Có thể nói chúng ta đang sống trong thế giới cảm biến.Vậy những loại cảm biến nào được dùng phổ biến hiện nay. chúng tôi sẽ giới thiệu với mọi người một loại cảm biến dùng cực kì nhiều trong thực tế đó là cảm biến Hall. Vậy Hall là gì thì bài viết này sẽ chỉ rõ hơn cho bạn nhé!
1 Cảm biến Hall là gì?
Cảm biến Hall là một loại cảm biến sử dụng hiệu ứng Hall để đo các thông số liên quan đến từ trường như cường độ, hướng và định hướng của từ trường. Cảm biến Hall là một trong những loại cảm biến quang trọng và có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện đại. Cảm biến Hall được đặt tên theo nhà khoa học Edwin Hall, người đã phát hiện ra hiện tượng Hall vào năm 1879.
2 Nguyên Lí hoạt động của cảm biến Hall
Khi một dòng điện chạy qua một tấm kim loại trong một từ trường được đặt vuông góc với phương của dòng điện, khi đó các electron và lỗ trống trong tấm kim loại sẽ di chuyển về 2 bên của tấm kim loại tạo ra một điện thế. Điện thế này phụ thuộc vào cường độ của từ trường, hướng và định hướng của từ trường đó. Cảm biến Hall sử dụng hiệu ứng này để chuyển đổi thông tin từ trường thành tín hiệu điện để đo và xử lý thông tin. Các ứng dụng của cảm biến Hall bao gồm đo lường vận tốc, dòng điện, vị trí và hướng của đối tượng, cảm biến khoảng cách và cảm biến đo lực.
3 Cấu tạo của cảm biến Hall
Cảm biến Hall thường có 2 loại ngõ ra: 1 loại ngõ ra Analog và 1 loại ngõ ra Digital. Ngõ ra Analog bao gồm khối ổn áp, cảm biến Hall, và bộ khuếch đại tín hiệu (vì điện thế do cảm biến Hall tạo ra rất nhỏ khoảng vài uV). Khác với ngõ ra Analog ngõ ra Digital có thêm một bộ tạo trễ Trigger Smith
Khi có nam châm quẹt qua rất nhanh thì Trigger Smith sẽ giữ chậm tín hiệu này 1 khoảng thời gian để cho cảm biến có thể xử lý dễ dàng .Trong thực tế có nhiều cảm biến hall có Schmitt Trigger bên trong hoặc không có .Tín hiệu ra output sẽ qua 1 con transistor để hở cực C .Vậy ta có sơ đồ khối hoàn chỉnh của cảm biến Hall
Cảm Biến Hall có 3 chân là
1 Chân cấp nguồn cho cảm biến
2 Chân Mass
3 Chân ngõ ra
4 Ứng dụng của cảm biến Hall
Các ứng dụng của cảm biến Hall rất đa dạng.
- Dùng để đo tốc độ di chuyển của xe đạp.
- Áp dụng trên nhiều cảm biến ô tô, ví dụ: vị trí trục cơ, trục cam, tốc độ bánh xe, vị trí chân ga,...
- Được sử dụng để phát hiện mức nhiên liệu còn lại trong xe.
- Ứng dụng trong ngành công nghiệp sản xuất để đếm sản phẩm.
- Nhúng trong các thiết bị điện tử kỹ thuật số với đầu dò tuyến tính.
- Lắp vào cánh cửa để phát hiện kẻ gian đột nhập.
- Trong động cơ điện một chiều không chổi than, cảm biến Hall còn được sử dụng để phát hiện vị trí của nam châm vĩnh cửu
Và còn rất nhiều ứng dụng hữu ích khác.
Hy vọng rằng bài viết trên đây đã giúp bạn có cái nhìn tổng quan về cảm biến Hall và những ứng dụng của nó trong thực tế cuộc sống.