Цифровой биполярный датчик Холла 43F / SS43F / AH43F (корпус TO-92S)

Цифровой биполярный датчик Холла 43F / SS43F / AH43F (корпус TO-92S)

Датчик 43F (полная маркировка SS43F / AH43F) представляет собой высокочувствительный цифровой биполярный переключатель Холла с фиксацией состояния (Bipolar Hall Latch) в миниатюрном пластиковом корпусе TO-92S. Датчик предназначен для бесконтактного определения полярности магнитного поля, контроля положения роторов в бесколлекторных электродвигателях (BLDC), построения тахометров, спидометров и бесконтактных концевых выключателей.

---

Технические характеристики

Параметр	Значение
Маркировка на корпусе	43F (SS43F / AH43F)
Тип датчика	Цифровой биполярный с фиксацией (Bipolar Latch)
Напряжение питания ($V_{CC}$)	3.8 – 24.0 В DC
Порог включения ($B_{OP}$)	+10 … +60 Гаусс (Южный $S$-полюс)
Порог выключения ($B_{RP}$)	-60 … -10 Гаусс (Северный $N$-полюс)
Тип выхода	Открытый коллектор (Open Collector NPN)
Максимальный выходной ток ($I_{OUT}$)	До 20 мА
Время отклика / Частота	< 2 мкс / Рабочая частота до 100 кГц
Потребляемый ток	4 – 9 мА
Тип корпуса / Монтаж	TO-92S / THT (выводной, уменьшенный профиль)
Диапазон рабочих температур	-40 °C … +150 °C

---

Принцип работы биполярного элемента 43F

Датчик имеет триггерную логику (триггер Шмитта) с запоминанием последнего состояния:

1. Срабатывание (LOW / 0V): При поднесении к лицевой (маркированной) стороне датчика Южного ($S$) полюса магнита выход переключается в низкий уровень (LOW / 0 В).
2. Фиксация состояния: Если убрать магнит, датчик сохраняет низкий уровень на выходе.
3. Сброс (HIGH / $V_{CC}$): Чтобы переключить выход обратно в высокий уровень (HIGH / $V_{CC}$), необходимо воздействовать на датчик Северным ($N$) полюсом магнита.

---

Назначение контактов (Pinout 43F)

При виде на скошенную (лицевую) сторону корпуса с маркировкой (выводы смотрят вниз):

• Пин 1 (VCC): Питание модуля (+3.8 В – +24.0 В DC).
• Пин 2 (GND): Общий провод (земля).
• Пин 3 (OUT): Цифровой выход (NPN открытый коллектор).

Схемотехническая особенность: Поскольку выход выполнен по схеме с открытым коллектором, для получения логической единицы между выводами OUT (Пин 3) и VCC (Пин 1) необходимо установить резистор подтяжки (Pull-Up) номиналом 1 кОм – 10 кОм (или задействовать программную подтяжку INPUT_PULLUP в микроконтроллере).

---

Схема подключения к Arduino

• VCC (Пин 1) ➔ 5V (или 3.3V при стабильной линии $V_{CC} \ge 3.8\text{V}$)
• GND (Пин 2) ➔ GND
• OUT (Пин 3) ➔ Цифровой вход D2
• Резистор подтяжки: Резистор 10 кОм между VCC и OUT.

const int hallPin = 2; // Пин D2 Arduino

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(hallPin, INPUT_PULLUP); // Включение внутренней подтяжки
}

void loop() {
  int state = digitalRead(hallPin);
  if (state == LOW) {
    Serial.println("Зафиксирован S-полюс (Выход LOW)");
  } else {
    Serial.println("Зафиксирован N-полюс (Выход HIGH)");
  }
  delay(100);
}

---

Область применения

• Бесколлекторные моторы (BLDC): Установка планки из трех датчиков Холла (43F/41F) в статорах мотор-колес электросамокатов, электровелосипедов и квадрокоптеров для точного определения положения ротора.
• Тахометры и датчики скорости: Измерение частоты вращения валов с роторами из чередующихся постоянных магнитов ($N-S-N-S$).
• Бесконтактные концевые выключатели: Фиксация крайних положений механизмов с защитой от ложных срабатываний из-за вибраций.

---

В чем разница между 43F, 41F и 44E

• 43F vs 41F: Оба являются биполярными датчиками с фиксацией (Latch) в корпусе TO-92S. Модель 43F отличается более высокой чувствительностью (пороги переключения $B_{OP}/B_{RP}$ в среднем на 10–20 Гаусс ниже, чем у 41F), что позволяет ему четко реагировать на более слабые магниты или работать на большем расстоянии.
• 43F vs 44E / A3144: 43F — биполярный триггер-фиксатор (требует смены полярности $N/S$ для переключения). 44E и A3144 — униполярные ключи (автоматически выключаются, когда один единственный магнит отводится).