ALPS ALPINE HGDE, HGDF Serie Magnetsensor Schaltausgangstyp

Spezifikationen:

• Produktname: Magnetsensor der Serie HGDE/HGDF (Einzelpolarität/Einzelausgang)
• Ausführungen: HGDESM013A, HGDESM023A, HGDESM033A, HGDEST021B, HGDFST021B

Produkt überview:
Der Magnetschalter erkennt Änderungen der magnetischen Feldstärke (Flussdichte) und gibt entsprechende EIN/AUS-Signale aus. Er erkennt eine bestimmte Richtung des horizontalen Magnetfelds (+H).

Tabelle 1: MFD für Magnetschalter

Sensorlayout:
Dieser Abschnitt enthält ein Beispielample des Magnetschalterdesigns, wenn sich ein bestimmter Magnettyp in vertikaler Richtung in Bezug auf den Magnetschalter bewegt (HGDESM013A).

Bedingungen:

• Magnet: NdFeB
• Bewegung: Auf und ab des Magneten relativ zum Magnetsensor.
• Zielwert des MFD, wenn der Magnetschalter EIN oder AUS ist:
  • MFD bei ON: 2.4 mT oder mehr (20 % Reserve bis zum Maximum bei ON MFD – 2.0 mT)
  • MFD bei OFF: 0.24 mT oder weniger (Reserve 20 % Marge zum Minimum OFF MFD – 0.3 mT)
• Magnetposition:
  • EIN: Innerhalb von 7 mm vom Magnetsensor
  • AUS: 16 mm oder mehr vom Magnetsensor

Abbildung 4: Magnetposition

Gebrauchsanweisung:

1. Wählen Sie einen Magneten, der einen stabilen EIN/AUS-Betrieb innerhalb des begrenzten Bereichs gewährleistet.
2. Berücksichtigen Sie für einen stabilen Betrieb die Hysterese.
3. Befolgen Sie bei der Magnetauswahl die angegebenen Zielwerte für MFD.
4. Stellen Sie sicher, dass der Magnet innerhalb der angegebenen Abstände für die Zustände EIN und AUS richtig positioniert ist.

Schaltausgangstyp HGDE/HGDF-Serie (Einzelpolarität / Einzelausgang)

HGDESM013A, HGDESM023A, HGDESM033A, HGDEST021B, HGDFST021B
Die hochpräzisen Magnetsensoren von Alps Alpine nutzen den Giant Magneto Resistive Effect (GMR) zur Erkennung horizontaler Magnetfelder. Durch die Nutzung des GMR-Elements aufgrund seiner hohen Leistung und außergewöhnlichen Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen und Magnetfelder erreichen unsere Sensoren im Vergleich zu anderen xMR-Sensoren ein hohes Leistungsniveau und eine hohe Empfindlichkeit; basierend auf unseren Untersuchungen etwa 100-mal höher als das Hall-Element und 10-mal höher als das AMR-Element. Wir bieten verschiedene Magnetsensoren für spezielle Anwendungen wie berührungslose Schalteranwendungen, lineare Positionserkennung und Winkelerkennung sowie Drehgeschwindigkeits- und Richtungserkennung als Reaktion auf externe Magnetfelder.
Dieses Dokument enthält wichtige Informationen zum Verständnis und zur Implementierung des Magnetsensors mit Schaltausgang vom Typ „Einzelpolarität/Einzelausgang“ (im Folgenden „Magnetschalter“) in Ihrem Design.

Überview

Magnetschalter erkennen Änderungen der magnetischen Feldstärke (Flussdichte) und geben entsprechende EIN/AUS-Signale aus.
Der Magnetschalter (Einzelpolarität / Einzelausgang) erkennt eine bestimmte Richtung des horizontalen Magnetfelds (+H), wie in Abb. 1 dargestellt. Beispielsweise ist HGDESM013A bei 1.3 mT (typisch) eingeschaltet (Ausgang LOW) und bei 0.8 mT (typisch) ausgeschaltet (Ausgang HIGH). Tabelle 1 zeigt die Spezifikation der magnetischen Flussdichte (MFD) bei Betätigung des Magnetschalters.

Tabelle.1 MFD für Magnetschalter

Abb.2 und Abb.3 zeigen ein BeispielampMFD-Änderung, wenn der Magnet in die Nähe des Magnetsensors gebracht wird. Abb. 2 zeigt die Änderung der MFD in Bezug auf die Bewegung des Magneten in vertikaler Richtung des Magnetsensors. Abb. 3 zeigt die Änderung der MFD in Bezug auf die Bewegung des Magneten in horizontaler Richtung des Magnetsensors.

Sensoranordnung

Dieser Abschnitt gibt ein BeispielampMagnetschalterdesign, wenn sich ein bestimmter Magnettyp vertikal zum Magnetschalter bewegt (HGDESM013A). Informationen zur Konstruktion mit anderen Produkten finden Sie in Tabelle 2.

Bedingungen

• Magnet: NdFeB
• Bewegung: Auf und ab des Magneten relativ zum Magnetsensor.
• Magnetgröße: 4 × 3 × 1 mm, 4 mm (Längsrichtung) magnetisiert.

Zielwert der magnetischen Flussdichte (MFD), wenn der Magnetschalter EIN oder AUS ist
Für einen stabilen Betrieb ist die Berücksichtigung der Hysterese erforderlich.

• MFD bei ON: 2.4 mT oder mehr … 20 % Spielraum bis zum Maximum bei ON MFD (2.0 mT) reservieren.
• MFD bei OFF: 0.24 mT oder weniger … 20 % Spielraum zum minimalen OFF-MFD (0.3 mT) reservieren.

Magnetposition

• AUF: Innerhalb von 7 mm vom Magnetsensor.
• AUS: 16 mm oder mehr vom Magnetsensor entfernt. Die Position jedes zugehörigen Teils ist in Abb. 4 dargestellt.

Magnetrichtung
Dieses Produkt unterscheidet die Richtung des MFD. Bitte achten Sie auf die Magnetrichtung.

Tabelle.2 Zielwert von MFD zur Distanz

Der Bereich, in dem sich der Magnet bewegen kann, wird im Allgemeinen durch die tatsächliche Konstruktion begrenzt, und es ist notwendig, einen Magneten auszuwählen, der einen stabilen EIN/AUS-Betrieb des Magnetschalters innerhalb dieses begrenzten Bereichs gewährleistet. Daher ist es auch möglich, das Design entsprechend umzukehren. Legen Sie beispielsweise das Ziel für die magnetische Flussdichte fest und besprechen Sie dann die Auswahl eines geeigneten Magneten mit dem Magnethersteller.

Auswahl an Magneten

Auf dem Markt sind Magnete in verschiedenen Formen erhältlich. Abb. 5 zeigt ein BeispielampDateien des Magneten, die für Magnetschalter verwendet werden können.

Schaltungsentwurf

Abb. 6 zeigt den Referenzschaltkreis für den Magnetschalter. Bitte fügen Sie je nach Bedarf einen Strombegrenzungswiderstand am OUT-Anschluss hinzu.

Tabelle.3 ExampListe der Parameter

Allgemeine Vorsichtsmaßnahmen

Im Folgenden finden Sie allgemeine Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung von Magnetsensoren und Magneten.

Auswahl des passenden Magneten
Wählen Sie den Typ und die Stärke des Magneten entsprechend der Spezifikation des Magnetsensors und den Anforderungen des Anwendungsszenarios. Eine zu hohe Magnetstärke kann zu Fehlfunktionen des Sensors führen. Thermische Umgebung
Magnete sind temperaturempfindlich und die Stärke des Magnetfelds schwankt mit der Temperatur. Wenn der Magnetsensor und der Magnet erhitzt werden, kann die Stabilität des Magnetfelds beeinträchtigt werden. Daher ist es notwendig, geeignete thermische Gegenmaßnahmen zu untersuchen.

Einfluss der Magnetkonfiguration und der umgebenden magnetischen Materialien
Magnetsensoren werden durch umgebende magnetische Materialien (z. B. Magnete, Eisen) beeinflusst. Prüfen Sie, ob die Störungen des Magnetfelds die Funktion des Magnetsensors beeinträchtigen, und achten Sie darauf, den Magneten, das umgebende magnetische Material und den Sensor in der richtigen Position zueinander zu positionieren. Statische Elektrizität Magnetsensoren sind Halbleiterbauelemente. Sie können durch statische Elektrizität beschädigt werden, welche die Kapazität der angegebenen elektrostatischen Schutzschaltung überschreitet. Treffen Sie geeignete Maßnahmen zum Schutz vor statischer Elektrizität während des Gebrauchs.

EMV
Magnetsensoren können durch Überspannung beschädigt werden oder Fehlfunktionen aufweisen.tage der Stromversorgung im Automobilumfeld, Belastung durch Funkwellen usw. Ergreifen Sie bei Bedarf Schutzmaßnahmen (Zenerdioden, Kondensatoren, Widerstände, Induktoren usw.).

Haftungsausschluss

1. Der Inhalt dieses Dokuments kann ohne vorherige Ankündigung geändert werden.
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Versionsgeschichte 

Datum	Version	Ändern
24. Mai 2024	1.0	Erstveröffentlichung (englische Version)

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Häufig gestellte Fragen

F: Wie stelle ich einen stabilen Betrieb des Magnetschalters sicher?
A: Wählen Sie einen Magneten aus, der die MFD-Zielwerte mit den entsprechenden Rändern erfüllt, und positionieren Sie ihn korrekt innerhalb der angegebenen Abstände.

Dokumente / Ressourcen

ALPS ALPINE HGDE, HGDF Serie Magnetsensor Schaltausgangstyp [pdf] Benutzerhandbuch HGDESM013A, HGDESM023A, HGDESM033A, HGDEST021B, HGDFST021B, HGDE HGDF-Serie Magnetsensor-Schaltausgangstyp, HGDE HGDF-Serie, Magnetsensor-Schaltausgangstyp, Sensor-Schaltausgangstyp, Schaltausgangstyp, Ausgangstyp

Verweise

• Bedienungsanleitung