Датчик Холла - радиоэлемент реагирующий на внешнее магнитное поле.

Эффект открыт в 1879 году как не странно Холлом. Только подумайте, офигеть Холл открыл свой собственный эффект! (если что это красненьким)

В проводнике по которому протекает постоянный электрически ток помещенному в магнитное поле формируется поперечная разность потенциалов. Но это все сложно, просто нужно запомнить что датчики определяют магнитное поле.

Делятся на:

По формированию сигнала

• Аналоговые

• Цифровые

Ну тут все понятно и объяснять в общем то нечего.

По влиянию магнитного поля

• Биполярные - определение смены полярности магнитного поля

• Униполярные - определение наличия магнитного поля, есть или нет.

На Ali я прикупил датчики Холла A3144

Датчик магнитного поля (датчик Холла, Hall sensor) A3144 (A3144E, OH3144E, 3144, 44E)

A3144E - магнитоуправляемая микросхема на основе датчика Холла.

Униполярная т. е. детектирует наличие/отсутствия магнитного поля, есть оно или нет его.

Цифровой, а значит всего два состояние есть магнитное поле это один, нет это ноль.

Обычно применяется для контроля положения ротора различных моторов, электродвигателей.

Внутренняя структура микросхемы

или так, что то же самое

Распиновка

• Корпус: TO-92UA

Ну или вот в реальности

Характеристики

Напряжение питания: 4,5-24В

Ток потребления: max 9,0мА

Выходной ток максимальный: max 25мА

Остаточное напряжение в открытом состоянии: 400мВ

Время включения: 2мкс

Время выключения: 2мкс

Магнитный диапазон: от ±20 Гс до ±450 Гс

На выходе, OUT (Data)

Нет магнитного поля высокий уровень

Есть магнитное поле низкий уровень

Гаусс. Тесла

Все единицы понятны, за исключением не совсем обычной Гс (Гаусс)

Гаусс (Гс, G) — единица измерения магнитной индукции, определяет с какой силой действует магнитное поле на движущийся заряд.

Это устаревшая единица ( в системе: "Сантиметр-Грамм-Секунда") так как для ее расчета применяются сантиметры, а не метры как положено в системе СИ . В системе СИ применяется Тл - Тесла

Тесла (Тл, T) — единица индукции магнитного поля равная индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, расположенного по нормали вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон.

Пересчет такой

1 Гс = 100 мкТл = 10⁻⁴ Тл

1 Тл = 10 000 гаусс

И для того что бы понимать уровень значений

Значения в гаусс (Гс)

• 10⁻⁹ — 10⁻⁸ Гс — магнитное поле человеческого мозга

• 0,25 — 0,60 Гс — магнитное поле Земли на ее поверхности

• 50 Гс — магнитное поле магнитика с холодильника

• 100 Гс — железный магнит

• 10000 — 13000 Гс — остаточный магнетизм неодимового (NIB) магнита

• 3000 — 70000 Гс — магнитное поле медицинского томографа

• 10¹⁷ Гс — верхний предел магнетизма нейтронных звезд

Т. е. магнитик с холодильника подействует на этот датчик.

Типичные схемы подключения

Схема детекции магнитного поля (светодиод, резистор и датчик Холла)

А вот как это выглядит в реальности, магнит близко расположен к датчику, светодиод горит.

И чуть убрали магнит светодиод потух

Подключаем к ESP 8266

Вся сложность заключается в том что для ESP8266 нам нужно 3,3 вольта, а датчик питается минимальным напряжением в 4,5 вольта

Т.е. мы должны обеспечить питанием датчик отличным от питания ESP тем или иным образом.

и затем уменьшить уровень сигнала до 3,3 вольта

Так как у меня напряжение 12 вольт то и питать я буду датчик 12 вольтами, а уменьшим мы уровень сигнала через резисторный делитель напряжение

Датчик тока на датчике холла своими руками по микросхемам

Изготовление датчика тока на основе эффекта Холла

Если Вы обладаете хотя бы базовыми навыками в работе с электронными компонентами, то без особого труда сможете самостоятельно сконструировать датчик тока. С его помощью можно будет бесконтактно определять наличие электрического тока в проводнике. Вот полный перечень материалов и инструментов, которые Вам понадобятся:

• цифровой датчик Холла в «транзисторном» корпусе, например, A3144 или US1881;

• ферритовое кольцо внешним диаметром не менее 25 мм (можно купить в магазине радиодеталей или извлечь из старого блока питания от энергосберегающих ламп или ПК);

https://elektro.guru/osnovy-elektrotehniki/effekt-holla.html

Магнитное поле проводника с током, обычно, недостаточно интенсивное для срабатывания датчика Холла, поскольку чувствительность таких датчиков составляет 1-5 мВ/Гс, и поэтому для измерения слабых токов проводник с током навивают на тороидальный сердечник с зазором, а в зазор уже устанавливают датчик Холла. Так при зазоре в 1,5 мм магнитная индукция составит уже 6 Гс/А.

http://electricalschool.info/electronica/1557-primenenie-datchikov-kholla.html

Делитель напряжения.

В данный момент мы затронем резисторный делитель напряжения или делитель напряжения на резисторах.

Что делает резисторный делитель? Правильно он делит, напряжение на две части.

Делитель напряжения можно представить как два последовательных участка цепи, называемые плечами, сумма напряжений на которых равна входному напряжению.

Uобщ=U1+U2

Rобщ=R1+R2

I1=I2

Закон великого и ужасного Ома R=U/I

U=IR

Итак у нас есть напряжение 12 вольт, нам нужно 3 вольта 12=9+3

Рассчитаем какой нужно взять резистор R=U/I

0,012, 0,006

При применения резисторного делителя напряжение помним что:

1. Нагрузка подключается параллельно к одному из резисторов делителя, то есть шунтирует его, то общее сопротивление цепи снижается и происходит перераспределение падений напряжений. Отсюда сопротивление нагрузки должно быть гораздо больше сопротивления резистора делителя. В противном случае схема будет работать нестабильно с отклонением от заданных параметров.

2. Распределение U между R₁ и R₂ определяется исключительно их относительными значениями, а не абсолютными величинами. В данном случае неважно, будут ли R₁ и R₂ иметь значение 2 кОм и 1 кОм или 200 кОм и 100 кОм. При более низких значениях сопротивлений можно получить большую мощность на нагрузке, но следует помнить, что и больше мощности преобразуется в тепло, то есть израсходуется невозвратно впустую.