Датчики Wiegand - это магнитные датчики, которым не требуется внешнее напряжение или ток, и они используют эффект Wiegand для генерации последовательного импульса при каждом изменении полярности магнитного поля . Датчики Wiegand изготавливаются путем наматывания катушки на сердечник провода Vicalloy , который из-за гистерезиса, присущего эффекту Wiegand , индуцирует импульс в катушке каждый раз, когда магнитная полярность сердечника Vicalloy меняется на противоположную. [1] Они могут использоваться в различных приложениях для магнитных датчиков и имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что можно собирать энергию каждого импульса. [2]
Сбор энергии
Согласованность импульсов, генерируемых датчиками Wiegand, также может использоваться для обеспечения энергией сверхмалой мощности электроники, работающей с использованием одного импульса. Кроме того, можно сохранять последовательные импульсы, чтобы компенсировать потребность в энергии цепей с низким энергопотреблением. В качестве альтернативы импульсы можно использовать для запуска или «пробуждения» электронных схем с прерывистым питанием. [3]
В некоторых приложениях используются обе функции импульсов (магнитное зондирование и сбор энергии ). Энергия импульса используется для питания схем или ИС со сверхнизким энергопотреблением, которые, в свою очередь, используют синхронизацию импульсов для выполнения задач вычисления (например, данных подсчета событий). [4]
Приложения
Типичные приложения делятся на три основные категории; приложения для генерации импульсов, приложения для передачи энергии и комбинированные приложения для измерения и сбора энергии . [2]
Генерация импульса
В качестве надежного источника синхронизированных импульсов датчики Wiegand используются в промышленных и коммерческих приложениях для измерения расхода (например, воды и газа), а также для расчета скорости вращения в тахометрах (например, в высокоскоростных поездах ).
Передача энергии
Поместив датчик Wiegand в колеблющиеся электромагнитные поля (например, от катушки Гельмгольца), датчики Wiegand можно использовать для обеспечения энергией приложений с низким энергопотреблением в средах, где высокочастотная передача затруднена (например, чрескожная энергия для медицинских устройств ). [5]
Зондирование и сбор энергии
Датчики Wiegand обычно используются в технологии безбатарейных энкодеров для подсчета оборотов с автономным питанием. Используя как синхронизацию импульсов, так и энергию импульса, такие поворотные энкодеры обеспечивают надежный многооборотный счет даже при отсутствии внешнего источника питания или батарей . [6]
Рекомендации
- ^ "Google Scholar" . scholar.google.com . Проверено 12 мая 2020 .
- ^ а б "Датчики Виганда" (PDF) . ПОЗИТАЛЬНЫЙ .
- ^ «Решения для сбора энергии с низким энергопотреблением для преобразователей Wiegand» .
- ^ "Google Scholar" . scholar.google.com . DOI : 10.1109 / tmag.2017.2713837 . Проверено 12 мая 2020 .
- ^ «Параметры цепи приемной катушки с использованием датчика Виганда для беспроводной передачи энергии» .
- ^ «БЕЛАЯ БУМАГА: сбор энергии с эффектом Виганда» (PDF) . ПОЗИТАЛЬНЫЙ .