Ayuda al Principiante
Saber Electrónica Nº 147 2
26
E
l 115UA-C es un sensor que
puede operar con un sumi-
nistro de 4,5V ...
queño imán de los usados en in-
terruptores magnéticos para alar-
mas y responde a una distancia
de unos 2 cm.
Para ver cu...
lado no marcado de IC. Si se
desconecta L1 momentáneamen-
te del colector de Q1, la salida
del sensor en el pin 3 será baj...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

07 sensor efecto hall.pdf

1.508 visualizaciones

Publicado el

Publicado en: Motor
0 comentarios
1 recomendación
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
1.508
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
2
Acciones
Compartido
0
Descargas
29
Comentarios
0
Recomendaciones
1
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

07 sensor efecto hall.pdf

  1. 1. Ayuda al Principiante Saber Electrónica Nº 147 2 26 E l 115UA-C es un sensor que puede operar con un sumi- nistro de 4,5V a 24V y una salida de 10mA a una carga. La termperatura para este dispositi- vo es de 0° a 100°C. La figura 1 muestra el aspecto exterior de este componente en encapsulado TO-92UA. Advierta el lado mar- cado de este chip (por ejemplo, el lado que muestra los números ID del sensor), ya que éste es el lado que contiene el sen- sor de Efecto Hall. En la figura 2 se mues- tra un diagrama en bloque del chip. Dentro de su pe- queña cobertura hay un dispositivo Hall integrado monolítico o sensor de Efecto Hall, el cual respon- de a la presencia de un campo magnético. Cuando se coloca un imán cerca del "plato" (sensor), con el polo apropiado paralelo a alguno de los lados del área plana del IC, la salida en el pin 3 cambiará de es- tado. Un circuito de protección, consistente en un amplificador de corriente dependiente de la temperatura conservará el sensor estable frente a cualquier cambio de temperatura dentro de su ran- go de operación promedio. Un circuito de protección contra so- bre-tensiones evitará la destruc- ción del componente por exce- sos en la señal de entrada, y la salida está protegida contra cor- tocircuitos. Una de sus caracterís- ticas más destacable es su histé- resis interna, la cual elimina el riesgo de oscilación y permite una salida on/off con una inte- rrupción nítida. En la figura 1 aparece nuestra primera aplicación para este sen- sor de efecto Hall. La salida, en el pin 3, es normalmente baja sin un campo magnético presente, que causa que el LED1 se encienda. Sin embargo, si se ubica el polo norte de un imán cerca del lado marca- do de IC1, el LED se apaga- rá. Ocurrirá lo mismo cuan- do se posicione el polo sur del imán cerca del lado opuesto de IC1. Si se quita el imán, el LED volverá a encenderse. El sensor se puede activar con un pe- AYUDA AL PRINCIPIANTE Son bien conocidos por la mayoría de los lectores los sensores por efecto Hall, que reaccionan frente a la variación de campos magnéticos, muchas veces resulta compli- cado conseguir componentes específicos en el mercado. En base a información recogida por Inter- net, y en base a circuitos de aplicación da- dos por el fabricante, damos a continua- ción, una serie de circuitos con componen- tes que están "entrando" con gran fuerza al territorio latinoamericano. SENSORES DE EFECTO HALL Por Peter Parker 1 figura 1 - Aspecto Externo del sensor Hall 115. *Ayuda-Sensor Hall 5/17/2002 6:16 PM Page 26
  2. 2. queño imán de los usados en in- terruptores magnéticos para alar- mas y responde a una distancia de unos 2 cm. Para ver cuál es la histéresis de este sensor, comience por co- locar un imán a unos 8 cm del sensor y mueva lentamente su polo norte hacia el lado marcado del chip. Deténgase cuando el circuito haga que se apague el LED. Cuando lo haga, aparte len- tamente el imán del sensor y de- téngase cuando el LED se vuelva a encender. La distancia entre el punto de encendido y apagado es la zona muerta del sensor (histéresis). Esta zona evita que la salida del sensor oscile cuan- do se acerca o se aleja el imán del sensor. En el circuito de la figura 4 se agrega un transistor NPN, Q1, para invertir la función de salida del circuito anterior. En este circuito, el LED perma- nece apagado hasta que el sensor detecta un campo magnético. El circuito se puede modificar para diferen- tes aplicaciones. Por ejemplo, se puede usar un optoaislador en lugar del LED; y el circuito se puede usar para encender un dispositivo operado por corriente alterna, como un motor, una lámpara o un solenoide. Si desea una con- dición de salida normalmente "on", se puede usar el circuito del mismo modo reemplazando el LED con el optoaislador. Tanto este circuito como el de la figura 3 pueden operar en "off" con una alimentación de 5V para operar con etapas TTL. También los ICs de Efecto Hall se podrán conectar en interfase con casi todos los ICs lógicos CMOS. El circuito de la figura 5 usa dos sensores Hall, el primero se posiciona con su lado marcado hacia afuera, y el segundo con su lado marcado hacia adentro. Si se apunta el polo norte del imán hacia los dos sensores, el LED1 se encen- derá, para indicar un polo norte; y si el polo sur se apunta a los sensores, se encenderá el LED2 indicando un polo sur. El circui- to también se puede usar para cotejar la polaridad y la fuerza de campo relativa de distintos imanes. Si dos imanes de forma similar encienden cualquiera de los LEDs a una misma distancia, entonces se puede deducir que sus campos son similares en fuerza. El circuito de la figura 6 au- menta cuarenta veces el rango de sensitividad del HAL115. Este circuito regenerativo magnético puede detectar un imán a 75 cm de distancia del sensor. El circuito opera del siguiente modo. El arrollamiento L1 se po- siciona cómodamente contra el Ayuda al Principiante figura 2 - Diagrama en bloques interno del sensor Hall 115. figura 3 - Sensor Hall sencillo. figura 4 - Circuito inver- so al de la figura 3. Saber Electrónica Nº 147 27 2 3 4 *Ayuda-Sensor Hall 5/17/2002 6:17 PM Page 27
  3. 3. lado no marcado de IC. Si se desconecta L1 momentáneamen- te del colector de Q1, la salida del sensor en el pin 3 será baja. En este punto, el circuito opera de manera similar que el circuito de la figura 3. Reconectando L1 al colector de Q1, el circuito opera- rá en su modo realimentación. Con la salida del sensor baja, Q1 es alimentado para enviar co- rriente a L1, lo cual producirá un campo magnético de Polo Sur en el lado no marcado del sensor. El sensor detecta el campo del Polo Sur e intenta apagarse; pero cuando la salida del sensor co- mienza a subir, Q1 comienza a reducir el flujo de corriente dirigi- da hacia L1 y reduce su fuerza de campo -en este punto el circuito entra en oscilación. La frecuencia de oscilación es determinada por la corriente de realimentación que atraviesa L1 y la inductancia del arrollamiento. El potenciómetro R4 establece el nivel de corriente de realimenta- ción de la regeneración. Para que el circuito opere en su mo- do tradicional, R4 se ajusta al punto en el cual concluye la os- cilación. Ahora, si se acerca el polo norte de un imán hacia el lado marcado de los sensores, el circuito detectará el cambio en el polo magnético y producirá una salida alta en el pin 3. Entonces se apagará el transistor Q1, esto removerá el campo magnético producido por L1; y la salida del sensor bajará, Q1 reencenderá para iniciar la oscilación del cir- cuito. La frecuencia de oscilación será determinada en este punto por la fuerza del campo magnéti- co producido por el imán en el lado marcado del sensor. El modo de operación más sensitivo del circuito se produce estableciendo el control de rege- neración, en el punto donde el circuito oscila en su frecuencia más baja. Cuando un imán se acerca al rango de detección del sensor, la frecuencia de oscila- ción aumentará o disminuirá de acuerdo a la polaridad del cam- po magnético que enfrente al lado marcado del sensor. El transistor Q2 amplifica la señal de audio y la envía al parlante. El circuito se debe construir en un receptáculo no metálico, con el parlante montado de ma- nera perpendicular al IC y lo más alejado posible del chip. El arrollamiento L1 puede ser cual- quier arrollamiento de un relé para circuito impreso con una resistencia de 100 a 200Ω, o se puede construir un bobinado ca- sero arrollando unos 500 metros de alambre esmaltado bien fino. Un cilindro de acero blando con un diámetro de 1/4 a 1/2 pulga- da y una extensión de 2 pulga- das puede ser muy útil para este propósito. ✪ Sensores de Efecto Hall 28 Saber Electrónica Nº 147 figura 5 - Circuito detec- tor de polaridad de un campo magnético. figura 6 - Circuito que permite incrementar la sensibili- dad del efecto Hall. 6 5 *Ayuda-Sensor Hall 5/17/2002 6:17 PM Page 28

×