Текст
[
ии
К1116 КП
\
1 Hllt t•tttl
мо
t<.11/\
Микросхемы Холла
серии К1116 КП
Параметры и применение
«Гиперон))
1991
Москва
Оглавление
Эффект
Холла
•. .. . •. ••. .. •••. •. ••. .. . .. . . ••. . . . •
Теория зффекта Холла········· · ·· · · Основнwе
сведения ·о микросхемах Холла
Мнкросхемw Холла с цнфровwм вwходом серин К1116КП
Применение. микросхем
Датчики
на
основе
Тнповwе
конструкции
Датчики
Датчики
Датчики
Приложение
Литература
Kltl6KП
... .... .....
микросхем Холла
.......... . ....... . .
положения . .. . . . .... . .. ... .. .
тока
. . . . .. . . . .. . .
. .... .. .
поля зубчаток .............. .
Бесконтактнwе
Постояннwе
серии
магннтw
датчиков
переключатели
.... . .......... .
Магннтнwе
соотношения
З
.. •..•••.. 4
........... 6
12
20
25
32
32
36
42
46
49
56
58
Эффект
Эффект
Холла
реально
его
двадцать
лет.
дw).
По
об'ем
ла,
известен
удалось
мере
развития
постоянно
основаииwх
одном
В
Тогда
ему
настоящее
Холла.
делнА. от
до
бwли
от
до
в
ло
Эдвином
ученwм
Холл
протекает
и
на
со
основаииwе
пластинки
так
на
спектре
от
из
автомоби
до
меди
что,
так.
нм.
в
сот-
Дж.
Хоп-
теорию дви
лет
до
зтого
что
тока
расположить
пластинки,
чтобw магнитное
возникнет
ЭДС
если
золотоА
пластинке,
силе
30
открwт
Hall).
подтвердил
за
ЭДС
Кельвином.
тонкоА
установил,
бwл
(Edwlп
университета
лордом
назwваемая
пропорционально
поЛя.
изложенную
ток,
перпендикулярно
Холл
г.
"перпендикуляриоА"
Холл
обнаружил,
относительно
-
Холла
инструментов
Холлом
открwтнсм
злектронов,
ронами
Это
1968
в
широком
злектробритв,
ручнwх
Балтиморского
Этим
англнАским
торой
Хол
проиитегрированw
микросхемw.
используются
возникновения
д-ром
рудником
Др.
технологии
оборудования .
г.
нит
в
го
осиоваиноА
напряжения
под воздеАствнем магнитного
жения
(50-е
зффекте
изобретение
датчик
время
компьютеров
Эффект
кинса .
на
клавиатурw.
злектроиика
самолетов,
цинского
1879
применение
кристалле.
зффекте
леА
однако,
последние
расширялся.
Холла.
путствующая
на
в
полупроводииковоА
изделиА.
полупроводииковоА
зффекте
лет.
СВЧ-излучения
Важиwм шагом оказалось
первоА
ста
лишь
практическое
зто датчик
вwпуска
более
использовать
Первое
-
злектронике
Холла
поле
между боковwми
разность
маг
по
ко
бw
сто
потенциалов.
Холла.
возникающее
через
напряжение
проводник
и
плот-
3
кости магнитного
пеидикуляриоА
Хотя
wo
потока
зксперимеитw
обосиоваинwми
использовался
Первwе
дах
на
гии.
в
1965
В
г.
дэтчик
коицепциА
печивает
70
технике
бwли
в
CWA
успеwиwми
физикоА.
пер
бwл
появляться
вwпущеи
После
признана
кремииевоА
в
осиовиоА
при
го
техноло
практически
при
многих
конструкция
микросхемw,
важно
не
50-х
исследования
небольwую себестоимость
особенно
xopo-
и
зффект
полупроводииковоА
Холла .
бwла
что
индукции).
лет.
стали
развития
иокристальноА
пуске,
Холла
теоретическоА
применения
основе
менимwА
(магиитиоА
проводнику.
которая
од
обес
при массовом
изготовлении
вw
клавиа
тур.
Теория
Если
проводннк,
расположить
ние
в
магнитному
Рис. 1.а
Холла,
где
никового
lreГ 1оп
В
и
Г
Г
так
что
на
протекания
тока
между
поверхности
Если
тока
Iref.
4
(см.
поля
Iref=loп
(рис.1.б).
линии
(рис. 1.в).
бwть
может .
не
есть
то
(но
см .
ток
Bamb
поле
ток
Вwходнwе вwводw
между
картииw
и виеwиее
кристалл.
опорнwА
к
нап
рис. 1,а).
нет
наведеииwА
зффекта
полупровод
позтому
поле
магнитного поля
присутствует
принцип
слое
перпеидикуляриоА
тока
~очками А и Б нет,
совместить
тока.
стабильиwА
потенциалов
течет
напряже
(полупроводииковwА
пендикулярное магнитное
виеwиего
линии
тонком
ток,
перпендикулярном
осиовиоА
в
равномерное.
разности
=lоп
и
протекает
холловское
между точками А и Б.
Если магнитного
и
поле,
течет
расположен~
деление
которому
иллюстрирует
показано,
Холла
направлении.
потоку.
Холла)
равлению
в
материала
злемент
по
магнитном
генерируется
как
зффекта
распре
точками
Если
тока
рис.
В
пер
Iref
1,6),
на
1.
протекания
(рис.
1,
в)
тока
без
и без
tt.a рис.J,г где
Bamb и опорнwА ток
получим перераспределение тока в пластинке .
lon
.",
дВ
Б
R
lon
А
""'
б)
г)
в}
Рис.
1
Холла:
токи
по~упроводниковом
в
кристалле
з. д. с.
без
а
-
Эффект
схема
внешнего
соединения;
крнстале;
поля;
г
-
внхревwе
в
-
ток
в
образование
Холла.
5
дающее
в
точками
В
результате
и
-
Г
разность
напря•енне
Напря•енне
Холла
потенциалов
ме•ду
Холла.
расчнтwвается
по
уравнению:
( 1)
lref - опорнwА ток, B8mьsin 8 -
где
щая
внешнего
магнитного
поля,
составляю
перпендикулярная
плоскости кристалла.
1\. -
эффективная
полупроводникового
уравнение
толщина
верно
для
коsффнцйент Холла,
sлемента
отношением длинw к ширине.
'Ra/ w на
эффициент
цнеR
геометрии
Холла
Это
бесконечнwм
Практичнее заменить
постоянную
sлемента
с
w -
слоя.
и
ко-
являющуюся функ
k
окру•ающеА
температурw
Тать:
(2)
Есл_и
поддер•ивать
напря•ение Холла
нальнwм
Vн
ток
lref
стабнльнwм.
то
дол•но бwть прямо пропорцно
перпенднкулярноR
составля1W1еА магнитного
поля.
Основнwе
На
чика
рнс.2
Холла
тремя
сведения о микросхемах
показано
в
вwводамн.
сигнала,
имеется
получим
два
размещение
пластмассовом
типа
Если
комплектнwА
с
цнфровwм
На
ла
с
рнс.З,а
лннеАнwм
показана
вwходом,
усилитель
магнитного
мw
датчик
Холла
с
Холла.
хорошо
Реально
развнтоА
с лннеАнwм вwходом
поля
и
структура мнкросхемw
где
напряжения
змнттернwА
нет,
имеются:
датчик
Vref ,
повторитель
вwходное
напря•енне
Хол
Холла.
операцнон
VTI.
Когда
мнкросхе
vout=().
однако,
6
с
вwходом.
стабилизатор опорного
нwR
дат
корпусе
схему формирования
внутреннеR схемоR формирования:
и
простеRшего
транзисторном
добавить
микросхем
Холла
относительно
землм
вwходное
напря•енне
r•••••• ••"
Пnастмксое..11 аор1~
3
+ Uм.n.
U•••
v.",,,
Рис.2
v•••
ПростеАwиА датчик Холла.
v....
1О
n-..xмna
1
в-·
Н;аН-
1Se••••
=·={:._.::
__-==);;
6
!u.".
=t=-=- - .
1
L_ __
, _ _ __
__j
"
4ОО(;ае11
б)
в)
Рис.3
••о"Т11.
Микросхема датчика Холла с аиалоговwм вwхо
дом:
а
-
структура;
рактеристики
и
их
б
-
типовwе
вwходнwе
ха
пределw.
1
не
равно нулю.
от
поскольку
НС
единственного источника
казана
передаточная
лннеАнwм
вwходом
Если внешнее
альное
нулю,
но
т. е.
питания.
составляет
Напряжение
один
ния
разнwх
напряжениях
8
поле
В mь=О,
гаусс
Холла
меа.цу
равно
поля.
и
1
о.
(2),
lref.
козффнциента
имеет
поля
Bamb·
может
бwть
зультате
бwть
только
Магннтнwе
Холла,
уровень
поля
однако
уровень
пнта1С111его
неАного
датчика
ния
ного
магнитного
отрнцательнwм.
напряжения
отрнцательнwм
большоА
вwходного
сигнала
силw
вwходноА
насwщення.
По
ре
мо•ет
где
разрушают датпереходит
на
.
чем
Чувствительность
лн
для
напряжеинА.
определяется
Bamb.
не
В
ОУ
относительно
сигнал
которwА
напря•еннА
•ref
Vout
напряжение
Vout =Vcm (при Bamb =О),
Vcm =V8 /2 .
тока
принимаемое датчиком,
вwходного
или
уравнению
обеспечивает
интенсивности
положнтельнwм или
положнтельнwм
с
средним зна
Согласно
вwходное
ис
усилитель
но со
3. а
Магнитное поле.
уровня покоя
чик
на рис.
изменения
3ОмV
измене
есть функции опорного
следовательно
пропорционально
ис
порядок
операциониwА
усиления.
Стабилизатор
напрА•ениА
Таким образом требуется
малошумящиА
напрА•енне Холла
•const,
ОУ равно
V out = V ст
мнллнтесла)
большим входиwм сопротивлением,
чением
питания
входами
половину
невелико
(что
магнитного
пользовать
по
дифференци
вwходиое синtазное напря•ение
=V /2,
на
при
напря•еиие
точника
8
работает
На рис.З,б
функция типовоА микросхемw с
магнитное
входное
(рис.3,а)
питания.
как
ОУ меньше
отношение
к
Vout
измене
изменению
отношению
к
вход
графикам
(рнс.3,а):
дV0u 1 =6,25 · 10· 4 у5 дв.
ЛннеАиость
нением функции
ние
8
sтого
преобразования
от
идеальиоА
параметра
(V/Gs)G.s.
определяется
прямоА.
1... 2 %.
Типовое
(З
откло
значе
Крутизна
преобразования
метр датчика:
На
с
рнс.4.а
цнфровwм
в
зто
основноА
пара
структура мнкросхемw Холла
Этот
состояния
(см.рнс . 4.б).
ется
показана
вwходом .
напря•ення :
-
S=UвыхfВаmь •
датчик
включено
Схема лннеАного
цнфровоА.
если
в
дает
два
ON
вwключено
и
датчика
цепь
вwходнwх
OFF
преобразу
включить
триггер
Wмнтта.
lм
........
,.--+--+--t.....
......
а!
.
~rт·
3
-
t
2
f
"" t.n
о
10
юо
!i
~s
t
1
.
i...
111!!
.!~"t'
"
.п
U•w•
1
"з
i
'°о••
1
1
"'
t.в
1
l
1
-----,,1
1
+--10
зО
"а
:юо
300
.t()()
1 _ l ••••
so
soo
60"r.
6СЮ с
...~1
б)
Рис
4
Микросхема
а
-
датчика
структура;
чательнwе
б
-
Холла
с
цнфровwм
вwходом:
тнnовwе
вwходнwе
переклю
характеристика
н
нх
nределw .
9
В
триггере
обратная
ку.
Вwходиое
ля
с
Гистерезис
которwе
включено
ON
или
Разность
С1 В
между
точку
Холла
магнитное
точки
в
вwходной
исходное
Гистерезис
есть
гис
вwходиое
сос
внешнее
поле
вwходиое
состояние
Дальнейшее
входе
не
влияет
при
малwх
увели
на
сос
-
ВwходиоА
~~лючеи
ря•еиия
с
условий
при
(см.
поля
в
рабо
датчика
напряжения
магнитного
(OFF)
датчика
поле
при
рис.4.б)
VTI
(рис.4,а)
микросхемw.
коллектором"
микросхемw
(можно
возни
самом худшем соче
значение
транзистор
разлнчнwми
могут
температурw,
вwключеиия
"открwтwм
вер
(OFF).
поля.
магнитного
(ON)
(
применения
питания
которwе
- предел переключения
условиях
возможности
переходом
должен
"Вwключено"
входного
значение
предел
аиалогнчиwх
за
точки
вплоть
характеристики Д В помогает
питания). Минимальное
Brclmiп
Вслед
датчика
состояние
"Включено"
внешних
ниже
меняется
(гelease) .
сигнал
вариациях
Максимальное
состояние
не
переключений,
чей точке 6'срб.мu.
тании
уменьшается
сигнал
передаточной
избежать ло•нwх
бwть
Когда
ON,
поле
вwходной
отключения
точки,
нуться
в
возрастает,
на
-
УРQВНЯми
имеет
отключения
вwхода.
Когда
кать
уровень
измениться.
поля
опорнwх
состояииА
(рис.4.б)
и
зтими
поле
опор
OFF.
включения
должно
срабатwвання,
зтой
вwходнwх
изменяется.
магнитного
тояние
до
не
с
отличаюwихся
от
орегаtе
Когда магнитное
чение
два
усилите
сравнивается
характеристика
терезис
датчика
Wмитта
вwключеио
ге\еаsе .
датчика
характеристи
зависят
включения
превwсит
nоложительная
дает
Передаточная
тояние
слабая
гистерезисную
дифференциального
триггера
уровня.
уровень
имеется
даюwая
иапряже~ие
помощью
иwм.
Wмитта
связь .
V
5
Транзистор
ОК.
и
использовать
увеличивает
позтому
нагрузки
и
нап
могут
общую шину
питания).
На
чика:
рис.5
версная
10
показанw
входнwе
характеристики
униполярная nрямая (рнс.5,б),
(рис.
5, а)
н
биполярная
(рис.
дат
униполярная ин
5,
в).
u....
1
1
1
'
•'f
i1 -----".
11
.15
.!1
u~
о
!:t·''
L<8... ..-....,,.....в._._о..... - - +оп
1
g:,,
:11u
:1:1
Off
В...l81l•Brel
'
•'.
- •• -
_1
tl
·1
1
Вор
в)
Sa•I
-
ор
1
-- . , L~
'
Brol
•I•
.-
в.."
бl
".
68
••••
01111:n
- 8•~
",
=-· ON
L1
_r: --1
1
--
Brol О
....
Ве, . Вор
8
••1
в
•••
вl
Рнс.5
Переключательнwе
ная;
б
-
характеристики:
без инверсии;
в
-
а
-
инверс
биполярная
ll:o"Ut!М'P•'QS)
по"
Pol•
рiк•
бl
-+-~~.,..-~~---,»~ь
100
_-В~~
1
2оо
JOO
Gat ' '
•8~
вl
Рнс.6
ДеАствне
магнита
положение;
в
-
б
положение
полярности
-
смещения:
деАствне
петли
магнита
а
-
взаимное
концентратора
гистерезиса
при
располя;
разной
смещения.
11
Характеристика биполярного датчика
максимальную
магнитное
рабочую точку
поле
Ваmь
(рис.5,в)
В 0 Р мu:• •
поло•ительиое.
если
Минимальная ра
бочая точка отпускания
Brel miп
рицательиоА
магнитного
поля.
влияние
поло•ение
На
полярности
рис.6
лючательиоА
смещения
показано
характеристики
(см.
помощью
магнита
концентратора
тика
(см.
щать
характеристики
получить
рис.6,б).
и
Серия
оригинальиоА
у
(рис.4.а)
с
К\1\6КП
от
перек
магнита
позволяет
микросхем
структурная
в
VTI.
ОК.
два
вwвод
-
в
12
типов.
слу•ит
табл.2.
трех
116КП1.
от
К\ 116КП2
вwхода
коллектор,
вwвод
на
Эта микросхема
разрешение
имеет
вwхода
рис.7,б.
Brelease =В оПI
температурw tamb·
Микросхема
ется,
сигиалw
Boperate= Верб
в
имеет
обоих
на иизкиА уровень
зависимости
от
прямую nереключа
аиалогичвую
Когда магнитная индукции
вwходиwе
переходят
12
К1116КП1
характер~стику.
рис.5,б.
по
На рис.8,а приведеиw типовwе
и отпускания
те~ьиую
вw
(output
31.
зависимости индукции срабатwваиия
окру•ающеА
и
Bwx. 1
1) и
Uоколевка этих микросхем и размерw корпуса
казаиw
На
микросхем
базовоА структурw
идеитичиwх
2).
вwвод
стробирования ОЕ
вwходом
сведеиw
KI
отличие
открwтwА
(см.рис.6,в).
микросхемw
схема
сме
доступно
микросхемw
подходящеА
разработки:
увеличить
ферромагне
причем
цифровwм
содержит
имеются
Bwx.2 (VT2.
еnаЫе,
смещения
серии
которwх
(транзистор
вод
мо•ио
кусочка
Холла
вwбора
показана
К1116КП6.
-
переключения.
Параметрw
рис.7.а
смещения
поля
Магнит
К\116КП
бwстрого
табл.\.
на
дополнительного
биполярную характеристику
Микросхемw
Для
соответствует
рис.6,а).
Эффективность
с
имеет
внешнее
показаииоА
Bamb
вwходов
(состояние
на
увеличива
микросхемw
"Включено"
......«
3
C'IJIOI
зом~·•-2
H•IC •••
1.11111n1, 1.112.
ane
•
3
--
-DOC•-
7.5
1О
13
б)
Рнс.7
Микросхемw KlllGKПЗ,
тура;
б
-
КП2 и
КПG:
а
-
струк
черте• корпуса.
13
tJO •Тll 1---..--.----.---...---...--т-...,..-...,
•TI
....
1
1
-- ·~~~-
--
а)
-·
120
tOO
80
00
L.--
........
L-- ~
20
-- --
~
J."-
--
L.--
~
l.---
.,_...
--- -- --..",...--...-- ---1
1
о
бl
Рнс.8
Тнповwе
Вор
зависимости
и отпускании
микросхема KlllGKПI;
14
индукции
BreJ
б -
от
срабатwванни
температурw:
а
микросхема К1116КП2
-
- ON).
Гистерезис
запас
го
магнитного
ннду1щнн
рис
на
т к.
микросхем
вwводе
тора
8.а.
температурнwА
срабатwвання
пожнтельнwА
З
против флюктуаuнА
Это
внеwне
поля.
Согласно
Дпя
составляетАВ•12мТл•\20Гс
помехоустоАчнвостн
~ор.
КПI
и
и
Hor
козффнuнент
Br«I
отпускания
по
rel = О.J5мТл/0 С=3.5ГсfС .
КП2
при
стробирования
входном
ОЕ
оба
низком
вwходнwх
уровне
транзис
отключаются:
Vвы:1й=Vвых2<О.JН (н~ависимо от Нашh) .
Если
вень .
нять
-
строб
вwхода
Микросхема
вwводw
Кl\16КП6
К1116КП1 . но
нwА диапазон от
KI
микросхеме
К1\ 1 6КП2
116КП\ .
ную характеристику
занноА
на
КП2
уро
присоеди
стробирования
мТл.
Вор
к
вwво
Другие
росхем КПI .
KI
имеет
рнс . 8 . б .
аналоги<1ио п ока -
зависимости
Brcl
Если
сигнал
предеп
КПG
мнкросхе
цоколевка
индук
переходит
индукции
1 16КП2 соотве1'ствует
и
индукuнА
дпя
магнитная
вwходноА
ВерхннА
иде н тична
ннверснvю пеDе.11точ-
отпускания
п араметрw,
КП2
мик
температур
g5°c
Тнповwе
и
уровень.
для
расwнреннwА
конструктивно
увеличивается,
вwсокнА
тwвання
и
прак т ически
сраба
Hrcl m.i x= l·IO
структура
ндентнчнw
мик
( см
2)
табл
Мнкросхемw
(см.рис
один
9 . а)
вwход
с
К1116КПЗ,
идентнчнw по
открwтwм
Передаточная
ВашЬ
К1116КПЗ .
КП9
и
рнс.9,б
К1116КП7
и
имеют
-
КПIО
rо ~ ько
коппектором.
КПIО
Мнкросхемw
передаточноА
и
характеристика
прямwе
по казан
зскнз
дпя
(аналогично
К1116КП4,
мнкросхемw
·входная
V0 ut"
КП7
характf'рнстнкоА.
характеристик ой
На
КП4
структуре
- вwходное напряжение
рнс .5, б).
с
З
Hamb- Vout.
показаиw н а
Bamb
ция
но
рис . 5,а.
срабатwвання
ся
погнческнА
Необходимо
полностью идентична
имеет
6о 0 с до+
-
Микросхема
на
вwсокнА
(+Uи п) .
росхеме
мw
входе
разреwенw .
ненспопьзуемwе
4
ду
на
оба
и
КП8
индукция
мнкро(' хем
КПI.
см .
отличают
сходноА
КПll(см.
корпуса
рнс . 5.~)
этих
мнкрос -
15
1(11!6КП3 1\П4.
l(П7
~nв .
"•U"-"
Kll9. КПIО
1
Bii• ll8
1 .О.tч"
Xon"•
- t :::~-=-::.='
Lhl•
_: r_-::.-==.
v.....
06"""
CommOR
•
al
l
~1
2
.... t.· ·
3
о••
v,
вl
111161114
•а "т.
•TI
бl
20
о
--
---r--- --
-
-
....
Bn~ ••~ •111
1-----+-----+---+-+-+-t--t--j
-
..... ."
1•
-
r
,__
1 rcl• ••с
-20
г-
1--
гl
Рнс.9
Микросхемw 1(11161(П3.
КПIО :
а
nyca ;
в
снмостн
16
-
КП4,
структурная схема;
цоколевка;
Вор и
Brcl
г
-
КП7
КП8.
КП9 .
б - чертеж кортемпературнwе здвн
хем с
трем• вwводами.
9,в.
Цоко•евка
Передаточкак
К1116КП4 представ•еиа
rрафиков
с рис.В.а
ка рис.9,r.
приводит
(3 ... 5
эис АВ эдесь меиьwе
Вор, rel
резистор
питаиц
На
зтих
rистере
• 30 ... 50 Гс), а ТК
25 мТ•/0 С• -2. 5 rc/'C) .
мТ•
11
К1116КП4
имеет
виутрекинll
меаду
ко••ектором
наrрузочнwА
и wииоА
VT 1
Vcc.
рис.10
rотов•еиu
п~каэаи
ма•оrа6аритиw11 корпус для
КПIО,
миииат•римх
предкаэиачениwх для
датчиков
Микросхема К1116КП11
маrкитиоrо
(рис. 11,а-б)
датчкков
перемещекиll
с
зазором
из
поли .
предназначе
д•• кокструироваиц раэиообраэиwх
кн•
рис.
Сравнение
RL= 30 кОм
микросхем К1116КП9 и
на
на
микросхемw
к реэу•ьтату:
-отрицате•ькwll (-О.
Микросхема
их даете•
характеристика
по
примеке
(см.
рис . 20)
От•ичите•ькак особенность микросхемw KПll
-
с
Комплекс
rараитируемwми посадочнwми
маrиито-••ектрических
•оrичиоll
по
параметров
структуре
•учwе,
микросхемw
корпус
чем
у
В состав
микросхема
водами.
серии
К1116КП
К61116КП12-2
входит
(рис.
12)
Микросхема распо•аrаетс•
косите•е
п•екки
в
(то•щииа
носите••
виде
50
бескорпусная
на
площадки
по•ннмидноА
В цектральиоll
кремиqевwll
которого
части
присоедииеиw
к
1.2,3
акалоrиЧко вwводам микросхемw К1116КП11.
Перед
носите•я.
Назначение
моктааом микросхемw лишняя
мидноrо косителк
вwводw длииоll
п•ощадками
сравнить
уда•яется.
около
3
часть
Ал.микиевwе
мм эаканчива~тся
под паllку
параметрw
(О,5хО,5мм).
ака•оrичиwх
зтоrо
кристалл.
дов
полиимидиоrо
вw
тех~олоrиче с
дам
ми
( см .
с леиточнwмн
пркмоуrо•ькика из
мкм) .
распо•аrаетс•
коктакткwх
ако
ана
К1116КП8
2).
таб•.
ком
размерами.
По
три
вwво
вwво
полии
по•оски
о6слуаеннw
та~л.3 мо
отечествениwх
и
3арубеаиwх микросхем.
17
••
;---.....
е
J,S
~rь
L-.J
llllOIПSI,
-
0 .45
..."'
KlllO
2
1
.J
-...
С••
\11
O.t
1--
бl
1.25~
~
::r.s
•1
Рис.
10
Микросхемu К1116КП9 и КПIО:
пуса;
б
-
а
-
черте• кор
цоко•евка.
2 •••
Uм.11
0.1.1&.
с ••
"•
."• .
о..
бl
el
Рис.
11
Микросхема К1116КП11:
левка.
18
а
-
корпус;
б
-
цоко
nо,,.._,.м..,.
-
...~
6•0,15 -
r.1,1.". ,".
1
~
о
u.11"11112-2
.@
Рис.
12
6ескорnусиак
микросхема К1116КП12-2.
19
Применение микросхем серин
Bwxoдw с
К1116КП
открwтwм ко••ектором
непосредственно
бо•ьшннства попу•ярнwх
РТЛ.
дтл.
рис. 13.а
и2л.
мнкросхемw
(7400).
и
входноl
см.
КМОП.
входами
микросхем
Например,
соеднненнА
KISS
VT 1
ток
вwходноl транзистор
ТГЛ lв:к=
вwходноl
1Lо=25мА
1,6 мА
стекает
ток для микросхем
(для
15
зочная
способность достигает
входов,
Минимальное
КП9 и КПIО
1L =20 мА
а для
серин
KSSS
нагру
60
(74LS)
входов.
сопротивление внешнего
RL
резистора
дол•но
нагрузочно
соответствовать
условию:
RLmin> UoommflLo
Например,
НА.
лнбо
если
1L0 = 25- мА,
схему
рис. 14,а
мнкросхемw
а вwходноА
нагрузок!).
коммутирует
ток низкого уров
Реально.
(без какнх
удобно
ис
(рис. 13,б).
показанw условия дл•
ходиого транзистора
вход
(4)
получаем RL min = 200 Ом
параллельиwх
На
вwход
Ucomm= 58,
пользовать
в
се
0
Зто соответствует нагрузочноl способ
таб•.2).
напрnенне
на
вwхода
входа алеме"та ТТЛ серин
ности
го
со
цнфровwх
д••
Ваmь) Вор,
Макснмальнwl
рин К1116КП
серна
особенно
и
микросхем серин
совместнмw
условнА
Холла
Если
нас1~1111ен
землю.
и
показанw
К1116КП
мнкросхемw А
"Вwключено"
VTI
от
источника
состояннк
питания
вw
Здесь
на
втекает
ток
OFF.
вwсокого vоовня I 1 в:к·
На рис. 14.б дана схема пита-
ния
DAt
RL
мнкросхемw
с
помощью
пнтаннА.
Холла
транзистора
и
С целью уменьшения
пнтаннА мо•но раз'еднннть
землеинаА
нагрузка
амнттериwl
взанмнwх
ток
большоА
транзистора по
нагрузочнwl
20
ток
помех
цепи
Здесь
силw
за
через
VTI.
16 =20 мА при уси
6 50 . мннимальнwА
Если макснмальнwl базовwl ТО'$
лении
нагрузки
от общего источника
(см.рис. 14,г).
получает
повторитель
знергоемкоl
VTI
току
составит
B=IкtI >
1
А.
•1
б)
Рис .
13
Присоединение
ТТЛ:
ра;
-
а
б
-
д••
испмтани•
микросхем на работоспособность
схема,
поле
внеwниА
Bamb .
светодиод
светодиод погаснет.
меноl
тную
полярности
пол1рность
стрелки
стекаю-
простеlwа1
дащиА
заж.ет
~ нагрузке
i::iax.
показанная
К магниточувствительиоl микросхеме
нит,
Хол•а
тока ТТЛ-ииверто
распределение.максимального
щего тока
пригодна
микросхемм
стекание входного
компаса
на рис. 15,а.
подносится маг
Работоспособная микросхема
HLI.
Если магнит
удалить,
Мо•НО провести· опwтw
поля,
магнита
перевернув
мо•но
(раэиоименнwе
с
магнит.
определить
пере
Неизвес
с
помощью
полюса притягивают
ся!).
21
У1а•П
1111.111 .,.
\111
U1U11
~J-1._ l·~
._..о ·
ff
1
1
YTI.
···~
. 11•
11.1 • , - - - - - - . . . . _ ,
;f~
.
L
'·
i
1-
O~~- -r
L .± .- ·J
001
К15511А3
К1118КП
114881
В/
АА1
....
К1118КП
г-·
...
=-:i-- ...
--~-
=-=--~)'~
•-:.-1~-·/
L .. __
Y1:S ••.1SV
- - - - U•n=.S•. . 158
б)
11м»IА
°".
11-
"-
в)
г)
Рис.
14
Стекание
~z
(а),
входного
коллекториоl
змнттерноА
22
ток~
подкл~ченне
иагруэкоl
нагрузки
(r).
вwсокого
уровня
моt11иоrо транзистора с
(6,в),
подкл~ченне
v,.sv
,.
Vм.n» SB
IМI
-
U:D
НIЛ
АП307
в~----
DAI
~
В..11
Смrм8R А
••
)
loti
Q•A-8
••••
820
rellкler
5
Смr111111В
•1
б)
v"
Uм.n1
v, •
_.!!
"••
vi:n
r
••
....
l_
мz
v...
v""
DAI
11110:.п
81
Рис.
15
ПростеАwая схема испwтания микросхемw Холла
(а),
формирование функции И
сигналов
паре
15,б
вwхода
два
показаиw две
с
открwтwм
вwхода
микросхем
ненw параллельно.
полняется
перед~ча
где
А
и В
-
магнитнwх
входнwе
(мохно
операция
Холла
и
общеА
И
На
больше)
точке
рис.
соеди
ОК
вw
(AND):
(5)
АВ
логические
напряхениостью
Если датчик
схемw использования
коллектором.
Тем самwм в
логическая
Q •
раженнwе
двух
импульсов по витоА
(в).
На рис. 15,б-в
своАств
(б)
сигналw О
магнитного
и
1,
вw
поля.
располагается
на
б~льwом
23
удалении,
мо•ио
применить
стандартную
ную .11инию обс.11у•ивании датчиков
иоl
(см.
DAI
росхемw
дов
рис.
не
Когда
вк.11ючеи,
и
до.11•енсоответствовать
18
росхемw
магнитнwм
ходиwм
токов
Когда
.
по.11ем,
на величину
Этот
DA2
тока
питания
и
току
DAI
"Вwключено"
(LM311)
при
Uи·п1 =Vsl
•68
мнк
возрастает
пЬтреб.11Аемого
ре~истор
приращение
прово
активизируется
передачи
IL,
через
дает
вw
RI.
Разность
на
резисто
напрк•еии•.
компарато
относительно опорного
иап
Пусть ток питаннА для К1116КП6
-U0 n=-Vref·
1s =6мА
только
скачок потенциала Фиксируетск
К521СА3
ря•ении
паре
'ток в линии
R2
вwход мик
ток в витоl
тока нагрузки
"Включено"
трехпровод
8ать<8ор,
микросхема
транзистором
ре-датчике
ром
15, в).
двухпровод
вместо
напрк•ении питаннк
(см.рис.15,в),
Uи ·п
2= V8 2=58.
При
вwбрав номинал R1•5к0м,
получаем:
= 68- ( 6мА + 58/5 кОм ) R2- Uпин = 58
Если
предпо.11о•ить малwе
Uпин=
Величнноl
Uпин
потери
( 18 + IL )
Rпин
(6)
в линии,
->
то
О.
можно пренебречь,
если
Rпин<<R2.
Отсюда:
R2 •
(6В-5В)/(6мА+lмА)
Определим
напря•евик
верхииl
и
•
1В/7мА
• 140
Ом.
ни•ниl пределw опорного
компаратора:
В результате:
4,168< U0 п<4,008.
Потенциал
потребуется точно отрегулировать меаду зтими
делами.
Примечание:
хпроводнwх линнкх,
24
скачки
несущих
Uon
пре
тока в протя•еннwх дву
информацию о
срабатwва-
нии
вwносиwх
датчиков.
На
рис. 16.а
сигнала
на
6ольwего
показана
УТЛ-счетчики
запаса
применить
DDl.2 -
дополннтельнwе
рис.
16.6
рузке
стекающего
составе
для
серии
мо•ио
L.
поло•еиие
вwходиом
будет
при любwх
Для
рекомендуется
DDI. 1
Две
и
SI
поля.
сигнал
будет
звуковоl
Датчики
Датчик
Возмоанw
несколько
ферромагнетика
На рис. 17,а
мнкросхемw
сительно
и
не
сигналw.
постоянного
даст
в
вторак
маг
зтом случае
(~нс. 16.д)
-
полк
микросхем
-
Холла
ато
комплексное
основано
на
микросхеме
вариантов
взаимного
относительно
о6е
уннnо•нрнwl
Здесь магнит
мнкросхемw.
ся
тельную
HLI,
основе
показан
Холла.
уст
Холла.
Р-еремещения
зтоl
полюс
поверхность
реанм
опориоА
Магнит
работw
переме•ается
зафнкснроваиноА
сторонw.
его юанwА
вw
микросхемw.
Магнит
в
генерируют
(рис. 16,г)
магнитного
которое
на
гореть
сигнал.
на
роАство,
HLI
Bamb . Ес
поло•еиие
Hlgh.
присутствии
Первая
и
установить
магнитом
в
(рис. 16.г-д)
о
SI
установится
светодиод
с
деАствие
(рис. 16.в)
разреwено.
вспwwек светодиода
производит
схемw
перевести
вwхода
наг
три микросхемw
переключатель
и
мощного
заземлениоА
Проверить
помощью
манипуляциях
схемw
в
более.
входами.
Если
свидетельствующие
нитного
присоединение
А и
уровне
переключатель
переключение
1
вwходиоА
соком
чтобw
тактового
KSSS).
(или
К1116КП имеется
с
виеwнего магнита.
серию
передачи
KISS
генерации
тока
стробирующимн
строб-входа
ли
пределах
формирователи
показано
транзистора
в
в
трнггерw Wмитта.
На
В
схема
серин
помехоустоАчнвости
p-n-p
со
стандартнзоваиw
мА.
5 ... 20
точки
перемещает
надо располоаить
воздеАствовал
микросхемw.
В
отно
механически.
иа
так,
чувстви
указанном
иа
•• "
Q
--0 1"'; ,
;
t. :;.: ~··
L_
DAI
1(11'81(П
8/
Uмn
DAI
v,
k111611:П
...";;:
u-
." "···
Uмn
~'
.......
~
•. v",
и
H,L
L
и
бl
и
В)
rl
д)
Рис.
16
Подключение
p-n-p
(б);
микросхем
26
ТТЛ-счетчнков
использование
К1116КПI,
яннА;
г
-
ля;
-
звуковоА
д
мнгающнА
(а)
и
ехода
КП2:
-
в
индикатор
индикатор
транзистора
стробирования
таблица
состо
постоянного
магнитного
по
поля.
рис. 17,а
нитного
нии.
режиме
по••.
микросхема
проходнщне
~•нwм
чувствнтельноl
полюсом
поверхности
магнита
мнкросхемw
зоноl
Если
точки
магнит
вернется
в
ДругоА
на
Dop
отметке
маrннтна•
и
датчик
к
сра
рехнм показан
относительно
горизонтали.
Другую
плоскость
Расстояние
мн плоскостями образует зазор
Расстояние
между
центрами
мента
Холла.
от магнита
площадеА
функцнеl
на
рис. 17,б.
поверхности
проводим
ме•дУ
через
параллельнw
G'. const.
до датчика надо
полюса магнита
Напря•ениость
расстониня
до
OFF.
"Вwключено"
сдвнгаетсн
поверхность магнита.
атого
уменьшится
и вwходноl сигнал датчи·
Brcl
состо111нне
обратную сторону до
нндукцu
уннполярноl
Здесь датчик
пол• в
отобрахаетс•
н
измерять
зоиw
зле-
зависимости
от
колоколообразноА
причем максимум вwсотw "колокольчика"
ределяется велнчнноl зазора:
чем меньше
t.
оп
тем вw
максимум.
На
поля
рис.
18
Ваmь.
нwх магнита
торwмн
показаиw
Система
О)
расстояние
она
- Dmax,
- Drcll
нитw
справа
При
а
в
показан
ристики.
Здесь
полярности.
Если
(относительно
сдвиге
OFF.
определять
Bamь<d)
обострения
ко
магынтная
- Dop•
вwключнтся
способ
раздель
ме•дУ
точку
дальнеАшем
точнее
внешнего
налево
характернстнкн
рис. 18,б
рехимw
"имеет два
точки
где микросхе
будет
затем достигнута точка
микросхема
позволяют
крутизна
18. а)
зафиксировано.
переместится
сработает.
точка
бнполяриwе
(рис.
противополохноА
система дви•ется
ма
изме
Dop
поверхности
Ес•н магнит передвигать
передвинуть в
то
Drel ,
значения отпусками•
ше
маг
направле
ON.
ботает
по
линии
поло•нтельном
Рассто•нне срабатwванн111 мнкросхемw
ряете• ме.ду
ка
детектирует
в
проАдеиа
отпускания
Разнесеннwе маг
точку
d=O.
т.к.
снижается.
зтоА
нспользоваиw три магнита
На
характе
без
зазо
ров.
На
тема
рис. 18.в
(не
показана
со сдвигом,
а
другая двухмагннтная
с
зазором).
сис
Здесь добавлен
27
__ __
_.._
-Drel
М..роса-
~:---;
: .----==-1
t.
~
-
""'
Рис.
-
f;"~,
~.г- r1c1.- и.-;-
17
Способw
изменения
-
б
функции).
магнита
т. к.
или
11
1
---=-
Длк
тор
поля
(магнит
оба
готавлнваетсн
мо•но
смещения
от
зазоре
переда
ориентации
разлнчнwе
поля
зтого
зависимости
могут
складw
во
такого
диск
позволяет
нзмереннк
лнииА
в
концентра
применять
скорости
кольцевwе
рода
ма
показан
вращения
магннтw.
на
Прос
рис. 19,а.
из магнитного материала.
по
Вращение
времени
поля Вать ·(t)
магнитнwх
использовать
что
системах
порядке.
его
окру•ностн
такого диска
функцию
изменения
Из
Полюсв
опре
дает
сину
магнитного
Если отметить уровень индукции ера-
батwвания Вор
магнитного
в
передви•еннем
магинтw.
намагничиваются
соидальную
для
равномерности
Холла
вращающиеся
датчик
парw
поля
а
магннтнwх
(рис. 18,г)
многих
деленном
~
передвижением мнкросхемw.
получить
(слабwе)
используются
теАwиl
магнитного
магнит":
зависимости
создании
злемента
ленькие
)I' '•
вwчнтаться.
зоне
Во
В
можно
Bamb (d) •
ватьс•
".""1
б)
стацнонарнwА магнит
точноА
•••, ••pt;• ......
К-111111
1 :
•1
магнита:
и
диска.
последовательность
28
• •
- --·
..•
M11••I
В8•11
Slllft ON
_,.,' :
с
~-= ' r1"-"1~ . \, ~' ~N,'!'
••
"микросхема
иwе
- -
~
Dop
"
~-,, : ;
(!•.._
1_-W-'D'-:-_-,.._-___:.._.::.
____
1
~.,....-------
отпускания
на
вwходе
• Brel ,
то при
мнкросхемw
прямоугольиwх
вращении
получится
импульсов.
в.-
-11•1•
c.u"'-"""°'
J Ма1•с11 1•lf1
бJ
•/
ва•
о
·~
••••
·Вс••
....""'
-~
5
818•-.иl
rl
··-
N
вl
Рис.
18
Биполярнwе
ние
крутиэнw
рение
ре•имw внешнего
перехода
характеристики
характеристики
через
поли:
а
ноль:
б
перехода;
обнару•ения;
г
в
-
-
СНИ•е
обостсмещение
концентратор
поля.
29
Таким способом мо•но измерять время фронта
и среза
Отметим.
окруаностн
что
увеличение
диска
уменьwает
При
Bmax
равномерность
весьма
затруднительна.
иметь
•ать.
На
вwход
30
На
туплевнк
входе
парами
входнwх
рис.
19,в
магнита.
вплотную вблизи
Обе
полюс
иого
по
входное
где
периода
от
оборота.
(относительно
Сравнив
DA2
(считает
от
За
чика
Clock
на
к
DA2
и
оставшуюся
(см.
магнита.
стрелки,
DA2
до
Ес
то юж
DAI.
что
направление
прохождения ю•
больwую часть
времени
ме•ду
со временем оборота
мо•ио
что
рис. 19.в)
определить
up)
зтн
дает
тактовwе
up/down
добавляет
импульсw
останавливается
часть
(считает
ме•дУ моментами
тому.
DAI
DA2),
реверсивнwА
увеличение.
уменьwается
времени
дит
включения
Счетчик
включения
DAI.
и
располагаются
занимает
интервалw
двух
направление
Если
время
на
вращения.
Генератор
импульсw.
помощью
кольцевого
DAI
до
включениями датчиков
направление
с
мнкросхемw
~трелке.
DA2
пос
сигнал
напря•еине.
определяется
от мнкросхемw
часовоА
полюса
по мере
"лестиичиwА"
против часовоА
проАдет
огра
отрицатель
меньwе времени полного оборота.
вращения
аналогового
генерируется
окру•ностн
ли магнит вращается
наб
пряднльноА
схема.
вращении
моано
для
превwсит
дана
(см.
оборот
импульсов.
иакаплнваемwА
микросхем Холла
на
полюсов.
30
цифровоА
импульс
отклик
схема
импульсов
компаратора
На
нз
схемw
когда
полюсов
(например ,
цнфровwх
нwА
как
показана
вwходе
парw
нмпульсw
генерирует
последовательность
спад "Стоп",
что
бу
нмчвтелк числа оборотов
нwА
требуется
окруаностн.
дро
Таким образом.
рве. 19,б
по
индукции
-
каадоА
с
по
вwходиwе
Холла
кольцевого магнита
машмнw).
полюсов
Синусондальнаа функция
а
прохо•денне
рис. 19.а).
На
пар
нмпульсw
материала
нскааення.
мнкросхемw
людать
числа
изготовлении такого магнита
полнаа
дет
tLHoп
длк микросхем Холла (см. табл. 2).
tHLoff
меньwе
оборота
dowп).
включения
импульсов
после
начиная
включения
со,цер•имое
КороткиА
DA2
и
счет
интервал
DAI
приво
прибавляется
чем
VDI
ICl75
"' '
DA2
L•n '121
1140Vд6 ~,: l 2V
1
• ".
u"•
=--""-~r+
.А.Л..L -.::·.::.-!i'• ~
12
2.2.
11р8•м111
1•111 io.
DAI
13
IM
11116&П
б
\
••••
U11
v"n.
\
58
Jfl 1
-_ ~/)
З11еt1-
в
в-
•
...
/
.....
__
""...,
/
1." ... ",
s
а
•DDZ
s
К15SИЕ6
К155ИЕ7
74192
74193
t
·Bu1
u".
Рис.
19
Исnояьзованне
редеяение
...w
l----++----1-+-~~~~-'-~~....L.J..-t
nояА;
наnрАаениА дяА
дяА
оnределеииА
кояьцевого
б
-
магнита:
схема датчика
счетчика
оборотов:
nояАрности
-
а
расn
порогового
-
в
врашеииА
.
схема
вwчитается.
из-за
счетчика
-
ти
те
чего
счет
периода между
схеме
ке.
окончания
вращении
счета
Известен
ром,
DAI
и
нет.
час
больше
на
им
вwходе
те
В рассматриваемоА
часовоl
стрелки
стрел
сигнал
те
датчиков.
ряд коиструкциl датчиков маг
например.
датчики
DA2
конструкции
целwl
поля,
вwходе
оборот магнита.
Типовwе
нитного
на
вращению по часовоl
против
появляется каждwl
сигнал
время длиииоА
чем вwчитается и
•то соответствует
При
За
включениями
пульсов добавляется.
сигнала
появляется
закончен.
тока.
датчики
датчики
положении
с
зазо
зубчаток
и
многие
длА
другие.
Датчики
На
рис.20,а
положения.
показана
датчика
поло•ения
показанw
ориентировочнwе
Магнит
смещения
корпусе
содер•ат
магнитного
-
тинку
из
вwходноА
(см.
рис.20,б).
•ет
бwть
кая
зубчатка
создакцие
для
магнитного
датчика
нечувствительность
инфракрасному
ния
32
в
линии
как
узкую
зону
атоl
ввести
поля
прервутся
которак
излучению.
хоро•о
По
маrниточувствительнаА
по
преимущест
свету,
так
потреблению тока
микросхема
плос
известна
оптоалектроннwм
видимому
и
OFF
гребенок мо
показана
Существенное
перед
плас
Хо~~а вwключится
На рис.20,в
к
конст
зазор
ферромаrнитнмх
оптозлектрониwм датчикам.
во
датчика
Если
микросхемw
окнами.
из
конструкции
поля.
разнообразиоl.
с
закрепленw в
поля.
ON.
Форма
•е
датчика.
вwполнениом
сло•нwе
Ферромагнетика.
сигнал
•естко
Более
состояние
"Включено"
Здесь
такого
конструкции.
материала.
Нормальное
Холла
конструкция
зазором.
размерw
датчик
коицеитраторw
равномерного
простеlwая
магиитнwм
специальноА
немагнитного
рукции
и
с
-
зто
и
к
пита
существенно
м1rм11Т
lill
~
c--
iua•••
ll•qlll!Cl8i
HelHC
11мс1111СС8
'881tlr
"
..
•
Рис.20
6
Щелевоl
пол•:
а
датчик:
-
nерекрwваиием маrнитиоrо
зскиз конструкции;
датчик двиаеии•;
~
•
с
в
-
зубчатwl
цилиидрическиl датчик.
б
-
rребенчатwА
датчик;
r
•
r
(Is
8KOIМMN••ee
раздо
• 5 . . . 10
мА),
а по конструкции го
прО11е.
Друга•
коиструкцн•
Окна
здесь нме~т пр•моуго•ьиу• форму
рнс.20.в).
и
(а
OFF.
"Вwк•~чено"
111елевого датчика
размерw
(см.рнс.21,а): тол111нна
t •
10
•10
мм.
мм,
wнрнна
Максима•ьная
больwе.
компактен.
w • 10
мм. ширина зуба
тоJ1111ина
мм н вwсота
зуба
верхность~
t•I.
что в
nоток
в
w
определиетси
вwбраииwе
и
вwсота
зазоре датчика
присутствовать
перекрwваD11е
зазоре меJКАу ма гнитом . и
микросхемw.
Однако
рина окна
1•
зуба
ограиичивается
Об'ем ферромагнитного материала,
маrннтиwА
Тн
8'.
BeJIRЧRHOA зазора
го
чем
дл• зубчатwх датчиков
1' • 1.. . 1.5
окна
см .
нмпу•ьсов.
По конструкции ансамбль
с ццнндром бо•ее
миннма•ьиwе
гр~
цилиндра
не сектора,
ON
когда ннтерва• времени "Вк•••ено"
повwе
зубцw
что у•уч•ает форму вwходнwх
интервал
-
вра•аD1егося датчика
беикн показана ка рнс.20,r.
недостаточно
зуба
1
края двух
большими ши
могут привести
будут
в
к
переходиwА
зубцов
по
произведением
сразу,
тому.
момент
что
приве
дет к J1оанwм срабатwванням мнкросхемw.
На рнс.21,а
зубцом
(вид сверху)
магнитного поля в
свободном зазоре
1.
графику
соответствует
tan
зубца
2
(см .
график
по•оаенн~
мнкросхемw,
toff
во
котора•
(индукция
скорость двнаеиия
тельность
длине
1
входит
в
2).
зазор,
Вор)
вwходиого
в
ста
З
им
момент
н вwкл~чнлась
отпускания
импульса для
в
он
Bamb(l)
вкл~чилась
зубца составляет
вwходиого
8аmь
согласно
Осциллограмма
времени
(индукция срабатwваин•
мо"ент
мо•ио
краl
по
прохоаденне
Индукция
часть поля н распределение
новите• cJJoaиwм
пульса
изменнется
Когда
зкраннрует
показано
зазоре.
Bret ) .
v.
ЛинеАная
позтому дли
одиночного
зубца
определить
(8)
однако,
1
34
перед
входом зубца
должен вwАтн за точку
Brel
2
в
зазор,
графика
срез зубца
1.
в
....
3830р
Gap
•
•• ..-r
1
е)
1
·х - ~ 'C•f
-r.rr
't'88
б)
Рис . 21
Функции
перек.1111чеини
ДJll
ще.11евоrо
датчика.
·В..•2~ГJ.=сs]
Н.ll·IC
"""'роса-
е)
Рис.22
б)
KOHIJl"'Jl,)TOCI
Способ бесконтактного измерении сильиwх
ков:
а
-
поле
кабеля;
б
-
модель
то
расчета.
35
Датчики
тока.
Микросхемw Холла как с лннеlнwм.
ров1~111
нwе
вwходамв моа~о
датчики
токов,
протека111111нх
белях.
Пределw таких
аwпер.
Вwходное
лить
обработать
и
телей
в
капряаенне
бесконтактноrо
вwх
токов.
и
постояннwх
вwе
анерrив с
нием
На
сконструировать,
"пробки"
или
мА до
ка
тwсяч
моано
уси
усили
Мнкросхемw с лннеlнwм
дом приrоднw дли
моаво
250
помощь~ дополннтельнwх
и компараторов.
uнФ
бесконтакт
н~олнрованнwх
нзмереннl:· от
аналоrовое
с
так и с
использовать как
вwхо-
измерения перемен
основе
например,
мнкросхеw Холла
алектроннwе
безwндукuноннwе
сете
счетчики алектро
пренебреавмо малwм собственнwм потребле
анерrнн.
на рнс.22,а представлен асквз ~онструкuнн
стеl•еrо датчика тока.
в11ходн1~111 сиrналом располоаена
(на безопасном
стоянии!)
проводника.
вб~взв токовесуuаеrо
Таким
больwие
способом
токи в
рнс.22,б,
метрw:
моано
Для
относительно
кабелях
сястемw,
рас
и
друrом
показанноl
на
ориентироваться на следу111111ие nара
Imin = 50А
беля с нзоляuнеl
Расстоннне
удается измерять
вwсоковольтнwх
злектрооборудованни.
про
Эдесь микросхема с линеlнwм
(постояннwl
JO
мw,
ток),
макснмальнwl
диаметр
ток до
500
ка
А.
от центра проволоки до поверхности мнк
росхемw:
10
r • D/2 + d • 5 + 5 •
причем
d
•
5
до мнкросхемw.
uнн,
денное
мм
вwбранная
безопасная дистанция
змпнрическое
соотноwенне,
индук
приве
рнс.22,а:
Bmin • 21/r • 2(50
А)/(10 мм)
Bmax • 2•500/10 • 100
36
(9)
Определим пределw маrннтноА
использовав
на
-
мм,
Гс
• 10
• 10
мТл
Гс
• 1
мТл
( 10)
Вwходное напряаеняе лннеАноА мнкросхемw Холла:
( 11 )
где
Uсмо
(Uсмо
смещение ну.11я на вuходе при
-
моано сбалансировать до нуля).
тельность:
S.w::Uвых/Ввх
S
те.11ьность
тике
S •
мнкросхемw
•
(см. рис.
7,SмВ/Гс
3,
б;
•
О,75мВ/Т.11.
вwбнраем
В),
V 8 =12
где
(12)
Uвых max = S В max = 1,5 • 100 = 150 мВ,
(13)
Uвых= Uвых max - U вых min = 675 мВ,
(14)
Uвых • 675 мВ
50 ... 500А. Зто
метра,
кое
время
пос.11е
позволяет
баАтов для
перевода
На
рис.
23,а
пределах О,25А
снльнuх
токов
в цифру с
rоказана
cxewa
способного
1000А.
как
23.а)
не
ваться
нз~еряемwм
током
вwбнрается
В
потерн
не
конструкции
(рнс.23,а):
(nреде.11ьнwА
ток до
мw индукции
40
4
долана
для
(ее
иметь
мТ.11
20 А)
• 400
моано
офор
клещи).
1
конструкции
с
(см.
узкоА
рис.
перегре
(рнс.23.б)
вносятся.
Параметрw
при номинальном токе
15
А
и требуемоlt для микросхе
Гс
(см.
рнс.З,б)
катушка
витка.
Для определения зазораS
током,
токи
особо
материал
Катушка д.11я тока
более
измерять
Конструкция
током.
та
контроля,
существенно
долана вносить потерн в цепь и
с
мкс.
последовате
токоязмернтельнwе
Для магнитопровода
петлеlt гистерезиса.
пре
ампер
помощь11 АЦП.
датчика,
...
тока в
1... 10
которого
формировать
показана на рнс:23,б
например.
кабель
изменение
процессорноlt систеаtw
Uвых
чувствительного
мить,
отобрааает
wка.11а д.11я алектронноrо
срабатwвання
устроАство
льность
нwм
Чувствн
Uвых min = S Bmin = 1,5 • 10 = 15 мВ,
здесь
в
[мВ/Гс н.11н мВ/мТл].
определяем по передаточноА характерис
6В/800Гс
делах
в
=О
Bamb
чувстви
S -
рнс.23,а)
(в системе с перемен
используется
ампнрнческое
уравнение:
37
Bamb = J 2, 7 w 1/ 6
(1 5 )
6 =J2,7wl/Bamb • 12,7·4•18/400 • 2,29
Сог.nасно
моано
(16)
Uвых = Uсмо + S Ваmь ,
( 11).
опреде.nнть
мм
амп.nнтуду
от
пика
до
откуда
пика
вwходноА
сннусондw:
(17)
UBЬIX n-n= uсмо+ s в max- [ UCMO+
Учнтwваа
5•7,5
мВ/Гс
s (-Вmах)
) = 2SBmax
при макснма.nьном попе
400
Гс,
по.nучаем:
Uвьrх
На
рнс.24
терастнкн
дов:
качестве
в
торонда
значение
Bamb
Гра•икн
дли
и
ферритового
wJ,
в зазоре t
(рнс.24,а-0)
могут
аппарат
Ток намагннченна
•ироком диапазоне.
ментов
дли
После
каадого
велнчннw
стандартнwй
.
Д.nа феррита
1
Хоппа
на
печатнwе
долаеи регулнроватьса в
предварнтельнwх
определенного
Bamb (wl)
тес.11ометр
ориентиром
микросхем
предназначен дла нспwта
Хол.nа фикснруетса номинальное
контрола
отк.nа
вертнка.11ь
спуаать
тестера
нна новwх микросхем перед установкой
платw.
оси
по
меньше в два раза.
wJ
Этот
магнитопрово
и
горнзонта.nьной
Ваmь
пака) .
показанw харак
двух
(рнс.24,а)
По
проектнрованиа
(см.рвс . 25).
дпа
пика до
ампер-витков
- вапраае11ность
ве.nичинw
от
примера
зазоре
(рнс.24,0).
дwваетса
иой
в
индукuни
.nен•очного
тороида
(
• 2·S· В • 68
тапа
значение
в
зазоре
типа ЭМЦ2-17.
аксперн
микросхем
1.
тока
Пос.nе
такой
ка.nнОровкн прнОор пригоден дла проверки даннwх
и
. .таОп. 2 и 3).
Амперметр PAI показwвает
ток
Мнкросхемw К1116КП нме~т
тgн варианта
Brel
вок,
под
Вор
(см
которwе
предназначенw
XSl.I, XSl.2, XSJ.3.
намагничивании.
контактнwе
цокопе
колодки
Контактнан коподка долаиа до
пускать размещение мнкросхемw и зазоре
38
Дла
нспо.nьзуется
8'.
re•• ,1есе
;Г-=~~!j~,,.ь-ретор
H1/l·K
М..роса-
-~·
al
б)
Рнс.23 Измерение
-
с
токов
катуwкоR
кольцевwм магнитопроводом:
тока;
6 -
а
торонд на кабеле.
B•b.G 1
300
t::.:ft~--т---,г-т--т---г--т--,
.".. ..
...__.__._.....__..._~-о
""
А- 81ТU
вl
""----'--~---'
о
100
200
300
..
Ai.r-•••••
А- ...,..,
б)
Рнс.24
Графики для
а
-
индукции в
зазоре
(см.рнс.23,а):
сердечник феррометаллнческнR;
6
сер-
дечник ферритовwR.
39
Рнс.25
Иамернтельнаи
с
цифроаwм
установка дли микросхем Холла
акходом.
.•..... ,.."
M•1111ronpo110a
k•rJ'llU r1111• Lar
,,.
Carre•• •••",
бl
•1
Рнс.26 Датчик макс•ма~ьноrо
рукции:
40
а
-
rааарнтк:
тока:
а
-
аскна
конст
111
з.
."
1,.....",
••- тоса
f'err~•• '••иr
kИ.SАГЗ
IC<!Tll
••••
.,
••
о
74LSl23
г)
lotn
lcpO
в
Рис
26
Датчик максимального
иия;
и
импульса
-
...' """'
тока: в
отпускания;
функции срабатwва
схема
г
формирования
перегрузки.
llDPПVC
L•••l••к сам
м"росх
и.~1-1С
а)
б\
Рис.27
UилнидрическиА
внутреннее
датчик
устройство;
магнитного
б
-
эскиз
поля:
а
конструкции
41
На
р ис. 26 , а
м а к с имал ьн о го
сетев а я
п оказана
конс т рукция
тока с цнфровwм вwходом
·п робка").
Н а пласмассовом основан и и
сируе т ся м и кросхема Холла,
их
соединяет простеАшнА
5
имеет
в w водов :
два
зазоре
к а тушке
пускания
для
1
что
в
тока ·
ющие
протнвополе ,
тока
Магнитное
про п орционал ь но
точки
и
поле
току
в
орие н тнровочн w е
защнтнwм к о рпусом .
На
графике
lop
срабатwвання
магнитопров о де
наводятс я
вкл•чения
за
экстратоки
счет
и
(рнс.26 , а )
измерения
электрическая
при
от
моано
вwходного
(74LSl23) .
сигнала
схема формирования
Схема
постоянного
запуска
Длительность
А
в
н
лн
На рнс . 26.~
необходима
Скачок
подается
мнкросхемw
вwходио г о
по
вwходиого
тока .
от мнкросх~м w Хо л ла
вход
да
уменьwается
применить
тока сети.
обслуанвання датчиков
сете
запаздwвает.
импульса адущнм мультивибр а тором.
инверснwА
броске
самоиндукции,
Bamb
чего
мик р осхемw
Конструкцию
неАном реанме
для
сетев о го
прнведенw
Lдт .
Ансамбль
lrel.
отметим .
казана
с
отмеченw
во го
момент
оио
На рн с. 26,б
размерw устроАства
(рис.26 , в )
магнитопрово д.
м нкрос х емw.
р авномерное ,
Lдт
фик
ка т ушка-датчик тока
силовwх
три мало с нгна q ьнwх для
в
индикатора
(злектронная
на
KSSSAГЗ
импульса можно
расчитать:
Твых •
О, 45 C't R2
датчики
Датчик
считать
поля,
ческих
системах,
немагнитном
Холла со
маrнят
где
есть
размерw
рнс . 27,а.
во
двиаущнеся
корпусе
Эскиз
на
прнменимwм
всех
моано
механи
стальнwе
час
распо~о•енw микросхема
схемоА формирования
смещения .
ориентировочнwе
42
зубчаток .
показаннwА
универсальнwм,
ти.
В
поля
( 18)
•
вwходного сигнала и
простейшей
такого
конструкции
датчика
показанw
и
на
рвс:.27,б .
На да•ьвеl••х рвс:увках показано вес:ко•ько пр•
мевенвl
д атчиков
переме• е• • • зу бцов .
На рвс: . 28 ,а
показана с: хема ус: троlс:тва дл• подсчета чвс:•а
цов,
Ka&Awl
проход"вх мимо датчика.
• о••••вlс:• ваар о твв датчика .
маrввтвоrо
потока.
поатому
зубец.
зуО
рас по
я ввтс• концентратором
вв д укцв•
а
зазоре
скач
ком увелвчвтс• ва ве•вчвву д В.
на
с:' ема
та.
рвс.28,б
скачков
Эдесь
связи
воляет
датчик
•t•ективво
Fclock·
кольцевоrо
датчвка дл•
двсковоrо
посто•нвоrо
реrу•вровать
тока.
не
yr•o•y•
во и tвкс:в~овать
скорос:тв
от
вк••чен в цепь
в процессор подается
-ная часто т а
•oвol
прямевенве
по ••
Хо •• а
••ектродввrате••
оборотов.
ко л ьку
показано
маrввтвоrо
м аrн в
обратной
что
поз
только число
скорость.
пос
вwсокостабв•ьна•
опор-
Стабн•ьвость поддер•анвя
зав•с:ит
yr-
от качества изrотовлення
маrнвта.
Vправ • ять скоро с ть• дввrате л еl переменно г о то
ка несколько проще .
На рвс.29
показано располо•е
нвё трех микросхем Хол•а относвтельно ротора
роалектродtнrателя-альтенатора.
трвческого коллектора .
мотка х
мякросхемw Холла
мо•но
свес ти
к
леl ко л лектора).
моток
и
(онв ве
нстнра11тся.
пе р е~рwтне
тремя
подкл•чаемоl
т ока в об
не
искрят.
соседних
ламе
приемными
микросхемами
к ним специальной микрос
вwходнwе
(ваврвмер .
&ес•е т очна•
п ерек л 11чення
мик
sлек
Tpextaзнwl си г на л возбу-.деняя об
управленнв,
t , 5 ... 2. SA
н м е111111его
о бwчн wх щеток испо•ьз у11тся
минимуму
формируется
DAl .. . DAЗ
хемой
д• я
ста~ора в.мест о
не
токи которой достига11т
твпа НА13409 tврмм
конс:трукц••
упро•ает
Hltachl) .
взrотов•евв е
"плоских" ••ехтродввrате•еl в сверхскоростных
(бо
•ее 10000 мвв-1 ). весмотр• ва усло•нение алектрон
воrо б•ока.
На
рис.ЗО,а
показана нде• безопасного •~ект
ровзмервтеля расхода
из
вемагннтноrо
топлвва.
матервала
опорах магннтиа• верту•ка
рехпол•сная).
Частота
В
запавввоl
вра•аетс•
(в данном
вwходноrо
камере
на
часовwх
случае
c•r•a•a
четw
датчика.
43
+, .......
1.18.111
ь
... ..........,. .. . .
l.lкr
-----~-.....----
8)
•)
Рвс.28
Исnользоваиае
счетчвк зубцов
кольцевмм
uв•виарвческоrо датчика:
tоборотов);
магнитом
дли
б
счетчик
уоравлеиви
с
алектро
аввrа телем.
Рис.29 Трехфазиul датчик для •лектродвиrатели.
44
а
ВертуuМ
88181181
••l•e
l.opnyC
с •••
/
е)
"•
Uм_n
"->pot
••••••••
t•D
б)
Рнс.30 Расходомер
ваннwе
ивннченного
ем,
в
на
(а)
камеру
пропорциональна
рую надо
на
и магнитнwR замок
цилиндрическом
с
откалибровать
рис.30,6
соответствующим
числу
по
показана
оборотов
простеАшая
безопасности,
бесконтактнwА магнитнwR
ствителен
многим
системах
кото
аталоииому расходу.
замка
злектроииwх
осио
уплотнени
вертушки.
алектроииого
ко
(б),
датчике.
зааигаиия.
внеwинм
Кроме
конструкции
обеспечения
замок
воздействиям,
необходим
для
нечув
а
в
формирования
сигнала "открwто".
45
на рнс.31.а
показано устроRство дпя измерения
мнннмапьного уровня андкостн в
внтwе •ндкостн) .
магнит
дает
баке
(топпнво,
При достн•еннн аварнRного
прнблн•ается к датчику Холпа.
сигнал
тревоги в
компь•тер.
ядо
уровня
которwА пере
Моано распопоанть
на стенке бака второl датчик макснмапьного уровня.
На
рнс.31.б
довwl замок.
показан простеlwнl магннтнwА
Изменяя число магнитов
магннтиоl
карте
сравнивать
попученнwА
•тер,
бо
и
сочетание
код с
которwl даст пнбо
сигнал
их
пол•сов.
запоаеннwм
ко
3)
(здесь
в
в
моано
компь
нспопннтепьнwR снгнап.
ли
тревоги.
6есконтактнwе датчики удобнw дпя необслу•нвае
мwх
метеорологических
станцнl.
На рис.
•скнз конструкцнl анемометра а на рнс.33
да-термометра.
В последнем случае
32
-
в зазор
показан
анерои
следует
установить пннеlнwl датчик Холла.
Существенно.
снгналw •тих метеопрнборов •то
показания
лочнwх приборов.
не
что
стре
а поток цнфровwх даннwх для
ком
пь•тера.
Весьма
прявлекаlепьна
релочного
манометра.
в
идея апектронного
коrором мо•но
обwчну• нзогнуту• трубку Бурдона.
чувствитепьнwм
датчиком
с
6есконтактнwе
безст
нспопьзовать
заканчнваD11у•ся
зазором.
перекn•чатепн.
Нанбопее широко мнкросхемw Холпа применяются
разпнчнwх
типах
бескон т акнwх
перекпюча т елеR.
в
Преи
мущества rакнх перек~•чатепеR следу11111не :
-
очень
нет
большое
дребезга
особая
надеаность;
больwоR
Недостатки
срок слуабw.
такого
требуется
пита111111ее
ляет
стоимость
ток,
На
кнопки
46
рис . 34
(с
бwстродеRствне;
контактов;
подхода
спеду111111не:
напря•еине
ие с копько
показаиw два
возвратом)
на
постоянно
и. клавиатура
потреб
повwwеиа.
подхода
базе
к
конструкции
микросхемw
Холла .
,r.a.....
-~
MI• al•r•
а)
Рнс.31
Индикатор
минимального
использование
магнитной
Мн.амкатор
l••lcaaar
Рнс.32 Устройство
"
О
уровня •ндкостн
карточки
,-;
,-,
(а)
и
(6).
,,
С•
анемометра с многополюснwм магни
том .
47
Att8PO"UI ..,.
J~мо68М°"
Aиrel• er Ьеl •-•
Рнс.33 Исnопьзованяе
noporoвoro
neч.r ма11
мнкросхемw Холла дпя индикации
давления
или
темnературw.
nna••
РСВ
.......
""'"'"
6
3830р
Gap
........"..
вl
Кноn••
~
м 8Г114МТ "8ПОА••нwм
r11e•
-···· --
lo\)U(J>OC·н"нс
C11:on"J111"'"*' маг
"'"
SINt . . . .,,
.,..._
• ~
~
L..
8wео.1ь1
Lt•••
Э9-
Qсн088НМ8
••••
бl
Рис
34
Маrннтная
кнопка с пруанноА
пярнwмн маrннтамн
48
(б) .
(а)
и с разнопо
Первое
решение
на
печатиоR
датчик
Холла
основании
клавиатурw.
OFF.
здесь нормально вwключен
После
вwходноR снrиал мнкросхемw
в состояние "Включено"
конструкция
с возв
Микросхемы Холла располага
плате
иааатня на киоnку,
реходит
традиционное
В теле кнопки •нксируется неболь
шоR постояниwR маrиит.
ются
-
(рнс.34,а)
ратноR пруаииоR.
применима для
ON.
сборки
пе
Эта простеlшая
больших клавиа
тур.
Второй
рис.34,б.
мается
Если
способ
построения
застревает)
кнопку иааать,
кольку
напротив
их
зафиксированного
полярность
вwходноR
образом.
кнопку
9та
поRдет
кнопка
отпустить,
магнита.
протнвополоаиая,
•
Ваmь
Для
будет
о.
-
нормально
В 9Тот мо
таким
ON.
замкнутая
Если
скользящнR магнит
оттолкнется
кнопка
исходное
вернется
в
от
поло
Ваmь мик
включена.
производства
клавиатур
каадwR
используют ~нллионw микросхем Холла.
область
Пос
результирую
и полем зафиксированного магнита
росхема
вниз,
сигнал микросхемw вwключается,
зафиксированного.
аенне,
на
использован второR магнит.
скользящнR магнит
щее магнитное поле в зазоре
мент
показан
Здесь вместо пруаннw (которая ниоrда ло
и
встанет
кнопки
применения
таких микросхем
год фнрмw
Это
с
основная
цнфровwм вw
ходом.
Постояннwе
ПостояннuR маrивт
рукции
9нергию
неот'емлемая часть
практически любого датчика,
микросхеме
петлеА
-
магннтw.
Холла.
Магнит
гистерезиса,
его
долаен
которая
перемагиичявании
и
к
мощиwм
внешним
полям.
на
обладать
шнрокоА
обеспечит
большую
следовательно,
только максимальную удельную •нергию
при минимальном об'еме),
конст
основанного
не
(большая сила
но и большую устоlчнвость
На ряс.35,а
са,
1 -
График
рой магнит
до
показана широкая петля
ато
первоначальная
намагничивается
чнваиня функция В(Н)
ции
- Bmax·
wая
входная
пойдет
переменная
Н,
пропускаемому через
индукция
порциональна
при
В процессе
по
графику
зтнх
которая
w
зто
процесса~
(см.
вwходноА
затрачиваемая
на
квадрант
вобождаемоА
Другими
дать
рнс.24).
сигнал.
словами,
форма
петли
гистерезиса
-
разлнчнwе
матерналw:
альнико, металлокер~мнка,
сплавw,
мо•но
барне~wе
ос
если
соз
Пре
прямоугольн~к.
обес-
траднцноннwl
сплав
редкоземельнwе магннтнwе
феррнтw.
В
качестве
ориентира
Br • 2 ... 10 тwс.Гс • 0,2 . . 1
Нс • 3 ... 10 тwс.Э и Emax • 20•10 6 Гс•Э.
вwб~ать
Вб/м2
магннтw
цнфрw:
изготавливаются
17809-72
ласно ГОСТ
ннтw
Е.
ло
чем Но.
Широкую прямоугольную петлю гистерезиса
печивают
про
Emax= В• Но .
размагнитится,
размагничнваDJ:ую силу больwую,
дельная
она
U.
Кривая для
имеет максимум
магнит
1,
Маг
На рнс.35,б
6.
размагничивания
анергии
сила
току
размагничивание
пропорциональна произведению В•Н.
пьказан
нуля
размагнн
2 до индук
3. Незавнсн
вwходному напря•енню катуwкн
Энергия,
кото
от
пропорциональна
катуwку
-
В
по
один раз
Петля замкнется по кривой
намагннчнвання
нитная
только
Bmax·
индукции насwщення
гистерези
кривая,
многими
•магннтw•.
металлокерамические·.
предприятиями
сог
13598-68 "Маг
21559-76 "Магннтw
ГОСТ
ГОСТ
редкоземельнwе".
на рнс.36
нитов,
показанw
вwпускаемwх
нешма).
зскнзw формw некоторwх
заводом "Электроконтакт"
Техннческне.характерн~тнки
ческих магнитов
сведенw в
табл.4.
маг
(г.Ки
металлокерами
В табл.5 указанw
обозначения и данw размерw малогабарнтнwх магнитов
нз
зтоl
основнwе
серин.
между ними.
50
В табл.П.
магннтнwе
еднницw
(табл. П.2)
1
и
"Приложения"
некоторwе
прнведенw
соотношения
е
е
е
Br
Е:е н
-н~~--.----t::"""о
"
-н.
бl
•1
Рнс.35 Осиовнwе
а
-
характеристики
петля
гистерезиса;
постоянного
б
-
магнита:
знергня
перемаг
ничивания.
L
1
1
·t
%
1
i
•в
ф8
вl
а)
бl
Рис.36 Магнитw завода "Эпектроконтакт":
а
-
nрямоугопьнwl;
б
-
трубчатwА;
в
-
цнлнн
дрическнl.
Редакция и заказw микросхем по адресу:
Москва.
123436, 1-Л ВопокопамскнА
01(6 "ГИПЕРОН"
Телефон
196-82-80
ТелетаАп:
проезд,
10
''МОЩНОСТЬ"
51
Т811ва8
1
llullop .-рос18 сера X1116JOI
та
.aJIO;
с-
.......,...
JIU'N""
11О
(J18C.7,•)
118ре,18-
l\J8C'l'llllll
111111.V
X1116Jtll1
(J18C.7,a)
llШ&Щ
(J18C.9.a)
11111611114
(1J81:.9.a)
11111611116
(1J81:.7.a)
l'llc.
'18са
~
Clllpo-
ар811'1'е-
..... ("..,__
,.....
__ ......
..... ......
,__
......
.-i•
6.CI 7.CI
&
2.S
.11а
6.• 7.11
&
2.S
.11а
6.11 9,11
3
2.S
1181'
s.•
9,CI
3
2.S
1181'
S,CI 7,CI
s
2.S
.11а
s.•
9.CI
3
2.S
11м
S.• 9.11
3
2,S
.,.
S.CI 9,li
3
1,25
Нм
s.11 9,CI
3
1,25
Вм
5,8 11,• 3
1,25
Нм
s••
1.25
.,.
at
( " Cltl
(11,11111 Clt)
lillao-
.llQlll8ll
( - Clt)
.llQlll8ll
(D8 Cltl
.......
lillao-
(ркс.9,а)
.llQlll8ll
111116JCD8
В11nо-
(ркс.9,аl
.llllJlll8ll
lllll6JOl9
,__
(11P11CI(}
(1J81:.9,a)
upнu
(-ОК)
lll 116Jtlll0
111111\О-
Пр-.
(1J81:.9,al
.lllJlll8ll
<- Clt)
Klll6Кllll
В1mо-
(рис.11.а) .ll!pllU
52
а..
Jl8C'l'D8
111116IOI?
KlllбIOI
Бllno-
12-2
upнu
(рнс.121
lapafc
18С·
ваа
К111611112
.......
--- - - --.... ,__ .......
lllllu
......
(aDR Dll)
Пр-.
.......
(0.11111 Dll)
п~
(о.акОК)
12
dlcllDp!I
3
Т.С.1111111
2
Jlapurrpw 111111фОСХ8.., сера l!l 116КIJ
!DaJlapa.rpu
llW
Пr>е.1•"
118j>81WТpol
'amb = ~s •
llP•
soc
u-
... ре...
1!111
1С112
1С!1Э
1!114
J(IJБ
11117
JaJll
1Ш9
J(]Jl(
1!1111 1!11
12- 2
Вапрпс111е
вln
l~M П
IПIТ8КIUlo
Иаnр"8е1111е nерек-
u,"
.-..eIOUI.
Тох аотрее•еиu.
1no1
t L••IX
в.пот.01
аого
-
•ln
•ln
"
ВID:OJIЖ)e llanpПOIOIO
IOl31Ca8.
...,
.,.,.
аа -
JPOIUUI. 1L
."IX
IЗwxOJlllOI ТОХ l.\ICO-
в
Т\IUIOUI,
Ор
11я.цJк1щ ОТП}'СU -
......
в",
~"" 8J<.111Ne1111U1.
1
LH
BJ<JI
(р•с-19.о )
Вpewi: 8li.l:k.IDЧ811U•
1HL
(J>llc-19.8)
4.S
в
""'
4.S
6
6
4.5
5.!
16
12
29.;
35
1. 5
1.s
1.s
-
1.s
1. 5
10
10
16
-
5
6
5.!
-
13
-
-
О.4
00 4
0.4
О.4
25
в
"
""'
25
25
25
11ln
""'
0.01
0.01
0. 01
• ln
itra
,...
810
..,
25
80
itra
7.5
-
"
кого nю•м. 1"••• х
11я.цJк1щ сраеа-
в
20
250
55
10
ll C
-
20
4.5
S,5
1.5
29.~
12
5.5
Э.О
9
6
4.S
5.5
4.5
5.5
1D
-
00 4
00 4
00 4
0.4
3)
25
25
20
0,01
О.01
0,006
4.5
12.1
12.с
4,5
1.5
1.5
5.!
6
-
-
-
-
-
80
3)
30
З5
.
20
- 3)
- 30
10
12,0 12,Q
6
6
-
-
О.4
00 4
00 4
20
25
25
О, 001JО. 001
3)
-:ю
4.5
S.!
-
-
4.!
4.5
40
40
0, 001
о.006
13
30
- '3
- :ю
"
llJCC
0,25 0,2
0, 2
1
0,2
0,5
0,5
0, 25 0,5
о.~
0,5
"
llJCC
0,S
О.5
1
0,5
1.5
1,5
0,5
0,5
1.5
0,5
О. 5
. ".кп
°"PJWaalaJI темnература"
llacca
1
аmь
•ln
....
11Ц
ОС
-10
--
г
-10 •• -45- -10-. -60--
-6{1,
-10_, -10 •• -10•• - tD- • -10.-
•70
•70 •125
•70
•85 •125 •125
•70
•70
•70
•70 1
o,s
0,5
О.5
0,5
0,2
0, 3
0.3
0.02
О.5
o.z
0,5
53
т.а.-
3
llaaJ.11111811 •PJO.- -iioe- lo.ua
~
OlloМ8'8-
aoi-eaa (-ре
-•1
fJlll8
м.а аа.1 аа.:
Bone7·
•11
6SS2
'
ucc CrpoCI
.
3
3
2
1
1
SAS251S4
1
S&S:!61S4 ·1
2
2
2
2
3
.
Spra·
ОСS:Ю13
2
"
ОСS:Ю\9
2
3
3
.
.
IDXl20
2
3
Ul:S:ll:ll
DCS:Jl'5
2
3
3
3
.
.
.
1
1
2
3
1
.
.
.
.
.
Sle•
SAS241S4
SIS2SO
IDЗ!r.'6
IК:llЗ20111
2
2
4
2
.
3
.
4
4
.
4
4
4
.
3
.
4
3
1
.
1
1
1
.
.
T•D!I
ТLl:OOC
2
3
1
2
IDSt·
11..172
11..l:OSC
11..1?01
1
1
11..1721
2
3
3
3
3
11..ЭIOIC
2
э
.
1
1
.
ТLХ119С
2
э
.
1
.
ru·
11ent.s
2
2
1
.
-
КOPllJCI,
1
1
612$2
1'188\111
.
5,315,3122
S,315,3122
IOl6,!il2,I
Ucc
•
вор
в,е1
1111'•
1111'•
4,S.,S,~
88
s
6."24
80
s
36
5
)0
tllt.j·tU с~ ~с ~sw
-l,S 1,S
1,s· 1,S
5
66
1О16, !il2, 1
о.":ю
llld,!il2, I
IOl6,!il2,1
s. •. Z'
4,';s •• 11
66
65
65
4,514,!i12
4,514,!il2
4,5 ••• 24
45
4,5".24
4,5J:4,!il2
4,5".24
50
35
2,5 0,15 0,4
12,5 0,15 0,4
0,15 0,4
s
4,514,512
4,514,!il2
4,S. "24
4,5••• 24
25
25
·25
·15
4.Sl4,!il2
4,5••• 24
011'8-
5••• 16
35
'5
·35
10
4. 215. 215,'
4,215,215,'
4,215,215,
4,215,215,:
4,75. ··'
4,75."1
4,'5••• ;
4,'5".:
5,2x5z4,2 4,'5".:
SXSll,6 4,'5".i
10
1
1
1
1
2
2
2
2
0,15 0,4
о,
1
0,1
0,2
0,2
. .
. .
. .
"
10
10
11&
4
13
Е
Вет
Вет
:11 3•• 6
:11 З..6
:11 З..6
:11 3•• 5
20
:11
20
20
IШl,11116
Вет
IШl,11116
Вет
25 э•• 5
20 3"5
·31
5
25 S..9
25
25
IШIO
.118
IШIO
.118
25
llD10
.118
50
'?
50 3•• 7
Вет
Вет
Вет
Вет
2fi
11111
Вет
25 20.25 :11
11116
Вет
20 4".6 :11
20
6
:11
7
20
:11
20 4".6 :ю
20
6
:11
20 4••• 6 :ю
ICll4
Rrr
1Ш9
Вет
35
40
25
·35
·40
5
25
50
12,5 0,35 O,Dll!i :11 3".7 40
. -·
.
IШ1,11116
IШl,ICD&
2S
11111
25 11111,111111
10
'65
llO.НUI
IШl,11116
22.5
.
111\161С11
IШl,11116
25
.
с:е-..-
сера llOCT~ 11О-
12
13
80
.
.
31мt18
u
IШ4
Вет
IШI
Brr
11113
Вет
К111\
.118
11113
Вет
4,2r4,211.~
Sl51r1,6
4,'5".7
Таб.11111&
Jluorallllp.,._
Табппа
4.
Tenrичeciare :rapВIC'l'8pllC'r1DCll ПOC'l'OllllllloDC 118'1'&UOКllJ!-'18CICП
llAl'llll'l'OB
В - .18
118рка
IJIJl7J<ЦIUI
11111"1111'1'8
OC'l'll'rOЧllU
"3nll"l'OpotCD11'1'811'1"
ltollPllll'l'DIWI 711.IWlllll'
edll
TllllllЧIClll8
ll8l'llll'l'Ull
JC.IODll
IПPl"llll
Br, Вб/м2 Нс,
Джlм 2
0,55
40
45(ХХ]
1111-DllЛК- lZJ
0,60
44
4700
11!1- Dl!ЛК- 241
0,95
44
10500
- la
~
':!'
Emax•
1111-Dl!ЛК-12
В
С11
.V11
3"7.5
О,
19
O,i'
•
Т716-5ЭВ.Э84-82
125
2800
Т716-S86.106-7'5
132
16,5
Т716-5ЭВ.З84-82
ll&l'llll'N
8 - J1В
0
3nll'l'pOКOJlt'U'l'
Pllc.
Обо3118'1'811118
118'1'ера.а
L
в
в
ЭБ,а
еФР.610.006
1111-llШК-12
8
4
i'
1111-llШК-
6,5
э
э
11
11
i'
э
З6,а
8ФР.610. 067
ЭБ,а
ФЭi'. 770. 061
ЭБ,а
еФР.610.149
-24Т
16
ЭБ,а
ФЭi'. i'?O. ();2
ЭБ,а
8ФР.610.::!Б7
ЭБ.а
ВФР.610.284
10
12
12,5
ЭБ,а
8ФР. 610. 272
15
ЭБ,б
8ФР.61D.255
ЭБ,б
еФР.610.148
ЭБ,б
еФР.610.289
ЭБ,11
еФР.610.150
ЭБ,в
8ФР .610. 255
ЭБ,в
еФР.610.152
ЭБ,в
еФР.610.048
ЭБ,в
SФР.610.120
ФБll
-la
11!1-IJl!дl(-
-12
1111-llШК-24Т
ФБll
-11
2,5
0
4
5
4
6
Э,1
8,Э
4
10
5
12,4 1,4
23
4,0
Э,5
10
Э,5
i',Э
11.~
5,2
6,6
2,2
4,Э
-
6,6 5,5
8,0 2,4
10,4 10,4
5
Т~П.1
-
Ono8t----,.--------1U. а
а'С
Дава,
L
С11
llacca,
•
r
~.
t
с
•
11аrи11ткая lllUIJXЦllll,
1L1ОТ11ОСТ1о
llO'l'Oltll ,
с
ГQСС
1'8CU,
1 Тn
=
Т•
104
2
1 Вб/м
• 10·7 Ги/м
11
llanorrиu uосто1-<о
JlllllU,
llanpllnвиocn маг-
•JIC'l'811,
з
.&/•
J111Т11О['О по.u,н ~вr~
Allco.11>'1'11811
l8Гllln'
1 Гв/•
ВВll DpO~,
µ8 =BtH
Oтнocrre-.i маг-
8n11811 ll\)ORllll&e·
мосn
~ 1 1'Ъ
~
CllLlll,
11
1'
llамРrтное
conpo-
ТllU8RJl8,
Rm
11аrи11ткая DpOllO-
~. 111Ц111ТDвосn,
56
L,
ФЛ
/ ....
а
l'ellp81
МLllleJl1'
1 \"11 - 1 Вб/1
а'С
Tllб.Dпla П.2
к-а
1
1
Гс
Гс
1
1Т11=1 86/м 2 10· 4 Гс
1
Т•
104 Гс
1
1 llif•
10
Гс
10" 3 Тл
1
1
1 ilf•
0.1 ilf•
103 мТn
1
57
Л И Т Е Р А Т У Р А
1.
2.
3.
4.
5.
Е.С.
Young. The new penguln dlctlonary of
electronlcs. - Penguln Books Ltd.
London. 1979.
lntegratl Hall sensorl dl prosslmlta. Elettronlca Oggl; N 56. Marzo·l988.
R. Besson. Un clrcult lntegre а effet Hall
avec sortle analoglque. - Toute 1 'electronlque;
octobre 1987, N 527.
Hall Effect Transducers. - Mlcro Swltch
(а Honeywell Dlvlslon).
М.
Бараночников,
К1116.
6.
А.Г.
-
Чертов.
Bwcwaя школа.
7.
В.
"Радио",
Физические
-
М:
и
Знерrия,
Справочник.
1980
Подготовлено: Шило ВЛ .
при участии Бараночникова МЛ.
Сканировал: Бараночников МЛ.
58
Микросхемw серии
N 8, 1990.
вепичинw - М:
1990
Постояннwе маrнитw.
Ю.М.
Папу.
N7
П!ред Пятина