Halleffektsensor Unipolar (TLE4905L): Unterschied zwischen den Versionen
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Wie lässt sich eine Vorverarbeitung umsetzen? | Wie lässt sich eine Vorverarbeitung umsetzen? | ||
Version vom 13. Dezember 2020, 17:41 Uhr
Autor: Mario Wollschläger
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schneider
Einleitung
Dieser Artikel ist im Rahmen der Vorlesung Sensortechnik des Studienschwerpunktes SDE im Studiengang Mechatronik an der Hochschule Hamm-Lippstadt entstanden. Gegenstand des Artikels ist der unipolare Halleffektsensor TLE4905L der Firma Infineon aus Warstein.
Technische Daten
Pinbelegung
Der TLE4905 hat drei Anschlüsse, bei der Draufsicht (vergleiche Bild oben) ergibt sich folgende Pinbelegung (Datenblatt S.2[2]):
| Pin | Belegung |
|---|---|
| 1 | Versorgungsspannung |
| 2 | Masse |
| 3 | Ausgang |
Gehäuseform
Der Sensor wird mittels eins PG-SSO-3-2 gehäust. Dabei handelt es sich um ein THT-Gehäuse, welches wie zuvor beschrieben, drei Anschlüsse besitzt. Das Gehäuse ist 4,16 mm breit, 3,29 mm hoch und 1,52 mm dich und besteht aus einem Kunststoff. Die Anschlüsse haben den für THT-Typischen Abstand von 1,27 mm (1/20 Zoll).[2]
Auswahl eines Primärsensors
Der Primärsensor des TLE4905 ist ein Hallelement auf Halbleiterbasis. Mittels dieses Elements kann die Stärke eines Magnetfeldes bestimmt werden. Durch die im Sensor durchgeführte Signalverarbeitung kann mit dem Gesamten Sensor bestimmt werden, ob sich dieser in einem Magnetfeld befindet, oder nicht. Fall sich der Sensor in einem Magnetfeld mit ausreichender Stärke befindet, kann ein Strom in den Pin 3 (Ausgang) fließen. Ist kein Magnetfeld vorhanden oder ist dieses zu schwach, so kann kein Strom fließen.
Signalvorverarbeitung
Sollen Messwerte oder vorverarbeitete Daten übertragen werden? Wie lässt sich eine Vorverarbeitung umsetzen? Wird eine Kennlinie eingesetzt? Wenn ja, wie wird diese kalibriert?
Analog-Digital-Umsetzer
Wie werden die analogen Signale umgesetzt? Welcher ADU kommt zum Einsatz? Welche Gründe sprechen für diesen ADU? Alternativen?
Bussystem
Zur Übertragung der Daten an einen Microcontroller wird kein Bussystem eingesetzt. Der Ausgewertete Wert des Sensors hat einen Informationsgehalt von 1Bit und gibt an, ob das am Elementarsensorvorliegende Magnetfeld eine gewissen Schwellwert überschritten hat oder nach erfolgter Überschreitung ein niedrigerer Schwellwert unterschritten wurde. Vereinfacht gesagt sagt der Rückgabewert des Sensors also aus, ob ein Magnetfeld vorhanden ist. Diese Information wird über den Pegel am Ausgabepin übertragen. Der jeweilige Wert kann beispielsweise über einen digitalen Eingang eines Microcontrollers eingelesen werden.
Digitale Signalverarbeitung
Welche Verarbeitungsschritte sind notwendig? Welche Filter werden angewendet? Bestimmen Sie Auflösung, Empfindlichkeit und Messunsicherheit des Sensors.
Bewertung der Sensordaten
Welche Fehler treten in welchem Verarbeitungsschritt auf? Stellen Sie die Messunsicherheit bzw. das Vertrauensintervall dar.
Inbetriebnahme
YouTube-Video
Literatur
- ↑ https://cdn-reichelt.de/bilder/web/artikel_ws/B400/PICTURE_2SS52M.jpg
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Infineon 2007: Uni- and Bipolar Hall IC Switches for Magnetic Field Applications, Online im Internet: https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/TLE49X5L.pdf Abruf: 13.12.2020
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