Examen d'une sous-catégorie de salle

L'effet Hall a été découvert en 1879 par Edwin Hall, soit 20 ans avant la découverte de l'électron. À l’époque, personne ne savait vraiment comment expliquer le phénomène ; ce n'est que bien plus tard que cet effet trouvera sa place dans des applications commerciales.

Aujourd'hui, l'effet Hall est utilisé dans toutes sortes de systèmes électriques, généralement sous la forme de capteurs à effet Hall. Dans le cadre de cet article, nous allons nous intéresser à un type spécifique de capteur à effet Hall : le capteur à effet Hall unipolaire.

Notre discussion sur le capteur unipolaire à effet Hall nous oblige d’abord à comprendre l’effet Hall en son cœur. L'effet Hall est la différence de potentiel entre deux faces d'un matériau conducteur exposé à un champ magnétique.

À un niveau élevé, cela peut être considéré comme ceci : lorsque les électrons traversent un conducteur, ils se déplacent principalement en ligne droite. Maintenant, si vous mettez ce conducteur dans un champ magnétique, les électrons sont déviés de leur ligne droite par la force de Lorentz. Cette répartition spatiale inégale des électrons provoque le développement d’une différence de potentiel dans le conducteur.

Cet effet est exploité dans les capteurs à effet Hall pour détecter les champs magnétiques pour diverses raisons.

Un capteur à effet Hall unipolaire utilise l'effet Hall pour fonctionner comme un interrupteur. Le principe de fonctionnement est le suivant.

Un aimant présentant un champ magnétique positif (pôle sud) d'intensité suffisante (densité de flux magnétique) fera passer l'appareil à son état de marche. Une fois allumé, le circuit intégré unipolaire restera allumé jusqu'à ce que le champ magnétique soit supprimé et que le circuit intégré revienne à son état d'arrêt.

Le fonctionnement de ces commutateurs dépend normalement de la force du champ magnétique, de la direction du champ et des tolérances du dispositif. Dans la plupart des commutateurs unipolaires, le champ doit pointer perpendiculairement à la face du boîtier.

Cette technologie a trouvé sa place dans de nombreux appareils de détection de proximité.

Un exemple classique d’application de cette technologie est le levier de changement de vitesse d’un véhicule. Lorsque le conducteur déplace le levier, un aimant situé au bas du levier est également déplacé. Au fur et à mesure qu'il change d'emplacement, différents capteurs sont exposés au champ magnétique et leur interrupteur s'allume. Les autres, hors de proximité, sont éteints. De cette manière, un conducteur peut contrôler le mode de fonctionnement (c'est-à-dire conduite, stationnement, marche arrière, point mort) du véhicule.

D'autres applications incluent la détection de l'orientation ouverte ou fermée des ordinateurs portables ou des smartphones coulissants.

Aujourd'hui, les entreprises travaillent toujours à l'amélioration et à la miniaturisation des commutateurs unipolaires en raison de leur large gamme d'applications.

Ce mois-ci, Diodes Incorporated a lancé l'AH3188, un nouveau commutateur unipolaire à ultra haute sensibilité et faible consommation. Cet appareil comprend deux sorties unipolaires, ce qui signifie que l'AH1388 peut détecter indépendamment les pôles Nord et Sud.

L'appareil revendique une sensibilité plus élevée pour permettre des aimants plus petits, permettant ainsi des conceptions plus compactes, de moindre puissance et flexibles. Le produit est destiné aux conceptions de détection de proximité et est actuellement en pleine production.

Les capteurs unipolaires à effet Hall constituent une technologie utile qui exploite l'effet Hall pour fonctionner comme des commutateurs. Souvent présents dans les applications de détection de proximité, ces dispositifs offrent une solution flexible et à petite échelle aux concepteurs.

Alors que les entreprises continuent de développer et d’améliorer la technologie, il semble probable que ces appareils resteront largement disponibles.