Capteurs à effet Hall : Principes de fonctionnement et applications pratiques

Définition du capteur à effet Hall

Les capteurs à effet Hall sont des transducteurs linéaires qui mesurent la force du champ magnétique en générant une tension de Hall quand un champ magnétique est présent.

Comme la tension de sortie est directement proportionnelle à la densité de flux magnétique, ces capteurs peuvent détecter une large gamme de forces de champ et sont aussi utilisés pour la détection de proximité, position et vitesse.

Principe de fonctionnement du capteur à effet Hall

Quand un courant électrique traverse un conducteur mince, les porteurs de charge se déplacent en ligne droite. Si un champ magnétique perpendiculaire au courant est appliqué, les porteurs sont déviés, causant accumulation de charge d'un côté du conducteur. Cela crée une différence de potentiel – la tension de Hall – proportionnelle à la densité de flux magnétique.

La tension de Hall se stabilise quand la force magnétique sur les porteurs équilibre le champ électrique créé par la séparation de charge. La valeur de la tension de Hall à cet équilibre donne une mesure précise du champ magnétique.

Les capteurs à effet Hall existent en deux variantes principales. Les capteurs linéaires produisent une tension de sortie variant linéairement avec le champ magnétique, tandis que les capteurs à seuil commutent brutalement à une force de champ prédéterminée.

Comme la sortie du capteur est une faible tension, un circuit driver linéaire est requis pour fournir un courant stable à travers le capteur et amplifier le signal pour un traitement précis.

Applications des capteurs à effet Hall

Usages typiques incluent :

• Fonctions commutation combinées avec détection seuil.
• Claviers et claviers haute fiabilité.
• Mesure vitesse roues et arbres.
• Détection position aimants permanents dans moteurs DC sans balais.
• Transducteurs linéaires embarqués en électronique grand public.
• Détection champ magnétique industriel.
• Détection état rabat smartphone.
• Mesure courant DC sans contact dans transformateurs de courant.
• Détection niveau carburant applications automobiles.

Exemples

Dispositifs courants incorporant capteurs à effet Hall : transformateurs courant, capteurs position, accessoires Galaxy S4, interrupteurs clavier, capteurs proximité, tachymètres vitesse, systèmes freinage ABS, magnétomètres, moteurs DC, lecteurs disques, et plus.

De nombreux CI capteurs effet Hall intègrent l'élément capteur avec amplificateur haut gain et boîtier protecteur, assurant opération fiable across environnements variables. Quel CI capteur effet Hall avez-vous utilisé ?