TMR传感器开箱与使用

提到磁性元器件,很多朋友首先想到的就是霍尔元件,其通过霍尔效应,快速感应磁场变化的特点可以运用于各种流速、接近传感器,霍尔电位器和磁性开关中。但是今天的主角是另一位磁性元器件:TMR传感器。
今天晒单的产品是来自Littelfuse 的TMR传感器,型号为54100-17X-02-A。

TMR传感器(隧道磁阻传感器)是一种基于量子隧道效应的高精度磁传感器,利用磁性隧道结(MTJ)结构实现磁场信号的高灵敏度检测。其是在AMR、GMR之后的产物,比霍尔传感器高500倍以上,可检测微高斯级磁场(如0.5 Gauss),可以做到比霍尔传感器更加灵敏的性能。
该TMR传感器需要外部供电,由内部等效电路图可知,在红黑两根线加入电压之后TMR传感器感知周围磁场,并由蓝色线输出高低电平。红黑线电压范围为1.8V到5.5V,蓝线电平为电源电平。

本次使用ARDUINO R4 驱动该传感器,在PLATFORMIO中编写代码:

#include <Arduino.h>

// put function declarations here:
void setup() {
  pinMode(A0, INPUT_PULLUP);  // 设置A0为输入模式,启用内部上拉电阻
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // 设置板载LED引脚为输出模式
}

void loop() {
  // 检测A0引脚电平
  if (digitalRead(A0) == LOW) {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // A0为低电平时点亮LED
  } else {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);  // A0为高电平时熄灭LED
  }
}

烧录到板卡中:

用铁质物品触碰传感器,可以发现小灯快速亮灭,说明该传感器灵敏度极佳。

相比大家更熟悉的霍尔元件,TMR 确实是磁性传感器里的 “高精度选手”—— 基于量子隧道效应的 MTJ 结构,灵敏度比霍尔高 500 倍以上,能检测到 0.5 Gauss 的微磁场,这在需要捕捉微小磁场变化的场景里(比如精密位移检测、微小金属物体识别)简直是刚需