Hallschalter
Grundlegendes
|
 |
Ein Hallsensor ist ein
elektronisches Bauteil, welches auf ein Magnetfeld
reagiert. Im Gegensatz zu einem Reedkontakt kann ein
Hallsensor nicht nur das Vorhandensein eines
Magnetfeldes detektieren, sondern auch Änderungen des
Magnetfeldes erfassen (lineare Hallsensoren). In der Praxis
bedeutet dies, je stärker ein Magnetfeld wird, desto
stärker ist auch das Ausgabesignal des Hallsensors. Ein
vorbeischwingender Magnet erzeugt somit eine Sinuskurve im
Ausgabesignal. In der Steuerungstechnik interessiert man
sich jedoch häufig nur für zwei Zustände, Magnetfeld
vorhanden oder nicht vorhanden. Dazu muss das
Sinussignal erst in einen Rechteckimpuls gewandelt
werden. Aus diesem Grund werden in der Steuerungstechnik überwiegend Hall-IC's
eingesetzt, welche diese Signalumwandlung schon intern
vornehmen. Dieser Typ Hall-IC wird auch als Hallschalter
bezeichnet. Mit ihm lässt sich also der Halleffekt nicht
direkt erklären, obwohl er intern genutzt wird. Dieser
Typ dient in erster Linie als Alternative zum
Reedkontakte oder auch Reedschalter. Reedkontakte sind
günstiger und sind aufgrund des geringen
Schaltungsaufwand her sehr einfach zu handhaben. Jedoch haben Reedkontakte
auch Nachteile. Sie neigen beispielsweise beim
Vorbeibewegen eines Magnetfeldes zum "Flattern" bzw.
"Prellen". Dies kann bei
zeitkritischen Erfassungen (z.B. Drehzahlerfassung) zu Fehlauslesungen führen.
Auch sind sie aufgrund des mechanischen Aufbaus
(Kontakt) störungsanfälliger als ein Hallsensor bzw.
Hall-IC. Wenn es jedoch die Umstände zulassen, sollte
man zu Gunsten der Einfachheit lieber zum Reedkontakt
greifen.
Darüber hinaus
gibt es auch noch weitere Hall-IC's die beispielsweise
nur auf ein wechselndes Magnetfeld reagieren, also dann
schalten, wenn sich der Magnetpol von Süd nach Nord
ändert oder umgekehrt. |
Hallschalter (Hall-IC)
Der Hallschalter ist
schaltungstechnisch relativ einfach als Signalgeber
einzusetzen, wobei die Belastbarkeit des Ausgangs nur wenige mA
beträgt. Möchte man beispielsweise ein Relais ansteuern, so muss das
Ausgangssignal zuvor mit einem
Transistor
verstärkt werden. Die Abbildung unten zeigt den unipolaren
Hallschalter H501, in einer Schaltung, die bei Vorhandensein eines
Magnetfeldes eine LED zum leuchten bringt.
Der H501
reagiert auf der Vorderseite seines Gehäuses (bedruckte Seite)
nur auf den Südpol und auf der Hinterseite nur auf den Nordpol
eines Magneten, darum unipolar. Es gibt auch bipolare Typen, bei
denen der Magnetpol keine Rolle spielt. Ist kein Magnetfeld
vorhanden, so liegt am Ausgang [3] eine Plusspannung,
entsprechend der Eingangsspannung [1] an. Wenn ein Magnetfeld
vorhanden ist, so liegt am Ausgang Masse (-) an.
|
