Теоретически требуется ли развязывающий конденсатор на контактах питания датчика Холла?

Я использую датчик Холла OPTEK 3075S , чтобы обеспечить выполнение каждого шага, заданного шаговому двигателю. В техническом описании рекомендуется подключать конденсатор 100 нФ к входным контактам для «стабильной работы». Я успешно использую этот датчик без колпачка с короткими проводами питания в течение нескольких месяцев, и теперь, когда я планирую использовать этот датчик через несколько десятков метров, я задаюсь вопросом, требуется ли это.

введите описание изображения здесь

Я знаю, что в любом случае достаточно легко добавить крышку (хотя мне нужно будет собрать еще одну плату), но я не люблю добавлять компоненты, не понимая их добавленную стоимость:

  1. как источник тока элемента Холла (по-видимому, регулятор напряжения на постоянном сопротивлении) будет менее стабилен без цоколя, учитывая, что нагрузки почти нет, а отклонение по питанию не столь важно (поскольку это цифровой датчик)?
  2. Конечно, операционный усилитель может стать нестабильным? Возможно ли, что стабильность приведет только к нестабильным переходным процессам, но выходной сигнал не изменится после того, как будет сделан шаг?
  3. Есть ли способ количественно/оценить выигрыш в запасах стабильности путем добавления ограничения (относительно чего? Изменения поставок? Выход элемента Холла?)?

Примечание: переходы состояния датчика расположены точно между двумя шагами (45° на шаг) для стабильного вывода для каждого положения двигателя, а скорость шага двигателя составляет 5 шагов в секунду.

Ответы (3)

Есть несколько причин для использования конденсатора 100 нФ:

  1. Технический паспорт рекомендует это
  2. Внутренний ток микросхемы изменяется на 2 мА при переключении
  3. Внешняя нагрузка (подключенная к выходу с открытым коллектором) может коммутировать дополнительные 20 мА.
  4. Напряжение питания может не быть идеальным источником напряжения, т. е. оно может иметь компоненты ESR и ESL, которые могут вызывать пульсации напряжения питания при переключении устройства.
  5. Кабель, подающий питание на микросхему, может быть длинным и иметь больше ESR и ESL.
  6. Время переключения составляет около 100 нс, т.е. оно переключается с достаточно высокой скоростью.

Я не вижу веских причин НЕ использовать его.

как источник тока элемента Холла (по-видимому, регулятор напряжения на постоянном сопротивлении) будет менее стабилен без цоколя, учитывая, что нагрузки почти нет, а отклонение по питанию не столь важно (поскольку это цифровой датчик)?

Первую часть невозможно сказать без детального знания устройства. Существует внутренняя нагрузка, и эта нагрузка изменяется на 2 мА каждый раз, когда устройство переключается и переключается примерно через 100 нс. В DS есть график, который показывает это. Отказ от источника питания, будучи неважным, не является хорошей отправной точкой для выдвижения встречного аргумента.

Спасибо, Энди. +1 за всплеск 2 мА при переключении на 100 нс, который я упустил из виду. Я не понимаю, почему нагрузка 20 мА будет исходить от источника питания, поскольку это открытый коллектор, который будет подключен к источнику сбора данных. Я собираюсь провести тест с длинными кабелями и посмотреть на звон, но после тщательного анализа того, как бросок 2 мА будет распространяться по функциональной блок-схеме, кажется, что большой гистерезис на выходе делает заглушки ненужными, поскольку капли в конечном итоге оседают до захвата. . Мне интересно ваше мнение об этом распространении :)
Если 20 мА O/C подключен к другому источнику питания, это, безусловно, облегчает жизнь. Я не могу комментировать распространение импульсов 2 мА, потому что каждое приложение будет отличаться, и если вы думаете, что ваше работает, то кто я такой, чтобы вам говорить (кроме того, что я должен указать, что это написано в техническом описании!).

Думаю конденсатор в основном нужен для стабилизатора напряжения. Вы, наверное, знаете, что большинство стабилизаторов напряжения требуют развязывающих конденсаторов и их входа и выхода.

Есть ли способ количественно/оценить увеличение запаса стабильности путем добавления ограничения?

Если бы у вас был полный дизайн (включая модели транзисторов) чипа, вы теоретически могли бы смоделировать его. В реальных работах это могут сделать только те, кто разработал этот датчик.

Обходной путь может заключаться в том, чтобы просто попробовать это с длинными кабелями и использовать осциллограф, чтобы увидеть, сколько звона есть на наклонах сигналов и на напряжении питания датчика.

Вы можете вручную припаять конденсатор, где он должен быть, повторить измерения и поискать различия.

Я предполагаю, что производитель просто предлагает использовать развязывающий конденсатор, поскольку это заранее устранит множество проблем с их клиентами.

Я диагностировал колебания в Brown_out_Detectors, где разработчики игнорировали коэффициент усиления на кристалле в 10 000 000 (да, 10 миллионов), взаимодействуя с опорным напряжением запрещенной зоны на кристалле и индуктивностью выводов.

Наденьте колпачок рядом с датчиком.

Так-----теоретически? Да, шапка обязательна.

Спасибо за ответ, но он, похоже, не подходит для этого конкретного вопроса.
Теоретически требуется ли развязывающий конденсатор на контактах питания датчика Холла?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v