Suche Ersatzshaltbild von einem analogen Hallsensor

[Pablo E. (pablo_elektro)]

Hallo Leute. Ich muss demnächst eine Ausarbeitung erstellen über einen 
analogen Hallsensor in 3 Leiter Technik. Wie ein Hallsensor funktioniert 
ist mir bewusst. Das Problem ist, dass ich es über einen 
Simulationsprogramm LTSpice simulieren soll, um die Spannungsausgang 
wiederzugeben die das Hallsensor macht beim Betrieb( Rechteck Signal mit 
Life-Zero... Uswusf). Ich habe gefühlt alle Bücher, Datenblätter und 
Foren durchwühlt aber leider keinen Ersatzschaltbild für den LTSpice 
gefunden.
Könnt ihr mir da weiter helfen ?
Ich bin neu hier und möchte mich schon mal vorab für kommende Tipps 
bedanken.

G
Pablo

[Harald W. (wilhelms)]

Pascal L. schrieb:

> Hallo Leute. Ich muss demnächst eine Ausarbeitung erstellen über einen
> analogen Hallsensor in 3 Leiter Technik.

Ich denke, da solltest Du gezielt nach einem besonderen Typ
von dem Du die Bezeichnung kennst, suchen. Bei der Suche
nach dem entsprechenden TSpice-Modellen hilft vermutlich
eine Anfrage beim Hersteller dieses Typs.

[faktor2 (Gast)]

Viele praktisch nutzbaren Sensoren haben zumindest eine Verstärkerstufe 
und eine Temperaturkompensation eingebaut. Das will man nicht in der 
Simulation nachbauen (ausser man entwickelt die Dinger).
z.B. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv5053.pdf

Ich würde daher nur die für meine Anwendung interessanten 
Datenblattwerte bzw. Kennlinien nachbauen. Also z.B. eine BV-Quelle mit 
einer Formel für die Steigung mV/mT, evtl. ein Filter um die maximale 
Arbeitsfrequez abzubilden...

[Pablo E. (pablo_elektro)]

faktor2 schrieb:
> Viele praktisch nutzbaren Sensoren haben zumindest eine Verstärkerstufe
> und eine Temperaturkompensation eingebaut. Das will man nicht in der
> Simulation nachbauen (ausser man entwickelt die Dinger).
> z.B. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv5053.pdf
>
> Ich würde daher nur die für meine Anwendung interessanten
> Datenblattwerte bzw. Kennlinien nachbauen. Also z.B. eine BV-Quelle mit
> einer Formel für die Steigung mV/mT, evtl. ein Filter um die maximale
> Arbeitsfrequez abzubilden...


Ich habe mich für den KSY10 Hallgenerator von der Fa. Siemens 
entschieden. Eine enstsprechende Signalverstärkung und 
Amplitudenbegrenzung durch einen Schmitt-Trigger( Entwicklungsschaltung) 
habe ich bereits. Mir fehlt nur noch einen Ersatzschaltung zu meinem 
KSY10.

[Pablo E. (pablo_elektro)]

Harald W. schrieb:

> Ich denke, da solltest Du gezielt nach einem besonderen Typ
> von dem Du die Bezeichnung kennst, suchen. Bei der Suche
> nach dem entsprechenden TSpice-Modellen hilft vermutlich
> eine Anfrage beim Hersteller dieses Typs.


Ich habe mich für den KSY10 Hallgenerator von der Fa. Siemens
entschieden. Eine enstsprechende Signalverstärkung und
Amplitudenbegrenzung durch einen Schmitt-Trigger( Entwicklungsschaltung)
habe ich bereits. Mir fehlt nur noch einen Ersatzschaltung zu meinem
KSY10.

[mahwe (Gast)]

Kleiner Tipp lt spice unterhalt ein sehr gutes forum in yahoo groups da 
werden regelmäßig Bauteile hochgeladen.
Einfach bei Yahoo anmelden und der Gruppe beitreten . Hat mir auch schon 
oft geholfen.
Wie wäre es wenn du eine Spannungsfeld nimmt die deine soll und du damit 
eine andere Spannungsfeld steuerst. Dafür gibt es auch Beispiele muss 
mal schauen ob ich da noch nen Beispiel finde such mal nach gesteuerten 
spannungsquellen.

[faktor2 (Gast)]

So als erster Wurf (ich habe mich noch nie im Detail damit beschäftigt) 
und anhand des Datenblattes von:
http://doc.chipfind.ru/pdf/infineon/ksy10.pdf

[Pablo E. (pablo_elektro)]

> So als erster Wurf (ich habe mich noch nie im Detail damit beschäftigt)
> und anhand des Datenblattes von:
> http://doc.chipfind.ru/pdf/infineon/ksy10.pdf

Kannst du bitte noch deine Gedanken Gänge erläutern ? Ich kann es nicht 
ganz nachvollziehen :(

[Pablo E. (pablo_elektro)]

> Kleiner Tipp lt spice unterhalt ein sehr gutes forum in yahoo groups da
> werden regelmäßig Bauteile hochgeladen.
> Einfach bei Yahoo anmelden und der Gruppe beitreten . Hat mir auch schon
> oft geholfen.
> Wie wäre es wenn du eine Spannungsfeld nimmt die deine soll und du damit
> eine andere Spannungsfeld steuerst. Dafür gibt es auch Beispiele muss
> mal schauen ob ich da noch nen Beispiel finde such mal nach gesteuerten
> spannungsquellen.

Danke für den Tipp. Habe mich angemeldet. Ich werde mich da mal 
durchblättern. Auf gut Glück finde ich vielleicht was :)

[Harald W. (wilhelms)]

Pablo E. schrieb:

> Kannst du bitte noch deine Gedanken Gänge erläutern ? Ich kann es nicht
> ganz nachvollziehen :(

"Nackte" Hallelemente verhalten sich ähnlich wie Wheatstonsche
Brücken.

[Pablo E. (pablo_elektro)]

Ah ok. Also kann ich die Schaltung von oben übernehmen als meinem 
Hallgenerator( "nackte Hallsensor ).Wie kriege ich nun einen 
rechtecksignal raus ? Hat das was mit dem I2 zu tun ? Im LTSpice bin ich 
leider noch nicht so geübt. Ich hab bisher Winspice benutz für ne 
Schaltungsanalyse aber bei nem Schaltungs Entwurf tue ich mich noch 
schwer :(

[Harald W. (wilhelms)]

Pablo E. schrieb:

> Wie kriege ich nun einen rechtecksignal raus ?

Ohne Weiterverarbeitung mit speziellen ICs kannst Du mit dem
Signal wenig anfangen. Deshalb habe ich Dir ja oben empfohlen,
einen fertigen Hallsensor mit eingebautem IC zu nehmen und den
Hersteller nach einem passenden Spice-Modell zu fragen. Ist Dir
wirklich genau klar, wie ein Hallgenerator genau funktioniert?
(Jedenfalls nicht mit Hall) :-)

[Pablo E. (pablo_elektro)]

> Ohne Weiterverarbeitung mit speziellen ICs kannst Du mit dem
> Signal wenig anfangen. Deshalb habe ich Dir ja oben empfohlen,
> einen fertigen Hallsensor mit eingebautem IC zu nehmen und den
> Hersteller nach einem passenden Spice-Modell zu fragen. Ist Dir
> wirklich genau klar, wie ein Hallgenerator genau funktioniert?
> (Jedenfalls nicht mit Hall) :-)

Ok werde ich machen.

[faktor2 (Gast)]

Pablo E. schrieb:
> Kannst du bitte noch deine Gedanken [...]

* Interner Aufbau eines Hall-Sensors. Wenn ein Strom von 3 nach 4 
fließt, entsteht in Abhängigkeit vom magnetischen Feld eine Spannung 
zwischen 1 und 2. Das Bild habe ich aus 
http://publik.tuwien.ac.at/files/pub-et_9659.pdf geklaut und es ist 
nicht der KSY10 aber ähnlich.

* Eine Stromquelle parallel zu einem Widerstand ist identisch mit einer 
Spannungsquelle mit Serien- bzw. Innenwiderstand.

Bedingt durch diesen Innenwiderstand muß auch die Messung der 
Differenzspannung hochohmig erfolgen, da ansonsten Messfehler auftreten.
http://www.hoeben.com/productdata/Offset-compensation.pdf

Der Rest ist einfache Herumrechnerei mit einer Geradengleichung.
Die Ausgangsspannung ist proportional zum Strom I1 und zum Feld B, wobei 
der Betrag dieses Feldes durch die Spannung V(B) repräsentiert wird.

I=(V(B)+Boff)*(KB0*(I(R10a)+I(R10b))/(2*R20))

V(B)+Boff  /* Aktuelles Feld + Offset 
KB0        /* Proportionaltiätsfaktor aus DB
I(R10a)+I(R10b)/2  /* Mittelwert des Stromes I1
R20       /* zur Umrechnung auf den erforderlichen Strom

Beim Offset dachte ich mir, dass es seltsam wäre, wenn auch ohne I1 eine 
Spannung am Ausgang auftreten würde. Die eigentliche Ursache ist ja, 
dass die beiden Abgriffe 1 und 2 nicht genau symmetrisch sind.
Daher zuerst mit den Nennwerten auf eine Feldstärke umrechnen und zum 
vorgegebenen Feld addieren.

.param Boff=VR0/(I1N*KB0)