Number of the records: 1  

Vyhodnocovací jednotka pro metalické Hallovy senzory v prostředí s vysokými teplotami a ionizačním zářením

  1. 1.
    SYSNO ASEP0582835
    Document TypeL - Prototype, Functional Specimen
    R&D Document TypePrototype, Functional Specimen
    RIV SubspeciesFunctional Specimen
    TitleVyhodnocovací jednotka pro metalické Hallovy senzory v prostředí s vysokými teplotami a ionizačním zářením
    TitleController for metallic Hall sensors
    Author(s) Sládek, Petr (UFP-V)
    Entler, Slavomír (UFP-V) ORCID
    Ďuran, Ivan (UFP-V) RID, ORCID
    Turjanica, P. (CZ)
    Number of authors4
    Year of issue2022
    Int.CodeTK03030070-V7
    Technical parametersVstupní karta jednotky AFE obsahuje instrumentační zesilovače, analogový komutátor zajišťující rotaci napájecího proudu sensoru a diferenciální zdroj proudu pro napájení senzorů v rozsahu až 10 V/10 mA. Univerzální programovatelná procesorová karta DSP je vybavena rychlými diferenciálními vstupy/výstupy 2x ADC 32bit s převzorkováním, 2x DAC 16-24bit a 1x 2 kanálový 24bit výstupní DAC. Karta PWR zajišťuje napájení AFE s parametry ±12 V/1 A a ±5 V/1 A, což poskytuje dostatek výkonu pro napájení Hallových senzorů až do 0,7 , a napájení DSP s parametry 3,3 V/2 A a 5 V/0,4 A. Karty DSP a PWR jsou plně programovatelné. Mikroprocesor DSP je typu ARM Cortex a využívá toolchain STM Cube IDE 1.7.0 a STM Cube MX. PWR je postaveno na mikrokontroleru AVR ATtiny a využívá toolchain AVR Atmel Studio 7. Mikrokontroler PWR zajišťuje diagnostiku napájení jednotky a sekvencováni napájení DSP i AFE. Pro potlačení parazitních zemních smyček je napájení DSP a AFE galvanicky oddělené. Funkční vzorek umožňuje měřit Hallovy senzory napájené proudem v softwarově nastavitelném rozsahu 1 až 10mA. Elektrický odpor měřících kanálů může být v rozsahu 0 až 1,5 kΩ při proudu 4 mA (RMS). Jednotka má tři výstupy – hlavní výstupní signál odpovídající Hallovu napětí a dva vedlejší výstupy odpovídající elektrickému odporu větví senzoru. Funkční vzorek má velmi vysoké zesílení při zachování stejného offsetu ve srovnání s dosud používanou analogovou vyhodnocovací jednotkou pro bismutové senzory. Současně integruje ortogonální demodulaci signálu (sin+cos), která zlepšuje přesnost měření.
    Economic parametersVyhodnocovací jednotka umožňuje zvýšení přesnosti měření magnetického pole a současně kontrolu stavu čidla měřením jeho elektrického odporu. Ekonomický přínos je v možnosti aplikace Hallových senzorů v náročných podmínkách vysokých teplot a ionizačního záření, kde to dříve nebylo možné.
    Owner NameÚstav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.
    Registration Number of the result owner60165171
    Applied result category by the cost of its creationB - Vyčerpaná část nákladů > 5 mil. Kč a <= 10 mil. Kč
    License fee feeZ - Poskytovatel licence nepožaduje v některých případech licenční poplatek
    Languagecze - Czech
    CountryCZ - Czech Republic
    KeywordsHall sensor ; controller ; digital signal processing
    Subject RIVBL - Plasma and Gas Discharge Physics
    OECD categoryFluids and plasma physics (including surface physics)
    R&D ProjectsTK03030070 GA TA ČR - Technology Agency of the Czech Republic (TA ČR)
    Institutional supportUFP-V - RVO:61389021
    AnnotationVyhodnocovací jednotka zajišťuje napájení Hallových senzorů a současně snímání jejich výstupního signálu. Signál senzoru zpracovává, potlačuje rušivá napětí a zesiluje Hallovo napětí. Zpracování signálu je digitální, jednotka je programovatelná. Jednotka integruje technologii synchronní detekce pro získání slabého měřeného signálu v silně rušeném prostředí a technologii proudové rotace, která potlačuje offsetové napětí a planární Hallovo napětí. Jednotka má tři výstupy – hlavní výstupní signál odpovídající měřenému Hallovu napětí a dva vedlejší výstupy odpovídající elektrickému odporu větví senzoru.
    Description in EnglishController provides power supply to the Hall sensors and simultaneously reads their output signal. The sensor signal is processed, cleaned of interfering voltages and amplified. The signal processing is digital, the unit is programmable. The unit integrates synchronous detection technology to obtain a weak measured signal in a highly disturbed environment and current spinning technology to suppress offset voltage and planar Hall voltage. The controller has three outputs - a main output signal corresponding to the measured Hall voltage and two secondary outputs corresponding to the electrical resistance of the sensor branches.
    WorkplaceInstitute of Plasma Physics
    ContactVladimíra Kebza, kebza@ipp.cas.cz, Tel.: 266 052 975
    Year of Publishing2024
Number of the records: 1  

  This site uses cookies to make them easier to browse. Learn more about how we use cookies.