Sensores Magneto-Resistivos

SENSOR DE 3 TERMINAIS

Estes sensores são constituídos de um disco de material magnético, no qual são gerados ímãs, no sentido circular. (figura 1)

Um circuito eletrônico, contendo um elemento magneto-resistivo de sensoriamento é colocado sobre o disco, magnetizado de forma alternada, por ímãs de polaridade diferente.

O elemento sensível tem a propriedade de modificar a sua resistência ôhmica, em função da intensidade do campo magnético que o atravessa.
Ao girar, os ímãs provocam a variação do campo magnético que atinge o elemento sensível magneto-resistivo. Como consequência disto, varia também a resistência do mesmo.

As variações de resistência são transformadas em variações de tensão, amplificadas e aplicadas à base do transistor de saída do circuito eletrônico, conectado na configuração de coletor aberto.

O amplificador o comanda aberto ou fechado, dependendo das variações de resistência do elemento sensível, provocadas pela passagem dos ímãs na frente do mesmo. Reparar que o resistor de carga está localizado na unidade de comando.

Portanto, para verificar corretamente a presença de pulsos no circuito do sinal, é necessário que o sensor esteja conectado à unidade de comando.
A verificação com o sensor desconectado pode ser feita, alimentando o sensor e colocando um resistor de carga (1K, por exemplo) entre o terminal do sinal e o de alimentação.

Estes dispositivos foram utilizados como sensores de velocidade do veículo (VSS), no sistema Multec 700 (Monza/Kadett ‘91/’96)

Sinal de Saída

Geralmente, o circuito de saída destes sensores é um transistor na configuração de coletor aberto. O resistor de carga Rc é interno à unidade de comando, como mostra a figura 2.

O sinal gerado é uma onda quadrada (sinal pulsado), cuja amplitude depende somente da tensão de alimentação +V, que é a tensão de alimentação do resistor de carga Rc.
O valor máximo do sinal não depende da tensão de alimentação do sensor e sim, da tensão de alimentação do resistor de carga Rc.

SENSOR DE 2 TERMINAIS

O princípio de funcionamento é o mesmo que o apresentado acima, para o sensor de 3 terminais. (figura 3), ou seja, ao girar o disco magnetizado, os ímãs provocam a variação do campo magnético que atinge o elemento sensível magneto-resistivo.

Como consequência disto, varia também a resistência do mesmo.
As variações de resistência são transformadas em variações de tensão, amplificadas e aplicadas à base do transistor de saída. Este controla uma fonte de corrente interna com duas calibrações (no exemplo, 9mA e 15 mA), em função das variações de resistência provocadas pela passagem dos ímãs na frente do elemento sensor.

Por sua vez, as variações de corrente do sinal do sensor (fio [2]) são transformadas em variações de tensão no resistor Ri, interno à UC.

Sinal de Saída

A figura 4 apresenta um exemplo típico dos diversos sinais que podem ser visualizados com um osciloscópio. Os valores são aproximados e podem variar, portanto, em função do fabricante.

Figura 4a: Ponta de tensão (+) em [2] e ponta (-) em –Bat.
O osciloscópio deve ser ajustado com um baixo ganho, na faixa de 200mV/div.

Figura 4b: Ponta de tensão (+) em [1] e ponta (-) em [2].
O osciloscópio deve ser ajustado com um ganho, na faixa de 2V/div.

Figura 4c: Corresponde à visualização utilizando pinça amperimétrica (transdutor de corrente) de baixa corrente (0-500mA) colocada em [2].