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使用霍尔传感器和LED构建一个磁极性检测器

科技观察员 来源:circuitdigest 作者:Ashish Choudhary 2022-08-16 15:28 次阅读

我们都知道,无论是钕磁铁、环形磁铁还是圆盘磁铁,每块磁铁都有两个极性,即北极和南极。我们也知道磁铁的异极相吸,同极相斥。但是很难说哪个是南极,哪个是北极,所以要检测磁铁的两极,这里我们将构建一个简单的电路。

在这个项目中,我们将使用霍尔传感器和 LED构建一个磁极性检测器。这里使用了两个霍尔效应传感器来检测北极和南极,这些传感器的连接方向是相反的。一个传感器检测北极,另一个传感器检测南极。两个 LED 用于指示磁铁的北极和南极。

所需组件

A3144 霍尔效应传感器 (2)

发光二极管 (2)

7805稳压器

电容器 (0.1µf & 10µf)

10k 电阻 (2)

跳线

面包板

在继续之前,我们将了解霍尔效应和霍尔效应传感器。

什么是霍尔效应?

霍尔效应与磁场中的移动电荷有关。为了以实际的方式理解,将电池连接到导体,如下图(a)所示。电流 (i) 将开始通过导体从电池的正极流向负极。

poYBAGL7RqyAK0NEAABiJgWNNgM918.png

电子 (e - ) 的流动方向与电流的方向相反,即从电池的负极端子通过导体到电池的正极端子。此时,当我们测量导体之间的电压时,如下图(b)所示,电压为零,即电位差为零。

poYBAGL7RqmAbEh6AADdI9BNrO8669.png

现在带上磁铁并在导体之间产生磁场,如下图(c)。

pYYBAGL7RqWARnPIAAElUk-2jGg533.png

在这种情况下,当测量导体两端的电压时,将会产生一些电压。这种产生的电压称为“霍尔电压”,这种现象称为“霍尔效应”。

霍尔效应传感器

poYBAGL7RqGAHgDXAABELLHQAJw406.png

霍尔效应传感器是一种用于检测和测量磁场的小型微机电系统 (MEMS) 设备。这些传感器可以检测磁场的变化,如通量、强度和方向。当传感器周围的磁通量密度因磁铁而发生变化时,传感器会检测到它并产生输出电压,并且由于该输出电压,连接到磁铁传感器的 LED 将其状态从低变为高。在这个项目中,我们使用霍尔效应传感器来检测磁铁的北极和南极。

电路原理图

磁极性检测器的电路图如下所示。这里使用两个霍尔效应传感器来检测磁铁的北极和南极。两个 LED 用于指示北极和南极。磁传感器的正极接7805稳压器的OUT引脚,磁传感器的负极接7805稳压器的GND。LED 连接到磁传感器的 OUT 引脚。两个上拉电阻连接在 OUT 引脚和磁性传感器的正极引脚之间。

pYYBAGL7RpyARPXAAAIIPIsjWo8273.png

磁极检测电路的硬件如下所示:

poYBAGL7RpiAE9isAAUnTlHbtPQ998.png

测试磁极检测器

连接电路后,如上图所示,使用 9V 电池为设置供电。最初,LED 将处于高状态。现在将磁铁靠近磁铁传感器,如果将南极靠近红色 LED,它将关闭,如下图所示

pYYBAGL7RpWAKUg2AAVBXf1YI4U764.png

如果您将北极靠近绿色 LED 表示它会熄灭:

pYYBAGL7RpCACQ-RAAUeCNasZFA441.png

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    发表于 08-01 02:02 332次 阅读

    NCS2252 比较器 高速 50 ns 低电压 轨到轨 漏极开路

    2低电压比较器具有快速响应时间和轨到轨输入和输出。扩展的共模输入电压范围允许输入信号在轨道上方和下方200 mV,允许在地或电源处进行电压检测。采用100 mV过驱的传输延迟为50 ns,使该比较器适用于需要更快响应时间的应用。 这些单通道器件在NCS2252中提供开漏输出,采用SOT23-5封装。和SC70-5包。汽车合格设备也可用,由NCV前缀表示。 特性 优势 传播延迟:50 ns,100 mV过驱 快速传播以满足高速采样需求 轨到轨输入:VSS -200 mV至VDD +200 mV 灵活使用包括电源轨在内的输入信号范围 电源电压:1.8 V至5.5 V 1.8 V的低电源电压使设备与低压系统兼容 供电电流:5 V电源时典型值为150μA 低电源电流可降低功耗 开漏输出 电路中已有电阻上拉电阻的线路输出 包裹:SC-70和SOT23-5 小包装 AEC-Q100认证和PPAP功能选项 符合汽车要求 应用 终端产品 汽车 照明 智能手机/手机 便携式和电池供电系统 电源 电压阈值检测器 过零检测器 高速采样电路 逻辑电平转换/转换 时钟和数据信号恢复 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-31 12:02 331次 阅读
    NCS2252 比较器 高速 50 ns 低电压 轨到轨 漏极开路

    NCP4672 LDO稳压器 80 mA 双输出 超低压降 高PSRR

    2是一款双路低压降(LDO)线性稳压器,带有输入电压和输出电压检测器。该部分适用于需要多个电压的系统,例如内核和I / O. NCP4672 LDO线性稳压器在全输入电压和满载电流下的精度为2%。由于内置两个电压检测器,NCP4672无需外部电压监控。输入电压检测器设置为7.0 V.输出电压检测器用于通道1,设置为2.9 V.外部电容用于设置此复位信号的持续时间。其他功能包括短路保护和热关断保护。 NCP4672设计用于4.7μF输出电容,ESR介于0.1?和5.0?之间。 特性 精度:全电压和负载时2% 出色的纹波抑制:70 dB @ 1 kHz 输入电压的电压检测器 电压检测器输出电压 复位信号的可编程延迟 热短路保护 这是铅-Free Device 应用 小型核心和I / O电源 消费类设备 测量设备 工业设备 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 10:02 368次 阅读
    NCP4672 LDO稳压器 80 mA 双输出 超低压降 高PSRR

    NCP1423 升压转换器 Sync-Rect PFM DC-DC 400 mA 具有真正截止和环杀手

    3是一款单片微功率高频升压型开关转换器IC,专为电池供电的手持式电子产品设计,负载高达400mA。它集成了同步整流器,以提高效率并消除外部肖特基二极管。高开关频率(高达600 KHz)允许使用低剖面电感和输出电容。当IC禁用时,从LX或BAT到OUT的内部传导路径被阻断,OUT引脚与电池隔离。这实现了True-Cutoff。 Ring-Killer还集成了消除非连续传导模式中的高频振铃。低电池检测器,逐周期电流限制,过压保护和热关断为各种电池供电应用提供增值功能。所有这些功能都打开,静态电源电流仅为9.0uA。该器件采用紧凑型Micro-10封装 特性 高开关频率,最高600 kHz 低静态电流9.0 uA 电池电量不足检测器 0.8 V无负载保证启动 不连续传导模式的杀手杀手 热能关机 1.2逐周期电流限制 输出电流高达400 mA @ VOUT = 3.3 V,200 mA @ VOUT = 1.8 V 过压保护 薄型和最小外部件 打开漏极低电池电量检测器输出 Compact Micro-10软件包 无铅封装可用 应用 无线光学鼠标 无线耳机 互联网音频播放器 个人数字助理(PDA) 手持设备 从一个...
    发表于 07-30 02:02 251次 阅读
    NCP1423 升压转换器 Sync-Rect PFM DC-DC 400 mA 具有真正截止和环杀手

    NCP1422 升压转换器 Sync-Rect PFM DC-DC 800 mA 具有真正截止和环杀手

    2是一款单片微功率高频升压型开关转换器IC,专为电池供电的手持式电子产品设计,负载高达800mA。它集成了Sync-Rect,可提高效率并消除外部肖特基二极管。高开关频率(高达1.2 MHz)允许使用小尺寸,小尺寸电感器和输出电容器。当器件禁用时,从LX或BAT到OUT的内部传导路径被完全阻断,OUT引脚与电池隔离。此True-Cutoff功能可将关断电流降至50nA。 Ring-Killer还集成了消除非连续传导模式中的高频振铃。除此之外,低电池检测器,逻辑控制关断,逐周期电流限制和热关断为各种电池供电应用提供增值功能。所有这些功能都打开,静态电源电流通常仅为8.5 uA。该器件采用紧凑小巧的DFN10封装。 特性 输出电流高达800 mA,VIN = 2.5 V且VOUT = 3.3 V 高开关频率,高达1.2MHz 不连续导通模式的抗振环杀手 低静态电流为8.5μA 1.0V启动无负载保证 输出电压从1.5V到5V可调 1.5A逐周期电流限制 带滞后的片上热关断 采用节省空间和薄型DFN10封装 无铅封装可用 应用 个人数字助理(PDA) 手持数字音频产品 便携式摄像机和数码相机 将一至两个碱性,...
    发表于 07-30 02:02 501次 阅读
    NCP1422 升压转换器 Sync-Rect PFM DC-DC 800 mA 具有真正截止和环杀手

    NCP1421 升压转换器 同步矩形 PFM DC-DC 600 mA 具有真正截止和环杀手

    1是一款单芯片微功率高频升压型开关转换器IC,专为电池供电的手持式电子产品设计,负载高达600 mA。它集成了Sync-Rect,可提高效率并消除外部肖特基二极管。高开关频率(高达1.2 MHz)允许使用小尺寸,小尺寸电感器和输出电容器。当器件禁用时,从LX或BAT到OUT的内部传导路径被完全阻断,OUT引脚与电池隔离。此True-Cutoff功能可将关断电流降至50nA。 Ring-Killer还集成了消除非连续传导模式中的高频振铃。除此之外,低电池检测器,逻辑控制关断,循环周期电流限制和热关断为各种电池供电应用提供增值功能。所有这些功能都打开,静态电源电流通常仅为8.5μA。该器件采用紧凑型Micro8封装。 特性 高效率: 3.3 V输出为94% 2.0 V输入时200 mA - 2.5 V输入时500 mA时3.3 V输出时84% 高开关频率,高达1.2 MHz(未达到电流限制) 真正截止功能可降低器件关断电流通常50nA 不连续传导模式的反振铃杀手 高精度参考输出,1.2V 1 1.5%,当V OUT 时,可提供2.5mA负载电流> 3.3V 8.5μA的低静态电流 集成式低电池检测器 打开排水低 - 电池检测器输出 无负载时1.0V启...
    发表于 07-30 02:02 618次 阅读
    NCP1421 升压转换器 同步矩形 PFM DC-DC 600 mA 具有真正截止和环杀手

    NCP6992 AIRFUEL-MR无线电源发送器ASIC

    2是一款无线电源ASIC,可提供符合AirFuel MR标准的非接触式6.78 MHz电力传输单元(PTU)所需的电源,测量和支持功能。 NCP6992与蓝牙信令协议(BLE)相结合,通过管理功率传输(包括效率和故障条件管理),有助于调整和优化发送器线圈的功率。 特性 输入电压范围4.5V至22V 提供小型7x7mm²可湿性侧翼电镀QFN-56封装,间距0.4mm 直接从墙上适配器或USB端口供电 可通过3.4 MHzI²C接口进行广泛编程 50 W功率升压控制器,具有可在9V至55.2V(200mV步进)下编程的转换器,具有OVP和自动控制输入选项 可配置的睡眠模式和使用直接输入控制的快速唤醒循环 In集成式降压转换器5V& 500mA 2通用GPIO可用于逻辑I / O,ADC输入或时钟输出 系统LDO可编程为1.2V至3.6V,100 mV步进,带动态电压调节(DVS) USB BC 1.2检测的前端 具有OCP的四相可选6.78MHz PA驱动器 用于天线切换的PWM控制继电器驱动器 用于PA电源电压,电流和温度测量的10位ADC 一个阻抗控制检测器 具有ADC读数的差分...
    发表于 07-29 18:02 388次 阅读

    BCM8154 具有10G时钟的多速率低功耗10 Gb / s NRZ /双二进制收发器

    完全集成的MSA兼容多速率SONET / SDH / 10-GbE /光纤通道/ FEC收发器,工作速率为9.953 Gb / s,10.3125 Gb / s,10.519 Gb / s ,10.664 Gb / s,10.709 Gb / s,11.095 Gb / s,11.318 Gb / s或11.352 Gb / s。   片上时钟合成由高频,低抖动PLL,允许使用可选择线速率除以16或64的低频参考时钟.10G TX时钟相位可针对时钟驱动器应用进行调节。片上相位检测器和电荷泵以及外部VCXO实现了清理PLL。清除PLL可用于衰减CDR恢复时钟上的抖动,以用于环路定时应用,或者从嘈杂的系统时钟提供低抖动参考时钟。任何SONET时序模式都可以配置BCM8154时序架构,使得时序模式和清除功能可以在现场而不是在制造期间用户选择,因此简化了工程和制造要求。 功能 完全集成的多速率CDR,DEMUX,MUX,CMU 300针多源协议(MSA)兼容 符合OIF,Telcordia& reg;,ITU- T,XFI规范和IEEE 802.3ae标准 输入灵敏度10 mV峰峰值...
    发表于 07-04 10:24 185次 阅读
    BCM8154 具有10G时钟的多速率低功耗10 Gb / s NRZ /双二进制收发器

    BCM84145 具有CDR,VGA和高级功能集的多速率40-Gb / s 1:4多路分配器

    用于300针40G模块的45G串口到SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4解复用器(demux)。  ; BCM84145具有光互联网论坛(OIF)SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4兼容的四位宽传输系统数据接口,其偏移校正通道工作在2.488 Gb / s至2.788 Gb / s。 BCM84145具有两个时钟和数据恢复(CDR)电路,可从接收信号中恢复时钟和数据,然后在SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4接口上解复用并传输数据。 SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4接口还有一个额外的偏移校正通道。 CDR和解复用器完全集成。数据由集成的CDR恢复。恢复的数据被交错到SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4接口以及从每个数据信道顺序复制数据的偏移校正信道。 SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4定时时钟由恢复的时钟产生。提取的数据可以选择性地馈送到PRBS检测器。  功能 数据速率支持从39.8 Gb / s到44.6 Gb / s 用于PMD和ISI补偿的均衡器 CDR lockdetect的状态指示灯 RX判定阈值调整 核心电源:1.0V SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / S...
    发表于 07-04 10:23 381次 阅读
    BCM84145 具有CDR,VGA和高级功能集的多速率40-Gb / s 1:4多路分配器

    BCM84141 45G(2 x 23G DQPSK)到SFI-5.1 DeMux

    2 x 23G至SFI-5.1解复用器,用于300引脚40G模块,用于差分正交相移键控(DQPSK)应用。  BCM84141具有符合OIF SFI-5.1标准的16位宽发送系统数据接口,其偏移校正信道的工作频率为2.688 Gb / s至2.85 Gb / s。 BCM84141具有两个时钟和数据恢复(CDR)电路,可以从两个(I和Q)通道上的接收信号中恢复时钟和数据,然后在SFI-5.1接口上解复用并传输数据。 SFI-5.1接口还有一个额外的去偏移通道。 CDR和解复用器完全集成。两位数据分别由两个集成的CDR恢复。恢复的两位数据被交织到SFI-5.1接口以及从每个数据信道顺序复制数据的去歪斜通道。 SFI-5.1定时时钟由恢复的时钟产生。提取的数据可以选择性地馈送到PRBS检测器。  功能 数据速率支持从21.5 Gb / s到22.8 Gb / s 差分I和Q通道 PMD和ISI补偿均衡器 CDR lockdetect状态指示灯 RX判决阈值调整 核心电源:1.0V...
    发表于 07-04 10:23 349次 阅读
    BCM84141 45G(2 x 23G DQPSK)到SFI-5.1 DeMux

    BCM8156 多速率低功耗10 Gb / s XFI至SFI-4.1收发器

    完全集成的MSA兼容多速率SONET / SDH / 10-GbE /光纤通道/ FEC收发器,工作速率为9.953 Gb / s,10.3125 Gb / s,10.519 Gb / s ,10.664 Gb / s,10.709 Gb / s,11.095 Gb / s,11.318 Gb / s或11.352 Gb / s。   片上时钟合成由高频,低抖动PLL,允许使用可选择线速率除以16或64的低频参考时钟.10G TX时钟相位可针对时钟驱动器应用进行调节。片上相位检测器和电荷泵以及外部VCXO实现了清理PLL。清除PLL可用于衰减CDR恢复时钟上的抖动,以用于环路定时应用,或者从嘈杂的系统时钟提供低抖动参考时钟。任何SONET时序模式都可以配置新的BCM8156时序架构,使得时序模式和清除功能可以在现场而不是在制造期间用户选择,因此简化了工程和制造要求。 功能 完全集成的多速率CDR,DEMUX,MUX,CMU   300针多源协议(MSA)兼容  符合OIF,Telcordia& reg;,ITU-T,XFI规范和IEEE 802.3ae标准  使用环回,模式生成器和检查器进行故障隔离...
    发表于 07-04 10:22 247次 阅读
    BCM8156 多速率低功耗10 Gb / s XFI至SFI-4.1收发器

    MGA-43828 925-960 MHz线性功率放大器模块

    Broadcom MGA-43828是一款完全匹配的高线性功率放大器(PA),设计用于925-960 MHz频段。该器件基于Broadcom专有的0.25um GaAs E-pHEMT技术,具有高线性度,增益和功率附加效率(PAE),集成功率检测器和关断功能。 MGA-43828非常适合用作小型蜂窝基站收发台(BTS)应用的最终级PA。  功能 • 线性P OUT 为27 dBm,50 dBc ACLR(UMTS,5MHz),5V供电• 增益为33 dB •  PAE为15%• 完全匹配的50欧姆输入和输出• 集成功率检测器和关机功能•  GaAs E-pHEMT技术• 小包装尺寸:5 x 5 x 0.9 mm   应用程序 •  Small Cell BTS:Femtocells,Picocells,Metrocells和Microcells •  UMTS / LTE Band 8 PA...
    发表于 07-04 09:58 543次 阅读
    MGA-43828 925-960 MHz线性功率放大器模块

    MGA-43728 2.62-2.69 GHz线性功率放大器模块

    Broadcom MGA-43728是一款完全匹配的高线性功率放大器(PA),设计用于2.62-2.69 GHz频段。该器件基于Broadcom专有的0.25um GaAs E-pHEMT技术,具有高线性度,增益和功率附加效率(PAE),集成功率检测器和关断功能。 MGA-43728非常适合用作小型蜂窝基站收发台(BTS)应用的最终级PA。   功能 •  线性P OUT 27.3 dBm,48 dBc ACLR [1](LTE,10MHz / 50RB)  5V供电• 增益为38.3 dB •  PAE为13.7%• 完全匹配的50欧姆输入和输出• 集成功率检测器和关机功能•  GaAs E-pHEMT技术• 小包装尺寸:5 x 5 x 0.9 mm 应用 •  Small Cell BTS:Femtocells,Picocells,Metrocells和Microcells •  UMTS / LTE Band 7 PA...
    发表于 07-04 09:58 517次 阅读
    MGA-43728 2.62-2.69 GHz线性功率放大器模块

    MGA-412P8 WLAN功率放大器,19.0 dBm线性Pout @ 3%EVM

    Broadcom的MGA-412P8是802.11 b / g WLAN功率放大器,采用微型2 x 2 x 0.75 mm无引脚塑料芯片载体(LPCC)封装。功率放大器专为1.7GHz的应用而设计。至3GHz频率范围,但它针对IEEE 802.11 b / g WLAN应用进行了优化。紧凑的占位面积,低调,集成功率检测器,断电功能和出色的功率效率使MGA-412P8成为移动IEEE的理想选择802.11b / g WLAN应用。 通过使用专有的Broadcom GaAs增强模式pHEMT工艺实现了同类最佳的电源效率。对于54Mb / s数据速率(OFDM调制),它在3%EVM下提供19.0 dBm线性输出功率,在11Mb / s(CCCK调制)数据速率时提供23dBm。 特性 MGA -412P8线性功率放大器设计用于1.7 - 3 GHz频率范围内的无线应用: 2.452 GHz,3.3V(典型值) 25.5 dB增益 25.3 dBm P1dB 19.0 dBm线性Pout @ 3%EVM(95mA) 占地面积小:2X2mm 2 应用 用于IEEE 802.11 b / g WLAN应用的功率放大器 蓝牙功率放大器 2.4GHz ISM频段应用...
    发表于 07-04 09:57 371次 阅读
    MGA-412P8 WLAN功率放大器,19.0 dBm线性Pout @ 3%EVM

    MGA-43040 2.3-2.4 GHz线性功率放大器模块

    Broadcom MGA-43040是一款完全匹配的功率放大器(PA),适用于2.3-2.4 GHz频段。该器件基于Broadcom专有的0.25um GaAs E-pHEMT技术,具有高线性度,增益和功率附加效率(PAE),内置功率检测器。   MGA-43040是用作小型蜂窝基站收发台(BTS)应用的最终级PA的理想选择。  功能 线性P OUT 27 dBm,最大-48dBc ACLR1,5V电源 高增益:42 dB PAE为13% 完全匹配的50欧姆输入和输出 内置检测器 GaAs E-pHEMT技术 小包装尺寸:5 x 5 x 0.9 mm 无铅,无卤素且符合RoHS标准 应用 小型蜂窝基站:企业家庭基站,微微蜂窝基站,微型蜂窝基站和Microcells  LTE Band 40 PA...
    发表于 07-04 09:54 601次 阅读
    MGA-43040 2.3-2.4 GHz线性功率放大器模块

    MGA-43003 1.805-1.880 GHz线性功率放大器模块

    Broadcom MGA-43003是一款完全匹配的功率放大器(PA),适用于1.805-1.880 GHz频段。该器件基于Broadcom专有的0.25um GaAs E-pHEMT技术,具有高线性度,增益和功率附加效率(PAE)以及内置功率检测器。   MGA-43003非常适合用作小型蜂窝基站收发台(BTS)应用的最终级PA。 功能 线性P OUT 为27 dBm,-48dBc ACLR1,5V电源 高增益:  41.7 dB PAE为14% 完全匹配50 -Ohm输入和输出 内置检测器 GaAs E-pHEMT技术 小包装尺寸:5 x 5 x 0.9 mm 无铅,无卤素且符合RoHS标准   应用 Small Cell BTS:Femtocells,Picocells ,Metrocells和Microcells LTE Band 3  PA    ...
    发表于 07-04 09:54 575次 阅读
    MGA-43003 1.805-1.880 GHz线性功率放大器模块