Le capteur à effet hall TLE 4913

Depuis quelque temps, j’ai envie de lancer une nouvelle section sur ce bog : le test de composant électronique. Pourquoi cette envie ? simplement parce que j’adore bidouiller des trucs électroniques et que c’est toujours intéressant de tester des nouvelles choses. Et dans tous les cas, les composants que je vais tester dans cette nouvelle section du blog, sont des composants qui pourraient être utiles à la mise en place de système de domotique.

Je vais donc commencer avec un capteur, ou plutôt un « switch » à effet hall : le TLE 4913.

L’effet Hall

Pour la definition et tutti quanti, je vous laisse avec wikipedia qui sera meilleur que moi : https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Hall

Par contre, je peux vous expliquer rapidement le principe de fonctionnement de ce switch. C’est assez simple : ce composant change d’état si un champ magnétique est capté par sa zone sensible. On peut donc considérer ce composant comme un interrupteur qui change d’état en fonction de la présence ou non d’un champ magnétique.

Datasheet

Le datasheet est disponible ici, mais nous allons retenir certaines notions essentielles pour les tests à venir :

« 2.4 V to 5.5 V battery operation » on va donc pouvoir travailler avec ce composant dans un environnement 5V ou 3.3V.

« Switching for both poles of a magnet (omnipolar) » Ce composant fonctionnera quelque soit le pôle du champs magnétique que l’on positionne  devant la zone sensible

« output latch and an n-channel open drain output transistor. » La sortie est une bascule Q en mode open drain. C’est très important pour la mise en oeuvre. On verra ca de plus prêt dans la partie test.

Packaging

Bon pour commencer je pars direct sur un composant minuscule, j’avoue c’est pas très sympa!

Je le soude donc sur une carte d’essai pour pouvoir faire les tests à suivre.

Les tests

Le schéma de montage

Revenons un peu sur la notion d’open drain pour la sortie Q de ce composant!

Une sortie open drain est une sortie pilotée par un transistor qui va positionner la sortie sur une tension unique.

Quand le module est inactif (pas de champ magnétique sur sa zone sensible) on peut considérer que la sortie Q est « en l’air » : comme si n’était banchée à rien. Dans le cas d’un champ magnétique sur la zone sensible du capteur, le transistor interne du composant positionne la sortie au niveau bas soit 0v.

Il est donc nécessaire de positionner une résistance dans ce circuit. Cette résistance est souvent appelée « pull up » permettant d’obtenir un niveau haut quand le composant est inactif et un niveau bas si le composant est actif, comme sur le schema suivant :

Voici le schéma général de montage de test:

En vidéo

Dans cette vidéo, j’utilise un Arduino uniquement pour l’alimentation 5V. Il n’y a aucun code sur le micro-controller. Le principe est celui du schéma précédent: quand un champ magnétique est détecté par le switch, la led s’éteint.

J’utilise un magnet classique qui se colle sur les frigos. Le champs magnétique de ce type de magnet est très faible et il faut vraiment le coller à la zone sensible du capteur.


Un second test avec un aimant un peu plus puissant :



Cette fois l’aimant est détecté à environ 1 cm du capteur. En fonction des utilisations il faudra donc bien calibrer l’aimant. Cependant il faut vraiment que l’aimant soit en face de la zone sensible du capteur, ce qui permet de pouvoir gérer la zone « sensible ».

Autre point à noter

Ce composant consomme très peu de courant. En effet il travaille par cycle:

Le cycle est le suivant : pendant 130ms, le composant est en standby et consomme donc très peu de courant. Puis pendant 50micro secondes il passe en mode sensible. En fonction de la présence ou non de champ magnétique sur sa zone sensible la sortie Q sera positionnée à 0V ou pas. Cette sortie est maintenu via la bascule en sortie du composant :

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