Jak funguje hallovo čidlo neboli hallovka? K čemu se hallovka používá a jak ji využiješ při bastlení? Přečti si u nás na blogu.
Hallovo čidlo, Hallův senzor, Hallova sonda nebo také hallovka – všechna tyto pojmenování patří čidlu fungujícím na bázi Hallova jevu. Uplatnění tohoto čidla najdete v miliónech komerčních zařízení i ve světě bastlířů – ESP32, Arduino.
Jak ale funguje a k čemu jej můžeme použít?
Pokud jste někdo Hallovo čidlo viděli, tak asi v tomto TO-92 pouzdře. Možná i na nějakém modulu s logickým a analogovým výstupem, ale věděli jste, že Hallova sonda je třeba přímo v populárním Wi-Fi a Bluetooth modulu s ESP32?
Funkce Hallova čidla
Edwin Hall v roce 1879 objevil efekt, který je nazýván po svém objeviteli – hallův jev a princip tohoto hallova jevu je velmi jednoduchý.
Skrze polovodičovou desku teče proud a díky kolmému magnetickému poli je náboj v destičce přeskupen na jednu stranu a toto přeskupení vytvoří měřitelné napětí na jeho okrajích (stranách). Toto napětí je úměrné síle magnetického pole.
 |
| Zdroj: https://www.melexis.com/en/articles/hall-effect |
Zapojení Hallovy sondy
Výstupním napětím z hallovky můžete přímo ovládat tranzistor, který bude spínat například LEDku nebo přidat Schmittův klopný obvod a dostat tak digitální logický výstup.
Nechceteli pájet, může vám přijít vhod vývojový kit, na kterém najdete všechny potřebné součástky.
Keyes KY-024 má kromě napájení i výstupy a to jak analogový, tak rovnou i ten digitální.
Výstupní napětí z Hallova čidla samozřejmě můžete měřit například AD převodníkem integrovaným v Arduino vývojové desce a na základě této hodnoty vyhodnotit okolní magnetické pole.
Použití Hallova čidla s Arduino
Jak jsme zmínili výše, i populárním ESP32 má Hallovo čidlo přímo v sobě. Práce s ESP32 je díky široké podpoře velmi jednoduchá a po instalaci základního balíčku do Arduino IDE vám stačí zavolat jednu funkci.
Tato funkce vám vrátí aktuální hodnotu z Hallova snímače. A že to funguje můžete vyzkoušet pomocí tohoto jednoduchého kódu a vývojové desky s ESP32 (třeba LilyGO TTGO ESP32 nebo MH-ET LIVE ESP32 MiniKIT)
Měřenou hodnotu ovlivníte přiložením magnetu.
Příklady použití Hallovy sondy
Jistě vás během čtení tohoto článku napadla spousta nápadů na jeho použití, my tu vyjmenujeme ty, které napadly i nás.
- detekce otáček. Cokoliv, co se otáčí můžete pomocí Hallova snímače detekovat. Od otáček motoru až po využití v anemometru vaší meteo stanice.
- detekce otevření dveří. Na jedné straně je Hallovo čidlo, na straně druhé pak magnet. Při vychýlení – otevření či zavření dveří – se magnetické pole změní, tím i Hallovo napětí a tuto změnu můžete měřit.
- detekce přiblížení. Magnet nemusí být moc blízko čidlu a vy už o něm víte a jak se magnet přibližuje, roste i napětí na hallovce.