Dispositivos Por Efecto Hall

DISPOSITIVOS POR EFECTO HALL
[pic]

Algunos Sistemas Electrónicos de Control de Suspensión, de Control de Motor, o de
Control de Velocidad de Vehículo, utilizan Sensores de Posición por Interruptor
Referido a Masa llamados Dispositivos por Efecto Hall.
El circuito por efecto Hall actúa de la misma forma que un sensor de posición que utiliza un interruptor referido a masa. La diferenciafundamental radica en como la conmutación a masa se produce. En el caso de un sensor de posición por interruptor referido a masa, en el circuito existe un interruptor mecánico, tal como ya se vio anteriormente (Pág. 15). “El circuito Hall utiliza un interruptor electrónico”.

• El circuito del sensor por efecto Hall contiene un Módulo de Control Electrónico, un
Dispositivo por Efecto Hall,conectores y conductores de conexión entre los componentes
(Fig. 24).
• El Módulo de Control Electrónico contiene un Regulador de Tensión (+ 5 Volt), una
Resistencia de Carga de colector del transistor de salida del Dispositivo por Efecto Hall (transistor Tr – Fig. 24) y un Circuito Procesador de Información que actúa en forma similar a un voltímetro.

El circuito procesador de información monitoreapermanentemente el nivel de tensión presente en el Punto M. Este nivel es conmutado de Cero a + 5Volt y luego nuevamente a
Cero y así sucesivamente en la medida que el dispositivo Hall cierre y abra el circuito.

• Cuando se cierra el circuito, transistor Tr conduciendo en estado de saturación, el nivel de
Tensión en el Punto M es prácticamente igual a Cero. (Fig. 25)
• Cuando se abre elcircuito, transistor Tr llevado al corte, el nivel de tensión en el Punto M
Es prácticamente + 5 Volt. (Fig. 25)
[pic]
Como se puede apreciar, el circuito produce una señal cuya forma de onda es cuadrada,
Señal que es provista al módulo de control electrónico.

El Dispositivo por Efecto Hall es un circuito electrónico algo complejo contenido en un
Encapsulado plástico, conformando un tipo decomponente de los denominados Circuitos
Integrados. (Fig. 24)

• Este circuito integrado está conformado por un Regulador de Tensión, un Elemento Hall,
un Amplificador de Tensión, un circuito Schmitt Trigger y un Transistor de
Conmutación. (Fig. 24)
• El Regulador de Tensión contenido en el circuito integrado mencionado alimenta al
Elemento Hall, al Amplificador de Tensión y al circuitoSchmitt Trigger.
Observe que no alimenta al circuito Emisor/Colector del Transistor (Tr) de salida del
Dispositivo Hall. La alimentación de este circuito está a cargo del Regulador de Tensión
(+ 5 V) contenido en el Módulo de Control Electrónico.
También en este módulo se encuentra la Carga de Colector del mencionado transistor
Tr, denominada en el diagrama de la Fig. 24 Resistencia de Carga.[pic]
El corazón de un dispositivo por efecto Hall es el elemento Hall propiamente dicho.

En 1897, E. H. Hall observó que una tensión comenzaba a desarrollarse a través de un conductor por el que circulaba una corriente eléctrica, cuando dicho conductor era sumergido en un campo magnético cuyas líneas de fuerza eran perpendiculares a la dirección de circulación de esa corriente. (Fig. 26)
Másrecientemente, en los dispositivos por efecto Hall, el simple conductor utilizado inicialmente fue reemplazado por un semiconductor. La razón de utilizar un semiconductor
en lugar de un simple conductor obedece a que la tensión Hall desarrollada en un semiconductor es mucho mayor a la desarrollada en un conductor, considerando la misma intensidad de corriente circulante por uno u otro y la mismaintensidad de campo magnético al que son expuestos.

Los dispositivos por efecto Hall utilizados en la actualidad consisten en un elemento semiconductor y un imán.
[pic]

[pic]
A medida que el elemento Hall comienza a ser expuesto a un campo magnético, una tensión comienza a ser generada por dicho elemento. El nivel de esta tensión se va incrementando a medida que el elemento es inmerso más...