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Câblage des capteurs

Cette page couvre l'interface électrique des capteurs FG-3+, FG-3C et FG-4 — incluant les types de sortie, les exigences d'alimentation et les recommandations de câblage.


Comparaison des capteurs​

CapteurAxesType de sortieTension d'alimentationIntégration typique
FG-3+1Impulsion rectangulaire 5 V (fréquence)5 V réguléComptage de fréquence sur MCU ou Converter Board → CAN
FG-3C1UART / Analogique / PWM (sélectionnable)5 V réguléRX UART sur MCU, entrée analogique ou DAQ
FG-43Impulsion rectangulaire 5 V (fréquence) par axe5 V réguléComptage de fréquence (3 canaux) sur MCU

FG-3+​

Le FG-3+ délivre une impulsion rectangulaire 5 V dont la période est proportionnelle à l'intensité du champ magnétique le long de l'axe du capteur. Une intensité de champ plus élevée le long de l'axe sensible entraîne une période d'impulsion plus courte.

Câblage​

Le FG-3+ se connecte via une interface à 3 fils :

ConnexionDescription
VCCAlimentation régulée 5 V
GNDMasse signal et alimentation
OUTSortie d'impulsion 5 V — connecter à l'entrée timer/compteur du MCU
Numérotation du connecteur

La numérotation exacte des broches du connecteur n'est pas documentée publiquement. Référez-vous à l'étiquette ou à la sérigraphie de votre unité de capteur spécifique pour l'identification VCC / GND / OUT.

Notes pratiques​

  • Comptage de fréquence : Le MCU doit mesurer la période de l'impulsion entrante à l'aide d'un timer en mode capture d'entrée, ou en comptant les transitions. N'utilisez pas un simple sondage digitalRead() pour des résultats précis.
  • Conversion de niveau : La sortie est en logique 5 V. Si votre MCU fonctionne à 3,3 V (ex. ESP32, Arduino Due), utilisez un diviseur de tension résistif ou un convertisseur de niveau dédié sur la ligne OUT.
  • Longueur de câble : Pour les câbles plus longs, utilisez un câble blindé pour réduire les interférences captées. Connectez le blindage à la masse à une seule extrémité.
  • Découplage d'alimentation : Placez un condensateur céramique de 100 nF près de la broche VCC du capteur pour supprimer le bruit d'alimentation.

FG-3C​

Le FG-3C est un magnétomètre fluxgate 1 axe avec un mode de sortie configurable. Le mode de sortie est sélectionné par la configuration des broches au démarrage.

Modes de sortie​

ModeSortieNotes
UARTTexte série numérique à 115200 baudsValeur de champ en nT en texte ASCII
AnalogiqueTension proportionnelle au champAdapté à un CAN ou oscilloscope
PWMRapport cyclique PWM proportionnel au champAdapté à une capture MCU simple

Brochage documenté​

BrocheFonction
1VCC (5 V régulé)
2GND
3Sélection de mode / Sortie analogique
4UART TX (en mode UART) / Sortie PWM
5Sélection de mode
remarque

Les fonctions des broches pour les modes non-UART ne sont pas entièrement documentées publiquement. Référez-vous à la fiche technique du FG-3C ou contactez FG Sensors pour le tableau de configuration complet.

Câblage en mode UART​

Connectez la broche 4 (UART TX) du FG-3C à la broche RX de votre MCU ou pont USB-UART.

FG-3C Broche 4 (TX) ──────► RX du MCU
FG-3C Broche 1 (VCC) ─────► 5 V
FG-3C Broche 2 (GND) ─────► GND
  • Débit en bauds : 115200
  • Données : 8N1
  • Sortie : Texte ASCII, valeur de champ en nT
Conversion de niveau

La broche 4 est un signal UART 5 V. Connectez à un MCU 3,3 V uniquement via un convertisseur de niveau ou un diviseur de tension.


FG-4​

Le FG-4 est un magnétomètre fluxgate 3 axes qui fournit trois canaux de sortie de fréquence indépendants — un par axe (X, Y, Z) — ainsi qu'une sortie de thermistance NTC pour la compensation en température.

Brochage du connecteur FG-4 et schéma de câblage de la thermistance NTC

Brochage du Connecteur​

Le FG-4 utilise un connecteur 10 broches à deux colonnes :

Broche gaucheBroche droite
GND NTCNTC
GND XOUT X
GND YOUT Y
GND ZOUT Z
+5V+5V

Activation des Axes — Conception à Commutation GND​

L'alimentation +5 V alimente tous les axes depuis un rail d'alimentation commun. Pour activer un axe spécifique, il faut connecter GND à la broche GND de cet axe :

  • Lire X uniquement → connecter GND à GND X
  • Lire les trois axes → connecter GND à GND X, GND Y et GND Z
Lire les axes individuellement pour une meilleure précision

Les trois axes peuvent se perturber mutuellement lorsqu'ils sont actifs simultanément. Pour une qualité de mesure optimale, lire un axe à la fois. La lecture simultanée des trois axes est possible si l'application le requiert.

Sortie de Température NTC​

La sortie de la thermistance NTC utilise un diviseur de tension formé par TH1 (10 kΩ 1%) en série avec R19 (10 kΩ 1%) entre +5 V et GND.

ConditionTension de sortie NTC
25 °C~2,5 V
En dessous de 25 °CDiminue
Au-dessus de 25 °CAugmente

Connectez la broche NTC à une entrée ADC de votre MCU pour lire la température. Connectez GND NTC à la masse de signal.

Trigger de Schmitt / Conversion de Niveau​

Un trigger de Schmitt sur les lignes OUT n'est pas strictement nécessaire, mais est recommandé pour des fronts numériques nets — notamment sur des câbles longs. Sur la MAG-BOARD, le trigger de Schmitt fait également office de convertisseur de niveau, traduisant la sortie PWM 5 V du FG-4 vers le niveau logique 3,3 V requis par l'ESP32.

Si vous intégrez le FG-4 directement dans un système 3,3 V sans la MAG-BOARD, ajoutez un convertisseur de niveau ou un diviseur de tension résistif sur chaque ligne OUT.

Notes pratiques​

  • Trois canaux timer/compteur indépendants sont nécessaires sur le MCU — un par axe
  • Les trois sorties sont en logique 5 V ; appliquez une conversion de niveau pour les systèmes 3,3 V
  • Les trois axes sont orthogonaux et alignés en usine — ne faites pas pivoter le corps du capteur par rapport au repère de mesure
  • L'alimentation doit être propre et régulée ; les trois axes partagent une alimentation +5 V commune

Bonnes pratiques générales de câblage​

astuce
  • Utilisez toujours une alimentation 5 V régulée — la précision du capteur est affectée par le bruit d'alimentation
  • Gardez le câblage des capteurs à l'écart des traces à fort courant ou des régulateurs à découpage
  • Pour les systèmes multi-capteurs (gradiomètres), utilisez des câbles blindés séparés pour chaque capteur et assurez une référence GND commune
  • Étiquetez tous les câbles de capteurs aux deux extrémités pour éviter toute confusion d'axe dans les configurations multi-axes ou multi-capteurs