Revendo uma subcategoria de Hall

O efeito Hall foi descoberto em 1879 por Edwin Hall, 20 anos antes da descoberta do elétron. Na época, ninguém sabia realmente como explicar o fenômeno; só muito mais tarde o efeito chegaria às aplicações comerciais.

Hoje o efeito Hall é utilizado em todos os tipos de sistemas elétricos, geralmente na forma de sensores de efeito Hall. Neste artigo, veremos um tipo específico de sensor de efeito Hall: o sensor de efeito Hall unipolar.

Nossa discussão sobre o sensor unipolar de efeito Hall exige primeiro que compreendamos o efeito Hall em sua essência. O efeito Hall é a diferença de potencial entre dois lados de um material condutor quando exposto a um campo magnético.

Em um nível mais alto, isso pode ser pensado assim: quando os elétrons fluem através de um condutor, eles viajam principalmente em linha reta. Agora, se colocarmos esse condutor num campo magnético, os eletrões são desviados da sua linha reta pela Força de Lorentz. Essa distribuição espacial desigual de elétrons faz com que uma diferença de potencial se desenvolva no condutor.

Este efeito é explorado em sensores de efeito Hall para detectar campos magnéticos por vários motivos.

Um sensor de efeito Hall unipolar usa o efeito Hall para operar como um interruptor. O princípio de funcionamento é o seguinte.

Um ímã apresentando um campo magnético positivo (pólo sul) de força suficiente (densidade de fluxo magnético) fará com que o dispositivo mude para o estado ligado. Uma vez ligado, o IC unipolar permanecerá ligado até que o campo magnético seja removido e o IC volte ao estado desligado.

A operação dessas chaves normalmente depende da força do campo magnético, da direção do campo e das tolerâncias do dispositivo. Na maioria dos switches unipolares, o campo precisa apontar perpendicularmente através da face do pacote.

Esta tecnologia encontrou um lar em muitos dispositivos de detecção de proximidade.

Um exemplo clássico de aplicação desta tecnologia é a alavanca de câmbio de um veículo. Quando o motorista move a alavanca, um ímã na parte inferior da alavanca também é movido. À medida que muda de localização, diferentes sensores são expostos ao campo magnético e o seu interruptor é ligado. Os demais, fora da proximidade, estão desligados. Desta forma, o condutor pode controlar o modo de operação (ou seja, condução, estacionamento, marcha-atrás, ponto morto) do veículo.

Outras aplicações incluem a detecção de orientação aberta versus fechada de laptops ou smartphones deslizantes.

Hoje, as empresas ainda estão trabalhando na melhoria e na miniaturização dos interruptores unipolares devido à sua ampla gama de aplicações.

Ainda neste mês, a Diodes Incorporated lançou o AH3188, um novo switch unipolar de ultra-alta sensibilidade e baixa potência. Este dispositivo inclui saídas unipolares duplas, o que significa que o AH1388 pode detectar independentemente os pólos Norte e Sul.

O dispositivo afirma maior sensibilidade para permitir ímãs menores, permitindo assim designs mais compactos, de menor potência e flexíveis. O produto é voltado para projetos com detecção de proximidade e atualmente está em plena produção.

Sensores unipolares de efeito Hall são uma tecnologia útil que explora o efeito Hall para funcionar como interruptores. Frequentemente encontrados em aplicações de detecção de proximidade, esses dispositivos oferecem uma solução flexível e de pequena escala para projetistas.

Com as empresas ainda desenvolvendo e melhorando a tecnologia, parece provável que estes dispositivos permanecerão amplamente disponíveis.