Hallotron OFF-ON-OFF: Allegro A1104, AH3360, TLE4905L – wybór czujnika do sterowania

Pytanie

jaki hallotron of-on-of do sterowania

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Do prostego sterowania w cyklu „OFF-ON-OFF” (obecność/brak pola) wybierz hallotron unipolarny lub omnipolarny, np. Allegro A1104, Diodes AH3360 albo Infineon TLE4905L.
• Jeżeli potrzebujesz zapamiętywania stanu i przełączania przeciw­stawnymi biegunami („ON-OFF zatrzask-ON”), użyj hallotronu bipolarnie latchującego, np. Allegro A1210, Diodes AH3761 lub TI DRV5012.
• Gdy wymagany jest trójstan „ON-OFF-ON” (rozpoznanie +S / brak pola / +N) zastosuj przełącznik trójpozycyjny (tzw. dual-hall switch) – np. Diodes AH3661, Honeywell SS460NT, Melexis MLX92292 lub Infineon TLE4966.

Kluczowe punkty
• Dobierz czujnik do scenariusza: obecność pola, zatrzask, czy wykrywanie biegunów.
• Sprawdź napięcie zasilania, typ wyjścia (open-collector vs. push-pull) i wymagany próg pola.
• Zapewnij odpowiedni magnes (siła > B_OP w planowanej odległości).

Szczegółowa analiza problemu

1. Interpretacja „of-on-of”
   a) OFF-ON-OFF = detekcja obecności magnesu → hallotron unipolarny/omnipolarny.
   b) ON-OFF (zatrzask) → hallotron bipolarnie latchujący.
   c) ON-OFF-ON = dwa bieguny dwa stany aktywne → hallotron trójstanowy lub dwa współosiowe czujniki.

2. Teoria działania
   • Hall-switch (cyfrowy) posiada punkty B_OP (włączenie) i BRP (wyłączenie). Histereza \(\Delta B = B_{OP} - B\{RP}\) zapobiega drganiom kontaktu.
   • W czujnikach latchujących stan jest przechowywany w przerzutniku; odwracany polem przeciwnego znaku.
   • Przełączniki trójpozycyjne integrują dwa elementy Halla lub jeden układ z wewnętrzną logiką XOR – dostarczają oddzielne stany logiczne dla +S, 0, +N.

3. Praktyczne zastosowania
   • Krańcówki osi w maszynach CNC (unipolarny).
   • Zmiana kierunku obrotów silnika BLDC (latchujący).
   • Manipulatory lub joysticki magnetyczne (trójstanowy).

Aktualne informacje i trendy

• Producenci (Diodes, Melexis, Infineon) od 2022 r. wprowadzają czujniki z interfejsem SENT/PSI5 pozwalające przesyłać stan „S/0/N” w krytycznych układach ADAS.
• Rosnąca popularność obudów DFN1.5×1.5 mm (np. MLX92292-EL) ułatwia montaż SMT przy zachowaniu odporności -40…+150 °C.
• Trend automotive-grade (AEC-Q100) – większość nowych modeli (np. AH3662Q) spełnia normę ISO 26262 ASIL-A/B.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Typy wyjść:
– Open-collector/dren: wymaga rezystora pull-up → lepsza kompatybilność z 3,3/5 V.
– Push-pull: szybsze zbocza, brak rezystora, ale sztywne poziomy.
• Dobór magnesu: dla większości switchy B_OP = 10…70 mT. Magnes NdFeB N35 Ø6×2 mm daje ~90 mT w odległości 1 mm.
• Czas propagacji: 3…15 µs (trójstanowe do 30 µs).

Aspekty etyczne i prawne

• W układach bezpieczeństwa maszyny hallotron nie powinien być jedynym kanałem – norma EN ISO 13849-1 wymaga redundancji.
• W motoryzacji obowiązuje homologacja UNECE R10 (EMC) i AEC-Q100 klasy 0/1.
• Dane osobowe (np. w czytnikach drzwi) – zgodność z RODO, gdy czujnik stanowi część systemu dostępowego.

Praktyczne wskazówki

1. Umieść kondensator 100 nF pomiędzy VCC-GND na płytce.
2. Prowadź linie sygnałowe z dala od przewodów silnikowych (zakłócenia).
3. Kiedy potrzebna jest większa czułość, rozważ użycie pakietu „magnet pair” (pierścieniowy + tarczowy) zamiast zwiększania samej siły magnesu.
4. Przed finalnym doborem sprawdź zakres temperatury – wersje ‑40…+150 °C są droższe, ale konieczne np. pod maską pojazdu.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Trójstanowe hallotrony są mniej powszechne – czasem taniej jest użyć dwóch classical latch-switchy rozmieszczonych w przesunięciu mechanicznym.
• Przy bardzo wolnych zmianach pola (<1 Hz) mogą wystąpić „chatter” – konieczne filtr cyfrowy lub RC.

Sugestie dalszych badań

• Testy odporności na promieniowanie (TID, SEE) dla aplikacji kosmicznych – Infineon oferuje serie TLE4968-space.
• Czujniki 3-osiowe (mlx90393) + logika software’owa pozwalają zastąpić kilka dyskretnych switchy.
• Rozważ integrację hallotronu z mikrokontrolerem z wbudowanym komparatorem (np. MSPM0) – zmniejszenie BOM.

Krótkie podsumowanie

Dobór hallotronu „of-on-of” sprowadza się do określenia, czy potrzebujesz prostego detektora obecności pola (unipolarny/omnipolarny), pamięci stanu (latch) czy pełnej detekcji obu biegunów (trójstan). W sterowaniach przemysłowych i automotive najczęściej stosuje się:
• A110x / AH336x → OFF-ON-OFF,
• A121x / AH376x → latchujące ON-OFF,
• AH3661 / SS460NT / MLX92292 → ON-OFF-ON.

Zwróć uwagę na napięcie, typ wyjścia, czułość oraz spełnienie norm AEC-Q100 lub EN ISO 13849-1, jeśli projekt tego wymaga.