ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไอซีเซ็นเซอร์แม่เหล็ก
ไอซีเซ็นเซอร์แม่เหล็กคืออุปกรณ์ที่แปลงข้อมูลสนามแม่เหล็กที่ตรวจพบให้เป็นเอาต์พุตสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้ และเป็นตัวแทนของเทคโนโลยีเซ็นเซอร์สาขาหนึ่งที่สำคัญ อุปกรณ์เหล่านี้สามารถตรวจจับพารามิเตอร์ต่างๆ รวมถึงการมีอยู่ ความเข้ม ทิศทาง และความแปรผันของสนามแม่เหล็ก และประมวลผลข้อมูลที่ได้รับเพื่อรับรู้ถึงฟังก์ชันต่างๆ เช่น การตรวจจับตำแหน่ง การวัดความเร็วการหมุน การตรวจจับกระแส การนำทาง และการกำหนดตำแหน่ง เป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์หลักที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เครื่องใช้ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ การบินและอวกาศ และสาขาอื่นๆ
ฮอลเอฟเฟค
เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์ที่วางตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กภายนอก ตัวพาประจุจะถูกเบี่ยงเบนไปภายใต้การกระทำของแรงลอเรนซ์ ทำให้เกิดความต่างศักย์เพิ่มเติมในทิศทางที่ตั้งฉากกับทั้งกระแสและสนามแม่เหล็ก ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นแรงดันฮอลล์ ขนาดของแรงดันไฟฟ้าฮอลล์มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความเข้มของสนามแม่เหล็กภายนอก ดังนั้นจึงสามารถรับพารามิเตอร์ของสนามแม่เหล็กได้โดยการวัดแรงดันไฟฟ้าของฮอลล์ นี่คือหลักการทำงานหลักของเซ็นเซอร์แม่เหล็กเอฟเฟกต์ฮอลล์-
ผลของสนามแม่เหล็ก
ความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุบางชนิดจะเปลี่ยนไปตามการกระทำของสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใช้ และปรากฏการณ์นี้เรียกว่าปรากฏการณ์ต้านทานสนามแม่เหล็ก เอฟเฟกต์ประเภททั่วไปของเอฟเฟกต์นี้ ได้แก่ ความต้านทานสนามแม่เหล็กแบบแอนไอโซทรอปิก (AMR), ความต้านทานสนามแม่เหล็กขนาดยักษ์ (GMR) และความต้านทานสนามแม่เหล็กแบบอุโมงค์ (TMR) วัสดุต้านทานสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันมีอัตราการเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่แตกต่างกัน โดยที่ TMR มีอัตราการเปลี่ยนแปลงความต้านทานสูงสุดและมีความไวที่ดีเยี่ยม ข้อมูลสนามแม่เหล็กสามารถรับได้โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเหล่านี้
เอฟเฟกต์ฟลักซ์เกต
ผลกระทบนี้ขึ้นอยู่กับแกนแม่เหล็กอ่อนที่มีการซึมผ่านสูง ภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กกระตุ้นแบบสลับ แกนแม่เหล็กอ่อนจะสลับระหว่างความอิ่มตัวและการทำให้อิ่มตัวเป็นระยะ ซึ่งทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ที่มีข้อมูลสนามแม่เหล็กภายนอกในคอยล์ตรวจจับ ด้วยการประมวลผลแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ทำให้สามารถดึงข้อมูลความเข้มและทิศทางของสนามแม่เหล็กภายนอกได้ ผลกระทบของโจเซฟสันถือเป็นหลักการทำงานพื้นฐานของเซนเซอร์แม่เหล็กแบบตัวนำยิ่งยวดอุปกรณ์รบกวนควอนตัม (SQUID) เมื่อตัวนำยิ่งยวดสองตัวถูกแยกออกจากกันด้วยชั้นฉนวนที่บางมาก คู่อิเล็กตรอนสามารถอุโมงค์ผ่านสิ่งกีดขวางเพื่อสร้างกระแสตัวนำยิ่งยวด และสนามแม่เหล็กภายนอกจะปรับกระแสนี้ ทำให้สามารถตรวจวัดสนามแม่เหล็กที่อ่อนมากได้
รุ่นเฉพาะของไอซีเซ็นเซอร์แม่เหล็ก
TMAG5134 เป็นสวิตช์ดิจิทัลเอฟเฟกต์-ความไวสูงและต่ำ-ใน-เพลนฮอลล์-ที่พัฒนาขึ้นเพื่อแทนที่สวิตช์ TMR, AMR และรีด อุปกรณ์นี้ถูกรวมเข้ากับหัวแม่เหล็ก ซึ่งให้ความไวที่สูงขึ้นและการใช้พลังงานที่ลดลงเมื่อเทียบกับอุปกรณ์เอฟเฟกต์ฮอลล์{6}}แบบเดิม ชุดผลิตภัณฑ์นี้มีตัวเลือกบรรจุภัณฑ์สองแบบ ได้แก่ แพ็คเกจ SOT-23 ที่มีเอาต์พุตแบบหลายขั้วเดี่ยว และแพ็คเกจ X1LGA ที่มีเอาต์พุตแบบยูนิโพลาร์อิสระสองตัว รองรับการกำหนดค่าที่ยืดหยุ่นของ-เกณฑ์ความไวสูงและอัตราการสุ่มตัวอย่างหลายรายการ อุปกรณ์สามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการออกแบบระบบที่หลากหลาย และตอบสนองความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชันต่างๆ ในการเลือกแม่เหล็ก ความไว และการใช้พลังงาน เพื่อลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก TMAG5134 จึงติดตั้ง-การควบคุมรอบการทำงานในตัว เมื่อใช้การกำหนดค่าเอาต์พุตแบบพุช-ดึง (CMOS) ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นภายนอก- ในขณะเดียวกัน ยังมีตัวเลือกเอาต์พุตเดรนแบบเปิด-ด้วย และผลิตภัณฑ์มีจำหน่ายในแพ็คเกจ SOT-23 และ X1LGA ที่เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม
พารามิเตอร์ไอซีเซ็นเซอร์แม่เหล็ก
พารามิเตอร์ IC เซ็นเซอร์แม่เหล็กมีดังนี้:
|
พิมพ์ |
สวิตช์ออมนิโพลาร์, สวิตช์ยูนิโพลาร์ |
|
กระแสไฟจ่าย (µA) |
0.405, 0.405, 0.44, 0.44, 0.79, 0.79, 0.944, 0.944 |
|
แบนด์วิธ (kHz) |
0.00125, 0.005, 0.01, 0.02 |
|
เรตติ้ง |
แคตตาล็อก |
|
ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน ( องศา ) |
-40 ถึง 125 |
|
เอาท์พุต |
กด-ไดรเวอร์เอาต์พุตแบบดึง |
ป้ายกำกับยอดนิยม: ไอซีเซ็นเซอร์แม่เหล็ก ประเทศจีนผู้ผลิตไอซีเซ็นเซอร์แม่เหล็กและซัพพลายเออร์, ไอซีเซ็นเซอร์ความชื้น, ไอซีเซ็นเซอร์แม่เหล็ก, ไอซีเซ็นเซอร์เรดาร์คลื่นมิลลิเมตร, ไอซีเซ็นเซอร์แสง, ไอซีเซ็นเซอร์เฉพาะทาง, เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและไอซีควบคุม
