Датчик с воздушным сердечником — это особый тип вращающегося привода в аналоговом индикаторном датчике, который позволяет индикатору вращаться на 360 градусов. Он используется в датчиках и дисплеях, чаще всего в автомобильных приборных панелях.
Типичное автомобильное применение показано справа. Воздушный сердечник датчика представляет собой тип "воздушного сердечника двигателя". Его можно считать "движением датчика" или "устройством индикации указателя". [1]
Существует четыре распространенных типа поворотных приводов: [2]
Воздушный сердечник состоит из двух независимых перпендикулярных катушек, окружающих полую камеру. Игольчатый вал выступает в камеру, где к валу прикреплен постоянный магнит. Когда ток протекает через перпендикулярные катушки, их магнитные поля накладываются, и магнит может свободно выравниваться с объединенными полями.
Типичный воздушный сердечник имеет четыре клеммы, по две на каждую катушку, как показано на рисунке. Две катушки обозначены как синусоидальная и косинусоидальная .
Направление общего магнитного поля приблизительно:
Где и — синусоидальный и косинусоидальный токи катушек соответственно. Постоянный магнит выравнивается с этим полем, в конечном итоге устанавливаясь около . Таким образом, пропорционально регулируя ток через каждую катушку, стрелка может достичь всех 360° вращения. [2]
Если ток катушки sin равен 29 мА, а ток cos равен 50 мА:
Коэффициент трансформации катушки по току составляет 0,58, а arctan 0,58 = 30 градусов.
Для правильного управления катушками воздушными сердечниками требуется специальная электроника. Некоторые интегральные схемы драйверов имеют последовательный порт входных данных и две пары выходных линий. Одна пара выходных линий управляет катушкой sin, а другая пара управляет катушкой cos.
Входные данные определяют:
Некоторые типичные микросхемы драйверов включают в себя:
