Napięcie zasilania czujnika Hall HW-108A, HW108A AKM, moduł HW-108(A), Hall 49E, LM393

Pytanie

napięcie zasilania czujnika HW-108A

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Jeśli mówimy o surowym elemencie Halla HW108A firmy AKM (InSb, SOT-23/SOT-343) – nie zasila się go klasycznym „napięciem VCC”, lecz źródłem prądowym rzędu 1…5 mA, co przekłada się na spadek napięcia ok. 0,1 … 0,6 V (maks. ok. 1 V w temperaturze pokojowej, malejący wraz ze wzrostem temperatury według „input-voltage derating curve” z datasheet).
• Jeżeli natomiast chodzi o popularny moduł hobbystyczny oznaczony na płytce HW-108(A) (Hall 49E + komparator LM393) – cały moduł zawiera stabilizację i można go zasilać 3,3 … 5,5 V DC (typowo 5 V).

Kluczowe punkty
• Różne źródła podają rozbieżne wartości, bo opisują dwa różne produkty o zbliżonej nazwie.
• Do precyzyjnej aplikacji laboratoryjnej używaj elementu HW108A z prądowym biasem 5 mA.
• Do Arduino/RPi – stosuj moduł HW-108(A) i podaj 5 V lub 3,3 V (jeśli wersja płytki to umożliwia).

Szczegółowa analiza problemu

1. Surowy element Halla HW108A (AKM)

1.1 Charakter pracy

• Technologia InSb, ultra-wysoka czułość, brak wbudowanego wzmacniacza.
• Producent zaleca sterowanie źródłem prądowym o wartości nominalnej 5 mA (zakres 1…20 mA).
• Napięcie na zaciskach sensora wynika z prawa Ohma dla rezystancji elementu (typ. 20–120 Ω).

1.2 „Input Voltage Derating Curve”
\[
I{bias}=5\ \text{mA}\quad\Rightarrow\quad V{H!W108A}\le 1\ \text{V (25 °C)}
\]
Przy +110 °C dopuszczalne napięcie spada do ~0,4 V. Przekroczenie krzywej grozi przegrzaniem i dryftem offsetu.

1.3 Konsekwencje projektowe

• Źródło prądowe: najprostszy CRD, tranzystor + rezystor, bądź zasilacz laboratoryjny CC.
• Konieczny wzmacniacz różnicowy (instrumentacyjny) o wysokiej impedancji, aby odczytać sygnał Hall ~µV…mV.

2. Moduł hobbystyczny HW-108 / HW-108A

2.1 Budowa

• Hall 49E (analog) lub A3144 (cyfrowy) + LM393 + potencjometr + LED.
• Wewnętrzny stabilizator LM393 pracuje poprawnie od 3 V, dlatego cała płytka toleruje 3,3–5,5 V.

2.2 Typowe parametry

• Pobór prądu 5…12 mA.
• Wyjście cyfrowe typu „open-collector”, poziomy logiczne zgodne z VCC modułu.

3. Źródło rozbieżności w literaturze

• Sklepy często używają nazwy „HW-108A Hall sensor module”, co bywa mylone z firmowym oznaczeniem elementu AKM.
• Wersje offline cytują 5 V (dotyczy modułu), online – <1 V (dotyczy elementu AKM).

Aktualne informacje i trendy

• Surowe elementy InSb pozostają standardem w głowicach magnetycznych, enkoderach wysokiej rozdzielczości i czujnikach prądowych klasy premium.
• W elektronice DIY dominuje kierunek „plug-and-play” – moduły z dopasowaną elektroniką (3,3/5 V) dla mikrokontrolerów.
• Coraz popularniejsze są zintegrowane układy Hall-IC z interfejsem I²C/SPI (np. MLX90393), eliminujące konieczność precyzyjnego zasilania prądowego.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Rysunek źródła prądowego: tranzystor NPN + rezystor emiterowy, zasilany 5 V, prąd 5 mA → spadek na Hall ~0,25 V.
• Dla modułu: kondensator 100 nF między VCC-GND przy długich przewodach, pull-up 10 kΩ na wyjściu OC.

Aspekty etyczne i prawne

• Brak szczególnych ograniczeń prawnych; przy zastosowaniach w automotive lub medycynie konieczna certyfikacja EMC i funkcjonalna (ISO 26262).
• W systemach bezpieczeństwa należy projektować watchdog nad zasilaniem czujników (EN ISO 13849).

Praktyczne wskazówki

• Element AKM: zawsze najpierw ustal prąd, potem mierz napięcie – odwrotne podejście niż w typowych układach cyfrowych.
• Moduł: przed dołączeniem do układów 3,3 V sprawdź, czy na PCB nie ma diody Zenera 5,1 V – w starszych wersjach blokuje pracę na 3,3 V.
• Test A/B: podłącz moduł do 3,3 V i 5 V, porównaj czułość; przy 3,3 V LED może świecić słabiej, ale logika będzie działać.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Literę „A” w oznaczeniu nie zawsze widać na PCB – dokumentuj własny egzemplarz fotograficznie, by uniknąć pomyłki przy serwisie.
• Wysoka temperatura otoczenia (>85 °C) wymaga redukcji prądu zasilającego element albo zastosowania wersji hi-temp (HW108A-T).

Sugestie dalszych badań

• Przeanalizuj datasheet AKM HW108A (rev.005) – zwróć uwagę na „Derating Curve” i wykres Hall Voltage vs. Magnetic Flux.
• Rozważ przesiadkę na układ scalony typu TLE4998 lub MLX90393, jeśli potrzebujesz liniowości, autokalibracji offsetu i interfejsu cyfrowego.
• Sprawdź normy IEC 60747-8 (Hall-effect devices) dla projektów certyfikowanych.

Krótkie podsumowanie

• Element HW108A (AKM): zasilanie prądowe 1…5 mA, spadek ≤1 V (typ. 0,3 V).
• Moduł HW-108(A) DIY: napięcie 3,3–5,5 V DC, najlepiej 5 V.
Dokładne określenie wymaganego napięcia wymaga więc jednoznacznego ustalenia, czy chodzi o surowy element, czy o gotowy moduł z elektroniką pomocniczą.