Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

где находится устройство, проверка на неисправности мультиметром и замена своими руками

Датчик Холла или распредвала — это такое устройство, которое отвечает за образование искры для запуска двигателя. От его рабочего состояния зависит бесперебойное функционирование двигателя авто.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Содержание

Для чего нужен датчик Хола в автомобиле?

Прибор используется вместо контактных элементов и может применяться для слежения за величиной тока нагрузки. Благодаря этому датчику выполняется деактивация двигателя при появлении токовых перегрузок в бортовой сети. Если контроллер перегревается, производится включение температурной защиты.

Принцип работы

Скачки напряжения в электросети мотора могут иметь последствия для датчика. Поэтому современные устройства дополнительно комплектуются диодными элементами, которые препятствуют обратной активации напряжения. Принцип действия приспособления основан на эффекте Холла. Поперечная разность потенциалов образуется при перемещении одного из проводников в магнитное поле. Данный эффект достигается благодаря тому, что токи проходят через клеммные элементы пластины, которая находится в самом поле, с полупроводником.

Когда работает двигатель и вал силового агрегата вращается, стальные лопасти ходят по специальным прорезям, установленным внутри корпуса. Это способствует подаче электрического сигнала на коммутаторное устройство. В результате узел открывает транзисторный элемент и подает напряжение на катушку. Последняя выполняет процедуру преобразования низковольтного импульса в высоковольтный. Этот сигнал подается на свечи зажигания.

Подробно о принципе действия контроллера Холла рассказал канал «Радиолюбитель TV».

Где находится и как выглядит?

При необходимости замены неисправного устройства потребителю надо знать, где стоит контроллер. Он располагается в трамблере автомобиля и выполнен в корпусе в виде небольшого цилиндрического элемента. Чтобы получить доступ к устройству, необходимо разобрать распределительный узел и снять крышку, бегунок и прочие детали механизма. На наружной стороне трамблера к контроллеру Холла подключается разъем с проводкой.

Устройство

Оптический регулятор положения распределительного вала устроен так:

  • 1 — постоянное магнитное устройство;
  • 2 — лопасть роторного механизма;
  • 3 — магнитопроводы;
  • 4 — пластиковый корпус, в который заключаются все элементы устройства;
  • 5 — плата;
  • 6 — контактные выводы.

Схема приспособления контроллера Холла

Устройство комплектуется тремя контактами:

  • первый используется для подключения к массе, то есть кузову автомобиля;
  • второй необходим для подсоединения плюсового напряжения, рабочий параметр которого составляет примерно 6 вольт;
  • третий контакт предназначен для подачи с него импульса на коммутаторное устройство.

Какие могут быть неисправности?

Признаки неполадок контроллера Холла:

  1. Наблюдается резкий рост потребления топлива в системе. Это обусловлено тем, что впрыск горючей смеси в силовом агрегате происходит больше одного раза за цикл прокручивания коленвала.
  2. Мотор машины стал функционировать менее стабильно. Транспортное средство во время движения дергается, мощность двигателя может резко падать. Иногда не получается увеличить скорость машины более чем на 60 км/ч. Во время движения силовой агрегат может произвольно заглохнуть.
  3. Иногда поломка датчика Холла становится причиной фиксации рычага трансмиссии. Скорости коробки передач переключить не получается, такая особенность характерна для новых иномарок. Чтобы решить проблему, необходимо перезапустить силовой агрегат.
  4. Неисправность может проявиться в виде отсутствия искры для воспламенения горючей смеси. Из-за этого запуск мотора машины будет невозможен.
  5. Вероятны сбои в функционировании системы самодиагностики. К примеру, на контрольном щитке появляется индикатор проверки мотора, если агрегат работает на холостом ходу. Когда обороты двигателя увеличиваются, ошибка с приборной панели пропадает.

Канал «Авто-Мото» рассказал о признаках неисправности регулятора, а также других элементов системы зажигания в автомобиле.

Если сам контроллер Холла целый и рабочий, то неисправность может быть связана с такими причинами:

  1. На корпус устройства попала грязь или другие посторонние предметы.
  2. Произошло повреждение либо обрыв сигнального кабеля, по которому подключен контроллер.
  3. В колодку для соединения датчика Холла с бортовой сетью попала влага. Решить проблему можно путем просушки разъема.
  4. Произошло замыкание сигнального проводника с кузовом или электросетью транспортного средства. Для определения неисправности необходимо прозвонить устройство.
  5. Произошло повреждение экранирующей составляющей на жгуте с проводкой. Возможен обрыв отдельных кабелей.
  6. Проблема может заключаться в повреждении проводников, предназначенных для питания контроллера Холла.
  7. При подключении устройства была спутана полярность. Из-за этого датчик функционирует некорректно или вовсе не работает.
  8. Неисправности в функционировании высоковольтной цепи системы зажигания.
  9. Неполадки в функционировании управляющего модуля автомобиля.
  10. При установке контроллера был неверно выставлен люфт между самим датчиком, а также магнитопроводящей пластиной.
  11. Проблема может заключаться в повышенной амплитуде торцевого воздействия шестеренки распредвала. Требуется детальная диагностика схемы.

Дмитрий Мазницын в ролике рассказал о причинах неисправности регулятора и дал рекомендации по их устранению.

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:

  1. 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.
  2. Затем производится активация системы зажигания.
  3. Разъем отключается от распределительного механизма.
  4. На тестере выставляется режим постоянного тока с диапазоном 20 вольт.
  5. Отрицательный контакт мультиметра подключается к кузову автомобиля, можно выбрать любое место. Положительный выход тестера будет использоваться для замера рабочего параметра напряжения.
  6. 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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:

  1. Производится демонтаж крышки распределительного механизма. От контактов отсоединяется сам трамблер, а также колодка с проводами.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.

Устранение неисправностей

Ремонт рассмотрен на примере автомобиля Фольксваген.

Для восстановления работоспособности датчик можно отремонтировать:

  1. Для возобновления работы контроллера необходимо заменить логический компонент. Для этого заранее надо приобрести устройство S441А.
  2. В центральной части корпуса датчика, как показано на фото, с помощью дрели просверливается небольшое отверстие. Для этого потребуется качественное сверло, поскольку внутри контроллера, за пластиковой частью, имеется металлический каркас.
  3. Используя канцелярский нож, необходимо срезать каждый проводник. Затем прокладываются канавки от сделанного отверстия с помощью надфиля к остаткам кабелей.
  4. Само измерительное устройство монтируется в окошко корпуса. Для диагностики используется магнит. Если приложить этот элемент к контактам, на которые заранее подключен прибор, состоящий из диодной лампочки и резистора. Такое устройство использовалось для диагностики. В результате проверки лампа должна загореться. Если этого не произошло, то надо проверить полярность.
  5. Затем делается разводка выводов по канавкам корпуса. В самом окошке необходимо оставить проводники для соединительной колодки нового контроллера. Производится пайка элементов.
  6. На завершающем этапе производится проверка выполненных действий. Для этого используется тестер. Визуально необходимо убедиться в целостности всех контактов. Если устройство рабочее, то механизм герметизируется с помощью клея или другого состава, но не пластика. Этот материал может деформироваться при работе в условиях повышенных температур.
  7. Выполняется сборка контроллера, все действия осуществляются в обратной последовательности.

Как заменить датчик своими руками?

Чтобы поменять контроллер, надо действовать так:

  1. От аккумулятора автомобиля отключаются клеммные зажимы.
  2. Производится демонтаж распределительного механизма. От устройства отсоединяется колодка с проводниками, выкручиваются болты, фиксирующие узел.
  3. Выполняется демонтаж крышки распределителя. В зависимости от модели трамблера она может фиксироваться на болтах или специальных зажимах. Элементы крепления выкручиваются и демонтируются.
  4. После снятия важно совместить риску газораспределительного устройства с отметкой на коленвале силового агрегата. Также необходимо запомнить положение распределительного узла. Перед снятием рекомендуется сделать соответствующую метку.
  5. Элементы крепления корпуса откручиваются с помощью гаечного ключа. Производится демонтаж фиксаторов, если они установлены на механизме.
  6. Из распределительного узла извлекается вал.
  7. От контроллера Холла отсоединяются зажимы с клеммами.
  8. Выполняется демонтаж датчика из посадочного места. Для проведения задачи устройство надо потянуть на себя и аккуратно извлечь. Датчик демонтируется через появившееся отверстие.
  9. Берется новый контроллер и устанавливается вместо старого. Процедура монтажа выполняется в обратной последовательности.

Видео «Последствия неправильной установки датчика Холла»

Пользователь Дядя Саша рассказал, к чему может привести неверный монтаж устройства и дал рекомендации по устранению такой проблемы.

принцип работы, как проверить своими руками, применение

Электромагнитное устройство, именуемое датчиком Холла (далее ДХ), применяется во многих приборах и механизмах. Но наибольшее применение ему нашлось в автомобилестроении. Практически во всех моделях отечественного автопрома (ВАЗ 2106, 2107, 2108 и т.д.) бесконтактная система зажигания для бензинового двигателя управляется этим датчиком. Соответственно, при его выходе из строя возникают серьезные проблемы с работой двигателя. Чтобы не ошибиться при диагностике, необходимо понимать принцип работы датчика, знать его конструкцию и методы тестирования.

Кратко о принципе работы

В основу принципа действия датчика зажигания положен эффект Холла, получивший свое название в честь американского физика, открывшего это явление в 1879 году. Подав постоянное напряжение на края прямоугольной пластины (А и В на рис. 1) и поместив ее в магнитное поле, Эдвин Холл обнаружил разность потенциалов на двух других краях (С и D).

Демонстрация эффекта ХоллаРис .1. Демонстрация эффекта Холла

В соответствии с законами электродинамики, сила Лоренца воздействует на носители заряда, что и приводит к разности потенциалов. Величина напряжения Uхолла довольно мала, в пределах от 10 мкВ до 100 мВ, она зависит как от силы тока, так и напряженности электромагнитного поля.

До середины прошлого века открытие не находило серьезного технического применения, пока не было налажено производство полупроводниковых элементов на основе кремния, сверхчистого германия, арсенида индия и т.д., обладающих необходимыми свойствами. Это открыло возможности для производства малогабаритных датчиков, позволяющих измерять как напряженность поля, так и силу тока, идущего по проводнику.

Типы и сфера применения

Несмотря на разнообразие элементов, применяющих эффект Холла, условно их можно разделить на два вида:

  • Аналоговые, использующие принцип преобразования магнитной индукции в напряжение. То есть, полярность, и величина напряжения напрямую зависят от характеристик магнитного поля. На текущий момент этот тип приборов, в основном, применяется в измерительной технике (например, в качестве, датчиков тока, вибрации, угла поворота). Датчики тока, использующие эффект Холла, могут измерять как переменный, так и постоянный токДатчики тока, использующие эффект Холла, могут измерять как переменный, так и постоянный ток
  • Цифровые. В отличие от предыдущего типа датчик имеет всего два устойчивых положения, сигнализирующих о наличии или отсутствии магнитного поля. То есть, срабатывание происходит в том случае, когда интенсивность магнитного поля достигла определенной величины. Именно этот тип устройств применяется в автомобильной технике в качестве датчика скорости, фазы, положения распределительного, а также коленчатого вала и т.д.

Следует отметить, что цифровой тип включает в себя следующие подвиды:

  • униполярный – срабатывание происходит при определенной силе поля, и после ее снижения датчик переходит в изначальное состояние;
  • биполярный – данный тип реагирует на полярность магнитного поля, то есть один полюс производит включение прибора, а противоположный – выключение.
Внешний вид цифрового датчика ХоллаВнешний вид цифрового датчика Холла

Как правило, большинство датчиков представляет собой компонент с тремя выводами, на два из которых подается двух- или однополярное питание, а третий является сигнальным.

Пример использования аналогового элемента

Рассмотрим в качестве примера конструкцию датчика тока ы основе работы которого используется эффект Холла.

Упрощенная схема датчика токаУпрощенная схема датчика тока на основе эффекта Холла

Обозначения:

  • А – проводник.
  • В – незамкнутое магнитопроводное кольцо.
  • С – аналоговый датчик Холла.
  • D – усилитель сигнала.

Принцип работы такого устройства довольно прост: ток, проходящий по проводнику, создает электромагнитное поле, датчик измеряет его величину и полярность и выдает пропорциональное напряжение UДТ, которое поступает на усилитель и далее на индикатор.









Назначение ДХ в системе зажигания автомобиля

Разобравшись с принципом действия элемента Холла, рассмотрим, как используется данный датчик в системе бесконтактного зажигания линейки автомобилей ВАЗ. Для этого обратимся к рисунку 5.

Принцип устройства СБЗРис. 5. Принцип устройства СБЗ

Обозначения:

  • А – датчик.
  • B – магнит.
  • С – пластина из магнитопроводящего материала (количество выступов соответствует числу цилиндров).

Алгоритм работы такой схемы выгладит следующим образом:

  • При вращении вала прерывателя-распределителя (движущемуся синхронно коленвалу) один из выступов магнитопроводящей пластины занимает позицию между датчиком и магнитом.
  • В результате этого действия изменяется напряженность магнитного поля, что вызывает срабатывание ДХ. Он посылает электрический импульс коммутатору, управляющему катушкой зажигания.
  • В Катушке генерируется напряжение, необходимое для формирования искры.

Казалось бы, ничего сложного, но искра должна появиться именно в определенный момент. Если она сформируется раньше или позже, это вызовет сбой в работе двигателя, вплоть до его полной остановки.

Внешний вид датчика Холла для СБЗ ВАЗ 2110Внешний вид датчика Холла для СБЗ ВАЗ 2110

Проявление неисправности и возможные причины

Нарушения в работе ДХ можно обнаружить по следующим косвенным признакам:

  • Происходит резкое увеличение потребления топлива. Это связано с тем, что впрыск топливно-воздушной смеси производится более одного раза за один цикл вращения коленвала.
  • Проявление нестабильной работы двигателя. Автомобиль может начать «дергаться», происходит резкое замедление. В некоторых случаях не удается развить скорость более 50-60 км.ч. Двигатель «глохнет» в процессе работы.
  • Иногда выход из строя датчика может привести к фиксации коробки передач, без возможности ее переключения (в некоторых моделях импортных авто). Для исправления ситуации требуется перезапуск мотора. При регулярных подобных случаях можно уверенно констатировать выход из строят ДП.
  • Нередко поломка может проявиться в виде исчезновения искры зажигания, что, соответственно, повлечет за собой невозможность запуска мотора.
  • В системе самодиагностики могут наблюдаться регулярные сбои, например, загореться индикатор проверки двигателя, когда он на холостом ходу, а при повышении оборотов лампочка гаснет.

Совсем не обязательно, что перечисленные факторы вызваны выходом из строя ДП. Высока вероятность того, неисправность вызвана другими причинами, а именно:

  • попаданием мусора или других посторонних предметов на корпус ДП;
  • произошел обрыв сигнального провода;
  • в разъем ДП попала вода;
  • сигнальный провод замкнулся с «массой» или бортовой сетью;
  • порвалась экранирующая оболочка на всем жгуте или отдельных проводах;
  • повреждение проводов, подающих питание к ДП;
  • перепутана полярность напряжения, поступающего на датчик;
  • проблемы с высоковольтной цепью системы зажигания;
  • проблемы с блоком управления;
  • неправильно выставлен зазор между ДП и магнитопроводящей пластиной;
  • возможно, причина кроется в высокой амплитуде торцевого биения шестеренки распределительного вала.

Как проверить работоспособность датчика Холла?

Есть разные способы, позволяющие проверить исправность датчика СБЗ, кратко расскажем о них:

  1. Имитируем наличие ДХ. Это наиболее простой способ, позволяющий быстро провести проверку. Но его эффективности может идти речь только в том случае, если не формируется искра при наличии питания на основных узлах системы. Для тестирования следует выполнить следующие действия:
  • отключаем от трамблера трехпроводной штекер;
  • запускаем систему зажигания и одновременно с этим «коротим» проводом массу и сигнал с датчика (контакты 3 и 2, соответственно). При наличии искры на катушке зажигания, можно констатировать, что датчик СБЗ потерял работоспособность и ему необходима замена.

Обратим внимание, что для выявления искрообразования высоковольтный проводок должен находиться рядом с массой.

  1. Применение мультиметра для проверки. Это способ наиболее известный, и приводится в руководстве к автомобилю. Нужно подключить щупы прибора, как продемонстрировано на рисунке 7, и произвести замеры напряжения.
Схема подключения мультиметра для проверки ДХСхема подключения мультиметра для проверки ДХ

На исправном датчике напряжение будет колебаться в диапазоне от 0,4 до 11 вольт (не забудьте перевести мультиметр в режим измерения постоянного тока). Следует заметить, что проверка осциллографом будет намного эффективней. Подключается он таким же образом, как и мультиметр. Пример осциллограммы рабочего ДХ приведен ниже.

Осциллограмма исправного датчика Холла СБЗОсциллограмма исправного датчика Холла СБЗ
  1. Установка заведомо рабочего ДХ. Если в наличии имеется еще один однотипный датчик, или имеется возможность взять его на время, то данный вариант тоже имеет место на существование, особенно если первые два сделать затруднительно.

Ест еще один вариант проверки, по принципу напоминающий второй способ. Он может быть полезен, если под рукой нет измерительных приборов. Для тестирования понадобиться резистор номиналом 1,0 кОм, светодиод, например, из фонарика зажигалки и несколько проводков. Из всего этого набора собираем прибор в соответствии с рисунком 9.

Светоиндикаторный тестер для проверки ДХ
Рис. 9. Светоиндикаторный тестер для проверки ДХ

Тестирование осуществляем по следующему алгоритму:

  1. Проверяем питание на датчике. Для этой цели подключаем (соблюдая полярность) наш тестер к клеммам 1 и 3 ДХ. Включаем зажигание, если с питанием все нормально, светодиод загорится, в противном случае потребуется проверять цепь питания (предварительно убедившись в правильном подключении светодиода).
  2. Проверяем сам датчик. Для этого провод с первой клеммы «перебрасываем» на вторую (сигнал с ДХ). После этого начинаем крутить распредвал (руками или стартером). Моргание светодиода засвидетельствует исправность ДХ. В противном случае, на всякий случай проверяем соблюдение полярности при подключении светодиода, и если оно выполнено правильно, — меняем датчик на новый.
Датчик Холла — описание, схема, как проверить и заменить

Как проверить датчик Холла

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

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.

Неисправности датчика Холла

Вот несколько самых распространенных симптомов:

  1. Мотор плохо заводится или не запускается вообще.
  2. На холостом ходу в работе двигателя появляются перебои и рывки.
  3. Машина может дергаться при движении на повышенных оборотах.
  4. 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:

  1. 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.
  2. При помощи тестера можно измерить напряжение на выходе датчика. В исправном устройстве напряжение будет изменяться от 0,4 В до 11 В.
  3. 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.

Замена датчика Холла

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

Датчик холла принцип работы и какова его роль в системе зажигания?

На блоге мы уже рассматривали различные системы зажигания, в частности, бесконтактных, у которых механический прерыватель в трамблёре заменён хитрым датчиком. О нём и поговорим, о датчике Холла, так его называют. Датчик Холла принцип работы его заключается в том, что он дает отсечку в нужной точке для поджига рабочей смеси в цилиндре, но давайте по порядку.

[contents]

Датчик Холла принцип работы

Как мы видим, наш сегодняшний герой выполняет крайне ответственное задание в системе зажигания, но пока что он остаётся для нас тёмной лошадкой. Исправим данный недостаток. Итак, датчик холла что это и как работает?

Для начала немного истории. Своё название это устройство получило благодаря одному из сотрудников балтиморского университета Э. Холла, который в конце ХIХ века открыл эффект возникновения напряжения на краях полупроводниковой пластины при изменении магнитного поля, в котором она находится.

Датчик Холла принцип работы импульсного генератора

Другими словами, если специальную пластинку поместить в место, где будет периодически проскакивать магнит или что-либо, что может изменить имеющееся магнитное поле, к примеру, металлический предмет, то на её краях будут появляться импульсы напряжения, а они в свою очередь могут использоваться электроникой в качестве сигналов к действию.

Одно из ключевых преимуществ подобных датчиков – отсутствие каких-либо механически контактирующих элементов, а это значит, что нет износа и, как следствие, продолжительный срок безотказной работы узла.

Надо отметить, что эффект Холла стал массово использоваться в промышленности лишь во второй половине ХХ века, когда полупроводниковые материалы стали доступными.

Своё место датчики Холла нашли и в автомобилях, а если точнее – в двигателях, где их полезные свойства пригодились в системах зажигания.

Устанавливается такое устройство в корпус трамблёра. Внутри него, как мы уже знаем, имеется вал, именуемый в литературе валом прерывателя-распределителя.

В определённом месте на этом валу закреплена магнитопроводящая пластина, имеющая столько сердечников, сколько и цилиндров в силовом агрегате.

Рисунок-схема датчика Холла в трамблере

 

Вращаясь синхронно с распредвалом и коленвалом, она в момент прохождения одного из сердечников мимо датчика, возбуждает в нём импульс электрического напряжения, который затем поступает в коммутатор системы зажигания, где используется для управления работой катушки зажигания. Этот импульс является отправной точкой для генерации искры свечи.

Датчик Холла в трамблере

Система зажигания сгенерирует искру именно в тот момент, когда необходимо поджечь топливно-воздушную смесь – ни на мгновение раньше, ни на мгновение позже, иначе мотор просто-напросто не сможет нормально работать. Такой вот нехитрый алгоритм.

Как проверить датчик Холла?

Как и любой другой электронный элемент, наш герой тоже может выходить из строя, и узнать об этом мы можем по плохой работе двигателя авто, а именно:

  • мотор сложно завести или он вообще отказывается стартовать;
  • на холостом ходу заметны перебои или просадки оборотов;
  • при движении машина внезапно глохнет;
  • на высоких оборотах авто начинает дёргать.

Конечно же, не факт, что эти симптомы связаны именно с датчиком Холла, но, тем не менее, проверить его нужно. Сделать это можно своими силами.

  1. Попросите у друзей или где-нибудь на время проверки, переставьте и убедитесь в том, является ли причиной ваших бед именно датчик Холла;
  2. Просто замерьте напряжение на выходе, оно должно быть в точке разрыва 0,4 В, а в точке прохода пластины — 11В.;
  3. Разобрать трамблер, провод высокого напряжения с надсвечником и свечей положите на корпус автомобиля с гарантией контакта на минус. Включите зажигание и замкните контакты 6 и 3 на панели коммутатора. Если искра на контактах свечи зажигания появится, то ваш датчик вышел из строя.

https://www.youtube.com/watch?v=loxwayrjpVM

Но все-таки наиболее простой и примитивный способ – замена датчика на заведомо исправный. На видео ниже, видно как это просто.

 

Все-таки проверка требует квалифицированного подхода, если вы им не обладаете, не стоит экспериментировать. Надежно и с гарантией успеха лучше обратиться к специалистам и сделать все как положено.

Пожалуй, вот так кратко, датчик Холла принцип работы и его значение вам понятны. Надеюсь, вы почерпнули минимальные полезные знания из этой статьи.

На этом разрешите откланяться и напомнить, читайте свежие и интересные публикации, появляющиеся на блоге, поможет подписка. До скорых встреч!

 

принцип работы, способы проверки и рекомендации по замене

Работа двигателя автомобиля контролируется большим количеством приборов. Датчик Холла в машине является одним из важнейших устройств системы зажигания. Любая неполадка в этом узле приводит к сбою в функционировании силовой установки. Чтобы не столкнуться с проблемами, следует разобраться с принципом работы, методами диагностики и особенностями самостоятельной замены прибора.

Работа датчика Холла в автомобиле

Принцип работы

Устройство применяется вместо контактных элементов, а также может использоваться для отслеживания показателя тока нагрузки. Основное назначение датчика состоит в отключении силовой установки в момент перегрузки в бортовой электросети. Перепады напряжения в электрической сети двигателя могут привести к сбою в работе устройства.

Чтобы избежать этих проблем, современные приборы оснащаются диодами, предотвращающими обратную активацию напряжения. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла, при котором поперечная разность потенциалов возникает в момент перемещения одного проводника в магнитное поле.

Это может быть достигнуто благодаря тому, что токи начинают протекать через клеммы пластины, находящейся вместе с полупроводником внутри поля.

Проверка датчика Холла в автомобиле

Во время работы мотора силовые лопасти перемещаются в специальных прорезях, расположенных внутри корпуса, после чего появляется возможность передавать электросигнал на коммуникатор.

В результате датчик открывает транзистор, и напряжение подается на катушку, выполняющую роль преобразователя низкочастотных импульсов в высокочастотные. Именно этот сигнал и поступает на свечи зажигания. Располагается контроллер в трамблере и внешне напоминает небольшой цилиндр.

Несколько отличается принцип работы датчика Холла в дизельных двигателях. Сигналы прибора помогают фиксировать момент прохождения поршнями каждого цилиндра верхней мертвой точки.

Это позволяет максимально точно определить положение распредвала относительно коленвала и тем самым обеспечить мгновенный пуск силового агрегата, работающего на тяжелом топливе. Кроме этого, достигается устойчивая работа мотора на любых оборотах. Для решения этих задач конструкцию прибора пришлось доработать. Особенно это касается задающего диска, который оснащен реперами для каждой камеры сгорания.

Устройство и виды

Зная принцип работы датчика Холла, необходимо также познакомиться с конструкцией прибора. Рассмотреть ее можно на примере оптического регулятора. Основными элементами такого датчика являются:

  • постоянный магнит;
  • лопасть ротора;
  • магнитопроводы;
  • плата;
  • клеммы.

Датчик Холла в автомобиле

Прибор также оснащен тремя контактами. Первый из них используется для подсоединения к корпусу машины. Ко второму подключено напряжение 6 В, а с третьего подается сигнал на коммутирующее устройство. Существуют три вида датчиков Холла:

  1. Аналоговые. Эти приборы не могут изменять показатель индукции магнитного поля, а выдаваемые их контроллером параметры зависят от полярности и силы поля.
  2. Цифровые. Принцип работы таких устройств основан на том, что при достижении заданного значения контроллер выдает логическую единицу. В противном случае на коммутирующем устройстве высвечивается ноль. Основной недостаток цифровых датчиков — низкая чувствительность.
  3. Оптические. Отличаются более сложной конструкцией. В приборах этого типа можно изменять разность потенциалов благодаря перемещению магнитного поля.

Основные неисправности

Существует довольно много признаков неисправности прибора. Даже опытные автовладельцы не всегда с их помощью способны сразу выявить поломку. Однако есть несколько наиболее явных показателей:

Датчик топлива в авто

  1. Резкое увеличение расхода топлива системой. Это связано с тем, что горючая смесь впрыскивается более одного раза за цикл прокручивания коленвала.
  2. Пропала стабильность в работе силовой установки. Во время движения автомобиль начинает дергаться, а мощность мотора резко снижается.
  3. Зафиксирован рычаг трансмиссии. В результате невозможно переключать скорость. Проблема характерна для новых иномарок и решается с помощью перезапуска силовой установки.
  4. Сбой системы самодиагностики. Чаще всего проявляется во время работы мотора на холостом ходу. После увеличения оборотов сообщение об ошибке пропадает.

Также возможны ситуации, когда датчик Холла в машине исправен, но проблемы с работой мотора присутствуют. Это может произойти по различным причинам, например, на корпусе прибора находится грязь или посторонний предмет. Среди возможных неисправностей можно выделить несколько:

Основные неисправности датчика Холла

  • поврежден сигнальный проводник, подключенный к контроллеру;
  • в клеммную колодку попала влага;
  • произошло замыкание сигнального провода;
  • при подключении прибора была нарушена полярность;
  • появились проблемы с работой высоковольтной цепи электрозажигания;
  • в момент установки устройства был неправильно установлен люфт между магнитопроводящим элементом и самим датчиком.

Способы диагностики

Автолюбители используют несколько способов проверки работоспособности устройства. Самым точным является применение осциллографа, так как с его помощью можно не только установить текущее состояние датчика, но и определить срок его службы. Однако такое оборудование есть не у всех автовладельцев, поэтому стоит рассмотреть более доступные способы проверки датчика Холла.

С помощью мультиметра

Предварительно измерительный прибор необходимо перевести в режим «Постоянный ток», после чего установить рабочий диапазон в пределах 20 В. Также до начала проверки нужно снять резиновый чехол. Алгоритм проведения предварительной диагностики имеет следующий вид:

Устройство датчика Холла

  1. Основной бронепровод отсоединяется от распределительного узла и подключается к корпусу машины.
  2. Отрицательный контакт измерительного прибора подключается к кузову автомобиля.
  3. Разъем распределительного узла имеет три контакта — красный, зеленый и белый, однако в некоторых автомобилях цветовая схема может иметь отличия. На первый и второй контакты поступает напряжение около 12 В, а на третьем рабочий показатель должен составлять ноль.

Для проведения следующего этапа проверки датчика необходимо взять два железных штыря, например, гвозди. Один из них предстоит установить в средний контакт разъема, а второй соединить с массой. После этого активируется система зажигания, положительный щуп тестера подключается к первому штырю, отрицательный — ко второму.

Если датчик функционирует нормально, тогда показатель напряжения должен составить около 11,2 В.

Затем нужно прокрутить коленчатый вал мотора и проверить показания мультиметра. Если в это время параметр напряжения упадет до 0,02 В, а затем увеличится до 11,8 В, то контроллер Холла исправен.

Использование сопротивления

Для решения поставленной задачи потребуется сделать простейшее устройство, в состав которого входят гибкие проводники, резистор на 1 кОм и светодиод. Резистор необходимо соединить с одной ножкой источника света. Провода припаиваются к этой детали. Чтобы проверить датчик Холла, остается выполнить следующие действия:

Диагностика датчика Холла

  1. Демонтируется крышка распределительного устройства, после чего нужно отсоединить колодку с проводниками и трамблер.
  2. Для диагностики электроцепи мультиметр подсоединяется к первому и третьему контактам. После этого включается система зажигания. Показатели напряжения в исправном датчике должны находиться в диапазоне 10—12 В.
  3. Аналогичным образом выполняется подключение собранного предварительно устройства. Если полярность была соблюдена, то светодиод начнет светиться. В противном случае придется поменять проводники местами.
  4. Подключенный к первому контакту провод остается на месте, а другой переносится с третьего на второй контакт.
  5. При прокручивании распредвала светодиод должен начать моргать.

Рекомендации по замене

Чтобы заменить контролер самостоятельно, сначала нужно снять клеммы с аккумулятора. Затем демонтируется распределительный механизм — от устройства отключаются проводники, и выкручиваются болты, предназначенные для фиксации узла. Способ крепления крышки трамблера зависит от модели автомобиля и может осуществляться с помощью специальных зажимов либо болтов.

Крайне важно запомнить положение распредузла. Для этого перед демонтажем следует сделать метку.

Замена датчика Холла

Когда крышка будет снята, следует совместить риску на газораспределительном устройстве с соответствующей отметкой на коленвале двигателя. Затем необходимо открутить все крепежные элементы и извлечь из распределительного узла вал. Следующим шагом станет отключение датчика и его демонтаж. Во время отсоединения проводников стоит запомнить их местоположение, чтобы затем правильно подключить рабочий прибор.

После выполнения необходимых действий нужно установить новый контроллер. Процедура его монтажа проводится в обратной последовательности. Хотя проверка и замена контроллера Холла является не самой сложной процедурой, автолюбитель должен обладать определенным опытом. Если его нет, тогда лучше не экспериментировать, а обратиться за помощью к профессионалу.

принцип работы, применение, принципиальная схема, подключение

Датчики стали незаменимой частью жизни людей. Они делают ее проще. Датчики света, звука, движения управляют разными техническими системами. Ту же функцию – управление системами выполняют датчики на основе эффекта Холла (далее ДХ – датчик Холла). Далее будет рассмотрено устройство и особенности датчика Холла, разновидности контроллера, его применение, а также принцип работы.

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.

Датчик ХоллаДатчик Холла

Виды, устройство и принцип действия

Всего выделяют два вида датчиков на основе эффекта Холла. Первые – цифровые, вторые – аналоговые. Они значительно отличаются друг от друга в плане конструкции и принципа функционирования.

Цифровые

Цифровые регистры имеют два устойчивых положения: ноль или единица – то есть они срабатывают при определенной величине изменения магнитного поля. В основе таких датчиков лежит устройство под названием триггер Шмитта, которое имеет два устойчивых состояния: логический ноль и логическая единица.

Контроллеры подобного типа делятся на три вида:

  1. Униполярные.
  2. Биполярные.
  3. Омниполярные.

Каждый из этих видов далее будет подробно рассмотрен.

Устройство датчика ХоллаУстройство датчика Холла

Униполярные

Контроллеры подобного вида работают только в том случае, если к ним прикладывается магнитное поле положительной полярности от южного полюса. Только при этом условии происходит срабатывание и отпускание контроллера.

виды датчиков холлавиды датчиков холла

Биполярные

Эти цифровые датчики работают под действием магнитного поля и южного, и северного полюса. Их особенность состоит в том, что срабатывают они под действием поля от южного полюса, а отпускаются под действием северного полюса.

Биполярный датчик холлаБиполярный датчик холла

Омниполярные

Уникальность этих контроллеров Холла состоит в том, что они могут включаться и выключаться под действием поля от любого полюса.

Аналоговые

В отличие от цифровых аналоговые датчики способны выдавать на выходе не два стабильных уровня сигнала, а бесконечное множество. Их принцип работы основан на преобразовании величины индукции поля в напряжение.

Конструкция этих устройств содержит элемент Холла (сам контроллер) и усилитель сигнала.

Аналоговый датчикАналоговый датчик

Применение

И аналоговые (линейные), и цифровые контроллеры нашли широкое применение во всех сферах жизни.

Линейные

Из-за большого количества уровней выходного напряжения такие контроллеры часто применяют в измерительной технике.

линейный датчик холлалинейный датчик холла

Датчик тока

Регистр тока на ДХ сделать очень просто. Необходимо установить лишь правильный преобразователь, который из напряжения, создаваемого в результате прохождения тока через проводник, будет получать ток. Ток с напряжением связаны законом Ома.

датчик тока холладатчик тока холла

Тахометр

Тахометр измеряет частоту вращения чего-либо. Например, вала. Сделать такое устройство на ДХ очень просто. Достаточно установить датчик рядом с вращающимся объектом, а на сам объект повесить небольшой магнит.

Как только магнит будет проходить рядом с датчиком, индукция поля будет изменятся, как и величина напряжения на выходе соответственно.

По изменению последней можно судить о скорости вращения вала.

тахометр с датчиком холлатахометр с датчиком холла

Датчик вибраций

На основе ДХ можно сконструировать простой регистр вибрации, который будет реагировать на изменение магнитного поля в результате микроперемещений магнита, создающего поле для проводника с током.

Датчик вибрацийДатчик вибраций

Детектор ферромагнетиков

Ферромагнетики – магнитоактивные вещества. Они искажают магнитное поле планеты. По величине этого искажения можно определить, насколько сильный тот или иной ферромагнетик.

Как измерить это искажение? Это можно сделать с помощью ДХ. Если внести в поле магнита, создающего напряжение в проводнике, магнитный материал (ферромагнетик), то поле изменит индукцию и это повлияет на создаваемую разность потенциалов.

Датчик угла поворота

ДХ способны измерять угол вращения какого-то либо объекта. Например, если на нем установлены магнит и контроллер Холла, то по величине индукции (близости магнита к датчику) можно определить угол вращения.

Потребуется лишь правильно определить зависимость между индукцией и углом. В этом поможет университетский курс физики и механики.

Датчик угла поворотаДатчик угла поворота

Бесконтактный потенциометр

Напряжение с током связаны по закону Ома через сопротивление. Зная ток через проводник и напряжение, не сложно рассчитать подключенное к проводнику сопротивление. Этот факт позволяет строить на ДХ бесконтактные потенциометры.

Бесконтактный потенциометрБесконтактный потенциометр

ДХ в бесколлекторном двигателе постоянного тока

Подобные контроллеры часто применяются в бесколлекторных двигателях в качестве измерителей угла поворота.

Датчик расхода

Датчик расхода на аналоговом ДХ устроен так, что объем пропущенного через этот датчик вещества пропорционален изменению магнитной индукции поля вокруг него.

Датчик расхода на датчике холлаДатчик расхода на датчике холла

Датчик положения

Чтобы собрать датчик положения на ДХ, нужно к отслеживаемой цели подключить магнитную пластину. Когда эта пластина будет менять положение относительно магнита в ДХ, поле будет менять свой состав и по изменению индукции этого поля можно будет определить положение объекта.

Цифровые

Такие контроллеры применяются в электронике и промышленности для управления включением и выключением, например, станков с численным программным управлением, а также для регулирования работы автоматизированных систем.

Датчики

На цифровых ДХ собирают различные контроллеры, способные отслеживать изменение различных величин и реагировать на изменения.

Цифровой датчикЦифровой датчик

Контроллер частоты вращения

Контроллеры Холла, измеряющие частоту вращения чего-либо, называются энкодерами. Обычно их несколько устанавливается на определенную позицию, через которую проходит несколько магнитов с вращающегося объекта.

Как только магнит пересекает первый датчик, последний выдает на выходе уровень логической единицы. С другими контроллерами аналогично. Момент появления логической единицы на одном из датчиков позволяет оценить частоту вращения объекта.

Контроллер частоты вращенияКонтроллер частоты вращения

Контроллер системы зажигания авто

Система зажигания устроена таким образом, что имеет два устойчивых состояния: включено-выключено. Такие же устойчивые логические уровни имеют цифровые ДХ. Соединить эти приборы в одно устройство не составляет труда: к системе зажигания присоединяется магнитная пластина.

Когда система находится в положении «включено», пластина пересекает магнитное поле ДХ и разность потенциалов в проводнике контроллера изменяется. Этим изменением можно управлять различными системами авто.

Контроллер системы зажигания автоКонтроллер системы зажигания авто

Контроллер положения клапанов

Если к клапану подсоединить магнитную пластину, а ее расположить рядом с контроллером Холла, то при открытии (или, наоборот, закрытии) клапана индукция поля и, как следствие, напряжение в проводнике изменится, а это изменение переведет контроллер в одно из логических состояний (ноль, единица).

Так можно фиксировать открывание и закрывание клапанов.

Контроллер положения клапановКонтроллер положения клапанов

Контроллер бумаг в принтере

Наличие бумаги в принтере можно фиксировать точно так же, как и положение клапанов. Есть флажок, который устанавливается и пересекает поле постоянного магнита ДХ, если в принтер поступает бумага.

Контроллер бумаг в принтереКонтроллер бумаг в принтере

Устройства синхронизации

Датчики синхронизации активно применяются в автомобилестроении, где они регулируют время и объем подачи топлива, углы опережения зажигания и поворота распределительного вала, а также других показателей.

Такие датчики представляют собой намагниченный сердечник с медной обмоткой, на концах которой фиксируют разность потенциалов.

Счетчик импульсов

С помощью эффекта Холла можно считать поступающие в проводник импульсы. Импульс – сигнал высокого уровня. Соответственно, есть сигнал низкого уровня (обычно это 0). Если импульс поступает на проводник, то на его концах создается разность потенциалов под действием магнитного поля. Когда импульс пропадает, разность потенциалов тоже исчезает. По скорости появления-пропадания напряжения в проводнике можно судить о количестве импульсов: зная время и скорость можно определить количество.

Счетчик импульсовСчетчик импульсов

Блокировка дверей

Магнит контроллера располагается на двери машины, например, а сам контроллер – на дверной коробке. Как только замок, не снятый с сигнализации, попытается кто-то открыть и потянет на себя ручку двери, подключенная система заблокирует двери и предотвратит доступ в машину. Так и работает блокировка дверей с применением ДХ.

Вместо системы блокировки дверей к датчику можно подключить сирену или другую сигнализацию.

Блокировка дверейБлокировка дверей

Измеритель расхода

Расходометр на ДХ устроен таким образом, что каждое изменение магнитного потока, фиксируемое контроллером, равняется определенной порции прошедшего вещества (жидкости, например).

Измеритель расходаИзмеритель расхода

Бесконтактное реле

Бесконтактные реле на ДХ так устроены, что при изменении магнитной индукции поля вокруг проводника на нем меняется напряжение и это изменение разности потенциалов провоцирует переключение реле.

Детектор приближения

Контроллер приближения на цифровом ДХ аналогичен контроллеру на линейном ДХ с той лишь разницей, что цифровой выдает только два уровня сигнала – высокий и низкий – а аналоговый –бесконечное множество, то есть, например, цифровым контроллером можно только включить и выключить свет, а аналоговым включить на определенную величину, сделать свет ярче или тусклее, а потом выключить.

Детектор приближения в телефонеДетектор приближения в телефоне

Какие функции выполняет в смартфоне

Когда человек подносит смартфон близко к уху, экран телефона гаснет для предотвращения случайных нажатий. Как это удалось реализовать разработчикам? При помощи цифрового датчика приближения, основанного на эффекте Холла.

Как изготовить своими руками

Чтобы сделать простейший ДХ своими руками, понадобится:

  1. Ферритовое кольцо.
  2. Проводник для тока.
  3. Элемент Холла (микросхема ACS 711, например).
  4. Дифференциальный усилитель.

В кольце необходимо пропилить зазор, в котором расположится элемент Холла. Его потребуется подключить к дифференциальному усилителю, который представляет особой ОУ с отрицательной обратной связью.

Если изменение индукции – это своеобразная «ошибка», то ОУ выступает в роли усилителя ошибки, как показано на принципиальной схеме подключения на рисунке 1.

Принципиальная схема подключения элемента Холла.Принципиальная схема подключения элемента Холла.

Рис. 1. Принципиальная схема подключения элемента Холла.

Вместо усилителя можно установить микроконтроллер и через ограничительный резистор подключить его к выводу микросхемы ACS 711 в режиме АЦП. Тогда к другому выводу микроконтроллера можно подключить полевой транзистор и получится генератор импульсов, который можно использовать в режиме широтно-импульсной модуляции, например.

Преимущества и недостатки

К преимуществам ДХ можно отнести:

  1. Многофункциональность. Контроллеры Холла, как описано выше, могут играть роль десятков видов датчиков.
  2. Надежность. Не подвержены износу т.к. не имеют движущихся частей. На их работе не влияет ни влага, ни пыль (вибрация в меньшей степени).
  3. Простота. Практически не требует обслуживания.

Среди недостатков ДХ выделяют:

  1. Низкий радиус действия. Обычно ДХ не работает на расстоянии больше 10 см. В противном случае придется использовать очень сильный магнит.
  2. Сложно обеспечить стабильность измерений. Из-за постоянно меняющегося магнитного поля точность измерений ДХ всегда будет немного колебаться.

Главный недостаток ДХ – температурная нестабильность.

Чем выше температура, тем быстрее движутся заряды в проводнике, тем чувствительнее датчик ко всем колебаниям магнитного поля.

Что такое датчик Холла?

Датчик Холла (датчик положения) представляет собой датчик магнитного поля. Работа устройства основана на эффекте Холла. Данный эффект основан на следующем принципе: если поместить определенный проводник с постоянным током в магнитное поле, то в таком проводнике возникает поперечная разность потенциалов (напряжение Холла). Другими словами, устройство служит для измерения напряжённости магнитного поля. Сегодня датчик Холла может быть как аналоговым, так и цифровым.

Сфера применения датчиков Холла очень широка. Устройство используется в таких схемах, где требуется бесконтактное измерение силы тока. Что касается автомобилей, датчик Холла служит для измерения угла положения распределительного или коленчатого вала, а также нашел свое применение в системе зажигания, указывая на момент образования искры. 

Содержание статьи

Как работает датчик Холла

Во время своих исследований в 1879 году физик Холл выявил такой эффект, что если в магнитном поле находится пластина, на которую подается напряжение (ток протекает через пластину), тогда электроны в указанной пластине начинают отклоняться. Такое отклонение происходит перпендикулярно по отношению к тому направлению, которое имеет магнитный поток.

Также направление этого отклонения происходит в зависимости от той полярности, которую имеет магнитное поле. Получается, электроны будут иметь разную плотность на разных сторонах пластины, создавая разные потенциалы. Обнаруженное явление получило название эффект Холла.

Другими словами, Холл поместил прямоугольную полупроводниковую пластину в магнитное поле и на узкие грани такого полупроводника подал ток. В результате на широких гранях появилось напряжение. Дальнейшее развитие технологий позволило создать на основе обнаруженного эффекта компактное устройство-датчик. Главным преимуществом датчиков подобного рода выступает то, что частота срабатывания устройства не смещает момент измерения. Выходной сигнал от такого устройства всегда устойчивый, без всплесков.

Простейший датчик состоит из:

  • постоянного магнита;
  • лопасти ротора;
  • магнитопроводов;
  • пластикового корпуса;
  • электронной микросхемы;
  • контактов;

Работа устройства построена на следующей схеме: через зазор осуществляется проход металлической лопасти ротора, что позволяет шунтировать магнитный поток. Результатом становится нулевой показатель индукции на микросхеме. Выходной сигнал по отношению к массе практически равняется показателю напряжения питания.

Датчик Холла в системе зажигания является аналоговым преобразователем, который непосредственно коммутирует питание. 

Среди недостатков стоит выделить чувствительность устройства к электромагнитным помехам, которые могут возникнуть в цепи. Также наличие электронной схемы в устройстве датчика несколько снижает его надежность.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве топливного электробензонасоса, а также о механическом решении. Из этой статьи вы узнаете о назначении, конструктивных особенностях и принципах работы данных устройств.

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.

Самостоятельная проверка устройства

Активное использование данного устройства в автомобилях означает, что при появлении определенных неисправностей или сбоев в работе ДВС может возникнуть острая необходимость проверить датчик Холла своими руками.

Перед началом работ по отсоединению разъема кабеля, который подключен к устройству, следует обязательно выключать зажигание!

Игнорирование данного правила может вывести датчик Холла из строя. Необходимо добавить, что проверка устройства при помощи контрольной лампы также недопустима.

  1. Одним из самых быстрых способов проверки является установка заведомо исправного подменного датчика на автомобиль. Если признаки неисправности после установки исчезают, тогда причина очевидна.
  2. Вторым способом, который подойдет для проверки датчика в системе зажигания, является проверка наличия искры в момент включения зажигания. Дополнительно потребуется осуществить подсоединение концов провода к нужным выходам на коммутаторе.
  3. Для максимально точной диагностики устройство лучше всего поверять при помощи осциллографа. Также в определенных условиях датчик проверяют при помощи мультиметра. Указанный мультиметр переводят в режим вольтметра, после чего подсоединяют к выходному контакту на датчике. Рабочий датчик Холла выдаст показания от 0.4 Вольт до 3-х. Если показания ниже минимального порога, тогда высока вероятность выхода датчика из строя.

Читайте также

Что такое датчик Холла? — Принцип датчика Холла, Типы обнаружения

Определение: Датчик Холла — это твердотельное устройство , которое переключается в активное состояние, когда оно вводится в магнитном поле . Выходное напряжение датчика Холла зависит от магнитного поля вокруг него. Когда магнитное поле на полупроводниковой пластине изменяется, плотность магнитного потока также изменяется, из-за чего изменяется выходное напряжение датчика Холла.

Принцип действия датчика Холла

Датчик эффекта Холла работает по принципу эффекта Холла. Согласно эффекту Холла, когда полупроводниковая пластина помещается в магнитное поле, при условии, что линии магнитного поля перпендикулярны оси образца полупроводника, и току разрешено проходить вдоль оси образца полупроводника, тогда носители заряда полупроводникового устройства испытывают магнитную силу.

hall effect sensor

Благодаря этой магнитной силе они сдвигаются вбок i.к краям плиты. Вследствие этого электрическое поле создается за счет накопления носителей заряда по краям. Таким образом, выходное напряжение изменяется с изменением магнитного поля. Эффект Холла основан на принципе Лоренца.

Датчики эффекта Холла

используют это явление эффекта Холла для определения основных величин, таких как положение, скорость, полярность и т. Д. Два важнейших термина, связанных с магнитным полем, — это плотность магнитного потока и полярность (Северный полюс и Южный полюс).Датчики эффекта Холла используют эти термины для восприятия.

Выходное напряжение, генерируемое датчиком, напрямую зависит от плотности магнитного потока. Таким образом, если магнитное поле на датчике изменяется, выход из эффекта Холла также изменяется. Таким образом, он обеспечивает работу датчика.

Датчик Холла и магнитный датчик

Вы должны думать, что магнитный датчик тоже делает то же самое. Так можно ли связать датчик Холла с магнитным датчиком? Да, датчик Холла — это тип магнитного датчика.Магнитные датчики также определяют положение, скорость с помощью изменения плотности магнитного потока.

Принципиальная схема переключателя эффекта Холла с использованием датчика Холла

Выходное напряжение, создаваемое датчиком Холла, очень мало. Даже при сильном магнитном поле выходное напряжение является низким. Таким образом, усилители постоянного тока используются для усиления выходного напряжения. Кроме того, регуляторы и схемы переключения также используются для получения регулируемого напряжения.

hall effect switch

Датчик Холла может обеспечивать как линейный, так и нелинейный выход i.е. Цифровой выход. Напряжение Холла линейно зависит от напряженности магнитного поля H в случае линейного выхода.

Eq hall effect sensor

Изменение выходного напряжения относительно плотности магнитного потока показано на диаграмме ниже.

Variation of Hall Voltage with magnetic flux density

Датчик Холла с линейным и цифровым выходом

Мы обсуждали выше, что линейные аналоговые датчики генерируют выходное напряжение, которое изменяется с изменением плотности магнитного потока приложенного магнитного поля.Через определенное время значение выходного напряжения становится постоянным со значением плотности магнитного потока. Таким образом, стадия насыщения достигнута.

На этой стадии насыщения выходное напряжение больше не будет увеличиваться с увеличением плотности магнитного потока. Это становится насыщенным. Выходное напряжение будет низким, если напряженность магнитного поля низкая, а выходное напряжение будет высоким, если интенсивность магнитного поля высокая.

В случае Цифровой выходной датчик Холла выход будет состоять только из двух ступеней i.е. Включить и выключить. В датчиках с эффектом Холла с цифровым выходом триггер Шмита используется в координации с OP-AMP (т. Е. Операционным усилителем), который формирует встроенный гистерезис. В результате чего нет колебаний в выходном напряжении.

Датчики Холла с цифровым выходом

бывают двух типов: , биполярные, и , однополярные. Биполярный использует магнитное поле положительной полярности, то есть южный полюс для активации датчика и отрицательный полюс, то есть северный полюс для деактивации датчика.Напротив, однополюсный цифровой датчик Холла с цифровым выходом использует только положительный полюс, то есть южный полюс для активации, а также деактивации датчика эффекта Холла.

Типов обнаружения датчиком Холла

  1. Голова в конфигурации обнаружения: При лобовом обнаружении магнит движется вперед по направлению к поверхности датчика Холла. Магнитное поле перпендикулярно активной области элемента Холла. Эта конфигурация датчиков Холла создает напряжение на выходе в соответствии с напряженностью магнитного поля.

Это позволяет нам определять напряженность магнитного поля и плотность магнитного потока на определенном расстоянии от датчика Холла. Forward detection in hall effect sensor

  1. Конфигурация обнаружения бокового направления: При боковом обнаружении датчика эффекта Холла он перемещается вбок и находится вблизи активной области датчика эффекта Холла . sideways detection by Hall sensor
  2. Позиционное обнаружение: Конфигурация позиционного обнаружения по эффекту Холла показана на диаграммах ниже.Здесь используется светодиод, мы также можем использовать транзистор, если выходной сигнал, генерируемый датчиком эффекта Холла, должен применяться для процесса переключения более высокой нагрузки. Positional Detection by Hall Effect Sensor
.
Топ-11 автомобильных датчиков и их функции — Автомобиль XYZ

car-sensors-and-their-functions car-sensors-and-their-functions

В современном мире термин «сенсор» — это термин, который вы часто слышите. Эта технология становится все более популярной. Это также было реализовано в автомобилях. Есть различных типов датчиков в современных автомобилях . Так что вы можете поинтересоваться автомобильными датчиками и их функциями .

Различные типы датчиков, используемых в автомобилях:

Существуют различные типы датчиков, и каждый тип отличается.Различные датчики служат для разных задач. В этой статье мы рассмотрим различные типы датчиков в автомобилях. Мы поговорим об их функциональности. Мы также поговорим о важности этих датчиков.

Каждый датчик важен. Компьютер — настоящий мозг, если у вас есть компьютеризированная система управления двигателем. Он использует датчики, чтобы знать, что происходит внутри автомобиля. Итак, вы знаете, насколько важны автомобильных датчиков и их функции.

Если вы не знаете о автомобильных датчиков и их функциях, мы поможем вам.Мы поговорим о некоторых наиболее знакомых автомобильных датчиках и их функциях. Это поможет вам узнать больше о них. Итак, приступим к делу. Вот список датчиков —

1. Датчик охлаждающей жидкости

car sensors and their functions car sensors and their functions Если вы хотите узнать об автомобильных датчиках и их функциях, то вы должны знать о наиболее важных автомобильных датчиках. Когда вы говорите о важных автомобильных датчиках, Датчик охлаждающей жидкости является одним из самых важных.

Датчик охлаждающей жидкости, пожалуй, самый важный датчик.Потому что компьютер полагается на свой вход для управления другими функциями. Например, активация или деактивация системы раннего испарения топлива (EFE), опережение и замедление зажигания, расход рециркуляции отработавших газов, продувка бака и т. Д.

Этот датчик обычно расположен на головке или впускном коллекторе. Поскольку это такой важный датчик, это может быть проблемой, если датчик неисправен. Если датчик неисправен, появятся некоторые симптомы, такие как плохой пробег топлива, остановка. Таким образом, дело в том, что вы должны убедиться, что датчик охлаждающей жидкости не поврежден.Если он неисправен, то это будет проблемой. Нажмите здесь для датчиков охлаждающей жидкости

2. Датчик массового расхода воздуха:

car sensors and their functions car sensors and their functions Датчик массового расхода воздуха (MAF) является одним из датчиков, который используется в автомобильном двигателе. Без тени сомнения, это один из самых важных датчиков, которые вы можете найти в автомобиле. Он управляется компьютером и может рассчитывать плотность воздуха, всасываемого двигателем. Убедитесь, что датчик работает правильно.Если Датчик массового расхода воздуха перестанет работать, то ваш автомобиль может перестать работать. Кроме того, расход топлива будет выше. Существует два типа датчиков MAF. Один из них — измеритель лопасти, а другой — горячий провод.

Кроме того, вы можете узнать больше, как чистить его самостоятельно.

3. Датчик частоты вращения двигателя

car sensors and their functions car sensors and their functions Еще один датчик, который используется в автомобиле, — это датчик частоты вращения двигателя. Это еще один важный датчик. Не заблуждайтесь об этом.Датчик прикреплен к коленвалу. Его задача — следить за коленвалом. Чтобы быть более точным, его работа заключается в контроле скорости вращения коленчатого вала.

4. Датчик кислорода:

car sensors and their functions car sensors and their functions Датчик кислорода — это еще один датчик в нашем списке автомобильных датчиков. Это очень знакомый датчик. Он также известен как датчики 02. Он расположен в выхлопной трубе. Датчик определяет, сколько кислорода осталось в выхлопе. Это укажет, горит ли топливо богатым или бедным.Это может быть неприятно, если датчик не работает хорошо. У вас будут реальные проблемы с рукой, если датчик кислорода не работает, и вы должны заменить его и починить новый. Всегда важно, чтобы в вашем автомобиле был установлен лучший датчик кислорода. Неисправный кислородный датчик приведет к большому расходу топлива, чего вы хотите избежать. Поэтому необходимо знать, как работает датчик кислорода и почему важно менять его в случае отказа.

5. Датчик детонационного искрения

car sensors and their functions car sensors and their functions Этот датчик обеспечит бесперебойное горение топлива.Датчик предотвратит детонацию. Мы все знаем, что детонация — это то, что вы хотите предотвратить. В противном случае это может вызвать реальные проблемы. Нижняя строка — , если вы хотите, чтобы топливо горело ровно , то этот датчик вы должны иметь.

6. Датчик температуры топлива

car sensors and their functions car sensors and their functions Если топливо холоднее, оно будет плотнее. С другой стороны, нельзя сказать то же самое о теплом топливе. Теплое топливо менее плотное. Теперь есть разница между теплым топливом и холодным топливом.Более теплое топливо сгорает быстрее, а более холодное сгорает медленнее. Датчик температуры топлива обеспечивает идеальный расход топлива вашего автомобиля. Если в вашем автомобиле кончится топливо, многие части вашего автомобиля могут быть повреждены. Таким образом, датчик обеспечивает впрыск нужного количества топлива . Таким образом, вы можете управлять автомобилем плавно . Так что это также датчик, о котором вы должны знать.

7. Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAF)

car sensors and their functions car sensors and their functions Датчик абсолютного давления в коллекторе — еще один, о котором вы услышите.Это будет чувствовать нагрузку двигателя. Он имеет возможность определять различие между давлением во впускном коллекторе и снаружи. Вы должны заметить, что это датчик, который редко используется в наши дни. Раньше он был популярен.

8. Датчик скорости автомобиля

car sensors and their functions car sensors and their functions Просто услышав название, вы можете в значительной степени оценить его функциональность. Но мы все равно это объясним. Датчик скорости автомобиля имеет возможность определять скорость колес. Это своего рода тахометр.

9. Датчик напряжения

car sensors and their functions car sensors and their functions Датчик напряжения также очень важен. Он управляет скоростью вашего автомобиля. Это гарантирует, что скорость является контролируемой. Это хороший датчик , чтобы иметь в вашем автомобиле. Так что вы должны иметь это.

10. Датчик положения дроссельной заслонки

car sensors and their functions car sensors and their functions Датчик положения дроссельной заслонки используется с EFI ( электронный впрыск топлива ) и карбюратором с обратной связью. Он уведомляет компьютер о скорости открытия дроссельной заслонки.Кроме того, он сообщает компьютеру об относительном положении дроссельной заслонки.

Датчик положения дроссельной заслонки в основном является переменным резистором. Это изменяет сопротивление, когда дроссель открывается.

Нетрудно узнать симптомы неисправного датчика положения дроссельной заслонки. Когда во время ускорения возникает спотыкание, вы будете знать, что датчик положения дроссельной заслонки неисправен. Это основной признак неисправности датчика положения дроссельной заслонки. При замене датчика не допускайте неправильной настройки.Подробнее

11. Датчик положения распределительного вала

car sensors and their functions car sensors and their functions Наконец, поговорим о датчике положения дроссельной заслонки. Это один из многих примеров датчиков, о которых стоит упомянуть. Как и любой другой датчик, он также может быть полезен для вас. Модуль управления использует датчик положения распределительного вала . Это может указать положение цилиндра номер один. Чтобы начать последовательный впрыск топлива, модуль управления использует эту информацию в качестве контрольной точки.

FAQ: (часто задаваемый вопрос)

Вопрос: Сколько датчиков у автомобиля?

Ответ: В автомобилях используются различные типы датчиков. В современную эпоху машина очень умная, и автопроизводители внедряют новые датчики с новыми возможностями. Приблизительно от 60 до 200 датчиков используются в современном автомобиле. Датчики позволяют очень легко управлять машиной и выявлять проблемы в очень короткие сроки.

Вопрос: Сколько стоит датчик для автомобиля?

Ответ: Зависит от модели автомобиля и производителя.На рынке вы можете найти датчики стоимостью от 20 до 300 долларов, например датчики O2, стоимостью от 20 до 100 долларов. Иногда это может быть высоко. Если вы хотите узнать подробности цены датчиков, просто нажмите здесь.

Вопрос: Как починить автомобильный датчик?

Ответ:

  • С помощью сканера найдите неисправные датчики
  • Отсоедините отрицательный вывод батареи
  • Снимите неисправные датчики
  • Очистите положение датчика
  • Установите новые датчики
  • Подключите все Electric Line
  • Тест-драйв автомобиля

Мы надеемся, что вы сможете понять, как починить автомобильные датчики, если вы хотите узнать больше о сканере с кодом падения автомобиля ODB II, просто нажмите здесь

Вопрос: Что происходит, когда скорость автомобиля датчик выходит из строя?

Ответ: Датчик скорости автомобиля может вызвать много проблем, если он выйдет из строя.Это может привести к увеличению оборотов передачи. Иногда, это может никогда не войти в высшую передачу.

Вопрос: Как долго работают автомобильные датчики?

Ответ: Это зависит от многих вещей, таких как, как вы ухаживаете, убираете вы или нет, проверяете или нет. Тем не менее, как правило, датчик проходит от 50000 до 60000 миль. Если ваш автомобиль обслуживается должным образом, он может длиться немного дольше.

Окончательный вердикт:

В конце концов, это некоторые из датчиков в автомобиле, о которых вы должны знать.Для безопасности вам нужны эти датчики в автомобилях. Рекомендуется покупать качественные датчики, изготовленные ведущими производителями автомобильных датчиков.

Автомобильные датчики важны для плавного вождения автомобиля. Он сообщит вам, есть ли проблемы с вашим автомобилем. Поэтому вам важно знать об автомобильных датчиках и их функциях. Есть еще один момент, который вы должны помнить. Существуют разные типы датчиков. Но это займет много денег, чтобы купить все эти датчики.Кроме того, вам даже не нужны все эти датчики. Некоторые из датчиков, которые мы упоминали ранее, могут быть не важны для вас. Если вы опытный владелец автомобиля, то вам следует знать о датчиках, которые вам подходят.

Кроме того, иногда на ваших автомобилях может загореться лампочка двигателя. Обычно это происходит, когда что-то не так с вашей машиной. Вы можете спросить себя: почему у меня загорается контрольная лампа двигателя? Причин может быть много, в том числе неисправные датчики, не затягивая крышку бензобака и т. Д.Если ваш автомобиль имеет неисправные датчики, вы можете использовать сканеры для его обнаружения. На рынке есть много продуктов. Panlong Bluetooth OBDII сканер , OBD2 сканер CAN OBDII Code Reader, ANCEL AD310 Classic, улучшенный сканер, беспроводной сканер KOBRA OBD-II, BAFX Bluetooth OBD-II сканер , Autel Autolink AL319 OBD-II сканер, OxGord OBD Сканер BlueDriver Профессиональный Bluetooth OBD-II сканер. Это поможет вам.

Вот 2 способа проверки кодов освещения двигателя с помощью OBD-сканеров

Эта статья была посвящена датчикам автомобиля и их функциям.Надеюсь, это помогло вам узнать об использовании датчиков, типах датчиков транспортных средств и о том, как датчики работают в целом. Суть в том, что для владельца автомобиля важно знать о автомобильных датчиков и их функциях .

Список автомобильных датчиков (WIKIPEDIA)

.
Датчики оборотов с индуктивным и эффектом Холла Объяснение Датчики оборотов с индуктивным и эффектом Холла в современных автомобилях в основном используются для измерения частоты вращения и определения положения коленчатого или распределительного вала в системах управления двигателем, а также для измерения скорости (об / мин) колеса в системах ABS, ESP и т. д.

Датчики оборотов обычно могут быть типа Холла или индуктивного типа. Работа этих датчиков в основном одинакова во всех случаях, хотя конструкция может варьироваться в зависимости от типа датчика, его предполагаемого использования или применения производителя.

Принцип работы и характеристики индуктивного датчика

Индуктивный датчик, также известный как магнитный датчик срабатывания, во время работы, в результате индуктивного воздействия, в катушке датчика вырабатывает колебательное напряжение, то есть один вид синусоидального сигнала (напряжение переменного тока).

Когда триггерное колесо с зубцами проходит на достаточно близком расстоянии (G) к полюсному штырю датчика, магнитное поле, окружающее катушку, изменяется.В результате изменения магнитного поля в катушке индуцируется напряжение, которое пропорционально силе и скорости изменения магнитного поля. Одно полное колебание производится для каждого зуба, который проходит рядом со штырем полюса датчика. На рисунке 1 показаны основные интегральные компоненты и форма генерируемого сигнала индуктивного датчика.

Рисунок 1. Индуктивный датчик:
1. Корпус датчика, 2. Провода выходного сигнала, 3. Защита с коаксиальным покрытием
4.Постоянный магнит, 5. Индуктивная катушка, 6. Полюсный штифт,
7. Триггерное колесо, G. Воздушный зазор

В зависимости от применения производителя и типа датчика электрическое сопротивление катушки обычно находится в диапазоне от 500 до 1500 Ом. В некоторых крайних случаях самое низкое значение может составлять около 200 Ом, а в некоторых случаях самое высокое значение может составлять до 2500 Ом.

Сигнал напряжения, создаваемый датчиком, зависит от скорости колеса запуска и числа витков в катушке, поэтому можно ожидать, что выходное напряжение может составлять, например, от 1 В до 2 В во время запуска двигателя, но в случаях при более высоких оборотах, можно ожидать большего.Сигнал выходного напряжения, создаваемый датчиком, является слабым, то есть низким уровнем энергии, поэтому его можно легко ухудшить с помощью других внешних более сильных сигналов, таких как, например, система зажигания. По этой причине для устранения внешних воздействий сигнальные провода от датчика к блоку управления обычно экранированы проводами с коаксиальным покрытием.

Принцип работы и технические характеристики датчика Холла

В отличие от индуктивных датчиков, выходной сигнал датчика Холла не зависит от скорости изменения магнитного поля.Производимое выходное напряжение обычно находится в диапазоне милливольт (мВ) и дополнительно усиливается встроенной электроникой, установленной внутри корпуса датчика.

На рисунке 2 показана типичная конструкция датчика Холла . Окончательный выходной сигнал напряжения обычно представлен в виде цифровых импульсов (квадратная форма). Выходной сигнал датчика может быть как положительным, так и отрицательным при пиковом напряжении, обычно до 5 В или 12 В, в зависимости от типа встроенной электроники и требований используемой системы.Амплитуда выходного сигнала остается постоянной, только частота увеличивается пропорционально об / мин. В отличие от индуктивных датчиков, которые сами генерируют сигнал напряжения, датчики Холла должны дополнительно питаться внешним напряжением, необходимым для встроенной электроники. Обычное напряжение питания (+ Vcc) составляет в основном 5 В, но в некоторых случаях может быть 12 В.

Рисунок 2. Датчик Холла:
1. Корпус датчика, 2. Выходные провода (+ Vcc, −Vcc и сигнал)
3. Интегрированная электроника, 4.Постоянный магнит
5. Устройство с эффектом Холла, 6. Спусковое колесо, G. Воздушный зазор

Диагностика и процедуры тестирования индуктивного датчика

• Отключите датчик и убедитесь, что электрическое сопротивление индуктивной катушки составляет примерно от 500 до 1500 Ом. Если показания резко отличаются, включая ноль или бесконечность, замените датчик.
ПРИМЕЧАНИЕ. В некоторых крайних случаях самое низкое сопротивление может составлять около 200 Ом, а в некоторых случаях самое высокое сопротивление может составлять до 2.500 Ом.
• Проверьте размер воздушного зазора (G) между датчиком и триггерным колесом, значение должно быть: G ≈ 0,8–1,5 мм (0,03–0,06 дюйма).
• Проверьте чистоту штырька датчика (иногда могут иметься металлические кручения).
• Проверьте целостность и состояние проводов, разъемов, клемм и состояние экранирования.
• Отключите датчик и проверьте наличие выходного переменного напряжения при запуске двигателя (для датчиков оборотов двигателя) или при вращении колеса (для датчиков колеса ABS).Например, сигнал выходного напряжения можно ожидать в диапазоне от 1 В до 2 В (напряжение переменного тока) во время запуска двигателя, но в случае более высоких оборотов можно ожидать большего. Также эту операцию можно выполнить и при подключенном разъеме датчика.

Диагностика и процедуры тестирования датчика Холла

• Проверьте электропитание датчика. Обычное напряжение питания составляет 5 В (в некоторых случаях может быть 12 В).
• Проверьте размер воздушного зазора (G) между датчиком и триггерным колесом, значение должно быть: G ≈ 0.8 — 1,5 мм (0,03 — 0,06 дюйма).
• Проверьте целостность и состояние проводов, разъемов и клемм.
• Проверьте чистоту штырька датчика (иногда могут иметься металлические кручения).
• Проверьте наличие выходного сигнала при запуске двигателя (для датчиков оборотов двигателя) или при вращении колеса (для датчиков колеса ABS).
ПРИМЕЧАНИЕ. В отличие от индуктивных датчиков, к датчикам Холла необходимо подключить разъем, поскольку необходим источник питания для встроенных электронных компонентов, которые находятся внутри датчика.

Для тестирования могут быть использованы: тестовая светодиодная лампа, электрический мультиметр или осциллограф. Когда используется контрольная светодиодная лампа, во время запуска двигателя светодиод должен быстро мигать в соответствии с оборотами двигателя, но в случаях при более высоких оборотах трудно мигать. Тогда лучше использовать мультиметр или осциллограф для проверки частоты, а также напряжения сигнала.

Важный совет: При проверке сигнала датчика никогда не используйте контрольную лампу с вольфрамовой нитью, это может вызвать дополнительную перегрузку по току и привести к повреждению датчика.Рекомендуется всегда использовать некоторые из более чувствительных инструментов, например, контрольную лампу со светодиодной подсветкой или электрический мультиметр.

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Если вам понравилось это чтение, пожалуйста, дайте мне знать, нажмите кнопку «Мне нравится» или оставьте свой комментарий ниже.

Вас также могут заинтересовать мои последние сообщения:
• Объяснение разъема OBD-II и кодов неисправностей
• Объяснение автомобильной шины CAN
• Система зажигания с индуктивным датчиком
• Система зажигания с датчиком Холла с эффектом Холла
• Давление масла в двигателе Объяснение переключателя
• Принципы работы и диагностика топливных форсунок
• Основы и испытания автомобильных реле
• Основы и испытания тормозной жидкости автомобиля
• 6 советов по подготовке автомобиля к летнему вождению
• Что означают предупредительные световые сигналы приборной панели?
• Маркировка шин легковых автомобилей и их значение

Разработано и опубликовано Кириллом Муцевским
Инженер-автомобилестроитель с более чем 15-летним опытом работы в:
• Диагностика, техническое обслуживание и ремонт автомобилей
• Помощь на дорогах, тренинги по диагностике и поломкам транспортных средств
• Создание гоночных двигателей, модификация двигателей, разработка и разработка Тестирование
• Исследования в области двигателей, интегральных схем, моторных масел и присадок
• Продажа шин и легкосплавных дисков, решение проблем с гарантией
• Написание и публикация технических технических книг, руководств и статей по автомобильной технике

Если вы хотите прочитать мои будущие посты, нажмите « Follow » или даже лучше, не стесняйтесь, присылайте мне приглашение на LinkedIn.Я рад расширить мою сеть LinkedIn новыми подключениями.

,Схема магнитной дверной сигнализации

с использованием датчика Холла и таймера 555 IC

Дверная сигнализация — очень распространенное и полезное устройство в целях безопасности. Они используются, чтобы определить, открыта ли дверь или закрыта. Часто мы видели дверную сигнализацию в холодильнике, которая при включении издала другой звук. Проекты Door Alarm очень популярны среди студентов и любителей электроники . Мы также создали много сигналов тревоги, основанных на различных технологиях:

На этот раз мы решили сделать дверную сигнализацию , используя датчик эффекта Холла и 555 таймер IC.

Необходимые компоненты:

  1. 555 Таймер IC
  2. Зуммер
  3. Хлебная доска
  4. Резистор 1К -4
  5. Резистор 10К
  6. 50k POT
  7. LED
  8. 10 мкФ конденсатор
  9. Перемычка
  10. 9В батарея или блок питания
  11. LM7805 Регулятор напряжения
  12. Транзистор BC547
  13. 3144 Магнитный датчик Холла

Датчик Холла:

Датчик Холла — это устройство, которое может определять присутствие магнита в зависимости от его полярности.Это датчик, который генерирует сигнал в соответствии с присутствующим рядом магнитным полем. Здесь мы использовали 3144 Датчик Холла с диапазоном около 2 см.

Как следует из названия, датчик Холла работает по принципу «эффект Холла» . Согласно этому закону «когда проводник или полупроводник с током, текущим в одном направлении, вводили перпендикулярно магнитному полю, напряжение можно измерять под прямым углом к ​​пути тока».Используя эту технику, датчик Холла сможет обнаружить присутствие магнита вокруг него. Ранее мы уже связывали датчик Холла с Arduino и сделали несколько проектов с использованием датчика Холла.

Bar magnet Bar magnet

Схема и пояснение :

Magnetic Door Alarm Circuit using Hall sensor circuit setup

В этой схеме магнитной дверной сигнализации мы использовали микросхему таймера 555 в нестабильном режиме для генерации тонального сигнала тревоги; Частота тона может регулироваться с помощью прилагаемого потенциометра RV1.Здесь мы подключили резистор 1 кОм (R1) между Vcc и 7-м контактом таймера 555 (U2) и резистор 1 кОм (R4) и 50 кОм (RV1) между контактами 7 и 6. Контакт 2 закорочен контактом 6 и 10 мкФ C1 конденсатор подключен к контакту 2 относительно земли. Вывод 1 соединен с землей, а вывод 4 напрямую соединен с VCC и выводом 8 с помощью транзистора. Датчик с эффектом Холла или магнит датчик используется для определения, открыта и закрыта дверь. Его выход подключен к базе транзистора BC547, который отвечает за обеспечение пути к 555 таймеру ИС.Звонок и светодиод подключены к контакту 3 555 для индикации тревоги. Наконец, мы подключили батарею 9 В для питания цепи.

Magnetic Door Alarm Circuit using Hall sensor hardware Circuit Setup

Рабочее объяснение:

Работать с этой магнитной дверной сигнализацией сложно. Здесь мы создали нестабильный мультивибратор 555 для генерации сигнала тревоги, как мы уже упоминали. Но мы контролируем этот нестабильный мультивибратор U2 с помощью датчика Холла U3 через NPN-транзистор Q1 BC547.

Когда мы помещаем магнат рядом с датчиком Холла , тогда датчик Холла определяет магнитное поле и генерирует низкий сигнал в качестве выхода. Этот выход идет на базу транзистора. Из-за низкого сигнала транзистор остается выключенным, и питание не подается на ИС таймера 555, а зуммер остается бесшумным с выключенным светодиодом.

Magnetic Door Alarm Circuit using Hall sensor Working

Теперь , когда мы отводим магнат от датчика Холла , тогда датчик Холла генерирует сигнал высокого уровня, который поступает на базу транзистора.Из-за высокого сигнала транзистор включается и прокладывает путь для нестабильной работы мультивибратора. А когда нестабильный мультивибратор получает питание, он начинает работать и генерирует сигнал тревоги, а также мигающий светодиод. Пользователь может изменить частоту тона, перемещая потенциометр RV1.

Итак, теперь мы можем присоединить эту цепь в дверной коробке и магнит в двери, теперь, когда ворота закрыты, магнит (дверь) и датчик Холла (дверная рама) останутся рядом, а сигнализация останется выключенной.Всякий раз, когда кто-то открывает дверь, магнит удаляется от датчика Холла, и это делает датчик Холла высоким и запускает светодиод и сигнализацию, подключенные к 555 IC.

,
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *