El 49E es un sensor de efecto Hall lineal y analógico utilizado para detectar variaciones en campos magnéticos y convertirlas en una tensión eléctrica proporcional.
También puede encontrarse comercialmente bajo referencias como:
49E – AH49E – OH49E – SS49E
A diferencia de un interruptor Hall digital como el A3144, que solamente cambia su salida entre dos estados lógicos, un sensor de la familia 49E proporciona una salida analógica continua.
Cuando no existe un campo magnético significativo, la tensión de salida se sitúa aproximadamente alrededor de la mitad de la tensión de alimentación. Al aplicar un campo magnético de una polaridad, la tensión de salida aumenta; al aplicar la polaridad contraria, disminuye.
Este comportamiento permite determinar no solamente la presencia de un imán, sino también detectar variaciones en la intensidad y dirección del campo magnético.
Por esta razón, los sensores Hall lineales 49E son utilizados en sistemas de medición de posición, desplazamiento, proximidad, movimiento y corriente eléctrica, además de numerosos proyectos de instrumentación y automatización.
Sobre las referencias 49E, AH49E, OH49E y SS49E
Es importante señalar que 49E es una denominación utilizada por distintos fabricantes.
El SS49E está documentado por Honeywell como un sensor Hall lineal/ratiométrico, mientras que referencias comerciales como AH49E y OH49E pueden proceder de otros fabricantes.
Aunque normalmente comparten el mismo principio de funcionamiento y formato de 3 terminales, no conviene asumir que todas las variantes poseen exactamente la misma sensibilidad, rango de alimentación, temperatura de operación o pinout.
Por este motivo, esta publicación describe las características generales de la familia y utiliza al SS49E como una de las principales referencias técnicas documentadas.
Características principales
- Sensor de efecto Hall.
- Tipo lineal / analógico.
- Detección de campos magnéticos.
- Detección de ambas polaridades magnéticas.
- Salida analógica proporcional al campo.
- Salida ratiométrica respecto a la alimentación.
- Tensión de reposo próxima a VCC/2.
- Respuesta a campos magnéticos positivos y negativos.
- Bajo consumo.
- Sensor de estado sólido.
- Sin contactos mecánicos.
- Sin desgaste por funcionamiento.
- Adecuado para mediciones dinámicas.
- Compatible con entradas ADC de microcontroladores, respetando los niveles eléctricos.
- Encapsulado TO-92 de 3 terminales.
- Montaje Through Hole (THT).
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Familia | 49E |
| Referencias comerciales | 49E / AH49E / OH49E / SS49E |
| Tipo de sensor | Efecto Hall |
| Tipo de funcionamiento | Lineal / Ratiométrico |
| Tipo de salida | Analógica |
| Detección magnética | Bidireccional |
| Polaridades detectables | Norte / Sur |
| Tensión de alimentación SS49E | 2,7 a 6,5 V |
| Alimentación típica | 5 V |
| Corriente de alimentación típica SS49E | 6 mA |
| Salida sin campo | Aproximadamente VCC/2 |
| Salida típica sin campo @ 5 V | Aproximadamente 2,5 V |
| Sensibilidad típica SS49E | 1,4 mV/G |
| Rango de sensibilidad SS49E | Aproximadamente 1,0 a 1,75 mV/G |
| Tipo de encapsulado | TO-92 / SIP |
| Número de terminales | 3 |
| Montaje | Through Hole (THT) |
Los valores concretos de sensibilidad y alimentación indicados corresponden al SS49E documentado por Honeywell. Las variantes AH49E, OH49E y otros dispositivos marcados simplemente 49E pueden presentar especificaciones diferentes.
Funcionamiento
El sensor Hall 49E convierte el campo magnético que atraviesa su elemento sensor en una tensión analógica.
Cuando el sensor está alimentado y no recibe un campo magnético significativo, la salida permanece aproximadamente en:
VOUT ≈ VCC / 2
Por ejemplo, con una alimentación de:
VCC = 5 V
la salida sin campo será aproximadamente:
VOUT ≈ 2,5 V
Cuando se aproxima un polo del imán, la tensión se desplaza en una dirección.
Con el polo contrario, se desplaza en la dirección opuesta.
De manera simplificada:
Una polaridad → VOUT aumenta
Sin campo → VOUT ≈ VCC/2
Polaridad contraria → VOUT disminuye
Esto permite identificar tanto la intensidad como la dirección relativa del campo magnético.
Salida analógica ratiométrica
La salida del SS49E es ratiométrica, lo que significa que su tensión de reposo y determinadas características de salida están relacionadas con la tensión de alimentación.
Con una alimentación nominal de 5 V, la salida en ausencia de campo se encuentra aproximadamente en el centro del rango disponible.
Esto facilita su conexión a un convertidor ADC (Analog-to-Digital Converter) de un microcontrolador.
El microcontrolador puede medir las variaciones de tensión y convertirlas posteriormente en:
- Posición.
- Distancia relativa.
- Desplazamiento.
- Intensidad de campo.
- Corriente.
- Ángulo.
- Movimiento.
La relación exacta dependerá de la geometría del imán, distancia, orientación y calibración del sistema.
Sensibilidad magnética
Para el SS49E, Honeywell especifica una sensibilidad típica aproximada de:
1,4 mV/G
donde G representa Gauss.
Esto significa que la tensión de salida varía aproximadamente 1,4 mV por cada Gauss de variación del campo magnético, bajo las condiciones especificadas.
También puede expresarse aproximadamente como:
14 mV/mT
debido a que:
1 mT = 10 G
La sensibilidad exacta puede variar entre unidades y fabricantes, por lo que para aplicaciones de medición precisa es recomendable realizar una calibración.
Diferencia entre 49E y A3144
Esta diferencia es muy importante, especialmente porque ambos suelen encontrarse en encapsulados prácticamente idénticos.
| Característica | 49E / SS49E | A3144 |
|---|---|---|
| Tipo | Analógico lineal | Digital |
| Salida | Tensión variable | ON/OFF |
| Detecta intensidad | Sí | No de forma analógica |
| Detecta ambas polaridades | Sí | Unipolar |
| Salida sin campo | Aproximadamente VCC/2 | Estado lógico |
| Tipo de salida | Analógica | Open Collector |
| Aplicación típica | Medición | Detección/interruptor |
Por lo tanto:
49E ≠ A3144
No deben considerarse reemplazos directos aunque físicamente puedan parecer muy similares.
Diferencia entre sensor Hall lineal y sensor Hall digital
Sensor Hall digital
Un dispositivo como el A3144 funciona básicamente como un interruptor:
Campo detectado → ON
Campo retirado → OFF
Sensor Hall lineal 49E
El 49E proporciona información continua:
Campo negativo ← VCC/2 → Campo positivo
Esto permite conocer cuánto está variando el campo y no solamente si existe o no.
Pinout
En el SS49E de Honeywell, observando la cara plana/marcada del encapsulado con los terminales hacia abajo, la distribución es:
| Pin | Función |
|---|---|
| 1 | VCC – Alimentación |
| 2 | GND – Tierra |
| 3 | VOUT – Salida analógica |
Importante
Como AH49E, OH49E y 49E pueden proceder de fabricantes diferentes, antes de utilizar una variante concreta como reemplazo debe comprobarse su distribución de terminales.
No debe asumirse el pinout únicamente por la apariencia del encapsulado.
Uso con Arduino
El 49E es especialmente fácil de utilizar con Arduino porque proporciona directamente una señal analógica.
Una conexión típica con una versión compatible con 5 V sería:
| Sensor | Arduino |
|---|---|
| VCC | 5 V |
| GND | GND |
| VOUT | Entrada analógica A0 |
El ADC de Arduino puede medir la variación de tensión producida por el campo magnético.
Sin campo, la lectura debería encontrarse aproximadamente en la zona central del ADC.
En un Arduino con ADC de 10 bits y referencia de 5 V, esto correspondería aproximadamente a:
ADC ≈ 512
El valor aumentará o disminuirá según la intensidad y polaridad del campo aplicado.
Uso con ESP32
El sensor también puede utilizarse con microcontroladores como ESP32, pero debe prestarse atención al nivel máximo permitido por la entrada ADC.
Si el sensor está alimentado a 5 V, su salida puede superar el rango seguro de determinados microcontroladores de 3,3 V.
Una opción es utilizar una variante cuya alimentación permita trabajar correctamente a 3,3 V, como el SS49E documentado para operar desde 2,7 V, o adaptar adecuadamente la señal.
No debe conectarse una salida potencialmente superior a 3,3 V directamente a un pin del ESP32 sin verificar previamente los niveles eléctricos.
Medición de corriente
Un sensor Hall lineal puede utilizarse para realizar mediciones de corriente sin conectar eléctricamente la señal medida directamente al elemento Hall.
La corriente que circula por un conductor genera un campo magnético alrededor de él.
El sensor puede detectar ese campo y generar una tensión proporcional.
Sin embargo, para construir un amperímetro práctico deben considerarse:
- Geometría del conductor.
- Distancia al sensor.
- Núcleo magnético, si se utiliza.
- Sensibilidad.
- Campo magnético ambiental.
- Offset.
- Temperatura.
- Calibración.
Por lo tanto, colocar simplemente un 49E cerca de un cable no proporciona automáticamente una medición precisa de corriente.
Detección de posición
Utilizando un imán permanente y un 49E es posible crear sensores de posición sin contacto.
Al mover el imán respecto al sensor, cambia la intensidad del campo y, en consecuencia, cambia la tensión de salida.
Puede utilizarse para:
- Joysticks.
- Palancas.
- Pedales.
- Posición de mecanismos.
- Desplazamientos lineales.
- Controles rotativos.
- Sistemas de nivel.
- Automatización.
La relación entre posición y tensión no necesariamente será perfectamente lineal, ya que depende fuertemente de la geometría y orientación del imán.
Ventajas de la detección sin contacto
Al no utilizar contactos eléctricos móviles, ofrece ventajas frente a potenciómetros e interruptores mecánicos en determinadas aplicaciones:
- Sin desgaste de contactos.
- Sin rebote mecánico.
- Alta cantidad de ciclos.
- Funcionamiento silencioso.
- Detección a través de materiales no magnéticos.
- Alta velocidad de respuesta.
- Posibilidad de detectar movimiento sin contacto físico.
Aplicaciones
- Detección de campos magnéticos.
- Medición de intensidad magnética.
- Sensores de posición.
- Sensores de desplazamiento.
- Sensores de proximidad.
- Joysticks.
- Controles sin contacto.
- Medición de corriente.
- Detección de movimiento.
- Automatización.
- Robótica.
- Arduino.
- ESP32.
- Microcontroladores.
- Instrumentación.
- Sistemas industriales.
- Equipos electrónicos.
- Proyectos educativos.
- Reparación electrónica.
Información para reemplazo
Antes de reemplazar un 49E / AH49E / OH49E / SS49E por otro sensor Hall, deben compararse:
- Tipo de salida analógica.
- Rango de alimentación.
- Sensibilidad en mV/G o mV/mT.
- Offset de salida.
- Linealidad.
- Rango magnético.
- Ancho de banda.
- Consumo.
- Temperatura de operación.
- Pinout.
- Encapsulado.
Dos sensores marcados comercialmente como 49E pueden funcionar bajo el mismo principio, pero no necesariamente presentan exactamente las mismas características eléctricas.
Nota para el cliente
El producto puede suministrarse con marcación 49E, AH49E, OH49E o SS49E según disponibilidad de stock. Todas las unidades corresponden a sensores de efecto Hall lineales/analógicos tipo 49E. Debido a que pueden proceder de diferentes fabricantes, algunas características eléctricas como sensibilidad, rango de alimentación y marcaciones pueden presentar variaciones. Para aplicaciones críticas se recomienda verificar las características de la unidad suministrada.
Esta aclaración es importante para no prometer que cuatro fabricantes distintos tienen exactamente la misma curva de sensibilidad.
