютеры, системы управления, системы безопасности и т. д.
Итак, в этом проекте я расскажу об микросхеме на эффекте Холла A11004, о том, как работает этот датчик на эффекте Холла, и, наконец, о том, как подключить датчик на эффекте Холла к Arduino.
Краткое примечание о датчике Холла
Как упоминалось ранее, датчик Холла представляет собой магнитный переключатель с бесконтактным триггером. ИС на эффекте Холла, на которой я сосредоточусь в этом проекте, — это A1104 от Allegro Micro Systems. Он доступен в корпусах SIP с 3 контактами, а также в корпусах SOT23.
На изображении выше показана микросхема на эффекте Холла A1104, используемая в этом проекте. Он основан на технологии BiCMOS, которая сочетает в себе преимущества технологий Bipolar и CMOS.
Блок-схема датчика Холла
Выводы датчика Холла A1104
Прежде чем посмотреть, как работает микросхема на эффекте Холла, позвольте мне дать обзор выводов микросхемы на эффекте Холла A1104. Микросхема на эффекте Холла A1104 имеет три контакта: VCC, GND и OUT.
VCC (1): источник питания микросхемы. от 3,8 В до 24 В.
GND (2): заземление.
OUT (3): выход микросхемы.
На следующем изображении показаны выводы микросхемы на эффекте Холла A1104.
Работа датчика Холла
Элемент Холла или устройство Холла (иногда называемое активной областью) представляет собой небольшой лист полупроводника. Это представлено следующим изображением.
Когда на VCC подается постоянное напряжение, через лист полупроводника протекает небольшой, но постоянный ток. При отсутствии магнитного поля напряжение VHALL, измеренное по ширине элемента Холла (полупроводникового листа), будет примерно равно 0 В.
Если на элемент Холла воздействует такое магнитное поле, что магнитный поток магнитного поля перпендикулярен току, протекающему через лист, выходное напряжение VHALL прямо пропорционально сила магнитного поля.
Типы залов
В зависимости от ориентации и характеристик активной области (элемента Холла) датчики Холла можно разделить на три типа.
Планарное устройство Холла
Вертикальное устройство зала
3D-устройство Холла
В планарных устройствах Холла силовые линии магнитного поля должны проходить перпендикулярно через активную область для оптимальной работы переключателя. Здесь активная область параллельна фирменной лицевой стороне ИС, т. е. лицевой стороне, отмеченной номером детали производителя.
Что касается устройства с вертикальным залом, то его чувствительные области могут располагаться на верхнем, правом или левом боковых краях. Наконец, 3D-устройство Холла может обнаруживать магнитное поле при приближении к магниту с любого направления.
ПРИМЕЧАНИЕ. Важно помнить, что при работе датчика Холла одинаково важны как напряженность магнитного поля, так и полярность (северная или южная). Датчик Холла будет переключаться только в том случае, если на него воздействует достаточная плотность магнитного потока, а также правильная полярность.
Датчик Холла может быть чувствителен либо к северному, либо к южному полюсу, но не к обоим сразу.
Сопряжение датчика Холла с Arduino
Теперь, когда мы немного узнали о датчике Холла, позвольте мне рассказать вам о шагах взаимодействия датчика Холла с Arduino.
Как обычно, я реализую две схемы: одна представляет собой базовое руководство по подключению датчика Холла к Arduino, а вторая представляет собой прикладную схему, в которой я буду управлять реле с помощью датчика Холла и Arduino.
Необходимые компоненты
Компоненты, необходимые для обеих этих цепей, перечислены ниже.
Arduino UNO [Купить здесь]
ИС на эффекте Холла A1104
Резистор 10 кОм
Светодиод
Резистор 1 кОм
Релейный модуль 5 В
Мини-макет
Соединение проводов
Руководство по подключению датчика Холла к Arduino
На следующем рисунке показаны необходимые соединения между Arduino UNO и микросхемой на эффекте Холла A1104.
Работа
Если вы обратите внимание на принципиальную схему, соединения довольно просты. Контакты VCC и GND микросхемы на эффекте Холла, т. е. контакты 1 и 2 на фирменной лицевой стороне, подключены к +5 В и GND Arduino.
На вывод OUT микросхемы на эффекте Холла подается ВЫСОКИЙ уровень с помощью резистора 10 кОм.
Всякий раз, когда магнитное поле находится рядом с ИС на эффекте Холла, выходной сигнал ИС на эффекте Холла становится НИЗКИМ. Это изменение обнаруживается Arduino и, соответственно, активирует светодиод.
Управление реле с помощью Arduino и датчика Холла
Схема управления релейным модулем 5 В с датчиком Холла и Arduino показана ниже.
Работа
Работа этой схемы очень проста. Всякий раз, когда датчик Холла подвергается воздействию магнитного поля, он переключает реле (в соответствии с кодом).
Переключатель на эффекте Холла — это компонент, который обеспечивает выходной сигнал в зависимости от силы магнитного поля. Это можно использовать для многих приложений, таких как простая сигнализация на двери или окне.
Более сложные приложения включают скорость или направление движения двигателя. Если магнит помещается на двигатель, когда двигатель вращается, датчик Холла можно использовать для подсчета импульсов за заданный промежуток времени. Это будет определять скорость двигателя. Если два переключателя расположены рядом друг с другом, мы также можем определить направление вращения. Нам просто нужно, чтобы наша программа определяла, какой переключатель был сделан первым, чтобы определить это направление.
Схема подключения
В нашем примере мы будем использовать датчик Холла в качестве простого переключателя. Чтобы подключить этот переключатель, мы предположим, что меньшая сторона (передняя) обращена к вам. Контакт слева мы подключим к 5 В на нашей плате Uno. Контакт посередине будет нашей землей, а контакт справа будет нашим сигналом, который мы подключим к контакту ввода-вывода 2 на нашей плате Uno.
Обратите внимание, что мы также размещаем резистор 10 Ом между левым и правым контактами, чтобы удерживать входной контакт 2 в высоком уровне до тех пор, пока не будет обнаружено магнитное поле. Когда магнит перемещается над переключателем эффекта Холла, входной сигнал становится низким.
Использование кода
Чтобы заставить это приложение работать в его простейшей форме, нам не нужно писать код. Мы можем просто использовать пример кнопки, который уже есть в программном обеспечении Arduino. Просто нажмите Файл | Примеры | Digital, и вы найдете пример кнопки. Перед загрузкой убедитесь, что ваша плата настроена правильно и ваш коммуникационный порт.
Если вы используете этот датчик для более высокоскоростных приложений (например, скорость двигателя), вам следует прочитать о прерываниях. Когда вы настраиваете прерывание, обычное сканирование Arduino может быть прервано, когда переключатель эффекта Холла меняет свое значение. Затем код вашего прерывания может подсчитать переход, после чего процессор может вернуться к своему обычному циклу сканирования. При использовании прерываний ваши подсчеты не будут зависеть от скорости процессора.
Если вам нужна помощь в начале работы с микропроцессорами, посетите эту страницу, которая поможет вам настроить, или вы можете приобрести датчики Холла в интернет-магазине, таком как SparkFun!
