Что такое датчик Холла в автомобиле. Как устроен и работает датчик Холла. Для чего используется датчик Холла в системе зажигания. Как проверить исправность датчика Холла. Признаки неисправности датчика Холла.
Что такое датчик Холла и как он работает
Датчик Холла — это электронное устройство, которое преобразует магнитное поле в электрический сигнал. Принцип его работы основан на эффекте Холла, открытом в 1879 году физиком Эдвином Холлом.
Эффект Холла заключается в возникновении поперечной разности потенциалов (ЭДС Холла) при помещении проводника с током в магнитное поле. Схематично принцип работы датчика Холла можно представить так:
- Через полупроводниковую пластину пропускается электрический ток
- Пластина помещается в магнитное поле, перпендикулярное току
- Под действием магнитного поля носители заряда отклоняются к краям пластины
- На краях пластины возникает разность потенциалов — ЭДС Холла
- Величина ЭДС Холла пропорциональна индукции магнитного поля
Таким образом, датчик Холла преобразует магнитное поле в электрический сигнал, который можно измерить и использовать для управления различными устройствами.
Устройство и типы датчиков Холла
Основными элементами датчика Холла являются:
- Полупроводниковая пластина (элемент Холла)
- Источник питания для создания тока через пластину
- Постоянный магнит для создания магнитного поля
- Усилитель выходного сигнала
- Элементы электронной обработки сигнала
По принципу действия различают два основных типа датчиков Холла:
- Аналоговые — выходной сигнал пропорционален величине магнитного поля
- Цифровые (пороговые) — срабатывают при достижении определенной величины магнитного поля
Цифровые датчики в свою очередь бывают:
- Униполярные — реагируют только на одну полярность магнитного поля
- Биполярные — реагируют на обе полярности магнитного поля
Применение датчика Холла в автомобиле
Основное применение датчик Холла в автомобиле находит в системе зажигания. Он используется в бесконтактных системах зажигания для определения момента подачи искры на свечи.
Датчик Холла в системе зажигания выполняет следующие функции:
- Определяет положение коленчатого вала двигателя
- Формирует сигнал для коммутатора системы зажигания
- Задает момент подачи искры на свечи зажигания
Как работает датчик Холла в системе зажигания автомобиля:
- На валу трамблера установлен экран с прорезями (число прорезей равно числу цилиндров)
- При вращении вала экран проходит через датчик Холла
- Когда прорезь оказывается напротив датчика, магнитное поле усиливается
- Датчик формирует электрический импульс для коммутатора
- Коммутатор подает высокое напряжение на катушку зажигания
- Катушка формирует искру на свече зажигания
Преимущества датчика Холла в системе зажигания
Использование датчика Холла в системе зажигания автомобиля имеет ряд преимуществ:
- Высокая точность определения момента зажигания
- Отсутствие механического износа (бесконтактная работа)
- Стабильная работа в широком диапазоне температур
- Нечувствительность к вибрациям и загрязнениям
- Простота конструкции и надежность
- Низкая стоимость при массовом производстве
Как проверить исправность датчика Холла
Для проверки работоспособности датчика Холла можно использовать следующие методы:
Проверка мультиметром
- Подключите мультиметр к выводам датчика
- Включите зажигание
- Медленно проворачивайте коленвал двигателя
- На исправном датчике напряжение должно меняться от 0 до 5-12 В
Проверка осциллографом
- Подключите осциллограф к сигнальному выводу датчика
- Запустите двигатель
- На экране должны отображаться четкие импульсы
Замена на заведомо исправный
- Снимите неисправный датчик
- Установите новый датчик
- Если двигатель заработал нормально — старый датчик неисправен
Признаки неисправности датчика Холла
О неисправности датчика Холла могут свидетельствовать следующие признаки:
- Двигатель не запускается или работает с перебоями
- Плавающие обороты холостого хода
- Рывки при разгоне автомобиля
- Повышенный расход топлива
- Загорание индикатора «Check Engine» на приборной панели
При появлении таких симптомов рекомендуется провести диагностику и при необходимости заменить неисправный датчик Холла. Это позволит восстановить нормальную работу системы зажигания и двигателя в целом.
Датчик Холла — описание, схема, как проверить и заменить
Датчик Холла – это один из важнейших элементов бесконтактной системы зажигания бензиновых двигателей. Малейшая неисправность этой детали приводит к серьезным неполадкам в работе мотора. Поэтому, чтобы не допустить ошибки при диагностике, важно знать, как проверить датчик Холла, и при необходимости – уметь его заменить.
Этот материал мы разделили на две части: теоретическую (назначение, устройство и принцип работы датчика Холла) и практическую – признаки неисправности, методы проверки и способы замены.
В конце статьи смотрите видео-инструкцию по самостоятельной замене Датчика Холла.
А перед тем, как проверять датчик Холла на наличие неисправностей, давайте разберемся с его назначением и принципом работы.
Что такое датчик Холла и как он работает
Датчик Холла (он же датчик положения распредвала) является одним из главных элементов трамблера (прерывателя-распределителя). Он находится рядом с валом трамблера, на котором крепится магнитопроводящая пластина, похожая на корону. В пластине столько же прорезей, сколько цилиндров в двигателе. Также внутри датчика находится постоянный магнит.
Принцип работы датчика Холла следующий: когда вал вращается, металлические лопасти поочередно проходят через прорезь в датчике. В результате этого вырабатывается импульсное напряжение, которое через коммутатор попадает в катушку зажигания и, преобразуясь в высокое напряжение, подается на свечи зажигания.
Датчик Холла имеет три клеммы:
- одна соединяется с «массой»,
- ко второй подходит плюс с напряжением около 6 В,
- с третьей клеммы уходит преобразованный импульсный сигнал на коммутатор.
Признаки неисправности датчика Холла
Неисправности у датчика Холла проявляются по-разному. Даже опытный мастер не всегда сразу выявит причину неполадок двигателя.
Вот несколько самых распространенных симптомов:
- Мотор плохо заводится или не запускается вообще.
- На холостом ходу в работе двигателя появляются перебои и рывки.
- Машина может дергаться при движении на повышенных оборотах.
- Силовой агрегат глохнет во время движения.
При появлении одного из этих признаков, необходимо в первую очередь проверить исправность датчика Холла.
Также не стоит исключать из вида и другие неисправности системы зажигания, встречающиеся в автомобилях.
Как проверить датчик Холла
Простой способ проверки датчика положения распредвала (Холла) показан на следующем видео.
Существует несколько способов, позволяющих проверить исправность датчика Холла. Каждый автомобилист может выбрать для себя наиболее подходящий вариант:
- Взять для проверки рабочий датчик у соседа или на автомобильной разборке и установить его вместо «родного». Если проблемы двигателя исчезнут, значит, придется покупать новую деталь.
- При помощи тестера можно измерить напряжение на выходе датчика. В исправном устройстве напряжение будет изменяться от 0,4 В до 11 В.
- Можно создать имитацию датчика Холла. Для этого с трамблера снимают трехштекерную колодку. Затем включают зажигание и отрезком провода соединяют выходы 3 и 6 коммутатора. Появление искры свидетельствует о выходе датчика из строя.
Если в результате проверки обнаружится, что датчик Холла неисправен, тогда его необходимо заменить на новый.
Замена датчика Холла
Заменить датчик Холла не составит особых затруднений. С этой работой под силу справится своими руками даже начинающему автолюбителю.
Чуть ниже на видео достаточно подробно показан процесс замены датчика в трамблере автомобиля УАЗ.
Обычно замена датчика Холла состоит из нескольких этапов:
- Прежде всего, трамблер снимается с машины.
- Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
- Запомнив положение трамблера, нужно открутить крепежные элементы гаечным ключом.
- При наличии фиксаторов и стопоров, их также следует извлечь.
- Вал вытаскивают из трамблера.
- Осталось отсоединить клеммы датчика Холла и открутить его.
- Оттянув регулятор, неисправная деталь осторожно вынимается через образованную щель.
- Новый датчик Холла устанавливается в обратной последовательности.
Проверка работоспособности датчика Холла позволяет не только точно определить причину отказа двигателя. Благодаря простым приемам автомобилист сэкономит свое время на ремонт, а также исключит ненужную трату денег.
Видео, как заменить датчик Холла своими руками
Схема датчика холла и принцип работы
Физик Холл открыл принцип, который впоследствии позволил создать датчик его имени. Этот прибор относится к категории магнитоэлектрических устройств и, фактически, является датчиком магнитного поля. Устройство датчика Холла имеет два основных конструктивных варианта. По принципу действия, эти приборы могут быть цифровыми и аналоговыми.
С помощью цифровых датчиков производится определение поля, то есть, его наличие или отсутствие. При достижении индукцией определенного значения, датчик выдает результат. Однако, слабая индукция не позволяет зафиксировать наличие поля, что является минусом этого прибора.
Конструкции аналоговых датчиков Холла позволяют преобразовывать индукцию в напряжение. Полученная величина будет зависеть от силы поля и его полярности.
Принцип работы датчика Холла
Датчики Холла являются составной частью различных приборов. В большинстве случаев, они используются для измерения напряженности магнитного поля. Широкое применение эти устройства нашли в системах зажигания автомобилей, благодаря возможностям бесконтактного действия.
Бесконтактное воздействие объясняется следующими факторами. Было замечено, что при помещении пластины, находящейся под напряжением, в магнитное поле, электроны, находящиеся в этой пластине будут отклоняться в перпендикулярном направлении с магнитным потоком. В данном случае, полярность магнитного поля оказывает непосредственное влияние на направление этого отклонения. Таким образом, будет наблюдаться разница плотности электронов на противоположных концах пластины. Это приводит к созданию разности потенциалов, улавливаемой датчиками Холла.
Проверка работоспособности датчика Холла
Чаще всего, с проблемой работоспособности датчика сталкиваются автомобилисты. Наиболее легким способом считается замена прибора на исправный. Во многих случаях, это помогает полностью решить проблему.
Если же невозможно установить исправный датчик, можно воспользоваться несложным устройством, которое будет дублировать его работу. Для изготовления этого устройства, необходимо взять колодку распределителя зажигания с тремя штекерами и небольшой кусок провода.
Чтобы произвести диагностику, можно использовать обычный тестер. При неисправности датчика, тестер будет показывать менее 0,4 вольта. Проверка наличия искры осуществляется при включенном зажигании. В этом случае, концы провода соединяются с определенными выходами в коммутаторе. Однако, как уже говорилось, наиболее оптимальным вариантом является замена неисправного прибора.
Широкое применение датчик Холла имеет в транспортных системах. Также Датчик Холла применяется для контроля положения узлов различных механизмов: перемещение деталей механизмов до концевых положений, построение энкодеров. Используется для измерения больших токов. Проводятся эксперименты по использованию датчика Холла в качестве чувствительного элемента магнитного компаса. Основу датчика составляет элемент Холла, соединенный с электрической схемой. Современный датчик Холла представляет собой микросхему, к которой подводится питание, а на выходе микросхемы формируется информационный сигнал. Принцип работы датчика Холла состоит в фиксировании магнитного поля. Для измерения скорости перемещения датчика Холла закрепляется на неподвижном элементе конструкции, а в движущейся части устанавливаются магниты. Применяют и более простое решение, намагничивают подвижные элементы не внося изменений в конструкцию механизма. Для измерения скорости вращения применяется пара постоянный магнит и датчик Холла. Между ними свободно перемещается пластина, экранирующая магнитное поле. При каждом обороте с выхода датчика Холла поступает электрический импульс в схему электронного тахометра. Для увеличения точности измерения устанавливают две и более пар магнит + датчик Холла.
Принцип работы датчика Холла позволяет создать регистрирующее устройство не имеющее механического контакта с подвижной частью контролируемого механизма, что позволяет многократно увеличить ресурс работы по сравнению с герконами или механическими переключателями, кнопками. На рисунке показан узел из бесконтактной системы зажигания автомобильной схемы, с использование датчика Холла.
1 – аккумулятор;
2 – замок зажигания;
3 – свечи зажигания;
4 – двухвыводная катушка зажигания;
5 – вольтметр;
6 – коммутатор;
7 – датчик Холла.
Проверить датчик Холла можно по такой технологии. С выхода датчика снимается напряжение, если в его зазоре находится стальной экран. Если экрана в зазоре нет, то напряжение на выходе датчика близко к нулю. На снятом с двигателя датчике-распределителе зажигания датчик можно проверить по схеме, приведенной на рисунке ниже, при напряжении питания 8-14 В. Медленно вращая валик датчика-распределителя зажигания, измерьте вольтметром напряжение на выходе датчика. Оно должно резко меняться от минимального (не более 0,4 В) до максимального (не более, чем на 3 В меньше напряжения питания).
Использование совместно с датчиком Холла постоянного магнита повышает надежность по сравнению с оптопарами, требующими источника света. Постоянный магнит «не погаснет”, а источник света требует подключения к питанию, постоянно потребляет ток. Обрыв питания источника света приведет к ложному сигналу с выхода оптопары, что не может произойти с датчиком Холла. Автор статьи – Сергей Куприянов.
Датчики, иное название сенсоры, служат для регистрирования изменения различных физических величин и передачи полученной информации обрабатывающим устройствам. Если к проводнику подвести постоянный заряд и поместить его в магнитное поле, то возникнет разность потенциалов. Этот эффект был обнаружен в 1897 году учёным Эдвином Холлом. Основываясь, на этом эффекте был создан датчик, названный в честь изобретателя датчиком Холла.
Принцип работы прибора
Это устройство, регистрирующее напряжённость магнитного потока. Фактически это сенсор наличия магнитного поля. Датчики выпускаются как цифрового, так и аналогового типа. Первый тип основан на измерении индукции поля и формирования соответствующего напряжения, а второй тип реагирует на изменение полярности магнитного потока.
Принцип действия датчика Холла построен на гальваномагнитном явлении. Это явление представляет собой результат взаимодействия магнитного поля с полупроводником, который подключён к электрической энергии, и при этом изменяются его электрические свойства. Эффект Холла проявляется, если в полупроводнике, расположенном в магнитном потоке, при протекании по нему тока образуется поперечное напряжение. При этом направление заряда перпендикулярно вектору направления поля. Возникающее явление объясняется тем, что на подвижные электроны или дырки в магнитном потоке воздействует сила Лоренца, приводящая к их отклонению.
В простом примере эффект Холла представляется в следующем виде. В полупроводнике под влиянием силы Лоренца носители заряда перемещаются в разные стороны, соответствующие своему знаку. На одной стороне полупроводника скапливаются электроны, отрицательный заряд, а на другой откуда переместились электроны — положительный заряд. Между этими сторонами из-за разности зарядов образуется электрический поток, который препятствует перемещению зарядов под влиянием силы Лоренца. Когда наступает момент равенства сил Лоренца и магнитного поля, полупроводник переходит в состояние равновесия.
По своему виду датчики могут выпускаться с разным числом контактных выводов и бывают:
Так как уровень сигнала на выходах сенсора низкий, к его выходам подключается операционный усилитель. При добавлении триггера получается простое устройство, срабатывающее при определённом значении магнитного поля и вида проводимости. В цифровой электронике датчики, дополняющиеся логическими элементами, разделяются на три группы:
- Униполярные. Прибор регистрирует только изменение одной величины носителей заряда, дырочной или электронной проводимости.
- Биполярные. Сенсор реагирует на оба вида носителей заряда, но выполняет по отношению к ним противоположные действия. Например, при регистрации электронной проводимости подключённый к нему прибор начинает работать, а при регистрации дырочной проводимости отключается.
- Однополярные. Регистрируют просто появление проводимости и не зависят от её типа.
Датчик, использующий три вывода, в своём корпусе содержит транзистор с открытым коллектором, так как ток прибора малый с ним применяется в паре усилитель сигнала.
Применение эффекта Холла
Существует линейная зависимость между возникающей разностью потенциалов и магнитной индукцией, приводящей к её появлению. На этом и построены устройства с датчиком Холла, измеряющие магнитную индукцию.
Приборы, использующие в работе преобразователи Холла, применяются для проведения всевозможных измерений. Используя явление, при котором магнитное поле появляется под воздействием электрического тока, индукция магнитной силы соотносится с ним, и создаются бесконтактные измерители силы тока. Такой прибор выгоден при вычислении величин больших постоянных токов в проводах, которые при измерении обычным амперметром пришлось бы разрывать. Кроме этого, широкое применение получили приборы с сенсорами Холла для измерения электрической мощности, фиксирования линейных и угловых перемещений, плотности носителей заряда в полупроводнике.
Главным параметром прибора, построенным на эффекте Холла, является магнитная чувствительность. Она характеризуется соотношением появляющегося напряжения к значению магнитной индукции, то есть напряжением, при индукции равным единице.
Особое применение сенсоры получили в электродвигателях. В них датчики располагают таким образом, что устанавливаясь на статоре, отслеживают положение ротора. Установив магнит постоянного поля, получается счётчик оборотов. Величина магнитного поля, обеспечивающая срабатывание датчика, находится в пределах 150 Гауссов.
Использование в автомобилях
В машине датчик применяется в системе зажигания. Без его участия правильная работа мотора в автомобиле невозможна. Располагается он на трамблере и определяет момент появления искры, заменяя собой контактор. Здесь может использоваться как биполярный, так и униполярный вид сенсора.
Проводя измерения количества возникающих импульсов, сенсор сообщает блоку электроники информацию о необходимости создания искры. В состав прибора входят: постоянный магнит, металлический экран с отверстиями, полупроводниковая пластина. Схема работы основывается на том, что через устроенные отверстия в полупроводник проникает магнитный поток, в результате чего появляется разность потенциалов. Когда прорези закрыты экраном, поток не проходит, и напряжение не возникает. Таки образом, открывая и закрывая прорези экраном, создаётся импульсный сигнал на выходе устройства.
Датчик содержит три вывода, согласно его распиновке слева направо:
- первый подключается к корпусу автомобиля;
- на второй подводится напряжение равное шести вольтам;
- третий используется как информационный.
Кроме этого, датчик используется для контроля токовой перегрузки. При появлении перегрузки происходит нагрев сенсора и срабатывание температурной защиты.
Из-за нарушений, возникающих в работе сенсора, возникают различные неисправности, что сказывается на запуске двигателя, появления рывков при работе, или просто его остановки. Проверить работоспособность датчика в автомобиле проще всего вращением коленчатого и распределительного вала. При нормальной работе светодиод, расположенный на контрольной панели, должен мигать.
При отсутствии бортового светодиода возможно выполнить приспособление самостоятельно. Для этого понадобится резистор на один килоом, светодиод и провода. Резистор последовательно соединяется со светодиодом, и от конструкции делаются отводы на проводах. Трамблер отключается и проводится подключение проводов от светодиода и резистора, после чего проворачивается распределительный вал. В результате светодиод должен мигнуть.
Для получения точных результатов лучше провести проверку датчика холла мультиметром. Потребуется любой тестер с возможностью измерения напряжения. При рабочем датчике напряжение на его выводах составит до 11 вольт. Сначала измеряется присутствие необходимых напряжений на контактной колодке трамблера. Обычно присутствуют три напряжения, равные 12 вольтам, и на одном контакте напряжение должно отсутствовать.
Включается зажигание. Положительный щуп устанавливается на выход клеммы датчика, а минусовой на провод с нулевым значением напряжения. Величина напряжения составляет около 11 вольт. При провороте коленвала напряжение должно изменяться, при этом наибольшее значение не должно опускаться ниже девяти вольт, а наименьшее быть не более 0,5 В.
Преобразователь Холла в смартфоне
Имея небольшие размеры, сенсоры Холла нашли своё применение и в электронных гаджетах. Используя его свойства в смартфонах, улучшается позиционирование, быстрее происходит запуск GPS поиска, увеличивается срок службы в автономном режиме. Применяя способность сенсора реагировать на магнитное поле, преобразователь используется также в телефонах вида «раскладушка» и ноутбуках. Месторасположение датчик занимает на лицевой стороне устройства, что увеличивает его реакцию на изменение магнитного поля.
Из-за присутствия датчика происходит автоматическое включение экрана ноутбука при его открытии или выключение при закрытии. Также и с телефоном — «раскладушкой». В смартфонах такая функция реализуется с применением чехла книжки. Датчик регистрирует величину магнитного поля, исходящего от миниатюрного магнита, вмонтированного в середину чехла. При открытии чехла, сила действия магнитного потока ослабевает, и устройство включает подсветку экрана.
Важно отметить, что использование магнита не оказывает никакого негативного влияния на гаджет, а сам датчик Холла в принципе работы применяет регистрацию магнитного потока. Он регистрирует силу магнитного поля, а не сравнивает его напряжённость. Преобразователь Холла в мобильных устройствах также имеет следующий функции:
- помогает в ориентирование по горизонту земли;
- обеспечивает работу компаса устройства;
- включает и отключает экран при совместном использовании с магнитом.
Ориентирование экрана — это функция, используемая в любом современном телефоне. При разном положении гаджета в пространстве изображение на экране всегда будет правильным, а не перевёрнутым. Такую функцию можно и отключить, для этого в настройках смартфона выбирается последовательно: настройки, экран блокировки, расширенные возможности, режим смарта. Если в настройках пункта нет, придётся выпаять преобразователь из схемы.
Кроме этого, специальная микросхема, получая сигнал от преобразователя Холла, приводит к коррекции изображения. Это проявляется при фотографировании или при смене времени суток. Участвуя в работе GPS навигации, устройство помогает увеличить точность позиционирования.
Чтобы знать, как проверить датчик Холла в телефоне, особых умений не понадобится. Для этого нужно поднести любой магнит к корпусу или экрану устройства. При его работоспособности экран погаснет, если магнит убрать — загорится.
Устройство в бытовой технике
Очень часто в бытовой технике, использующей мотор (например, стиральная машинка) для подсчёта количества оборотов стоит сенсор Холла. Он имеет вид кольца с двумя проводами и крепится к ротору электродвигателя. Его работа устроена следующим образом: за счёт вращения вала на сенсор поступает напряжение, сила которого зависит от скорости вращения ротора. Чем обороты больше, тем больше и разность потенциалов. Электронный узел анализирует величину напряжения и выставляет требуемую скорость вращения.
Чтобы проверить преобразователь, потребуется взять мультиметр и прозвонить сопротивление сенсора. Нормальная величина рабочего прибора составляет около 60 Ом. Если мультиметра нет, можно взять простой вольтметр и измерить напряжение на том месте, где подключается сам датчик.
Схема для практического повторения
Несложная схема с применением датчика Холла, применяемая для регистрации открытия двери, не представляет сложности для самостоятельной сборки. Достоинство использования сенсора в том, что его работе не требуется механический контакт, как, например, геркону. Датчик размещается на дверной коробке, а магнит на двери. В основе схемы используется датчик MH 183 и микросхема CD 4093. За питание отвечает источник напряжения на девять вольт.
При воздействии магнитного потока транзисторный ключ находится в активном состоянии. Сигнал с сенсора поступает на вход микросхемы и запрещает работу её генератора. Светодиод LED1 горит. Если дверь открывается, магнитная сила, воздействующая на датчик, ослабевает или пропадает, а в микросхеме запускается генератор и светодиод гаснет. Резистор R1 предназначен для защиты преобразователя Холла от обратного пробоя напряжения. Датчик Холла нашел свое применение во многих областях и является незаменимым помощником для человека в быту. Именно благодаря ему существуют так называемые «умные» устройства.
Устройство датчика Холла: принцип работы, применение, принципиальная схема, подключение
Автор Master OffRoad На чтение 9 мин. Просмотров 114 Опубликовано
Датчик Холла — что это такое в автомобиле?
Датчик используют на машинах с бесконтактной основой, ставшей очередной вехой в эволюции устройств, применяемых для включения системы подачи горючего. Именно бесконтактный измеритель — ее главная особенность. Также система отличается контактным зажиганием. Принцип работы датчика Холла — фиксация перемен, происходящих в магнитном поле, путем изменения напряжения мотора, генерируемого на выходе.
Прибор заменяет собой контакты, используется для контроля величины напряжения. Благодаря ему при перегрузках в бортовой сети происходит деактивация двигательной системы. При перегреве контроллера включается температурная защита. Металлический экран датчика имеет прорези, на которых формируется магнитное поле. Благодаря этому в пластине появляется напряжение. Из-за того, что прорези чередуются, оно является пониженным.
Поломка прибора приводит к возникновению неисправностей инжектора.
Описание и применение
Контроллер, в основе которого лежит действие эффекта Холла, относится к датчикам магнитного типа. Они выдают электрический сигнал в зависимости от изменения магнитного поля вокруг них.
Эффект Холла состоит в появлении напряжения в проводнике при прохождении через него электрического тока. Электрический ток меняет магнитное поле, за ним меняется индукция этого поля, в итоге создается разность потенциалов.
Регистр Холла работает следующим образом:
- вокруг него создается магнитное поле, активирующее контроллер;
- при внесении в поле какого-либо объекта, оно выходит за первоначальные границы; датчик этот процесс фиксирует и генерирует напряжение, пропорциональное изменению.
Напряжение называется напряжением Холла.
На основе датчика Холла собирают контроллеры приближения, движения, переключатели и другие полезные в быту и промышленности устройства.
Преимущества датчиков Холла
Датчики эффекта Холла имеют следующие преимущества:
- выполняют несколько функций, таких как определение положения, скорости, а также направления движения;
- поскольку являются твердотельными устройствами, то абсолютно не подвержены износу из-за отсутствия движущихся частей;
- почти не требуют обслуживания;
- прочные;
- невосприимчивы к вибрации, пыли и воде.
Недостатки датчиков Холла
Датчики эффекта Холла имеют следующие недостатки:
- Не способны измерять ток на расстоянии более 10 см. Единственное решение для преодоления этой проблемы заключается в использовании очень сильного магнита, который может генерировать широкое магнитное поле.
- Точность измеренного значения всегда является проблемой, поскольку внешние магнитные поля могут влиять на значения.
- Высокая температура оказывает влияние на сопротивление проводника. Это в свою очередь скажется на подвижности носителя заряда и чувствительности датчиков Холла.
Аналоговые и цифровые решения
Датчики на основе эффекта Холла фиксируют разницу потенциалов. Аналоговое решение, рассмотренное выше, основано на преобразовании индукции поля в напряжение с учетом полярности и силы поля.
Принцип работы цифрового датчика состоит в фиксации присутствия или отсутствие поля. В случае достижения индукцией определенного показателя датчик отмечает наличие поля. Если индукция не соответствует необходимому показателю, тогда цифровой датчик показывает отсутствие поля. Чувствительность датчика определяется его способностью фиксировать поле при той или иной индукции.
Цифровой датчик Холла может быть биполярным и униполярным. В первом случае срабатывание и отключение устройства происходит посредством смены полярности. Во втором случае включение происходит при появлении поля, отключается датчик в результате того, что индукция снижается.
На основе операции
На основе операции датчики эффекта Холла можно разделить на два типа:
- биполярный;
- униполярный.
Биполярный датчик Холла
Как следует из названия, эти датчики требуют как положительных, так и отрицательных магнитных полей для своей работы. Положительное магнитное поле южного полюса магнита используется для активации датчика, а отрицательное магнитное поле северного полюса — для его отключения.
Униполярный датчик Холла
Как следует из названия, эти датчики требуют только положительного магнитного поля южного полюса магнита, чтобы быть активированными. Эта же полярность задействуется для выключения датчика.
Признаки неисправности датчика Холла
Датчики Холла являются составной частью различных приборов. Фото 1. Назначение и устройство датчика Холла Название датчик берет от фамилии своего изобретателя.
Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
Выглядит он так: Поэтому при наличии неисправного датчика Холла бежим в ближайший радиомагазин или рынок и приобретаем SSA. Если в запасе нет уже готового исправного датчик — не беда. Поэтому для измерения слабых токов применяют конструкцию рис. Ток высокого напряжения идет от катушки зажигания по проводу через угольный контакт на пластину ротора, и затем через клемму крышки распределителя по проводу высокого напряжения, в наконечнике которого установлен помехоподавительный экран, попадает на соответствующую свечу зажигания и воспламеняет рабочую смесь в цилиндре.
Писали, что очень удобна для выставления зажигания… Удачи! Схема подключения датчика Холла В качестве примера использования, на картинке ниже показана электрическая цепь бесконтактной системы зажигания автомобиля, с преобразователем Холла. Существует несколько способов проверки исправности автомобильного датчика Холла.
Проверка датчика
Есть несколько способов диагностики контроллера. Самый точный вариант, который позволит получить осциллограмму — воспользоваться специальным оборудованием. Осциллограф не только определит состояние контроллера, но и даст точно понять, что устройство скоро выйдет из строя. Такое оборудование есть не у каждого электрика, поэтому ниже рассмотрены более простые, но не менее эффективные варианты.
Диагностика мультиметром
Перед выполнением тестирования устройство надо настроить в режим измерения постоянного тока, рабочий диапазон должен составить 20 вольт. Также потребуется два металлических штыря. Перед проведением диагностики с разъема устройства демонтируется резиновый чехол.
Процедура предварительной проверки, позволяющей установить, что на контроллер Холла подаются необходимые сигналы, выполняется так:
- С распределительного узла отключается основной бронепровод. Его необходимо соединить с массой автомобиля для предотвращения случайного появления разряда. Поскольку это приведет к запуску силового агрегата при диагностике.
- Затем производится активация системы зажигания.
- Разъем отключается от распределительного механизма.
- На тестере выставляется режим постоянного тока с диапазоном 20 вольт.
- Отрицательный контакт мультиметра подключается к кузову автомобиля, можно выбрать любое место. Положительный выход тестера будет использоваться для замера рабочего параметра напряжения.
- Разъем, подключенный к распределительному узлу, оснащается тремя контактами — красным, зеленым и белым, но расцветка проводников может быть другой. На первом выходе величина напряжения должна составить 11,37 вольт либо около 12 В, на втором — тоже в районе этого показателя. А на последнем проводнике рабочий параметр должен составить 0 вольт.
Следующий этап диагностики:
- Берутся два металлических штыря, можно использовать гвозди. Один из них устанавливается в средний контакт колодки (обычно зеленый цвет), а другой подключается к массе. Его расцветка, как правило, белая. Затем сам разъем подсоединяется обратно к распределительному устройству. Штыри используются в качестве проводников тока. На обратной стороне разъема открытых контактов нет, поэтому для проверки сами кабели придется оголить, а делать это не рекомендуется.
- Затем зажигание активируется. Положительный контакт тестера надо подключить к штырю среднего выхода на разъеме, а отрицательный — к белому проводнику. Производится замер напряжения. Если контроллер Холла рабочий, то полученная величина должна составить около 11,2 вольт.
- Затем надо прокрутить коленчатый вал силового агрегата и одновременно проверить показатели, которые выдает тестер. Если значения в ходе прокручивания снизятся до 0,02 вольт и затем увеличатся до 11,8 В, то это нормально. Так и должно быть в нижнем и верхнем пределе измерений. Можно отключать тестер.
Контроллер Холла считается рабочим, если при прокручивании коленчатого вала верхний предел измерений будет не ниже 9 вольт, а нижний — не выше 0,4 В.
Канал «Автоэлектрика ВЧ» подробно показал процедуру диагностики датчика с использованием тестера и рассказал об основных особенностях этого процесса.
Проверка сопротивления
Чтобы произвести диагностику этого параметра, потребуется простое устройство, состоящее из резисторного элемента на 1 кОм, диодной лампочки, а также гибких кабелей. К ножке источника освещения надо подключать резистор, для надежной фиксации используется пайка. К этой детали подсоединяются два проводника необходимой длины, важно, чтобы они были не короткими.
Принцип проверки выглядит так:
- Производится демонтаж крышки распределительного механизма. От контактов отсоединяется сам трамблер, а также колодка с проводами.
- Выполняется диагностика исправности электроцепи. Для этого тестер надо соединить с первой и третьей клеммами, а затем активировать зажигание. Если все проводники целые, то величина напряжения на дисплее мультиметра составит от 10 до 12 вольт.
- Затем аналогичным образом выполняется подключение собранного прибора к тем же выходам. Когда полярность соблюдена, то диодная лампочка загорится, если нет — то кабели надо поменять местами.
- Потом проводник, подключенный к первому выходу, остается нетронутым. А конец третьей клеммы переключается на вторую. Выполняется прокручивание распределительного вала. Это можно сделать руками либо с использованием стартерного механизма.
- Если в процессе выполнения этих действия источник освещения стал моргать, то контроллер работает правильно и не нуждается в замене.
Канал Altevaa TV рассказал о способе проверки датчика с использованием обычной лампочки на примере автомобиля Фольксваген.
Создание имитации контроллера Холла
Такой вариант диагностики датчика Холла считается наиболее быстрым, но его реализация возможна при наличии питания в системе зажигания и отсутствия искры.
От распределительного механизма отключается трехконтактный разъем. Производится активация зажигания в машине и с помощью куска проводника замыкаются контакты под номерами 2 и 3, это выходы сигнала и пин. Если в результате подключения на центральном кабеле образовалась искра, это говорит о поломке контроллера Холла. При выполнении задачи высоковольтный проводник необходимо держать у массы авто.
Замена датчика Холла
Заменить датчик Холла не составит особых затруднений. С этой работой под силу справится своими руками даже начинающему автолюбителю.
Чуть ниже на видео достаточно подробно показан процесс замены датчика в трамблере автомобиля УАЗ.
Обычно замена датчика Холла состоит из нескольких этапов:
- Прежде всего, трамблер снимается с машины.
- Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
- Запомнив положение трамблера, нужно открутить крепежные элементы гаечным ключом.
- При наличии фиксаторов и стопоров, их также следует извлечь.
- Вал вытаскивают из трамблера.
- Осталось отсоединить клеммы датчика Холла и открутить его.
- Оттянув регулятор, неисправная деталь осторожно вынимается через образованную щель.
- Новый датчик Холла устанавливается в обратной последовательности.
Проверка работоспособности датчика Холла позволяет не только точно определить причину отказа двигателя. Благодаря простым приемам автомобилист сэкономит свое время на ремонт, а также исключит ненужную трату денег.
Видео, как заменить датчик Холла своими руками
Заключение
Чем же так хороши датчики Холла? Если соблюдать нормальные рабочие значения напряжения и тока, то теоретически датчика хватит на бесконечное число включений-выключений. Они не имеют электромеханического контакта, который бы изнашивался, в отличие от геркона и электромагнитного реле. В настоящее время они уже почти полностью заменили герконы.
Источники
- https://mashinapro.ru/1795-datchik-holla.html
- https://ProDatchik.ru/vidy/ustrojstvo-datchika-holla/
- https://meanders.ru.com/datchiki-holla-rabota-tipy-primenenie-preimushhestva-i-nedostatki.shtml
- http://KrutiMotor.ru/ustrojstvo-datchika-xolla/
- https://tokzamer.ru/bez-rubriki/datchik-holla-shema-principialnaya
- https://autodvig.com/grm/chto-takoe-datchik-holla-64849/
- https://unit-car.com/diagnostika-i-remont/150-datchik-holla.html
- https://www.RusElectronic.com/datchik-kholla/
Радиосхемы. — Датчик Холла SS526DT
материалы в категории
Датчик Холла SS526DT
Импульсный датчик скорости и направления вращения преобразует скорость и направление вращения деталей механизма в один электрический сигнал для последующего измерения и индикации параметров работы. Системы автоматического управления могут использовать датчик для включения в петлю обратной связи.
Информация, поступающая от датчика, необходима для формирования управляющих сигналов в системах регулирования и стабилизации параметров перемещения механических узлов автоматизированного объекта. Применения такого датчика требует контроль оборотов выходных валов редукторов, определение направления вращения двух и более синхронизируемых механизмов, учет расхода жидкости и многие другие приборы. Датчик использует всего три провода, с помощью которых подается питание и передается сигнал частоты и направления вращения в прибор системы автоматического управления. Датчик предназначен для применения в системах автоматизации поточных линий, транспортных системах и в других системах автоматического управления.
Технические характеристики микросхемы SS526DT
Измеряемая скорость вращения ….. 0,3…3000 об/мин
Температура эксплуатации ………… –25…+60 °С
Напряжение питания ……………….6,5…18 Вольт
Краткое описание работы датчика Холла
В основе работы датчика лежит преобразование перемещения в электрический сигнал которое выполняет компонент использующий эффект Холла – микросхема SS526DT производства компании Honeywell.
Микросхема содержит два полупроводниковых элемента, генерирующих разность потенциалов при воздействии магнитного поля. Она позволяет определить скорость и направление вращения. Информация об этих параметрах поступает от микросхемы SS526DT в схему датчика с двух соответствующих выходов в цифровом виде: скорости движения соответствует частота импульсов с выхода Speed (далее Скорость), направлению соответствует логический уровень на выходе Direction (далее Направление).
Конструкция датчика скорости и направления оборотов
Вращательное перемещение воспринимает вал датчика через закрепленную на нем шестерню. На валу расположен диск, в котором установлены постоянные магниты. Применение неодимовых магнитов (самых сильных постоянных магнитов) позволяет уместить на диске достаточное количество малогабаритных магнитов. Свойство неодимовых магнитов при малых габаритах создавать магнитное поле достаточной напряженности делает их оптимальными для применения в этой конструкции. Установлены магниты таким образом, что полюса магнитов чередуются, что необходимо для работы микросхемы SS526DT. Внутренняя схема SS526DT, имеющая в своем составе триггер, определяет направление движения благодаря смене полярности магнитного поля, которое создается постоянными магнитами. Чем больше магнитов установлено на диске, тем выше дискретность и, следовательно, увеличивается возможность регистрации медленных перемещений, т.е. чувствительность датчика становится выше. Микросхема SS526DT устанавливается на небольшой печатной плате, соединенной проводами с основной схемой датчика, элементы которой расположены на второй печатной плате большего размера. Перемещение полюсов магнитов происходит вдоль корпуса микросхемы SS526DT. Все элементы заключены в металлический защитный экранирующий кожух.
Схема электрическая принципиальная
С выхода датчика скорости и направления поступает сигнал, передающий информацию о скорости оборотов с помощью частоты импульсов, а информация о направлении вращения передается с помощью полярности импульсов.
Выходной сигнал:
Благодаря наличию в схеме датчика источника двуполярного напряжения питания выходной сигнал размахом 5 вольт может иметь отрицательную или положительную полярность.
Функциональная схема датчика скорости и направления оборотов:
Электрическая схема преобразует сигнал от датчика Холла в выходной сигнал датчика скорости и направления вращения, обеспечивая достаточную нагрузочную способность по току. Для минимизации помех, воздействующих на кабель импульсного датчика, сопротивление приёмника сигнала должно быть небольшим. Нужно, чтобы выходной ток датчика был достаточен для принимающего прибора в целях уменьшения влияния помех, искажающих передаваемую информацию. Питание датчика подается по двум проводам. Третий провод используется для передачи сигнала, полярность которого изменяется относительно общего провода питания. Датчик Холла формирует сигнал, несущий информацию о направлении вращения, который управляет переключателем К1. В зависимости от уровня сигнала переключатель К1 подает на переключатель К2 положительное или отрицательное напряжение. Сигнал скорости датчика Холла управляет переключателем К2. Частота сигнала Скорость, сформированного переключателем К2, соответствует половине количества магнитов, размещенных на диске датчика скорости и направления вращения.
Упрощенная схема включения датчика Холла
Логические элементы усиливают сигнал Направление, поступающий от датчика Холла. Логические элементы управляют светодиодами оптронов, один из которых работает на замыкание, а другой на размыкание. При низком логическом уровне сигнала Направление светодиоды оптронов не светятся. Также замкнуты контакты оптрона работающего на размыкание, на контакты оптрона сигнала Скорость подано напряжение + 5 вольт от встроенного двухполярного импульсного источника питания. При высоком логическом уровне сигнала Направление через светодиоды оптронов, управляющих полярностью выходного сигнала датчика скорости и направления вращения, проходит ток, положение контактов оптронов таково, что выходной оптрон подключается к напряжению минус 5 вольт. Сигнал Скорость через усиливающий логический элемент поступает на управление выходным оптроном. Под действием сигнала скорость с выхода датчика поступают импульсы, полярность которых задана сигналом Направление. Применение оптрона на выходе датчика позволяет увеличить нагрузочную способность, что дает возможность передавать сигнал увеличенным током для повышения помехоустойчивости.
На входе принимающего устройства сигнал дешифруется перед измерением частоты. С помощью сдвоенного оптрона в принимающем приборе сигнал, несущий информацию о скорости вращательного перемещения направляется на один из проводов, соответствующий направлению перемещения. Провода “Скорость вращения по часовой” и “Скорость вращения против часовой” подключаются к частотоизмерительным контурам схемы принимающего прибора. В зависимости от того, на каком проводе появляется сигнал, схема распознает направление перемещения. При включении светодиодов как указано на схеме работать будет только один оптрон в зависимости от полярности импульсов входящего сигнала Скорость/направление. Для увеличения помехозащищенности параллельно светодиодам можно подключить резисторы, увеличивающие ток, протекающий по проводу “Скорость/направление”.
Электрическая схема датчика скорости и направления оборотов
Рассмотренный порядок работы реализован в электрической схеме датчика скорости и направления вращения. Сигнал Направление поступает с выхода D микросхемы, использующей эффект Холла, DA2. Высокий логический уровень сигнала Направление преобразуется инвертором, входящим в состав микросхемы DD1, в низкий на выводе 12. Светодиод оптрона VK1.2 получает возможность работать при появлении высокого логического уровня на выводе 10 микросхемы DD1. Одновременно с этим запрещается работа светодиода оптрона VK1.1, так как на анод светодиода подано напряжение низкого логического уровня. Таким образом, благодаря соединению светодиодов оптронов с логическим элементом как изображено на схеме сигнал Направление устанавливает, через какой из оптронов будет проходить сигнал, поступающий с вывода 10 микросхемы DD1. Сигнал скорости оборотов поступает с выхода S микросхемы DA2 на вход инвертора микросхемы DD1. Высокий уровень импульсов, поступающих с вывода 10 микросхемы DD1, заставляет течь ток через резистор R4 и светодиод оптрона VK1.2. Функции оптронов разделяются следующим образом: оптрон VK1.1 формирует сигнал положительной полярности на контакте 3 клеммы XT1, оптрон VK1.2 – отрицательной. В схему датчика входит источник питания, преобразующий однополярное напряжение питания в двухполярное питание схемы. Конденсаторы, входящие в схему датчика, сглаживают помехи, уменьшая их влияние на формирование выходного сигнала. Резисторы R1, R2 задают выходной ток нашего импульсного датчика. Их номинал может быть переопределен в зависимости от входной цепи приёмника для их согласования. Схема использует один сдвоенный оптрон VK1, что позволяет сократить площадь печатной платы и сформировать сигналы Скорость и Направление вращения, используя один компонент.
Радиодетали в схеме
Параметры импульсного датчика во многом обуславливают примененные компоненты его электрической схемы. Диапазон изменения напряжения питания, при котором способен работать датчик скорости и направления вращения обуславливает преобразователь напряжения DA1. Верхний предел измерения скорости вращения зависит от быстродействия оптрона VK1. Применение конденсаторов с наименьшим тангенсом угла потерь сочетание конденсаторов с различными типами диэлектрика использование последних разработок в области конденсаторов позволяет добиться наиболее высоких результатов. При чрезмерном увеличении емкости существует опасность “перегрузить” преобразователь напряжения DA1, что приведет к срабатыванию защиты по току в момент подачи питания и схема “не будет подавать признаков жизни”. При выборе типа оптореле VK1 оценивается его быстродействие и частота импульсов, поступающих на вход оптореле. Правильный выбор VK1 позволит уменьшить стоимость датчика. Микросхема DD1 выполняет функцию простейшего усилителя по току и может быть заменена другой микросхемой. Клемма XT1 предназначенная для монтажа на печатную плату, может быть заменена на другой элемент разъемного соединения.
C1…C3 Конденсатор EMR 47 мкФ 50 В ф. Hitano
C4…C6 Конденсатор SMD 0805 2,2 мкФ 16 В
DA1 Преобразователь напряжения TMR 3-1221WI ф. Traco power
DA2 Микросхема SS526DT ф. Honeywell
DD1 Микросхема КР1533ЛН1
R1, R2 Резистор 300 Ом ±5%
R3, R4 Резистор 180 Ом ±5%
VK1 Оптореле 249КП10АР
ХТ1 Клемма LMI 107 203 51
Модифицирование импульсного датчика в зависимости от скорости вращения
Для различных применений требуется измерять различные диапазоны изменения скорости вращения, меняются требования к скорости определения смены направления вращения. Возможно применение датчика для скоростей 1 оборот в минуту и менее. При таких скоростях нужно увеличивать количество магнитов на диске, применять магниты с наименьшими габаритами и уменьшать зазор между микросхемой DA2 и плоскостью диска. Если скорости 5000 и более оборотов в минуту количество магнитов можно уменьшить. При этом наибольшая измеряемая скорость ограничена только конструктивными особенностями датчика. При уменьшении количества магнитов уменьшаются требования к наивысшей рабочей частоте компонентов схемы.
Источник: http://mikrocxema.ru/
Датчик Холла — принцип работы
В системах и устройствах каждого автомобиля есть масса приборов, которые несут только функцию информирования о том или ином процессе. На основе информации, которые эти устройства предоставляют, высшие по иерархии системы принимают решения о том или действии. Эти шпионы называются датчиками и собирают информацию о работе деталей и узлов, а после передают ее водителю. На современных автомобилях водитель избавлен от принятия большинства решений, поэтому всю работу делают за него электронные системы. Бесконтактная система зажигания и датчик Хoлла — яркий тому пример.
Содержание:
- Датчик Холла, что это такое
- Применение датчика в автомобиле
- Преимущества автомобильного датчика Холла
- Зажигание с датчиком Холла
- Подключение и проверка датчика Холла
Датчик Холла, что это такое
Все автомобильные датчики классифицируются по параметру, который они определяют. Это может быть датчик температуры, датчик массового расхода воздуха, датчик движения или датчик положения. Датчик на эффекте Холла как раз применяется для того, чтобы определять положение коленчатого или распределительного вала.
Вкратце разберемся с этим эффектом, тогда станет понятнее, что представляет собой это устройство. Гальваномагнитное явление было открыто в 1879 году Эдвином Холлом, а суть этого открытия в том, что при установке проводника с постоянным потенциалом в магнитное поле, появляется разность потенциалов, то есть электрический импульс. На основе этого являения работает не только часть системы зажигания автомобиля, но и ионные ракетные двигатели, приборы, которые измеряют напряженность магнитного поля, и даже во многих мобильных устройствах в виде основы для работы электронного компаса.
Применение датчика в автомобиле
Холловское напряжение давно применяется в машиностроении и конструкции серводвигателей. Он идеально подходит для того, чтобы определять углы положения валов, а на машинах архаичной конструкции, датчик применялся для определения момента возникновения искры. Схема датчика проста и мы ее помещаем ниже.
Суть работы устройства в том, что когда подают ток на две клеммы участка полупроводникового материала (на чертеже — клеммы «а») и помещают его в магнитное поле, на двух других клеммах возникает импульсное напряжение, а оно может восприниматься устройством-приемником, как сигнал к определенным действиям.
Автомобильный датчик Холла принцип работы которого показан на схеме ниже, но буквально ее воспринимать было бы ошибкой. Дело в том, что современные датчики Холла представляют собой все элементы начерченного датчика в одном крошечном корпусе. Это стало возможным тогда, когда появились миниатюрные полупроводниковые приборы.
Преимущества автомобильного датчика Холла
Микроэлектроника позволила добиться от устройства очень маленьких размеров, при этом, сохранив полную функциональность. Основные преимущества устройства современного датчика Холла в следующем:
- компактность;
- возможность разместить в любой точке двигателя или любого другого механизма;
- стабильность работы, то есть при любых оборотах вала, датчик будет корректно реагировать на его вращение;
- стабильность не только в работе, но и стабильность характеристики сигнала.
Наряду с бесспорными достоинствами и функциональностью устройства, оно имеет некоторые проблемы:
- Помехи — главный враг любого электромагнитного устройства. А помех в электрической цепи автомобиля более, чем достаточно.
- Цена. Датчик, основанный на эффекте Холла дороже обычного магнитоэлектрического датчика.
- Работоспособность датчика Холла сильно зависит от электронной схемы.
- Микросхемы могут иметь нестабильные характеристики, что может повлиять на корректность показаний.
Зажигание с датчиком Холла
Теперь попробуем применить датчик на практике, а, точнее, интегрировать его в систему зажигания. А установим мы его в прямо в трамблер для того, чтобы руководить процессом искрообразования в бесконтактной системе. Схема установки датчика Холла показана на рисунке. Он установлен возле вала прерывателя-распределителя, на котором установлена магнитопроводящая пластина. Пластина-ротор имеет столько вращающихся сердечников, сколько цилиндров у двигателя.
Поэтому при прохождении пластины ротора возле датчика с поданным на него напряжением, возникает эффект Холла, с выводов датчика снимается импульс и подается на коммутатор, а оттуда на катушку зажигания. Она преобразует слабый импульс в высоковольтный и передает его по высоковольтному проводу на свечу зажигания.
Подключение и проверка датчика Холла
Подключить любой датчик Холла довольно просто, поскольку он имеет всего три вывода, один из которых минусовой и идет на массу, второй — питание, третий — сигнальный, с него и поступает импульс на коммутатор. Проверить, работает ли датчик довольно просто. Если автомобиль подает признаки неисправности системы зажигания, которые выражаются в плохом пуске или нестабильности работы, первое, что нужно проверить — именно этот датчик.
Для этого не нужно никаких сложных осциллографов, хотя по науке ДХ проверяют именно при помощи осциллографа. Для проверки работоспособности устройства, достаточно просто закоротить 3-й и 6-й вывод на колодке трамблёра. При включенном зажигании закороченные выводы приведут к образованию искры, что говорит о том, что датчик свое отжил.
Замена датчика — занятие на 10 минут, но чтобы не покупать новый, лучше проверить установленный, вполне возможно, что зажигание работает некорректно по другой причине. Таким образом, можно обнаружить поломку, сэкономить время и не покупать лишние детали. Следите за простейшими приборами, и неприятные сюрпризы будут обходить автомобиль стороной. Плотной всем искры и удачи в дороге!
Читайте также:
Датчик Холла Схема Принципиальная — tokzamer.ru
Назначение датчика Холла Датчик Холла предназначен для определения момента искрообразования в бесконтактной системе зажигания БСЖ автомобиля. В зависимости от того, на каком проводе появляется сигнал, схема распознает направление перемещения.
Стальной экран, имеющий несколько прорезанных ровных отверстий. Потребует применения такого датчика контроль оборотов выходных валов редукторов, контроль направления вращения двух и более синхронизируемых механизмов, учет расхода жидкости.
Такое явления называется ЭДС электродвижущей силой Холла. Сделаем его сами.
Датчик Холла.Что это и как работает.Простые токовые клещи своими руками.
Датчик Холла: на самом деле — всё просто Прибор основан на эффекте Холла, который заключается в следующем: если на любой полупроводник, вдоль которого протекает электрический ток, оказать воздействие пересекающим поперёк магнитным полем, то возникнет поле электрическое, называемое электродвижущей силой ЭДС Холла.
Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала. Это и есть генератор Холла.
Проводятся эксперименты по использованию датчика Холла в качестве чувствительного элемента магнитного компаса. Соответственно коммутатор прерывает электрический ток, подающийся на катушку зажигания, магнитное поле в ней резко сжимается и, пересекая витки обмотки, производит ЭДС кВ ток высокого напряжения.
Но наибольшее применение генератор Холла получил в автомобильной промышленности — для измерения положения распределительного и коленчатого валов, в качестве бесконтактного электронного зажигания и в других целях.
Сигнал скорости управляет переключателем К2. Мы рекомендуем внимательно прочитать данную статью и добавить ее в закладки, потому как она позволит Вам сэкономить ни много ни мало, а американских долларов.
Как подключить датчик Холла Где найти для мотора
Принцип работы датчика Холла
Нужно, чтобы выходной ток датчика был достаточен для принимающего прибора в целях уменьшения влияния помех, искажающих передаваемую информацию. Осталось отсоединить клеммы датчика Холла и открутить его.
Итак, как же работает датчик Холла? Так как при работе двигателя на датчик будет воздействовать высокая температура и пластмасса может вытечь, а это приведет к более серьёзной поломке.
Сопротивления R1, R2 задают выходной ток импульсного датчика. Таким образом, будет наблюдаться разница плотности электронов на противоположных концах пластины.
В исправном устройстве напряжение будет изменяться от 0,4 В до 11 В.
Разделить системы зажигания по принципу работы можно на три ступени системы : Контактная.
Радиодетали в схеме Параметры импульсного датчика во многом обуславливают примененные компоненты его электрической схемы. Если вернуть обогреватель в вертикальное положение, то обогреватель снова включится.
Есть и более простой способ: подвижные контакты и элементы просто намагничивают.
Простая проверка датчика Холла! A simple Hall sensor check!
Признаки неисправности датчика Холла
Оцените статью: Поделитесь с друзьями! Преобразователь может использоваться в системах автоматизации, транспортных системах и т.
Принцип работы датчика Холла Датчики Холла являются составной частью различных приборов. Фото 1. Назначение и устройство датчика Холла Название датчик берет от фамилии своего изобретателя.
Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
Выглядит он так: Поэтому при наличии неисправного датчика Холла бежим в ближайший радиомагазин или рынок и приобретаем SSA. Если в запасе нет уже готового исправного датчик — не беда. Поэтому для измерения слабых токов применяют конструкцию рис. Ток высокого напряжения идет от катушки зажигания по проводу через угольный контакт на пластину ротора, и затем через клемму крышки распределителя по проводу высокого напряжения, в наконечнике которого установлен помехоподавительный экран, попадает на соответствующую свечу зажигания и воспламеняет рабочую смесь в цилиндре.
Писали, что очень удобна для выставления зажигания… Удачи! Схема подключения датчика Холла В качестве примера использования, на картинке ниже показана электрическая цепь бесконтактной системы зажигания автомобиля, с преобразователем Холла. Существует несколько способов проверки исправности автомобильного датчика Холла.
Что такое датчик Холла и как он работает
На холостом ходу в работе двигателя появляются перебои и рывки. При выполнении этой операции будьте внимательны!
Именно он заметил, что если в созданное каким-то образом магнитное поле поместить металлическую пластину пот электрическим напряжением, то такие действия вызовут появление импульсов и электроны в этой пластине примут траекторию отклонения перпендикулярно направления самого магнитного потока. Обычно ток через транзистор датчика не должен превышать 20 мА. ЗЫ, в продаже встречал приблуду, вставляется между датчиком и проводкой, и светодиодом показывает момент срабатывания. Похожие статьи: autodont.
Полученная величина будет зависеть от силы поля и его полярности. Для этого достаточно разместить между пластинкой и магнитом движущийся экран с щелями в нём.
КАК РАБОТАЕТ ДАТЧИК ХОЛЛА [РадиолюбительTV 84]
Искать на сайте
Это и есть генератор Холла.
Все очень просто. Следующим этапом нам потребуется аккуратно отпаять ножки элемента от тестовой схемы и подключить его к стандартным контактам разъема.
Включаешь зажигание.
В схему датчика входит источник питания, преобразующий однополярное напряжение питания в двухполярное питание схемы. Вытяните штифт пассатижами. В исправном устройстве напряжение будет изменяться от 0,4 В до 11 В. Благодаря простым приемам автомобилист сэкономит свое время на ремонт, а также исключит ненужную трату денег.
Импульсы же возникают благодаря тому, что прорези идут не через одинаковое расстояние, а через разное, то есть они чередуются. Замена датчика: инструкция для автомобилистов Для установки нового датчика зажигания нужно правильно вынуть тот, который вышел из строя. Резисторы R1, R2 задают выходной ток нашего импульсного датчика.
Отсоедините крышку трамблера. Третий провод используется для передачи сигнала, полярность которого изменяется относительно общего провода питания. Подключите вольтметр к выходу датчика. Потребует применения такого датчика контроль оборотов выходных валов редукторов, контроль направления вращения двух и более синхронизируемых механизмов, учет расхода жидкости.
Датчики магнитного поля. Датчики Холла в схемах на МК
Еще раз проверяем работу тестером и на этом работа по ремонту датчика Холла можно считать завершенным. Если же невозможно установить исправный датчик, можно воспользоваться несложным устройством, которое будет дублировать его работу. Но наибольшее применение генератор Холла получил в автомобильной промышленности — для измерения положения распределительного и коленчатого валов, в качестве бесконтактного электронного зажигания и в других целях. Первые приборы получались довольно громоздкими и не очень эргономичными.
Применение неодимовых магнитов самых сильных постоянных магнитов позволяет уместить на диске достаточное количество малогабаритных магнитов. Обычно замена датчика Холла состоит из нескольких этапов: Прежде всего, трамблер снимается с машины. Также не стоит исключать из вида и другие неисправности системы зажигания , встречающиеся в автомобилях. Новый датчик Холла устанавливается в обратной последовательности. Наиболее легким способом считается замена прибора на исправный.
установка зажигания с датчиком холла на мотоцикле .БАШКИРИЯ СТЕРЛИТАМАК
Коммутатор ауди 80 распиновка — MOREREMONTA
Всем привет, самолично столкнувшись с проблемой отсутствующей искры на белке решил написать небольшой обзор на эту тему, ибо в просторах инета толковой инфы для понимания мало, так что решил описать простейший тест всей системы зажигания модульно.
Момент о том что у вас нет именно искры, наверное опущу, ибо проще всего с катушки провод рядом с массой приложить или уже выкрученую свечу, в общем это самое простое и заострять внимание на этом не буду.
Для общего понимания системы подачи зажигания: у нас есть датчик холла(находится под трамблером), на него поступает напряжение и есть управляющий провод, который подает далее сигнал на эбу, он же соответственно вносит корректировку и необходимые задержки опрашивая некоторые датчики двигателя и отправляет управляющий сигнал на коммутатор(находится возле катушки зажигания), коммутатор — обычный транзистор который при подачи напряжения замыкает/размыкает цепь и соответственно на катушке подает напряжение и у нас появляется искра.
Напоминалка, все манипуляции с подключениями производить при выключенном зажигании. Все измерения проводим обычным тестером.
1)Самое первое, с чего стоит начать — проверить катушку. Летят они обычно крайне редко, но проверить ее легко, поэтому проверяем первичную и вторичную обмотки катушки. На фото указал типовое обозначение выводов, они так же впринципе будут сверху и на самой катушке обозначены.
Замеряем сопротивление первичный обмотки, щупы тестера на контакт 1 и на контакт 15 (на тестере выбиран самый нижний порог замера сопротивлений) — должно быть в пределах 1 — 1,5 Ом.
Замеряем сопротивление вторичной обмотки, щупы тестера на 1 и 4 контакт — должно быть в районе 7 кОм
Катушка исправна ? — Идем дальше. Показания другие, обрыв или КЗ — меняем катуху.
2)Проверим управление коммутатором и сам коммутатор, он довольно часто выходит из строя.
Для начала снимем с него фишку и померим, приходит ли на него напряжение.Мерить на снятой фишке (распиновка относительно цифр самого коммутатора.
Щупы на ноги 1 и 3 — должно быть в районе 12 В (примерной напряжение вашего акума). Если напруги нет, скорее всего беда будет в контактной группе замка зажигания или в самих проводах подходящих к нему. Дальше проверим приходит ли напряжение на коммутаторс эбу, опять таки на снятой фишке щупы тестера вставляем в 1 и 2 разъем как на фото и крутим стартером — должно проскакивать какое-то напряжение.
2.1)Если напряжение есть — проверяем сам коммутатор. Для этого надеваем фишку на сам коммутатор, снимаем уплотнительную резинку фишки и беря обычный провод на включенном зажигании подаем на 2-ю клемму 12В с аккумулятора. В это время высоковольтный провод от катушки вторым концом прислоняем в какую либо точку кузова и в момент когда вы будете подавать напряжения на 2-ю клемму должна проскакивать искра (так мы грубо говоря имитируем работу датчика холла и сигнал эбу и напрямую исключая все подаем управляющее напряжение) ну и конечно же если искры у вас нет — то коммутатор нужно заменить.
Проблемы датчика Холла
3)Идем дальше, если все-таки до фишки коммутатора как мы ранее проверяли на 2-й контакт никакого напряжения не приходило, а после этого мы убедились в исправности коммутатора. Соответственно у нас проблема остается либо в датчике холла, либо с эбу, либо с проводкой, соединяющую связку холл-эбу-коммутатор.
Начнем с простого, проверим приходит ли питание на сам датчик, снимаем фишку — включаем зажигание мерим напряжение подключив щупы тестера на 1 и 3 клемму датчика холла, должно быть около 10-11 В. Напряжение есть — уже хорошо.
3.1)Дальше проверим связку проводки холл-эбу-коммутатор для этого на снятой фишке датчика холла подаем дополнительным проводом на 2-ю клемму напряжение с акума, в этот момент высоковольтный провод от катушки вторым концом ложим рядом с частью кузова и в момент подачи напряжения на 2-й контакт должна проскакивать искра (так мы имитируем работу самого датчика холла). Если искра есть — значит эбу и проводка в норме и проблема уже скорее всего в самом датчике.
3.2)Теперь проверим сам датчик холла. Фишка подключена к самому разъему, сдвигаем изоляцию с фишки и подключим щупы тестера к 2 и 3-му разъему фишки. Можно крутануть стартером, но учитывая инерционность тестеров не всегда можно достоверно понять импульс. Проще накинуть головку на шкив коленвала и медленно прокручивать двигатель — напряжение на тестере должно меняться на 0 и 5-7 В в зависимости от положении шторки перед катушкой индуктивности датчика холла. Проблема с датчиком холла очень распространенная, хотя зачастую обламывается сама фишка и шторкой перерезаются сами провода разъема, так что если импульсов с датчика нет, для начала советую разобрать трамблер и проверить целостность проводов от самой катушки до разъема, если все хорошо то придется его менять, стоит он не мало и на разборке обычно продают целиком трамблер.
И снова рад приветствовать вас на страницах моего БЖ, итак, продолжим!
Навигация по проекту:
Этот опус вновь поведает вам печальную историю затянувшегося СВАПА, детских граблей (наступать на которые вдвойне больней и обиднее) и т.д.))
Течи бензина мы устранили, пора и завести уже!
Поворот ключа зажигания, предвкушающее мигание приборки, жужжание насоса, еще поворот, просыпается стартер ииииии… иииии… ииии… и приехали. Даже не схватывает!
Перво-наперво проверяю зажигание. вроде верно. [ох как я ошибался!]
Выкручиваю первую свечу, кручу стартером — нет искры! Wh**t a F*ck?! проносится в голове. Цешку (так в древней Руси называли мультиметры) в зубы и давай искать правду.
Как там в песне? — я спросил у ясеня трамблера… и у ЭБУ спрашивал, и у коммутатора я спрашивал…
В общем, с датчика Холла сигнал идет к ЭБУ, с него на коммутатор вроде как нет. [Нервно дернулся глаз] Звоню коммутатор — хрень какая-то… Ну не должен он так звониться ну хоть тресни. Рискуя его здоровьем, цепляю плюс и минус напрямую на АКБ и к выходу катушку зажигания. Средний контакт фишки разъема корочу попеременно на плюс и минус, имитируя импульсы от трамблера… И тишинааааа.
Еще раз совершил ритуальный танец вокруг покойника и отпел его. Боги смилостивились и даровали мне старый 7-контактный коммутатор с В3, который остался у меня вместе с проводкой. Ну он-то точно исправный, осталось только подключить!
О чем я вам и поведаю…
Открываем схемы, которые можно взятьТУТ В КОНЦЕ ПОСТА
Как видим, катушка она и в Африке катушка и имеет 2 низковольтных вывода и 1 высоковольтный. Значит принцип действия коммутаторов один и тот-же: приходит сигнал с датчика Холла, усиливается и шлёпает на КЗ. К этому еще прибавить плюс питания и массу и имеем коммутатор В4 в чистом виде.
Тогда что понагорожено в коммутаторе В3, что у него не 3 провода подходит, как в В4, а аж целых 7?!
Будем разбираться.
1 контакт — выход коммутатора на КЗ (клемма 1 КЗ)
2 контакт — масса
3 контакт — выход массы для ДХ
4 контакт — плюс питания (он-же клемма 15 КЗ)
5 контакт — плюс питания на ДХ
6 контакт — вход сигнала с ДХ
7 контакт — выход сигнала на тахометр (на колодку Т26/22 приборки)
Как видим, если откинуть всё «лишнее», то имеем то что и требовалось — питание, вход с ДХ, выход на КЗ. не такой уж я и страшный)))
После пайки и опробования в работе необходимо пролить места пайки герметиком.
Я расположил «новый» старый коммутатор тут-же под неисправным и КЗ
Да, братцы, колхоз! Ну как колхоз… я ведь не от тазика коммутатор поставил, а тот самый, что уже 27 лет верой и правдой прослужил на этом самом авто! Пока дыра в кармане размером с Антарктиду поезжу так. Потом сменю.
В общем, замыкая средний контакт разъема коммутатора на массу я лицезрел энергичную искру в свечке, подключенной к КЗ. К чему и шли!
Снова радостный кручу стартер. И мотор начал схватывать хотя-бы! Не всё так плохо, первые признаки жизни!))
Ну крутить мне пришлось долго, пока разобрался с зажиганием, потом еще и аккум сдох.
Дальше заклинило бензонасос. как ни стучал по нему, не пытался продуть, промыть, давал 24В со сменой полярности — всё бестолку. Снял, хотел уже нести в ведро, но решил «случайно пару раз уронить» его с 1,5 метровой высоты плашмя на бетонный пол. Такая экзекуция подействовала! насос немного покрутился и опять встал. Снова прыжки без парашюта и вот он загудел! Правда как парашютист, прыгавший без парашюта))) Сбивчиво и неравномерно. Но этого хватило на то, чтобы запустить таки наконец мотор!
К сожалению, нет видео пуска т.к. это растянулось на всю ночь. Усталый, но радостный как ребёнок лег спать в 5 утра)) Мотор пустил дым!
Следующие сутки дособирывал подвеску и морду. Ну и вот я вновь в рядах касты дорожных воинов!))
Так вот АВК устроился под капотом скромной В3.
Но на этом работы над мотором не окончены, а лишь начинаются. Еще много чего нужно сделать, чтобы авто работало как надо.
Новый мотор пёр как танк, по сравнению с 1,8 на солексе — что черепаха и заяц) Но поездив неделю начали вылезать его недуги. Первое, что требовало как можно скорейшего излечения — это аппетит под 20л/100км. И второе — это появляющаяся эмульсия в масле и уходящий антифриз.
Но об этом читайте в следующих выпусках БЖ, всем удачи и спасибо, что дочитали до конца!
Тизер на следующий пост
P.S. Ну и в лучших традициях кинематоргафа, титры!)))
Выражаю огромную благодарность ребятам, без которых этот проект был-бы невозможен или затянулся-бы надолго:
в-первую очередь у кого взял двигатель: Александр Иксанов г. Екатеринбург
vk.com/alekssana
во-вторую человеку, поставлявшему мне запчасти несмотря на материальные трудности и просто отличному человеку, каких мало: Алексей Surok31rus г.Старый Оскол
так-же большое спасибо Александру accc г.Саратов
и земляку Максиму maksiim г.Екатеринбург, помогшему с лонжеронами донора
а так-же всем, кто помогал советом и просто добрым словом
ну и конечно-же родным и супруге за терпение, когда я сутками пропадал в гараже)))
В процессе разборки электропороводки обратил внимание на коммутатор зажигания.
Он у меня не родной, а производства нашего отечественного «Астро» (ругают их) 95.3734 сделан 11.2009.
Автомобиль всё время обслуживал мой отец, а то, что стоит российский коммутатор, он оказался не в курсе.
Заодно посмотрел как сделано дополнительное реле блокировки от сигнализации. Из-за которого я в свое время и занялся переборкой электрики. Оно разрывает цепь 4 контакта, тот что на катушку зажигания, коммутатора при включении сигнализации.
Заказал в EXIST`e новый коммутатор.
Поставил, и сразу обратил внимание, заводится как-то лучше, двигатель работает стабильней, да и ехать вроде лучше стало.
А самое главное работает тахометр, и не врет особо.
A3144 Датчик эффекта Холла: описание работы и распиновка
Что такое датчик Холла A3144? Датчик на эффекте Холла — это такой тип встроенного датчика без фиксации, который широко используется для определения полярности полюса магнита. Одна сторона идентифицирует один магнитный полюс, такой как положительный магнитный полюс, а другая сторона идентифицирует другой магнитный полюс, например, отрицательный магнитный полюс. На рынке доступны два основных типа датчиков Холла: первый имеет аналоговый выход, а второй — цифровой.Но здесь мы говорим только о датчике Холла A3144, который дает цифровой выход. Этот датчик на эффекте Холла меньше по размеру, потребляет меньше энергии и легко подключается к контроллеру любого типа.
Он имеет множество применений, например, в системах автоматизации для измерения скорости, в определении положения для обнаружения магнитных объектов, в двигателе BLDC для обнаружения его магнитного полюса, в системе сигнализации с магнитной дверью и т. Д. Эти датчики легко доступны на рынке или в интернет-магазинах. Датчик Холла A3144 показан на рисунке 1
.Рисунок A3144 Датчик эффекта Холла
Конфигурация контактов датчика Холла A3144Каждый эффект Холла A 3144 состоит из трех выводов, которые показаны на рисунке 2.Первый из этих контактов является контактом питания и используется для питания этого датчика. Для питания этого датчика используется напряжение 5 В постоянного тока. Второй является контактом заземления и используется для заземления этого датчика. Точно так же третий вывод — это вывод цифрового выхода, и он связан с контроллером интерфейса, таким как микроконтроллер или Arduino и т.д. магнитное поле. Аналогично конденсатор, номинал которого 0.1 мкФ является обязательным между контактами 2 и 3 для фильтрации цифрового выхода, потому что с этим цифровым выходом может быть связан шум.
Рисунок 2 Конфигурация контактов датчика Холла A3144
Принцип работы датчика Холла A3144Каждый датчик на эффекте Холла A3144 состоит из материала, который имеет магнитное поле, но заряды этого магнитного поля не находятся в активном состоянии. Эти заряды переходят в активное положение, когда на его входные контакты подается напряжение.Точно так же, когда луч заряженных частиц проходит через это магнитное поле, на эти частицы действует сила, и луч отражается обратно по прямой траектории. Этот луч на самом деле является проводником тока. Таким образом, в ходе всего этого процесса формируются две плоскости: первая — одна плоскость с магнитным полем, а вторая — одна плоскость с отклоненным задним пучком или проводником с током. В результате первая плоскость имеет положительное изменение, а вторая плоскость имеет отрицательный заряд. Напряжения между этими двумя плоскостями называются напряжениями холла.Если сила между проводником, несущим ток, и магнитным полем одинакова, то разделение между этими двумя плоскостями прекратится. Это означает, что нет никакого изменения тока, тогда это напряжение холла измеряет плотность потока.
Как подключить датчик эффекта Холла A3144 к плате ArduinoДля проверки магнитного потока через датчик Холла необходим контроллер для взаимодействия с датчиком Холла. Итак, здесь мы сообщаем пользователю, как взаимодействовать датчик эффекта Холла с платой Arduino.Для сопряжения этого датчика Холла A3144 с платой Arduino проводное соединение выполняется в соответствии с рисунком 3
.Рисунок 3: Сопряжение датчика Холла A3144 с платой Arduino
В соответствии с рисунком 3 датчик Холла включается через плату Arduino, и один светодиод также подключен к выходу платы Arduino для проверки наличия магнитного поля, что означает, что этот светодиод будет включаться во время присутствия магнитного поля. После полного подключения создается простая логическая программа с использованием библиотеки Arduino.Затем эта логическая программа загружается в плату Arduino с помощью программного обеспечения Arduino IDE. Для проверки включите эту плату Arduino. Точно так же, когда какой-либо магнит приближается к датчику эффекта Холла, этот датчик определяет этот магнит и подает высокий логический сигнал на плату Arduino, которая включает светодиод.
Альтернативный модуль датчика
APDS9960, Bh2750, VL53L0X, DHT22, LM35, TLE4999I3, CCS811, BMP280, HC-SR505, MQ137, TMP36, PT100 RTD, датчик цвета TCS230, датчик гибкости, датчик пульса пульса, BMP180, датчик движения MPU60, инфракрасный датчик препятствий модуль датчика, датчик газа MQ-2, датчик дождя, датчик влажности почвы YL-69 или HL-69, датчик пламени, датчик эффекта Холла, DHT11, MPX4115A, adxl335
TLE4999I3 Распиновка датчика Холла, пример, применение, техническое описание
TLE4999I3 — это линейный датчик на эффекте Холла, который регулирует свой выходной сигнал в зависимости от наличия магнитного поля.Он генерирует выходной сигнал в зависимости от плотности магнитного поля вокруг него. Если плотность магнитного потока вокруг него достигает определенного предустановленного порогового значения, датчик воспринимает магнитное поле и выдает выходное напряжение, часто называемое напряжением Холла. Он имеет широкий спектр применения благодаря своей универсальности в автомобильных системах, умных часах, компьютерах и многих других. Один из таких датчиков Холла в TLE4999I3. В этой статье подробно объясняется работа и работа TLE4999I3.
Введение в TLE4999I3TLE4999I3 — это монолитно интегрированный линейный датчик Холла, разработанный Infineon Technologies. Это первый в мире датчик Холла, соответствующий стандартам безопасности ISO26262. Более того, он состоит из двух датчиков, объединенных в один корпус с интерфейсом PSI5. Кроме того, он может установить два диапазона магнитного поля: ± 12,5 мТл и 25 мТл, что является очень низким значением. Вы можете легко добиться их с помощью небольших и дешевых магнитов.
TLE4999I3 Распиновка Описание контакта датчика на эффекте ХоллаПоставляется в трехконтактном корпусе.Три контакта:
- Вывод 1: Буферный вывод конденсатора CBUF
- Pin2: Контакт заземления
- Pin3: PSI5 / Напряжение питания
Он либо подключен к источнику питания, либо используется как выходной контакт в случае интерфейса PSI5.
Характеристики- Датчик работает в диапазоне напряжений от 5,5 В до 7 В.
- Это двухканальный датчик, состоящий из двух сенсорных элементов, а именно основного и вспомогательного, интегрированных в один чип.
- Обладает очень высокой магнитной силой с допуском менее 2%.
- Датчик обеспечивает быстрый двунаправленный интерфейс SICI для программирования
- Он обеспечивает PSI5-совместимый синхронный цифровой интерфейс с протоколом P10P-400 / 4H, который обеспечивает отличные электромагнитные характеристики.
- Он соответствует стандартам ISO26262 и отвечает требованиям безопасности до ASIL D.
- Выходной сигнал — 13 бит и защищен CRC и счетчиками качения.
- Обеспечивает цифровую температурную компенсацию и компенсацию напряжения.
- Диапазон рабочих температур: от -40 ° C до 150 ° C.
Это двухканальный датчик, обеспечивающий два дублирующих канала измерения и отвечающий всем требованиям безопасности ASIL D (уровень целостности автомобильной безопасности). Он также соответствует стандартам ISO26262. По этим двум причинам он хорошо подходит для критически важных с точки зрения безопасности приложений. Этот двухканальный датчик устойчив к температуре, вибрации и влажности и поэтому служит заменой потенциометрам.Он подходит для систем, в которых требуются кабельные соединения на большие расстояния для блока управления. Если вы ищете датчик Холла с вышеуказанными функциями, который может работать при более высоких температурах, вы можете использовать этот датчик.
Как использовать датчик Холла?Он состоит из двух датчиков Холла, основного и вспомогательного, на этом монолитно интегрированном кристалле. Эти два датчика образуют измерительные каналы, каждый из которых имеет собственный независимый канал, который можно программировать. Они имеют независимые и раздельные аналоговые источники питания, управляемые регуляторами основных и вспомогательных датчиков.
Этот цифровой выход этого датчика может поддерживать протоколы SPC, SENT и PSI5. Интерфейс PSI5 поддерживает скорость передачи данных 189 кбод. На рисунке ниже показана простая схема приложения с использованием интерфейса PSI5. Он использует модуляцию тока для передачи данных на выходе. Поэтому для подключения требуется всего два провода. Если вы хотите использовать протоколы SENT или SPC, тогда он использует все три контакта, а датчик работает в конфигурации с открытым стоком или двухтактной конфигурацией.
Датчик TLE4999I3 передает данные с использованием схемы манчестерского кодирования, которая обеспечивает синхронизацию между датчиком и приемником и позволяет эффективно обнаруживать битовые ошибки.Обеспечивает бесперебойную работу.
TLE4999I3 Приложения- Электронный усилитель рулевого управления (EPS) использует этот датчик. Датчик TLE4999I3 измеряет крутящий момент, действующий на рулевое колесо, путем измерения величины магнитного поля. Измерение крутящего момента, позиционирование педалей и дроссельных заслонок — все это его области применения.
- В автомобилестроении и промышленности он определяет линейное и угловое положение.
Поставляется в упаковке PG-SSO-3.На рисунке ниже представлена двухмерная схема датчика.
Лист данных
TLE4999I Лист данных линейного датчика на эффекте Холла
Линейный датчик Холла— рабочая и прикладная схема
ИС с линейным эффектом Холла— это магнитные сенсорные устройства, предназначенные для реагирования на магнитные поля для получения пропорционального количества электрического выходного сигнала.
Таким образом, он становится полезным для измерения напряженности магнитных полей, а также в приложениях, где требуется переключение выхода с помощью магнитных триггеров.
Современные ИС на эффекте Холла разработаны с учетом устойчивости к большинству механических нагрузок, таких как вибрации, рывки, удары, а также к влаге и другим атмосферным загрязнениям.
Эти устройства также невосприимчивы к колебаниям температуры окружающей среды, которые в противном случае могут сделать эти компоненты уязвимыми к нагреву, что приведет к неправильным результатам на выходе.
Как правило, современные линейные ИС на эффекте Холла могут оптимально работать в диапазоне температур от -40 до +150 градусов Цельсия.
Базовая схема расположения выводов
Ратиометрические заданные функцииМногие стандартные линейные интегральные схемы на эффекте Холла, такие как серия A3515 / 16 от Allegro или DRV5055 от ti.com, являются «ратиометрическими» по своей природе, в которых выходное напряжение и чувствительность находятся в состоянии покоя. изменяются в зависимости от напряжения питания и температуры окружающей среды.
Напряжение покоя обычно может составлять половину напряжения питания. Например, если мы считаем, что напряжение питания устройства составляет 5 В, в отсутствие магнитного поля его выходной сигнал покоя обычно будет равен 2.5 В и будет изменяться со скоростью 5 мВ на гаусс.
В случае увеличения напряжения питания до 5,5 В, напряжение покоя также будет соответствовать 2,75 В, а чувствительность достигнет 5,5 мВ / Гаусс.
Что такое динамическое смещение
ИС с линейным эффектом Холла, такие как A3515 / 16 BiCMOS, содержат запатентованную систему компенсации динамического смещения с помощью встроенного высокочастотного импульса, так что остаточное напряжение смещения материала Холла контролируется соответственно.
Остаточное смещение обычно может возникнуть из-за переформовки устройства, отклонений температуры или других стрессовых ситуаций.
Вышеупомянутая особенность обеспечивает эти линейные устройства значительно стабильным выходным напряжением покоя, хорошо защищенным от всех типов внешних негативных воздействий на устройство.
Использование линейной ИС с эффектом Холла
ИС с эффектом Холла может быть подключена с помощью указанных соединений, где выводы питания должны подключаться к соответствующим клеммам постоянного напряжения (регулируется).Выходные клеммы могут быть подключены к откалиброванному соответствующим образом вольтметру, чувствительность которого соответствует диапазону выходного сигнала Холла.
Рекомендуется подключение байпасного конденсатора 0,1 мкФ непосредственно к контактам питания ИС, чтобы защитить устройство от внешних наведенных электрических шумов или паразитных частот.
После включения устройству может потребоваться несколько минут периода стабилизации, в течение которого его нельзя эксплуатировать с магнитным полем.
Как только устройство стабилизируется по внутренней температуре, оно может подвергнуться воздействию внешнего магнитного поля.
Вольтметр должен немедленно зарегистрировать отклонение, соответствующее силе магнитного поля.
Определение плотности потока
Для определения плотности потока магнитного поля выходное напряжение устройства может быть нанесено на график и расположено по оси Y калибровочной кривой, пересечение выходного уровня с калибровочной кривой подтвердит соответствующее плотность потока на кривой по оси X.
Области применения линейного эффекта Холла
- Устройства с линейным эффектом Холла могут иметь различные области применения, некоторые из них представлены ниже:
- Бесконтактные измерители тока для измерения тока, внешне проходящего через проводник.
- Измеритель мощности, идентичный описанному выше (измерение ватт-часов) Обнаружение точки срабатывания по току, в котором внешняя схема интегрирована с каскадом измерения тока для контроля и отключения указанного предела превышения тока.
- Тензометрические измерители, в которых коэффициент деформации магнитно связан с датчиком Холла для обеспечения заданных выходных сигналов.
- Приложения смещенного (магнитного) зондирования Детекторы черных металлов, в которых устройство на эффекте Холла сконфигурировано для обнаружения черных металлов посредством определения силы относительной магнитной индукции. Устройство Холла.
- Джойстик с датчиком промежуточного положения Измерение уровня жидкости, еще одно важное приложение датчика Холла. Другими аналогичными приложениями, в которых в качестве основной среды наряду с устройством на эффекте Холла используется напряженность магнитного поля, являются: измерение температуры / давления / вакуума (с сильфонным узлом) Определение положения дроссельной заслонки или воздушного клапана Бесконтактные потенциометры.
Принципиальная схема с использованием датчика Холла
Сенсор на эффекте Холла, описанный выше, можно быстро настроить с помощью нескольких внешних частей для преобразования магнитного поля в электрические переключающиеся импульсы для управления нагрузкой.Простую принципиальную схему можно увидеть ниже:
В этой конфигурации датчик Холла преобразует магнитное поле в заданной близости и преобразует его в линейный аналоговый сигнал через свой «выходной» вывод.
Этот аналоговый сигнал можно легко использовать для управления нагрузкой или для питания любой желаемой схемы переключения.
Как увеличить чувствительность
Чувствительность вышеуказанной базовой схемы на эффекте Холла можно увеличить, добавив дополнительный PNP-транзистор с существующим NPN, как показано ниже:
Использование Opamp
Датчик Холла DRV5055 также может быть интеграция с операционным усилителем для включения переключателя приводит к реакции на магнитное приближение с устройством на эффекте Холла.
Здесь инвертирующий вход операционного усилителя установлен на фиксированное опорное значение 1,2 В с использованием двух диодов серии 1N4148, в то время как неинвертирующий вход операционного усилителя настроен на выход эффекта Холла для предполагаемого обнаружения.
Предустановка 1k используется для установки порога переключения, при котором операционный усилитель должен переключаться, в зависимости от силы и уровня близости магнитного поля, окружающего эффект Холла.
В отсутствие магнитного поля выходной сигнал датчика Холла остается ниже установленного порога входов операционного усилителя.
Как только выходной сигнал эффекта Холла превышает неинвертирующий порог операционного усилителя, установленный предустановкой и опорным уровнем инвертирующего входа, выход операционного усилителя становится высоким, в результате чего светодиод загорается. включить. Светодиод может быть заменен другим каскадом схемы для включения какой-либо другой желаемой нагрузки.
SS49E (49E) Линейный датчик на эффекте Холла
SS49E — это линейный датчик на эффекте Холла. Он может измерять как северную, так и южную полярность магнитного поля и относительную силу поля.
Выходной контакт обеспечивает аналоговый выход, показывающий, присутствует ли магнитное поле, насколько сильное текущее поле, и является ли это северным или южным полярным полем. Если магнитное поле отсутствует, SS49E будет выдавать напряжение около половины напряжения источника. Если южный полюс магнита расположен рядом с маркированной стороной SS49E (стороной с выгравированным на нем текстом), то выходное напряжение будет линейно нарастать по направлению к напряжению источника. Величина увеличения выходного напряжения пропорциональна силе приложенного магнитного поля.Если северный полюс магнита расположен рядом с маркированной стороной SS49E, выходное напряжение будет линейно снижаться в сторону напряжения земли относительно силы магнитного поля. Например, если вы запитаете SS49E напряжением 5 В и магнитное поле отсутствует, то выходной сигнал датчика будет около 2,5 В. В том же примере, если вы поместите южный полюс сильного магнита рядом с маркированной стороной датчика, то выходное напряжение возрастет примерно до 4,2 В, и если вы поместите северный полюс сильного магнита рядом с маркированной стороной датчика. датчик, то выходное напряжение упадет примерно до 0.86V.
Вы можете легко использовать SS49E с микроконтроллером (например, Arduino) или одноплатным компьютером (SBC). Просто подайте питание на контакты GND и VCC SS49E и подключите его выходной контакт к аналоговому входу на вашем микроконтроллере или SBC, на котором затем вы можете измерить аналоговое напряжение для расчета измеренных данных датчика.
Так зачем использовать датчик Холла? Датчики на эффекте Холла невосприимчивы к большинству факторов окружающей среды, которые могут повлиять на оптические или механические устройства, таким как вибрация, влажность, грязь или масляные пленки, окружающее освещение и т. Д.Кроме того, они представляют собой простой способ измерить наличие магнита и даже электрического тока, протекающего по проводнику.
% PDF-1.3 % 55 0 объект > эндобдж xref 55 124 0000000016 00000 н. 0000002829 00000 н. 0000003562 00000 н. 0000003718 00000 н. 0000003782 00000 н. 0000003858 00000 н. 0000003932 00000 н. 0000004015 00000 н. 0000004124 00000 п. 0000004270 00000 н. 0000004424 00000 н. 0000004517 00000 н. 0000004606 00000 н. 0000004707 00000 н. 0000004879 00000 н. 0000005020 00000 н. 0000005107 00000 н. 0000005245 00000 н. 0000005349 00000 п. 0000005435 00000 н. 0000005519 00000 н. 0000005620 00000 н. 0000005750 00000 н. 0000005845 00000 н. 0000005929 00000 н. 0000006034 00000 н. 0000006130 00000 н. 0000006221 00000 н. 0000006338 00000 п. 0000006463 00000 н. 0000006571 00000 н. 0000006728 00000 н. 0000006890 00000 н. 0000007014 00000 н. 0000007116 00000 н. 0000007236 00000 п. 0000007366 00000 н. 0000007509 00000 н. 0000007658 00000 н. 0000007778 00000 н. 0000007926 00000 н. 0000008016 00000 н. 0000008137 00000 п. 0000008274 00000 н. 0000008357 00000 н. 0000008465 00000 н. 0000008561 00000 н. 0000008661 00000 н. 0000008758 00000 н. 0000008852 00000 н. 0000008945 00000 н. 0000009093 00000 н. 0000009196 00000 п. 0000009287 00000 н. 0000009395 00000 п. 0000009499 00000 н. 0000009597 00000 н. 0000009698 00000 п. 0000009800 00000 н. 0000009929 00000 н. 0000010077 00000 п. 0000010160 00000 п. 0000010274 00000 п. 0000010382 00000 п. 0000010479 00000 п. 0000010587 00000 п. 0000010739 00000 п. 0000010889 00000 п. 0000011001 00000 п. 0000011137 00000 п. 0000011276 00000 п. 0000011357 00000 п. 0000011439 00000 п. 0000011533 00000 п. 0000011636 00000 п. 0000011743 00000 п. 0000011841 00000 п. 0000011960 00000 п. 0000012050 00000 п. 0000012130 00000 н. 0000012224 00000 п. 0000012379 00000 п. 0000012460 00000 п. 0000012560 00000 п. 0000012658 00000 п. 0000012759 00000 п. 0000012854 00000 п. 0000012949 00000 п. 0000013046 00000 п. 0000013166 00000 п. 0000013249 00000 п. 0000013353 00000 п. 0000013471 00000 п. 0000013590 00000 п. 0000013728 00000 п. 0000013894 00000 п. 0000013979 00000 п. 0000014060 00000 п. 0000014177 00000 п. 0000014298 00000 н. 0000014386 00000 п. 0000014473 00000 п. 0000014557 00000 п. 0000014673 00000 п. 0000014770 00000 п. 0000014973 00000 п. 0000015786 00000 п. 0000015967 00000 п. 0000016077 00000 п. 0000016417 00000 п. 0000025428 00000 п. 0000025539 00000 п. 0000026173 00000 п. 0000027541 00000 п. 0000028425 00000 п. 0000029371 00000 п. 0000036348 00000 п. 0000036684 00000 п. 0000037503 00000 п. 0000037971 00000 п. 0000038027 00000 н. 0000038106 00000 п. 0000002946 00000 н. 0000003540 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 56 0 объект > эндобдж 177 0 объект > транслировать Ht? HSQw_46 ( bH VxBũh’r_Mxg: vMNjuC B4s \>
Датчик Холла, аналог 49E — ProtoSupplies
Описание
Аналог датчика Холла 49E может определять северный и южный магнитный полюс и относительную силу магнитного поля.
В ПАКЕТ ВХОДИТ:
- Датчик Холла, аналог 49E
- Измеряет относительную напряженность магнитного поля и выдает аналоговый выход напряжения
- Может различать северный и южный полюс магнита
- 3,3 и 5 В совместимый
Датчики на эффекте Холла обычно используются для измерения скорости вращения узлов, когда магнит на узле поочередно устанавливает и разрывает магнитный контакт с датчиком при вращении узла.Их также можно использовать для таких приложений, как определение момента открытия двери, определение положения и обнаружение магнитного поля, создаваемого током в проводе.
Датчик 49E может определять как северный, так и южный полюс магнита, а также относительную силу магнитного поля. Сторона датчика с маркировкой — это сторона, используемая для обнаружения.
Датчики на эффекте Холлаимеют ряд преимуществ перед механическими переключателями, главное из которых состоит в том, что они являются твердотельными, не вызывают опасений по поводу износа контактов, а скорость переключения может быть довольно высокой.
Основная проблема при использовании датчиков Холла обычно связана с монтажом датчика и любых связанных с ним магнитов.
Источник питания
Датчик может работать в диапазоне Vcc от 2,3 до 10 В.
Если выходной сигнал считывается MCU, рекомендуется использовать датчик при том же напряжении, что и MCU, чтобы выходной сигнал датчика был совместим с диапазоном аналогового входа.
Потребляемая мощность указана как номинальная 4 мА, но она будет меняться в зависимости от Vcc.При 3,3 В он потребляет 5 мА, а при 5 В — 7,8 мА. Возможно отключение питания устройства от цифрового выходного контакта MCU.
Аналоговый выход
Выход датчика представляет собой аналоговое напряжение. Когда магнитное поле не обнаружено, выходной сигнал будет составлять примерно 1/2 В постоянного тока. Если приблизить южный полюс магнита, выходной сигнал будет линейно увеличиваться в сторону Vcc, а если приблизить северный полюс магнита, выходной сигнал будет линейно увеличиваться в направлении земли.
В случае, если Vcc составляет 5 В, при отсутствии магнитного поля выход будет иметь значение около 2.5В. Если приблизить южный полюс магнита, выходной сигнал линейно возрастет до максимального значения примерно 4,2 В. Если приблизить северный полюс, выходная мощность упадет линейно до минимума около 1,0 В.
Выход обычно считывается портом АЦП на микроконтроллере, если важны сила или полюс магнитного поля. При желании его можно использовать в компараторе, таком как LM393, если требуется цифровой выход с регулируемой уставкой. Если вы просто подсчитываете, сколько раз проходит магнит, это проще, чем работать с аналоговым выходом.Для этой цели также доступны цифровые датчики на эффекте Холла.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ: Датчики на эффекте Холлавесьма полезны в ряде приложений и являются одним из наиболее малоиспользуемых электронных компонентов, доступных любителям. Эти конкретные датчики используются во многих модулях аналоговых датчиков Холла, которые производятся в Китае.
Программа ниже контролирует выходной сигнал датчика и сообщает значение аналогового выхода. Просто подключите датчик до 5 В / 3.3 В и заземление и подключите выходной контакт датчика к аналоговому контакту на MCU. В этом примере мы используем вывод A0, но это может быть любой вывод аналогового входа.
Чтобы откалибровать схему, запустите программу без магнита рядом с датчиком и запишите «rawValue», о котором сообщается. Теперь измените значение «zeroLevel» в программе на записанное вами значение rawValue. Это значение будет вычтено программой, так что показание rawValue = 0,0 при отсутствии магнитного поля. Загрузите обновленную программу, и теперь показание rawValue должно показывать 0.0.
По мере приближения южного полюса магнита значение должно начать увеличиваться. Если приблизить северный полюс магнита, значение должно уменьшиться (увеличиваться в отрицательном направлении).
Датчик Холла, аналоговый 49E Пример программы
/ * Тест аналогового датчика Холла 49E Базовый код для чтения аналогового выхода датчика Холла 49E. Датчик подключен к A0, но может быть любым контактом аналогового входа. * / const int AnalogPin = A0; константа с плавающей запятой GAUSS_PER_STEP = 2.57; // Выходной сигнал датчика составляет примерно 1,9 мВ / Гаусс. // Шаг АЦП составляет около 4,89 мВ / шаг при работе 5 В. float rawValue = 0,0; // Необработанное чтение АЦП float gaussValue = 0,0; float zeroLevel = 518.0; // При необходимости отрегулируйте значение, чтобы получить нулевой вывод rawValue без магнитного поля. // ================================================ =============================== // Инициализация // ================================================ =============================== установка void () { pinMode (AnalogPin, ВХОД); Серийный .begin (9600); // Устанавливаем скорость связи для сообщений окна отладки } // ================================================ =============================== // Главный // ================================================ =============================== пустой цикл () { rawValue = analogRead (AnalogPin) - нулевой уровень; // Вывод нормализован до '0' без поля Серийный номер .print ("Reading Raw:"); Серийный номер .println (rawValue); // Считывание положительного значения относительно Южного полюса, отрицательного значения Северного полюса gaussValue = rawValue * GAUSS_PER_STEP; Серийный .print ("Чтение по Гауссу:"); Серийный номер .println (gaussValue); задержка (3000); }ДО ОТГРУЗКИ ЭТИ ДАТЧИКИ ЯВЛЯЮТСЯ:
- Образцы проверены при поступлении
- Упакован в закрывающийся антистатический пакет для защиты и удобства хранения.
Примечания:
- Нет
Технические характеристики
Эксплуатационные характеристики | Диапазон напряжения постоянного тока | 2.3 — 10В |
Выход | Магнитное поле не обнаружено | 1/2 Vcc (тип.) |
Обнаружено магнитное поле — Южный полюс макс гаусс | 4,2 В (Vcc = 5 В) | |
Обнаружено магнитное поле — Северный полюс макс. Гаусс | 1,0 В (Vcc = 5 В) | |
Чувствительность | 1,9 мВ / GS (± 0,2 мВ / GS) | |
Максимальный Гаусс | ± 1200 ГС | |
Потребляемая мощность | Зависит от Vcc | 5 мА @ 3.3 В, 7,8 мА при 5 В |
Упаковка | СИП-3Л | |
Тип корпуса | Пластик, сквозное отверстие | |
Производитель | Китай | |
Лист данных | 49E Датчик Холла |
% PDF-1.4 % 1417 0 объект > эндобдж xref 1417 96 0000000016 00000 н. 0000003068 00000 н. 0000003250 00000 н. 0000004442 00000 н. 0000004587 00000 н. 0000005174 00000 п. 0000005777 00000 н. 0000006491 00000 н. 0000007127 00000 н. 0000007156 00000 н. 0000007798 00000 н. 0000008049 00000 н. 0000008164 00000 н. 0000008277 00000 н. 0000008913 00000 н. 0000009184 00000 п. 0000009706 00000 н. 0000009963 00000 н. 0000012380 00000 п. 0000013007 00000 п. 0000013287 00000 п. 0000013744 00000 п. 0000016582 00000 п. 0000016648 00000 п. 0000018304 00000 п. 0000018727 00000 п. 0000018978 00000 п. 0000021461 00000 п. 0000023475 00000 п. 0000025253 00000 п. 0000025435 00000 п. 0000025720 00000 п. 0000027468 00000 н. 0000030283 00000 п. 0000030354 00000 п. 0000030465 00000 п. 0000077924 00000 п. 0000078210 00000 п. 0000078738 00000 п. 0000111351 00000 н. 0000154615 00000 н. 0000200638 00000 п. 0000230878 00000 н. 0000256395 00000 н. 0000256731 00000 н. 0000256963 00000 н. 0000257047 00000 н. 0000257104 00000 н. 0000257128 00000 н. 0000257207 00000 н. 0000257321 00000 н. 0000257398 00000 н. 0000279221 00000 н. 0000279557 00000 н. 0000279844 00000 н. 0000279988 00000 н. 0000280069 00000 н. 0000280189 00000 п.