Hallsensor IIII
US1881 Hall-Latch
Weil ich diesen im schaft habe, starte ich den nächsten versuch damit.
Die besonderheit liegt im speicherverhalten von diesem typ. Es benötigt je eine umgekehrte magnetische polarität um den sensor-latch ein- oder auszuschalten.
US1881 hallsensor latch.pdf
Detaillierte allgemeine Beschreibung
Der auf der Mixed-Signal-CMOS-Technologie basierende Melexis US1881 ist ein Halleffekt-Baustein mit hoher magnetischer Empfindlichkeit. Dieser Mehrzweck-Latch erfüllt die meisten Anwendungsanforderungen.
Der Chopper-stabilisierte Verstärker verwendet die Switched-Capacitor-Technik, um den bei Hall-Sensoren und -Verstärkern üblichen Offset zu unterdrücken. Die CMOS-Technologie macht diese fortschrittliche Technik möglich und trägt zu einer kleineren Chipgröße und einem geringeren Stromverbrauch als bei der bipolaren Technologie bei. Die geringe Größe des Chips ist auch ein wichtiger Faktor, um die Auswirkungen der physikalischen Belastung zu minimieren.
Diese Kombination führt zu stabileren magnetischen Eigenschaften und ermöglicht ein schnelleres und präziseres Design.
Der weite Betriebsspannungsbereich von 3,5V bis 24V, der niedrige Stromverbrauch und die große Auswahl an Betriebstemperaturen gemäß den Spezifikationen "L", "K" und "E" machen diesen Baustein geeignet für Anwendungen in der Automobilindustrie, der Industrie und im Consumer-Bereich.
Das Ausgangssignal ist vom Typ Open-Drain. Dieser Ausgang ermöglicht eine einfache Verbindung mit TTL- oder CMOS-Logik, indem ein Pull-up-Widerstand zwischen eine Pull-up-Spannung und den Ausgang des Bausteins geschaltet wird.

Einzigartige Merkmale
Der US1881 verfügt über magnetische Schalteigenschaften mit Verriegelung. Daher sind für einen ordnungsgemäßen Betrieb sowohl Süd- als auch Nordpole erforderlich.
SE-Gehäuse - Latch-Charakteristik UA-Gehäuse - Latch-Charakteristik
Der Baustein verhält sich wie ein Latch mit symmetrischen Betriebs- und Freigabe-Schaltpunkten (BOP=|BRP|). Das bedeutet, dass Magnetfelder mit gleicher Stärke und entgegengesetzter Richtung den Ausgang hoch und niedrig schalten.
Wird das Magnetfeld entfernt (B→0), bleibt der Ausgang in seinem vorherigen Zustand. Diese Verriegelungseigenschaft macht das Gerät zu einem magnetischen Speicher.
Eine magnetische Hysterese BHYST hält BOP und BRP durch einen Mindestwert getrennt. Diese Hysterese verhindert ein Schwingen des Ausgangs in der Nähe des Schaltpunkts.

Eine einfache schaltung erlaubte das schaltverhalten zu viualisiern. Eine led am ausgang (3) mit einem widerstand gegen +VCC und je nach magnetpol schaltet sich die led ein oder aus. Der zustand bleibt dann bei entferntem magnet erhalten.
Beim vertikalen bewegen eines senkrecht gerichteten würfelmagneten (5x5) schaltet die led nach ca. 2mm um. Es ist also eine deutliche hysterese vorhanden.
Mit einer speziellen konstruktion versuchte ich nun einen kleinen stabmagneten zu stabilisieren was aber keineswegs gelang. Meist flippte der magnet um seine längsachse und klebte danach am elektromagnet.
Mir kam nach diesem misserfolg der gedanke einen "wagnerschen hammer" nachzubilden, was dann auch mit wenig zusätzlichen bauteilen gelang.
Ausser dem hallsensor werden nur 4 bauteile benötigt:
widerstand, led, mosfet, magnetspule.
schaltung-.jpg spule-.jpg
@Kai - Die skizze rechts sollte genügen. Die beiden kunststoffscheiben auf die schraube schieben und festkleben. Innen über das metall eine lage klebeband zur isolation. Wickeln so viel draufgeht. Es kann auch ein dickerer draht verwendet werden z.B. 0.5mm. Es wird dann einfach mehr strom bei kleinerer spannung benötigt. Der "dicke" mosfet verkraftet das easy.
waha1.jpg waha2.jpg waha3.jpg
Der sensor ist an einem weich biegbaren aludraht befestigt. So kann die position angepasst werden. Die oberseite des sensors zeigt richtung vertikale achse.
Im video sind zwei 5x5mm neodymwürfel an einem petstreifen befestigt. Zuerst sieht man am rucken der magnete wenn der umschaltpunkt erreicht ist. Lässt man dem petstreifen mehr freiheit, wird er vom e-magnet angezogen resp. abgestossen und schaltet dabei stehts den senor um.
Video
@Pius - flux-gate wird mich sicher noch beschäftigen, scheint spannend zu werden
und auch für den externen typ merci!
Vergnügliches wochenende allen und bis bald. 