Capteur à effet Hall : principe, types et sélection de référence
Un capteur Hall détecte un champ magnétique sans contact physique. Le choix de la bonne référence tient à un seul critère initial : avez-vous besoin d'une mesure continue ou d'une information tout-ou-rien ? Tout le reste - polarité de détection, boîtier, consommation - se décide ensuite.
Que vous conceviez un nouveau système ou que vous cherchiez à remplacer un composant défaillant sur une machine existante, la logique est la même : partir du besoin réel, pas de la technologie.
Eukleed distribue la gamme complète Honeywell Hall Effect ainsi que les capteurs Ablic sur cette famille. Ce guide vous aide à identifier rapidement la bonne référence dans notre catalogue.
Sortie analogique ou numérique : le seul choix qui compte vraiment
C'est la question que nos ingénieurs posent en premier, parce que la réponse élimine immédiatement la moitié du catalogue.
Vous mesurez quelque chose de continu
Un angle, une distance, l'intensité d'un champ variable, un courant sans contact - il vous faut un capteur linéaire.
Sa sortie est une tension proportionnelle au champ. Vous connectez directement à un ADC.
Références chez Eukleed : SS39eT/SS49e/SS59eT et SS490/SS491B.
Vous détectez une présence, comptez des impulsions ou commandez une machine
Fin de course, comptage de tours, commutation moteur - il vous faut un capteur numérique.
Sa sortie est binaire. Vous connectez directement à un GPIO, sans ADC.
Références : SS340RT/SS440R, SS351AT/SS451A/SS551AT, SS311PT/SS411P, SS30AT/SS40A/SS50AT, SL353, Nanopower.
Ne sur-spécifiez pas. Un capteur numérique à 2 € fait exactement le travail d'un linéaire à 5 € quand le besoin est binaire et il n'y a rien à calibrer.
Les 8 références du catalogue et quand choisir laquelle
Capteurs linéaires
SS39eT / SS49e / SS59eT
La famille linéaire économique de Honeywell. Sortie ratiométrique, alimentation dès 2,7 Vdc et compatibles 3,3 V nativement sans adaptateur. Sortie faible bruit, pas de filtrage externe nécessaire. Trois boîtiers selon votre contrainte PCB : SOT-23 CMS (SS39eT), TO-92 traversant (SS49e), SOT-89B pour dissipation supérieure (SS59eT).
Le bon choix pour le prototypage, la petite série, et toute application où la plage thermique reste raisonnable. C'est la référence la plus commandée de la gamme.
SS490 / SS491B Series
Le même usage que le SS49e, mais avec des résistances thin-film internes qui réduisent la dérive thermique. Sortie ratiométrique stable de -40°C à +150°C. À spécifier dès que la précision sur une large plage de température devient un critère.
Idéal pour les applications automobile, ferroviaire, ou toute machine qui travaille à proximité d'une source de chaleur.
Capteurs numériques unipolaires
SS340RT / SS440R Series
Détection d'un seul pôle, disponibles en 3 niveaux de sensibilité, fonctionnement dès 3 Vdc. Le SS340RT réagit au pôle Nord, le SS440R au pôle Sud. Sortie drain ouvert, intensité de commutation : 75 Gauss.
Cas d'usage directs : comptage de dents d'engrenage, fin de course magnétique simple, détection de passage de pièces métalliques sur convoyeur. Quand l'orientation de l'aimant est maîtrisée et que vous n'avez besoin que d'un seul pôle, c'est le choix le plus économique.
Capteurs numériques omnipolaires
SS351AT / SS451A / SS551AT
Commutent quel que soit le pôle présenté. Alimentation dès 3 Vdc, 3 boîtiers disponibles, intensité de commutation : 85 Gauss.
La bonne référence quand l'orientation de l'aimant n'est pas maîtrisée au montage, ou quand elle peut varier en service.
SL353 Series
Omnipolaire micropuissance, 1,8 µA typique, boîtier SOT-23 subminiature, alimentation dès 2,2 Vdc. Sortie push-pull. Pas besoin de résistance de pull-up externe, ce qui simplifie le câblage en environnement bruité.
Le bon choix pour les équipements mobiles sur batterie qui n'ont pas besoin de l'ultra-basse consommation de la Nanopower.
Nanopower Series
310 nA typique en fonctionnement. C'est le capteur pour les nœuds IoT, balises BLE, capteurs LoRa sur batterie primaire où la durée de vie se compte en années.
À ce niveau de consommation, l'auto-décharge de la batterie devient souvent le facteur limitant, pas le capteur lui-même.
Capteurs numériques bipolaires
SS30AT / SS40A / SS50AT
SET sur pôle Nord, RESET sur pôle Sud. Intensité de commutation : 50 Gauss.
Conçus pour la commutation de moteurs brushless (3 capteurs décalés à 120°) et les encodeurs magnétiques. Sortie collecteur ouvert, 3 boîtiers disponibles.
SS311PT / SS411P
Même fonctionnalité bipolaire que le SS30AT/SS40A/SS50AT, mais avec résistance de pull-up intégrée. Connexion directe sans composant externe sur la ligne de signal. Intensité de commutation : 55 Gauss.
Le bon choix quand vous cherchez à simplifier le schéma et réduire le BOM.
Tableau de sélection rapide
Ce que les datasheets ne vous disent pas
La compatibilité 3,3 V n'est pas universelle
La plupart des capteurs Hall historiques sont dimensionnés pour 5 V. Si votre MCU tourne à 3,3 V - STM32, nRF52, ESP32 - vérifiez la tension minimale d'alimentation avant de commander. Les SS39eT/SS49e fonctionnent dès 2,7 V : compatibles 3,3 V nativement. D'autres références de la gamme nécessitent 4,5 V minimum.
Le piège de l'hystérésis bipolaire
Sur un latch bipolaire (SS311PT, SS30AT), le composant reste dans son état courant jusqu'à ce qu'il reçoive un champ de polarité opposée. Si votre application ne présente jamais le pôle de RESET, par exemple un aimant monté dans un seul sens, le capteur restera verrouillé indéfiniment. Ce comportement ne déclenche aucune alarme dans le système : il ressemble à un composant qui "ne commute plus". Testez les deux transitions en validation, pas seulement l'une.
La pull-up n'est pas incluse partout
Les capteurs à sortie drain ouvert (SS30AT, SS340RT, SS351AT) nécessitent une résistance de pull-up externe. Les SS311PT/SS411P et SL353 l'intègrent. Sur des séries à volume, ce composant supplémentaire représente une ligne de BOM et un coût de placement à intégrer dans la comparaison de coût total.
Le condensateur de découplage est obligatoire, pas optionnel
100 nF entre VCC et GND, au plus près du boîtier. Honeywell le recommande sur toute la gamme SS. En environnement industriel bruité -moteurs, variateurs - l'omettre peut générer des commutations parasites qui ressemblent à des défauts applicatifs.
Remplacement et équivalence : ce qu'il faut vérifier en priorité
Si vous cherchez à remplacer un capteur Hall défaillant sur une machine existante, trois critères déterminent la compatibilité dans cet ordre.
Type de sortie
Analogique, drain ouvert, ou push-pull. Ces trois types ne sont pas interchangeables sans modifier le circuit. Un capteur drain ouvert remplacé par un push-pull peut endommager le circuit aval si la ligne est pilotée en même temps par une autre source.
Polarité de détection
Unipolaire, bipolaire ou omnipolaire. Remplacer un bipolaire par un unipolaire peut bloquer la machine si l'aimant ne présente qu'un seul pôle à la position de repos. C'est le scénario de panne le plus difficile à diagnostiquer parce que le capteur fonctionne, il ne commute simplement jamais.
Tension d'alimentation
Vérifiez que la plage d'alimentation du remplacement couvre celle de votre système. Un écart de quelques dixièmes de volt sur la tension minimale peut passer inaperçu sur le banc de test et créer des pannes aléatoires en production.
Si vous avez le numéro de référence du capteur en panne, notre équipe confirme l'équivalent disponible en stock sous 24h ouvrées.
Applications sectorielles
Automobile et mobilité électrique
La détection de position de vilebrequin, d'arbre à cames, et la commutation de moteur BLDC dans les véhicules électriques sont les applications historiques. Les bipolaires SS30AT/SS40A/SS50AT sont dimensionnés pour ce cas. Le SS490/SS491B répond aux exigences thermiques étendues des environnements proches du groupe motopropulseur.
Robotique et automatisation
Fin de course magnétique sur bras robotisé, détection de position sur glissière linéaire, comptage de tours sur réducteur. Les unipolaires SS340RT/SS440R en TO-92 s'intègrent directement dans les contraintes mécaniques des effecteurs et modules d'axe. La robustesse aux vibrations de la gamme Honeywell SS est un avantage sur les MEMS génériques dans cet environnement.
IoT industriel et compteurs communicants
La Nanopower Series et le SL353 couvrent les nœuds LoRaWAN, Sigfox ou BLE alimentés sur batterie primaire : compteurs d'eau, de gaz, capteurs de position sur vannes télécommandées. La consommation de 310 nA sur la Nanopower est compatible avec des piles AA lithium sur des cycles de vie de 10 à 15 ans selon la fréquence de détection.
Machine-outil et contrôle de mouvement
Sur un tour ou un centre d'usinage, la détection de position de broche et le contrôle de vitesse utilisent des capteurs Hall omnipolaires ou unipolaires montés face à une roue dentée ferromagnétique. La fréquence de commutation maximale des références Honeywell - typiquement plusieurs kHz - dépasse largement les cadences des machines industrielles standard.
FAQ
Quelle différence entre SS49e et SS490 sur une application de mesure de courant ?
Les deux mesurent des champs magnétiques générés par un courant, mais le SS490, avec ses résistances thin-film, maintient une meilleure linéarité sur une large plage de température.
Sur une application de mesure de courant en armoire électrique industrielle où la température peut varier de +15°C à +70°C selon les saisons et la charge, le SS490 donne des mesures plus stables sans recalibration. Sur un banc de test en laboratoire climatisé, le SS49e suffit.
Peut-on remplacer un capteur unipolaire par un omnipolaire ?
Oui dans la majorité des cas. Un omnipolaire réagit aux deux pôles, donc il détectera aussi bien qu'un unipolaire dans son application originale. Attention dans les environnements où des champs magnétiques parasites de polarité quelconque peuvent apparaître : l'omnipolaire y est plus sensible.
Dans les applications de comptage sur engrenage, l'omnipolaire peut générer une double commutation par dent si le champ de retour est suffisamment fort.
Nos capteurs Hall sont-ils disponibles en format CMS pour montage automatisé ?
Oui, le SS39eT est l'équivalent SOT-23 du SS49e TO-92 traversant. Il est disponible en bobine pour insertion automatique. Pour les volumes de série, précisez votre conditionnement préféré lors de votre demande de devis.
Comment diagnostiquer un capteur Hall défaillant sans démonter la machine ?
Sur un capteur linéaire : mesurez la tension de sortie avec un multimètre. À champ nul (aimant éloigné), elle doit être proche de V_cc/2. Si elle est bloquée en butée haute ou basse, le capteur est saturé ou défaillant.
Sur un capteur numérique : approchez un aimant et vérifiez que la sortie commute. Si elle reste fixe dans les deux cas, le composant est hors service. Précisez-nous la référence et nous identifions l'équivalent disponible.