Датчики Холла для тех, кто в танке

Пpивет, Rodion!

RG> Вот смотрю на обрывочные сведения по датчику SS49, который, якобы, RG> позволяет измерять интенсивность магнитного поля в пределах плюс/минус RG> 400 Гауссов... В силу природной тупости, не могу понять, как RG> подключается эта трехвыводная фигулина.

Даташиты от Honeywell и в самом деле весьма невнятные...

RG> Должен ли я подключить напряжение питания между выводами "+" и "-", RG> после чего снимать напряжение между контактами "-" и "О"? Или там не RG> напряжение как таковое, а ЭДС вся из себя крутая, и мне нужно RG> подключить резистор и измерять протекающий ток?

Тип выхода указан как "source". Т.е. резистор подключить надо, и на нем измеряешь напряжение (что то же самое). И учти, оно пропорционально не только силе поля, но и напряжению питания. Т.е. при отсутствии поля там несколько меньше половины питания, и относительно этой точки выход смещается при наличии поля.

с уважением Владислав

Hello Alles.

Уважаемые товарищи!

Вот смотрю на обрывочные сведения по датчику SS49, который, якобы, позволяет измерять интенсивность магнитного поля в пределах плюс/минус 400 Гауссов... В силу природной тупости, не могу понять, как подключается эта трехвыводная фигулина.

Должен ли я подключить напряжение питания между выводами "+" и "-", после чего снимать напряжение между контактами "-" и "О"? Или там не напряжение как таковое, а ЭДС вся из себя крутая, и мне нужно подключить резистор и измерять протекающий ток?

Буду благодарен за пояснения.

с почтеньем, Rodion

Hi, Rodion!

я точно не знаю, но _мне кажется_, что там должна быть однопроводная шина, наподобие тех, что используются в ds1020 (это ткой датчик температуры от даласских полупроводников). т.ч. твой датчик Холла таким вот кавалерийским наскоком не возьмёшь, имхо.

oleg

Hello oleg.

od> я точно не знаю, но _мне кажется_, что там должна быть od> однопроводная шина, наподобие тех, что используются в ds1020 (это ткой od> датчик температуры от даласских полупроводников). т.ч. твой датчик od> Холла таким вот кавалерийским наскоком не возьмёшь, имхо.

Hе вдаваясь в подробности относительно того, что в этом конкретном датчике - хотелось бы узнать, что такое "однопроводная шина"?

Я собственно принцип работы таких датчиков с трудом себе представляю... Hасколько я понимаю, фишка в том что если через кристалл полупроводника (?) идет ток, то носители заряда разделяются магнитным полем по принципу "мальчики направо, девочки налево" из-за чего на двух боковых сторонах возникает ЭДС... Так?

с почтеньем, Rodion

Hello Vladislav.

RG>> Вот смотрю на обрывочные сведения по датчику SS49, который, якобы, RG>> позволяет измерять интенсивность магнитного поля в пределах плюс/минус RG>> 400 Гауссов... В силу природной тупости, не могу понять, как RG>> подключается эта трехвыводная фигулина. VB> Даташиты от Honeywell и в самом деле весьма невнятные... Hу в общем да, хотя как выяснилось вчера, после закупки датчика, информации в них было достаточно и почерпнул я ее правильно... Был крайне рад... ;-)

RG>> Должен ли я подключить напряжение питания между выводами "+" и "-", RG>> после чего снимать напряжение между контактами "-" и "О"? Или там не RG>> напряжение как таковое, а ЭДС вся из себя крутая, и мне нужно RG>> подключить резистор и измерять протекающий ток? VB> Тип выхода указан как "source". Т.е. резистор подключить надо, и на VB> нем измеряешь напряжение (что то же самое). Ах вот что этот "source" обозначает... Спасибо... Впрочем про резистор я сообразил быстро, когда обнаружил что подключенный вход АЦП примерно за секунду начинает зашкаливать... Любопытно оказалось...

А резистор следует брать именно 2кОм, как в даташите - или можно побольше на порядок? Фишка в том, что прибор планируется сделать питаемым от батареек - и чем мельче батарейки будут, тем приятнее...

VB> И учти, оно пропорционально не только силе поля, но и напряжению VB> питания. Т.е. при отсутствии поля там несколько меньше половины VB> питания, и относительно этой точки выход смещается при наличии поля. Да - об этом в даташите подробный график есть... Собственно меня это должно беспокоить постольку поскольку аккумуляторы наверняка будут потихоньку садиться... Однако АЦП измеряет уровень относительно напряжения питания, так что это, я думаю, должно несколько скомпенсировать эффект...

Hу а кроме того я добавлю кнопочку "Установка нуля", чтоб в любой момент можно было задать значение, отвечающее "почти нулю" поля...

В общем, все равно нужно будет проверять практически достижимую точность... Да и ясно, что гениального измерителя не получится - начальство спит и видит в качестве датчика нечто от фирмы Analog Device за 125 руб, с усилителем внутри, в корпусе SOIC-8 - а я же для экспериментов купил самое дешевое, что нашел... Значит, спасибо за объяснения - теперь буду хоть знать, что делаю... ;-) Правда возникли вопросы по магнетизьму, с которыми я сейчас пойду обращаться в массы...

с почтеньем, Rodion

Пpивет, Rodion!

RG> А резистор следует брать именно 2кОм, как в даташите - или можно RG> побольше на порядок? Фишка в том, что прибор планируется сделать RG> питаемым от батареек - и чем мельче батарейки будут, тем приятнее...

Hе могу сказать определенно, поскольку с этими датчиками не работал. Посмотри, как он себя будет вести при резисторе с несколько сот кило, если утечка не будет уводить выход к питанию, то поставь

RG> Да - об этом в даташите подробный график есть... Собственно меня это RG> должно беспокоить постольку поскольку аккумуляторы наверняка будут RG> потихоньку садиться... Однако АЦП измеряет уровень относительно RG> напряжения питания, так что это, я думаю, должно несколько RG> скомпенсировать эффект...

Да. Кстати, тебе надо измерять непрерывно ? А то экономить - так экономить, используя импульсную запитку. Да и батарейки лучше выжимать преобразователем напряжения.

с уважением Владислав

Hello Vladislav.

RG>> А резистор следует брать именно 2кОм, как в даташите - или можно RG>> побольше на порядок? Фишка в том, что прибор планируется сделать RG>> питаемым от батареек - и чем мельче батарейки будут, тем приятнее... VB> Hе могу сказать определенно, поскольку с этими датчиками не работал. Hичего, Владислав, спасибо... Теперь-то я попробовать все это могу легко... Правда надо бы нормальный "генератор М-поля" завести (диван), а не с магнитиками колбаситься... Да в институте-то найдется, поэтому дома им заниматься лень...

VB> Да. Кстати, тебе надо измерять непрерывно? А то экономить - так VB> экономить, используя импульсную запитку. Учитывая, что там индикация на семисегментных светодиодах... Ха-ха тут будет, а не экономия... ;-) VB> Да и батарейки лучше выжимать преобразователем напряжения. Я уж подумал... Hо если банально 78L05 поставить, то питаться уже нужно будет от 6 батареек вместо 4... А точность в даташите указывается - 5% минимум

Hо я с этим не тороплюсь, потому что в готовом девайсе датчик поменяю, вроде, на AD22151... И соответственно вопросы по нему возникают... Которые я сейчас отдельным письмом оформлю...

с почтеньем, Rodion

Пpивет, Rodion!

VB>> Да. Кстати, тебе надо измерять непрерывно? А то экономить - так VB>> экономить, используя импульсную запитку.

RG> Учитывая, что там индикация на семисегментных светодиодах... Ха-ха тут RG> будет, а не экономия... ;-)

Ты ведь сам хотел сделать экономичнее - а ставишь светодиоды ? Hе, ну если нужна яркая высококонтрастная индикация - то конечно. Hо не лучше ли поставить двухбаксовый модуль индикации (сегментный) на LCD ?

VB>> Да и батарейки лучше выжимать преобразователем напряжения.

RG> Я уж подумал... Hо если банально 78L05 поставить, то питаться уже RG> нужно будет от 6 батареек вместо 4...

А если поставить _преобразователь_ (а не стабилизатор, BTW, для конструкций с батарейным питанием 78L05 - худший вариант, учитывая, что есть масса доступных LDO, хоть классическая LP2951 или что-нибудь в SOT-23), то достаточно будет одного-двух "пальцев" и будешь иметь стабильные "бортовые" 5V, причем выжимая батарейки без остатка...

с уважением Владислав

Пpивет, Rodion!

RG>> Я уж подумал... Hо если банально 78L05 поставить, то питаться уже RG>> нужно будет от 6 батареек вместо 4...

VB> А если поставить _преобразователь_ (а не стабилизатор, BTW, для VB> конструкций с батарейным питанием 78L05 - худший вариант, учитывая,

Само собой, имелся в виду импульсный повышающий стабилизатор против линейного стабилизатора, а то еще кто прицепится...

с уважением Владислав

Hello Vladislav.

VB>>> Да и батарейки лучше выжимать преобразователем напряжения. RG>> Я уж подумал... Hо если банально 78L05 поставить, то питаться уже RG>> нужно будет от 6 батареек вместо 4... VB> А если поставить _преобразователь_ Так он, небось, стоит уже от 3 до 6 баксов... В общем на практике это дело проверю и выясню нужно это или нет... В крайнем случае, я думаю, можно будет стабилизировать напряжение в 4 Вольта на самом датчике, каким-нибудь банальным способом - и использовать АЦП от внутреннего опорного напряжения.

Спасибо за подробные разъяснения и ценные указания и ссылки...

с почтеньем, Rodion

Пpивет, Rodion!

RG> Так ведь руки кривые и в голове гуано... Вот сейчас пойду по ссылке - RG> глядишь и соображу, как с LCD общаться нужно... Собственно проблема RG> мне мерещилась в том, что без встроенного контроллера LCD управлять RG> мне показалось сложно, а с контроллером что-то не мог найти RG> подходящих...

Вот и смотри в "Гамме".

VB>>>> Да и батарейки лучше выжимать преобразователем напряжения. RG>>> Я уж подумал... Hо если банально 78L05 поставить, то питаться уже RG>>> нужно будет от 6 батареек вместо 4... VB>> А если поставить _преобразователь_

RG> Так он, небось, стоит уже от 3 до 6 баксов... В общем на практике это

От бакса и дешевле. NCP1400 какой-нибудь. Продукция Maxim, AD - подороже, но если не нужно экзотических характеристик - цены разумные. Hе забудь, что батарейки тоже стоят деньги. Цена алкалинового элемента - от 50 центов.

с уважением Владислав

Hi, Rodion!

RG> Hе вдаваясь в подробности относительно того, что в этом конкретном RG> датчике - хотелось бы узнать, что такое "однопроводная шина"?

знаешь ключ-таблетку? там хранятся данные (код). есть на 64 бита точно. вставляешь в замок и происходит считывание. интерфейс, если память не изменяет, синхронный. сачай даташит на ds1020. сам термометр в корпусе то-92. есть джее eeprom в корпусе то-92. от даллсов. вот в последнем _наверняка_ будет расписан этот протокол. этими штуками я не пользовался, ибо нафиа оно надо? и на работе совсем другие микросхемы, да и задачи тоже.

RG> Я собственно принцип работы таких датчиков с трудом себе RG> представляю...

правильное направление. внешнее магнитное поле влияет на распределение носителей зарядов в полупроводнике. я два года назад сдавал микоэлектронику и забыл тут же. эффект Холла, посмотри в справочнике. если найдёшь, скинь сюда, я бы обновил знания. =) я в своём не нашёл, а конспект мне не вернули. только вот не в полупроводнике, а скорее в п-н переходе происходит перераспределение зарядов. а какое условие-- не помню. внешнее магнитное поле должно меняться во времени, что должно навести ЭДС? наверное так.

oleg

Hi Vladislav!

At воскp., 05 ноябpя 2006, 19:03 Vladislav Baliasov wrote to Rodion Gorkovenko:

VB> А если поставить _преобразователь_ (а не стабилизатор, BTW, для конструкций VB> с батарейным питанием 78L05 - худший вариант, учитывая, что есть масса VB> доступных LDO, хоть классическая LP2951 или что-нибудь в SOT-23), то VB> достаточно будет одного-двух "пальцев" и будешь иметь стабильные "бортовые" VB> 5V, причем выжимая батарейки без остатка...

Лучше, если мощность не совсем маленькая, на двух "пальчиковых". Поскольку гоpаздо легче найти микpосхему пpеобpазователя, котоpая будет до 1,2 В или около того pаботать, чем до 0,7 В. Если мощность маленькая (единицы милливатт, скажем), то оно и не сильно актуально - вытягивать батаpейку "досуха". Все pавно надолго хватит.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Hello oleg.

RG>> Я собственно принцип работы таких датчиков с трудом себе RG>> представляю... od> правильное направление. внешнее магнитное поле влияет на распределение od> носителей зарядов в полупроводнике. я два года назад сдавал od> микоэлектронику и забыл тут же. эффект Холла, посмотри в справочнике. od> если найдёшь, скинь сюда, я бы обновил знания. =) od> а конспект мне не вернули. только вот не в полупроводнике, а скорее в od> п-н переходе происходит перераспределение зарядов. а какое условие-- od> не помню. внешнее магнитное поле должно меняться во времени, что od> должно навести ЭДС? наверное так. Да не... Если внешнее поле меняется, тогда и мудрить не надо - сунь туда виток провода и назови его микротрансформатором... ;-)

Я сунулся туда-сюда - практически ничегошеньки не нашел, за исключением того, что, вроде бы, полупроводник здесь не при чем. В любом случае идея такая:

Если в проводнике под действием тока движутся заряды, скажем, слева-направо... А сверху-вниз, скажем, действует магнитное поле...

Тогда появляется волшебная сила Лоренца, которая вообще появляется, когда в магнитном поле движется что-нибудь заряженное. Эта сила будет толкать заряды в сторону, перпендикулярную направлению ток и направлению поля. То есть вообще либо к наблюдателю, либо от него. В зависимости от знака зарядов.

Тогда, если скажем заряды отталкиваются в сторону от наблюдателя, то на дальней стороне кристалла их концентрация становится больше, чем на ближней. Соответственно "там" накапливается заряд одного знака, а "здесь" - противоположного... При этом возникает электростатическое отталкивание, отталкивающее заряды обратно - это чтобы они все сразу на "ту" сторону не ушли. Ясно, что равновесие наступит когда сила Лоренца сравняется с силой электростатического отталкивания.

Hу и в принципе будет так, что чем больше внешнее поле - тем большая разница потенциалов будет на ближней и дальней сторонах кристалла.

А!!! Вот почему нужен полупроводник. Я ошибся! Заряды разных знаков будут отталкиваться в одну и ту же сторону, потому что у них ведь не только заряд разный, но и направление движения противоположное.

Поэтому обычный проводник, в котором носителей обоих знаков (электронов и дырок) одинаковое количество - он разности потенциалов не даст. А если взять полупроводник - то в нем или электронов или дырок будет больше, и все получится как надо...

Да... Спасибо за объяснение про ключ-таблетку... Ты прав - оно здесь по-моему не при чем... ;-)

с почтеньем, Rodion