Les capteurs à effet Hall sont partout !

   Incroyablement, il a fallu près de 90 ans pour développer une application viable pour le capteur à effet Hall une fois qu’il a été découvert. En 1879, Edwin H. Hall, un doctorant en sciences physiques, découvrit par hasard un étrange phénomène électrique alors qu’il tentait de vérifier la théorie des propriétés électriques de Kelvin. Lors de son test, Hall plaça une fine couche d’or dans un fort champ magnétique et connecta une batterie de l’autre côté de la pellicule. Il découvrit qu’une faible tension courait le long de la pellicule lorsqu’il mesura le courant. Il constata également que la tension était proportionnelle à la force du champ magnétique multipliée par le courant. Lorsque Hall fit passer du courant à travers ce barreau de métal entre deux aimants, une tension secondaire apparut dans le métal à angle droit à la tension appliquée. Ce n’est qu’en 1965 que les ingénieurs Everett Vorthmann et Joe Maupin intégrèrent cette technologie dans une puce de silicium pour l’utiliser comme capteur à semi-conducteurs à faible coût. Sur la base de cette intégration, l’achat d’un capteur à effet Hall s’est popularisé pour fabriquer plus d’un milliard de dispositifs à usage domestique et industriel.

   Les capteurs à effet Hall sont souvent appelés interrupteurs en raison du signal de tension on-off qu’ils produisent. La caractéristique qui différencie ces capteurs est que le signal de tension constante peut changer brusquement d’une tension maximale à presque zéro, et vice-versa, quelle que soit la vitesse du moteur. Cette capacité est facilement adaptable à des fins de chronométrage et de synchronisation, ce qui rend les capteurs à effet Hall extrêmement utiles dans une grande variété d’applications. Comme ils sont très fiables, ces capteurs à semi-conducteurs sont parmi ceux qui sont les plus souvent préférés dans des applications de moteurs industriels sans balais.

   Les capteurs à effet Hall sont utilisés dans de nombreuses applications industrielles, comme par exemple pour jouer le rôle de capteurs de proximité, de détecteurs de vitesse, de détecteurs de courant, et de capteurs de positionnement. Ces capteurs sont également utilisés dans des applications automobiles industrielles, y compris les vérins pneumatiques et les moteurs électriques sans balais pour détecter la position de l’aimant permanent.

Photo par Cristobal39

Les capteurs à effet Hall se retrouvent aussi dans la plupart des équipements électroniques destinés au grand public comme les imprimantes, les joysticks et les claviers. Plus récemment, les capteurs à effet Hall ont commencé à être intégrés dans les appareils mobiles fonctionnant avec une batterie : ils sont notamment utilisés pour la détection de fermeture du couvercle des ordinateurs portables, scanners, et autres instruments. Voici quelques exemples d’applications grand public :

      • un capteur pour identifier le ruban encreur d’une imprimante et son positionnement
      • un interrupteur à gâchette dans les outils de bricolage
      • un capteur sous les touches des pianos électroniques et synthétiseurs
      • un encodeur magnétique pour ouvrir l’accès a un bâtiment
      • un interrupteur d’alimentation et un détecteur d’ouverture et de fermeture dans les petits aspirateurs et ventilateurs
      • un compteur domestique fonctionnant sur batterie pour mesurer la consommation de gaz, d’électricité ou d’eau à distance