Датчик холла в машине что это: Автомобильный датчик Холла — принцип работы

alexxlabОпубликовано

Содержание

Датчик Холла, виды, устройство и принцип работы.

Датчик Холла — это датчик магнитного поля, на двигателе он фиксирует магнитные импульсы от сопряженного с ним устройства (трамблёр, распредвал) и на основе его показаний распределяется искра по цилиндрам.

Современный автомобиль может похвастаться наличием нескольких десятков датчиков. Есть датчики, контролирующие количество топлива, есть датчики, проверяющие давление в двигателе, но самым незаменимым является датчик Холла.

Впервые он был применен при строительстве автомобилей еще более 70 лет назад, и с тех пор достойной альтернативы ему не нашлось. Он продолжает использоваться, и каждый из автомобилистов наслышан о его существовании.

Что представляет собой датчик Холла и для чего он нужен в автомобиле.

Данный датчик единственный в автомобиле, который имеет собственное имя. Он назван в честь известного американского физика Эдвина Холла, который открыл особенности поведения полупроводника в магнитном поле. В техническом плане датчик Холла представляет собой простейшее магнитоэлектрическое устройство. Фактически это датчик, который фиксирует наличие магнитного поля. Принцип его действия достаточно прост, и в нем вполне можно разобраться.

Конструктивно, работает это следующим образом. Плоский проводник под напряжением помещается в магнитное поле. Под действием магнитного поля, ток смещается в одному краю проводника, таким образом возникает разница потенциалов.

В автомобиле, датчик Холла работает как обычный ключ (размыкатель и замыкатель). Магнит вращается в трамблере машины, и влияет на датчик, закрепленный стационарно. Когда датчик «чувствует» магнитное поле трамблера, он подает импульс, который вызывает искру зажигания.

Собственно, данный датчик – один из основных элементов системы зажигания автомобили. Он присутствует в любой машине вне зависимости от ее стоимости. Кроме того, он может быть использован в цифровых спидометрах и тахометрах, проверять скорость вращения передаточных колес и контролировать работу антиблокировочной системы автомобиля.

Также стоит отметить тот факт, что датчик Холла очень надежен. Сам по себе он может работать долгие годы, и чаще всего, поломка происходит из-за физического воздействия или чрезмерного загрязнения датчика. Достаточно часто, датчик Холла специально устанавливают таким образом, чтобы его можно было быстро снять и заметить. Исключение составляют лишь устройства, которые контролируют работу сложных систем автомобиля.

Виды современных датчиков Холла.

Техническая революция коснулась даже консервативного датчика Холла. Благодаря применению современных полупроводниковых материалов, устройство стало намного меньше, компактнее и надежней. В настоящее время различают аналоговые и цифровые датчики Холла.

  • Аналоговый датчик. Данное устройство с полным правом можно считать классическим, так как именно оно появилось первым. Принцип работы устройства следующий – индукция магнитного поля преобразуется в напряжение в зависимости от силы поля. Чем сильнее магнитное поле – тем больше будет напряжение. Кроме того, имеет значение расстояние, на котором находится магнит, излучающей поле. В настоящее время подобные датчики практически не используются в автомобилях, так как имеют значительные размеры и устаревшую конструкцию.
  • Цифровые датчики. Работает лишь в двух положениях (магнитное поле зафиксировано и не зафиксировано). Индукция достигается лишь в том случае, если магнитное поле превысило определённое значение. Если индукция слишком слабая, то датчик попросту не сработает. Самый распространённый тип датчика, повсеместно используется в автомобильной промышленности. В свою очередь, цифровые датчики подразделяются на униполярные и биполярные. Униполярные датчики срабатывают при нарастании магнитного поля, и выключаются, когда сила магнитного поля ослабевает. В свою очередь, биполярные датчики реагируют не на силу магнитной индукции, а на полярность. Говоря проще одна полярность включает датчик, а другая выключает его. Также, стоит отметить тот факт, что цифровой датчик Холла имеет сложную конструкцию.
    Используется полупроводниковый монолитный кристалл, который в случае повреждения не подлежит ремонту

Как проверить работоспособность датчика Холла?

Существует несколько способов проверки данного датчика. Каждый из них может быть использован в тех или иных обстоятельствах, и имеет право на существование.

  • Проверка с помощью тестера. Необходимо взять любой цифровой тестер, установить его в режим вольтметра, и померять напряжение на датчике Холла. Правильно работающий датчик будет показывать напряжение от 0,2 и до 3 Вольт. Если напряжение отсутствует вовсе или выше трех Вольт, то датчик вышел из строя и нуждается в срочной замене.
  • Проверка с помощью аналогично работающего устройства. Вместо датчика Холла, работоспособность которого необходимо проверить, можно подключить аналогично работающее устройство. Создать устройство, использующее в работе эффект Холла не сложно. Необходим небольшой кусок провода и колодка с распределителем. Естественно, автомобиль не может использовать такую конструкцию в течение долгого времени, но для однократной проверки этого более чем достаточно.
    Такая несложная проверка покажет, кроется проблема в датчике, или дело совсем не в нем.
  • Проверка с помощью нового датчика Холла. Можно установить изначально исправный датчик Холла, и таким образом решить проблему с диагностикой неисправности.

Это достаточно затратный вид ремонта, но в случае если неисправность крылась именно в датчике, это сразу решит проблему с установкой и заменой.

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
  • Аналоговые и цифровые решения
  • Самостоятельная проверка устройства

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.

Датчик Холла — что это, как работает? Устройства, принцип работы, очистка и замена, признаки неисправности

Датчик Холла играет важную роль в автомобилестроении, авиации, приборостроении, а также в других отраслях промышленности. Хотя он является второстепенным компонентом автомобильной системы, он имеет огромное значение для синхронизации отдельных элементов автомобиля. Он устанавливается в различных местах автомобильной системы и присутствует в системе ABS, а также в системах ESP, VCS, PSM.

Устройство и функции датчика Холла

Преобразователь на эффекте Холла — это преобразователь, который изменяет свое выходное напряжение в результате изменения напряженности магнитного поля. Проще говоря, преобразователь на основе эффекта Холла — это устройство, измеряющее силу магнитного поля.

Датчик Холла представляет собой щель с полупроводником на одной стороне и постоянным магнитом на другой. Когда его магнитное поле пропускает ток, сила, действующая на электроны, имеет вектор, перпендикулярный току и магнитному полю.
Все типы датчиков, основанные на эффекте Холла, используются в современных прецизионных приложениях для определения скорости, бесконтактной коммутации, позиционирования. На основе эффекта Холла создаются и другие типы датчиков, например, датчики углового и линейного перемещения, магнитного поля, тока и потока.

Например, датчики Холла компании Logic Hall применяются в различных устройствах синхронизации, считывателях магнитных карт, бесконтактных выключателях, системах зажигания, клавиатурах и т.д. Интегральные линейные датчики также широко применяются для измерения линейных или угловых перемещений и электрического тока.

Помимо автомобилей и мотоциклов, сенсорные устройства на основе эффекта Холла также используются в производстве электронного оборудования. Подобные типы устройств, осуществляющих бесконтактный сбор информации, встречаются также в стиральных машинах для управления скоростью вращения барабана, клавиатурах и кулерах для компьютеров.

Одним из наиболее распространенных устройств, работающих на эффекте Холла, является датчик Холла для выключателей. Его выход изменяет свое логическое состояние, если магнитное поле превышает определенное значение. Датчик Холла для переключателей широко используется в бесщеточных двигателях для определения положения ротора DPR.

Так называемый, эффект Холла был открыт в 1879 году американским физиком Э. Г. Холлом во время работы с тонкими золотыми пластинами. Он наблюдал интересное явление в поведении проводника с током в магнитном поле.

Ученый провел эксперимент, в ходе которого обнаружил, что при пропускании тока через медную пластину, помещенную между магнитами, на ее боковых поверхностях возникает разность потенциалов.

Эффект Холла — это прохождение электричества через проводник, в результате чего создается магнитное поле. Это происходит, когда проводящая пластина помещается в магнитное поле, в результате чего возникает напряжение, известное как напряжение Холла.
Величина магнитного поля зависит от величины протекающего через него тока. Датчик Холла полезен для измерения величины тока без прерывания питания.

Недостатком датчика Холла является его чувствительность к электромагнитным помехам. Кроме того, использование сложных электронных модулей в конструкции этого сенсорного устройства в определенной степени снижает его точность. Эти особенности необходимо учитывать при работе с данным оборудованием.

Датчик Холла в системе транспортного средства

Эффект Холла нашел применение в автомобильной промышленности через 75 лет после его открытия, когда началось производство полупроводниковых пленок со специфическими свойствами.

Датчик на эффекте Холла участвует в движении коленчатого и распределительного валов. Его роль заключается в определении того, в каком положении находятся коленчатый и распределительный валы, а также в том, чтобы отвечать за синхронизацию двигателя.
Датчики коленчатого и распределительного валов — одни из самых важных компонентов в автомобильной системе. Это автомобильное устройство сканирует обороты двигателя и положение поршней и клапанов, управляет моментом зажигания двигателя и впрыском топлива в цилиндры двигателя.

Полый датчик считывает положение кулачка распределительного вала в четырехтактных двигателях. Таким образом, он точно определяет, какой цилиндр в данный момент находится в положении сгорания, и синхронизирует зажигание двигателя и впрыск топлива соответствующим образом.

Существует несколько типов датчиков Холла — индуктивные датчики, магнитные (датчики на эффекте Холла) и оптические и другие. В большинстве автомобилей датчики являются магнитными, оптическими или индуктивными.

Магнитные и оптические датчики в основном используются в автомобилях старых моделей. Датчики Холла этого типа имеют длительный срок службы, но нуждаются в регулярной диагностике и чистке. В противном случае со временем они загрязняются, и способность к точному считыванию снижается. Оптические датчики Холла имеют выемку посередине, в то время как магнитные датчики имеют плоскую поверхность.

Их производят такие известные компании, как:

• Siemens,
• Micronas Intermetall,
• Honeywell,
• Melexis,
• Analog Device.

Признаки неисправности датчика Холла

Когда датчик Холла загрязнен или поврежден, разница в поведении автомобиля сразу же становится заметной. Существует несколько характерных признаков, по которым можно определить, что датчик Холла нашего автомобиля поврежден или загрязнен.

Например:

• один из цилиндров отказывается работать,
• двигатель трудно запустить,
• на приборной панели загорается предупреждающая лампочка,
• задержка подачи газа,
• наличие вибраций двигателя.

Замена датчика Холла

Замена датчика холостого хода коленчатого вала не является сложным процессом. Он легко снимается на большинстве моделей автомобилей и имеет зажим, облегчающий откручивание болта датчика.

Прежде всего, необходимо определить его местонахождение, поскольку обычно он находится рядом с ремнем/цепью на автомобиле. Следует иметь в виду, что на некоторых моделях автомобилей доступ к датчику Холла затруднен.

При определении местоположения датчика следует ориентироваться по длинному болту, который удерживает его на месте. Никаких других болтов, гаек или зажимов, которыми крепится датчик корпуса, нет. Исключение составляют некоторые модели Mercedes, в которых датчик удерживается двумя болтами.

Сначала необходимо вынуть шплинт, а затем длинный болт на датчике Холла. При снятии датчика необходимо также снять клеммы аккумулятора. При замене старого датчика Холла на новый рекомендуется сначала очистить старый датчик.

Очистка датчика Холла

Процесс очистки датчика холостого хода коленчатого вала также не представляет особой сложности. Единственная сложность заключается в его обнаружении. Для очистки понадобится растворитель, чтобы удалить слой грязи на датчике. Иногда очистка датчика коленчатого вала может помочь устранить проблему без необходимости его замены.
Если после очистки датчика вы все еще видите следы повреждения, рекомендуется сразу приобрести новый. Его стоимость относительно невысока.

В автомобилях марки BMW существуют некоторые трудности при подключении датчика Холла. Особенностью этих автомобилей является то, что датчики нуждаются в более частой очистке, чем в других типах автомобилей.
Более старые модели автомобилей, такие как Golf 2, 3 и 4, также имеют определенные проблемы с датчиком Холла. W-образные двигатели, с другой стороны, имеют два датчика.

Лучший способ продлить срок службы датчика коленчатого вала автомобиля — регулярно проводить полную диагностику. При диагностике лучше всего выяснить, есть ли серьезная неисправность в датчике Холла или он просто нуждается в чистке.

за что отвечает, как проверить и заменить

Датчик Холла в автомобиле — ведущее звено в бесконтактной системе зажигания. Любая неисправность сразу отобразится на работе двигателя. Поэтому каждый автовладелец должен знать, зачем нужен этот сенсор, уметь распознавать неисправности и проверять его работоспособность при помощи специальных приборов.

Содержание

  1. За что отвечает датчик Холла в автомобиле
  2. Признаки неисправности датчика Холла
  3. Как проверить исправность датчика
  4. Замер тестером выходного напряжения
  5. Создание имитации датчика
  6. Установка заведомо исправного датчика на место проверяемого
  7. Проверка при помощи диагностического софта
  8. Как заменить датчик Холла своими руками

За что отвечает датчик Холла в автомобиле

Свое название он получил благодаря эффекту Холла, когда при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле появляется поперечная электрическая разность потенциалов. По-другому это явление называют холловское напряжение.

Выглядит он в виде черной коробочки с тремя проводами. Прибор используется в автомобилях и других технических устройствах, где нужно определить угловое положение какого-нибудь вала.

Внешний вид датчика холла

В авто узел установлен для получения информации об угловом положении:

  • коленчатого вала;
  • распределительного вала;
  • трамблера.

Принцип работы датчика Холла:

  1. Магнитопроводная пластина имеет число прорезей, соответствующее числу цилиндров в двигателе.
  2. Во внутренней части пластины стоит постоянный магнит, с наружной — ответная сторона устройства.
  3. При вращении пластины на датчике появляется сигнал в виде импульсного напряжения, и ток уходит в коммутатор, где преобразуется и отправляется в катушку зажигания.
  4. Катушка повышает напряжение, превращая сигнал с сенсора в высоковольтный импульс, который создает искру на свечах.
Принцип работы датчика Холла

Измеритель определяет положение поршней и влияет на команды для формирования искры. По тому же принципу работают датчики распределительного и коленчатого вала.

Признаки неисправности датчика Холла

Признаки неисправности холловского клингера:

  • коленчатый вал вращается, но мотор не запускается;
  • автомобиль едет рывками, не развивает полной мощности;
  • двигатель «троит»;
  • расход топлива увеличился;
  • мотор глохнет во время движения, особенно «на горячую».

Все эти симптомы связаны с потерей информации о том, в каком цилиндре поршень находится в верхней мертвой точке. Из-за этого ЭБУ двигателя на инжекторе или коммутатор на карбюраторе «не понимают», когда нужно подать искру.

Как проверить исправность датчика

Прежде чем проверять работу устройства, необходимо обладать минимальными знаниями автоэлектрики. Без них сделать это сложно.

Замер тестером выходного напряжения

Понадобится вольтметр или мультиметр. Порядок действий следующий:

  1. Установить предел измерений «20 Вольт постоянного тока».
  2. Приложить щупы к выходным контактам датчика.
  3. Включить измерительный прибор.
  4. Включить стартер или вращать коленчатый вал храповиком.
  5. Снять показания с прибора.
Проверка датчика холла мультиметром

Внимание! Исправный элемент должен менять показания мультиметра от 0,4 до 11 В. Если показания ниже — узел неисправен.

Создание имитации датчика

Имитация работы устройства позволяет исключить его из проверки. Для этого нужно:

  1. Отсоединить разъем от сенсора.
  2. Выкрутить любую свечу зажигания.
  3. Подсоединить к ней бронепровод и положить на ГБЦ электродом поближе.
  4. Включить зажигание.
  5. Замыкать выходы 3 и 6 коммутатора.
  6. Наблюдать за искрой.

Если искра появляется, то сенсор неисправен и нуждается в срочной замене.

Установка заведомо исправного датчика на место проверяемого

Самый простой способ определить, работает датчик или нет, — подменить его сенсором с такой же машины. По результатам проверки можно легко сказать, рабочий элемент или нет. При этом нужно учесть следующие факторы:

  • датчики должны быть одинаковыми;
  • существует риск повредить исправный, если имеются проблемы с электропроводкой.

Если датчик с другой машины работает, то проверяемый – неисправен,  но если не работает, то проблема не в нем.

Проверка при помощи диагностического софта

Современные двигатели позволяют проверить деталь, используя программу диагностики. ЭБУ двигателя собирает необходимые параметры, и они отображаются в интерфейсе в виде таблицы.

Проверка при помощи диагностического оборудования

Чтобы проверить датчик, необходимо сделать электронную диагностику:

  1. Включить зажигание.
  2. Подключить диагностический адаптер.
  3. Считать коды ошибок.

Если есть ошибки «неправильный сигнал ДПКВ» или «неисправность ДПРВ», значит, датчик нуждается в обязательном контроле.

Для этого нужно перейти в «параметры двигателя» и сделать их регистрацию:

  1. Запустить запись параметров: обороты двигателя и сигнал датчика коленвала.
  2. Остановить запись и проверить диаграмму.

Если ДПКВ исправен, то он должен выдавать диаграмму в виде зубьев, подобных тем, что стоят на шкиву. Неисправный сенсор дает ровную линию или неправильное количество зубьев. То же самое относится к элементу, расположенному на распределительном вале.

Как заменить датчик Холла своими руками

Для замены сенсора необходимо:

  1. Установить метки коленчатого и распределительного вала.
Метки коленчатого и распределительного вала
  1. Убедиться, что метки совпали, а поршень первого цилиндра находится в верхней мертвой точке.
  2. Снять трамблер и запомнить его положение.
Демонтаж трамблера
  1. Вытащить вал трамблера.
Вал трамблера
  1. Отсоединить клемму.
Отсоединение клеммы
  1. Открутить крепление и, отогнув регулятор, аккуратно вынуть сенсор из посадочного места.
Отсоединение креплений датчика
  1. Очистить посадочное место от загрязнений при помощи сжатого воздуха.
  2. Установить новую деталь.
Установка новый датчик холла
  1. Выполнить сборку в обратной последовательности.
  2. Убедиться в устранении неисправности, запустив двигатель.

Для замены узла на автомобилях с инжекторным двигателем необходимо:

  1. Отсоединить клемму датчика.
  2. Открутить крепление.
  3. Заменить неисправный элемент.

На современных моторах сенсор Холла находится на кронштейне блока цилиндров, рядом с зубчатым шкивом коленчатого вала, а второй — в районе крышки ГБЦ, на одном из распределительных валов.

Если элемент оказался исправным, то проблему надо искать в электрической проводке системы зажигания или коммутаторе. Устройство может не работать из-за электрического обрыва.

Что такое датчик холла в автомобиле

Главная » Двигатель » Вы читаете статью:

по Евгений

Современные автомобили нашпигованы большим количеством датчиков. Эти приборы отправляют огромный массив информации ежесекундно на бортовой электронный блок управления. На основании полученной и обработанной информации компьютер отдает команды исполнительным устройствам.

Чтобы не случались сбои в работе оборудования, важно поддерживать работоспособность контролирующей системы и ее элементов. Своевременная диагностика помогает выявить возможные сбои или неполадки. Также необходимо знать, где располагается такое оборудование, что собой представляет и как работает, например, что такое датчик Холла в автомобиле.

Расположение и функционал

Известный американский физик, занимавшийся разработками во второй половине 19-го века, дал свое имя одному из электроприборов в машине. Эдвин Холл изучал поведение полупроводников, которые вступали во взаимодействие с магнитным полем. Понять, как работает датчик Холла, что это, и на чем основан его принцип действия, помогает наглядный пример.

Плоскую пластину полупроводника располагают в области влияния магнитного поля. После того как на данный элемент от внешнего источника поступает напряжение, то ток начинает смещаться из-за влияния линий поля на какой-то из концов пластины. Таким образом формируется разница потенциалов. Именно ее изменения и фиксируются прибором.

Принцип действия датчика Холла востребован в бесконтактных системах зажигания. ДХ представляет собой контрольный прибор, который применяется для фиксации изменений в магнитном поле за счет изменения выходного напряжения двигателя.

На прорезях металлического экрана формируется магнитное поле, что провоцирует создание в полупроводниковой пластине напряжения. Такие прорези во время работы чередуются, появляющиеся импульсы получают невысокое напряжение. В результате импульсный датчик выполняет функции прибора, формирующего специальные маловольтные электроимпульсы.

Важно знать, что выход из строя датчика Холла спровоцирует сбои в работе инжекторной системы.

Чтобы понять, для чего нужен датчик Холла в машине, нужно знать его функции. Прибор имеет возможность осуществлять такие задачи:

  • передача текущих командных сигналов;
  • мониторинг актуальной скорости;
  • переключение некоторых контактов.

Система демонстрирует функционал аналоговых преобразователей. С помощью такого аппарата при сбоях в работе ДВС удастся замерить силу тока, не прерывая цепь. Это помогает в том случае, когда машина глохнет.

Способы проверки датчика

Необходимо знать, за что отвечает датчик Холла. У прибора достаточно широкие возможности. Его используют как в бензиновых моторах, так и в дизельных двигателях. Чаще всего возможности ДХ применяют в таких ситуациях:

  • в трамблере бензинового ДВС;
  • при мониторинге вращения коленвала, для вывода значений на приборную доску;
  • дизели используют электроприбор для выявления положения коленвала и последующей синхронизации работы форсунок;
  • найти прибор удастся в системах АБС;
  • задействован в некоторых коробках «автоматах».

При выходе из строя датчика определить поломку без диагностического оборудования вряд ли удастся. Можно лишь заметить явные механические поломки или повреждения, сигнализирующие об обрыве электроцепи.

Детальная проверка осуществляется при помощи осциллографов. На экране будет отражаться список потенциальных неисправностей.

Необходимость в проверке зачастую возникает после выявления косвенных негативных признаков, к которым относятся проблемы с запуском двигателя. Он может туго запускаться либо полностью перестанет реагировать на действия автомобилиста. Также при выходе из строя ДХ в моторе на холостых оборотах проявляются рывки, перебои или слышны «плавающие» обороты.

Стоит присмотреться к поведению автомобиля на больших оборотах. Сбои проявляются в нестабильной подаче мощности, отчего авто «дергается». В некоторых случаях ДВС беспричинно глохнет.

Одним из наиболее простых вариантов проверки работоспособности датчика является вариант замены его на аналогичный с другой машины, но гарантированно работающий прибор. Когда проблема ушла, то высока вероятность в поломке именно этого узла.

Если нет возможности обмена, то воспользуйтесь мультитестером. Потребуется его переключить в режим вольтметра. При мониторинге напряжения значение на выходе должно быть в интервале 0,4–11 В. Когда отсутствует возможность проверки мультиметром, то обычно проводят мониторинг следующим образом:

  • подключаем свечу к выводу проводки катушки;
  • наводим контакт отрицательной клеммы АКБ с резьбой свечи;
  • демонтируем каретку с датчиком и соединяем разъем;
  • запускаем зажигание автомобиля и проводим наконечником хорошо изолированной отвертки около датчика.

При выявлении искры после таких мероприятий можно быть уверенным в работоспособности датчика. В противном случае он нуждается в замене.

Интересное по теме:

загрузка…

За что отвечает датчик холла — Сборка-Доработка

Прибор назван по имени создателя — учёного Эдвина Холла. Открытие, которое учёный совершил в 1879 году, оказалось поистине фундаментальным, нашло применение не только в автомобилестроении. А открыл физик гальваномагнитный эффект, суть которого — различие в воздействии магнитного поля на свойства подключенных к электричеству проводников.

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.

За что отвечает датчик Холла?

Прибор отвечает за передачу командных сигналов. Он определяет скорость машины и переключает контакты. Это аналоговый преобразователь, активируемый при помощи коммутатора, который излучает магнитное поле. Если в работе двигательной системы возникнут сбои, устройство сможет замерить текущее напряжение без разрыва цепи.

У устройства есть и другие функции. Речь идет о повышении мощности двигательной системы и динамизации работы систем автомобиля. Датчик соединен с распределителем, составляет с ним единый механизм. Прибор напоминает прерыватель с аналоговым приводом. Иногда его совмещают с коленвалом двигателя. Назначение данного прибора можно охарактеризовать так — оперативное включение антиблокиратора тормозов ДВС и тахометра.

Как работает датчик Холла и как он устроен?

Проводя свои исследования, Холл установил: когда пластина в магнитном поле и под напряжением, в ней происходит отклонение электронов. Поток магнитных частиц движется перпендикулярно этому движению. Направление отклонения электронов напрямую зависит от полярности магнитного поля. Значит, на различных сторонах металлической пластинки плотность электронов будет разной.

Технологии совершенствовались, и этот принцип лег в основу прибора, который сейчас принято называть по имени человека, открывшего это явление.

Схема работы датчика следующая:

  • Сквозь пластины устройства проходит электричество.
  • В магнитном поле образуется разница потенциалов. Затем она постепенно выравнивается с помощью постоянного магнита. Сила тока на выходе при этом может различаться.
  • Когда на вход прибора поступает сигнал, формируется постоянный импульс, имеющий прямоугольную форму. Этот импульс видим только на осциллографе.

Есть аналоговые и цифровые измерители. Аналоговый трансформирует магнитную индуктивность в электричество. Сила тока находится в зависимости от величины магнитного поля.

Эту конструкцию не используют в новых машинах — она устарела. Индукция цифрового прибора достигается, только если значение магнитного поля переходится через определенный рубеж. Устройство не активируется при слишком слабом магнитном поле. В старых авто датчик применяли для подачи искры на свечи.

Устройство датчика Холла таково:

  • магнитная основа;
  • роторная лопатка;
  • провод для прохождения магнитного потока;
  • корпус из пластика;
  • электронная микросхема;
  • контактная система.

Всего в контроллере 3 контакта. Первый подводится к массе. Второй нужен для подключения напряжения, сила которого составляет 6 вольт. С третьего контакта происходит передача импульсов на коммутатор.

Достоинства устройства

У датчика Холла много достоинства. Главное — отсутствие контактов и, как следствие, надежность. Нет деталей, которые при езде трутся друг о друга. Датчик содержит только твердотельную электронику.

Устойчивость к ударам и вибрации тоже высока. Прибор может работать в широком диапазоне магнитных частот — до 100 кГц. Он не дает сбои при работе в экстремальных температурных условиях, способен выдержать до +150 градусов и до -40. Производительность двигательной системы благодаря датчику намного повышается.

Автопроизводители обычно используют датчик для контроля скоростного режима валов и колес. Также его применяют в бесщеточных двигателях, работающих от постоянного тока — в них он определяет место нахождения постоянного магнита.

Датчик Холла увеличивает эффективность двигательной системы, повышает ее ресурс. Отвечает за коммуникацию систем машины. Конструктивные особенности прибора зависят от возложенных на него функций. Время от времени прибор нужно проверять. Как правило, проверку проводят при помощи осциллографа.

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

Для чего нужен датчик Хола в автомобиле?

Где находится и как выглядит?

Какие могут быть неисправности?

Создание имитации контроллера Холла

Как заменить датчик своими руками?

Видео «Последствия неправильной установки датчика Холла»

Комментарии и Отзывы

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.

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:

  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.

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

Автомобильный датчик Холла. Датчик зала в системе зажигания

преобразователей, датчиков, датчиков

преобразователей, датчиков, датчиков — Информационный портал 2011 — 2022 г. Использование материала возможно, путем размещения активной ссылки

Automotive Hall Sensor. Датчик Холла в системе зажигания

   В настоящее время датчики Холла широко используются в автомобильной промышленности. Они используются для контроля перемещений и поворотов различных частей автомобиля, вибраций двигателя, системы зажигания и т. д.

   Вероятно, самый известный автомобильный датчик Холла, используемый для управления системой зажигания автомобиля. Схема устройства показана на рисунке 1.

/ english

Главная >> Магнитное поле >> Автомобильный датчик Холла. Датчик Холла в системе зажигания. Как проверить датчик Холла?

• Эффект Холла

• Датчики Холла

• Hall-effect sensors

• Sensors of Hall on the basis of tapes of GaAs

• Experimental solid-state sensors

— Hall

• Измерение переменных магнитных полей

• Преобразователи электромагнитные

• Эффект Холла. Датчики Холла

• Автомобильный датчик Холла

• Прецизионные генераторы диапазона E.M.F. Холла

• Датчик Холла. Принцип действия физических процессов

• Преобразователи магниторезистивные

Домашние

Температура, термоэлектричество

Магнитные поля

Механические напряжения, деформации 900

2 Сила, давление, смещение, поток

влажность, газы

Фото -эффекты, свет

Ионизирующее излучение

Электричество, емкость, пьезоэлектричество

Физические свойства материалов

Литература на транс -дачерах

Новости, Примеданиях, Приборы

2

2

2

2

2

2

2

2

2

. О проекте. Контакты

• Представлена ​​информация о различных преобразователях и датчиках физических величин, параметров различных физических процессов.

• Электрофизические свойства и эффекты в различных электротехнических материалах.

• Теория, экспериментальные результаты, практическое применение

Контакты: [email protected]

См. Также:

1. Датчики залов на GAAS и как они работают

2. Экспериментальные датчики Холла

3. Основы и принципы работы первых датчиков Холла и современных

Рис.1. Устройство автомобильного датчика Холла

1. Чувствительный элемент микросхемы датчика Холла и обработка выходного сигнала

2. Постоянный магнит

3. Магнитопроводы

4. Лопасти ротора

5. Пластиковый корпус

6. Insights

   Состоит из датчика 1 (непосредственно датчика Холла), интегрированного с микроконтроллером 1(1) (микросхема, обрабатывающая выходной сигнал датчика Холла). В датчике Холла имеется три контакта (клеммы) для подключения к электрической цепи 6 (схема) автомобиля. Автомобильный датчик Холла системы зажигания также имеет постоянный магнит 2, который отделен зазором от чувствительного элемента датчика Холла, и магнитопроводы. Магнитное поле постоянного магнита способно индуцировать выходной сигнал датчика Холла, а металл лопасти 4, вращающийся вал, перекрывая (шунтируя) магнитный поток, приведет к соответствующему изменению (колебанию) выходного сигнала. Далее выходной сигнал связывается с подачей системы искрового зажигания в нужный момент положения вала.

   Как проверить датчик Холла? Проверить исправность автомобильного датчика Холла можно несколькими способами. Одним из самых простых является следующий. Подключен автомобильный датчик Холла по схеме, показанной на рис.2. Снятый датчик Холла питание можно подавать от батареи Крона (9 В). Для измерения выходного сигнала (напряжения) V лучше всего использовать компактный цифровой мультиметр. При изменении магнитного потока через чувствительный элемент датчика Холла (например, при вращении вала ротора или просто при перекрытии металлической пластиной зазора) изменится и выходной сигнал датчика, что указывало бы на его работающий. Выходной сигнал может зависеть от модели датчика, но обычно находится в диапазоне 0,5–1,0 В.

Рис.2. Проверьте датчик Холла. Схема

1 — Датчик датчика

2 — Значение резистора 2 KHMS

3 — Вольтметр (цифровой мультиметр)

4 — разъем датчика -разъема (датчик зала)

См. Также:

. · Преобразователи электромагнитные

· Эффект Холла. Датчики Холла

· Автомобильный датчик Холла

· Thermoelectric

· Extension thermoelectrode and error

· Electronic thermometer

· Thermoelectric converter

· Thermocouples — калибровка

-хромель — алюмель

· Датчик давления кремния

· Semiconductor Beam Accelerometer

· Manometers

· Sensor pressure Sapfir

· Absolute pressure MIDA

· Manometer pressure MP2, DM2005

· Датчики давления Motorola

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ, ДАТЧИКИ, ДАТЧИКИ

Информация, новости, реклама

Системы безопасности транспортных средств

Системы безопасности транспортных средств

Скачать PDF версию

Кристин Грэм, системный инженер

Датчик положения сиденья

Рис. 1. Передние и боковые подушки безопасности требуют точных данных о расположении сидений и пассажиров.

Безопасность пассажиров — один из важнейших элементов конструкции автомобиля. В результате системы безопасности продолжают становиться все более изощренными, чтобы ограничить и, в конечном счете, предотвратить травмы людей в случае аварии.

Датчик положения сиденья используется в системах безопасности для определения положения пассажира по отношению к рулевому колесу, предотвращая срабатывание подушек безопасности с чрезмерным усилием.

В настоящее время наиболее распространенное решение включает в себя двухпроводные однополярные переключатели на эффекте Холла для обнаружения дискретных зон положения сиденья. ИС датчика должна передавать эту информацию в виде цифрового выхода на блок контроллера, указывающий на конкретную зону. Эта информация должна быть правильной при запуске транспортного средства, поэтому выходной сигнал ИС датчика должен декодироваться без каких-либо действий пользователя.

Направляющая сиденья обычно изготавливается из черного металла, способного прерывать магнитное поле между датчиком Холла IC и магнитом. Железный металл направляющей сиденья проходит между переключателем и магнитом, заставляя переключатель включаться или выключаться, передавая информацию о положении сиденья на блок управления. Изменение выходного состояния датчика IC указывает блоку контроллера, что сиденье перешло в определенную зону.

Может быть любое количество зон в зависимости от того, сколько ИС датчика Холла используется, при условии наличия двух ИС датчика на направляющей сиденья возможно четыре зоны. Информация, поступающая от микросхемы датчика Холла, обрабатывается контроллером для определения положения сиденья относительно рулевого колеса. Сиденье, которое находится в одной из ближних зон к рулевому колесу, укажет блоку управления, что необходимо приложение меньшего усилия. Положения сиденья, которые находятся в одной из задних зон, наиболее удаленных от рулевого колеса, требуют приложения большего усилия. Блок контроллера декодирует выходные состояния микросхем датчика Холла, чтобы определить, в какой зоне находится сиденье. Две микросхемы датчика обеспечат удобный выход кода Грея, как показано на рисунке 2 и в таблице ниже.

Рис. 2. ИС датчика положения передают правильное положение сиденья на блок управления все время, пока автомобиль включен. Пассажиры не подозревают о том, что транспортное средство принимает решения о жизни и смерти автоматически, без использования пользовательского интерфейса.

Зона Зал 2 Выход Зал 1 Выход
1 0 0
2 0 1
3 1 1
4 1 0

Широкий выбор датчиков с эффектом Холла

9000s. Может потребоваться более высокое разрешение, чтобы всегда точно определять, где находится сиденье. Решением с самым высоким разрешением является использование линейной аналоговой микросхемы датчика Холла, которая выдает выходное напряжение, пропорциональное напряженности магнитного поля. Двухполюсный магнит в скользящей конфигурации с линейным приводом будет давать выходное напряжение в диапазоне от 0 до 5 вольт при правильной конструкции.

Технология Холла очень надежна и относительно недорога. Если требуется автоматическое определение, решение должно быть надежным.

Если требуется более высокая точность, доступны программируемые переключатели и линейные устройства, которые могут свести к минимуму допуски на стек, позволяя выполнять программирование в конце линии.

Железные цели могут быть обнаружены с помощью датчика Холла с обратным смещением IC. Эти интегральные схемы датчика включают в себя схему Холла и редкоземельную таблетку в одном литом блоке. Решения с обратным смещением предлагаются для коммутационных и линейных конструкций. Эти узлы упрощают производство и предлагают оптимизированную электрическую и магнитную конструкцию в одном литом корпусе.

Датчик пряжки ремня безопасности

Пряжка ремня безопасности SBB — еще одна область, в которой технология эффекта Холла используется как часть системы безопасности. Двухпроводной униполярный переключатель снова является простым, но надежным решением, которое сегодня используется во многих автомобилях. Назначение устройства на эффекте Холла (HED) состоит в том, чтобы гарантировать надлежащее запирание пряжки, обеспечивая надлежащее удерживание пассажира в случае аварии или внезапной остановки.

Подобно датчику положения сиденья, выключатели пряжек ремней безопасности работают по принципу прерывания лопастей. В этом случае пряжка из черного металла отвечает за прерывание магнитного поля между магнитом и устройством на эффекте Холла. Обычно, когда поле прерывается, выход устройства включается, а когда пряжка снимается, устройство выключается. Эта информация отправляется на контроллер, который затем обрабатывает данные вместе с данными от датчика положения сиденья IC и другими выходами, чтобы надежно раскрыть подушки безопасности в случае аварии.

Проблемы с применением

  • ИС датчика SBB имеет жесткие пространственные ограничения, что затрудняет использование печатной платы. Таким образом, приваривание межблочных проводов к выводам HED является более распространенным подходом в процессе упаковки для минимизации размера. Однако приварка к проводам требует опыта в области сварки и обычно выполняется по контракту со сварочным предприятием. Одной из наиболее распространенных ошибок, наблюдаемых при сварке устройств на эффекте Холла, является чрезмерное количество тепла/мощности, допущенное к ИС, что приводит к катастрофическому повреждению соединений проводов. Другой распространенной ошибкой, наблюдаемой в новых сварочных процессах, является недостаточное зажатие проводов, что позволяет проводам скручиваться или тянуться во время контакта с сварочным наконечником. Это также приведет к катастрофическим повреждениям проводных соединений.

В дополнение к пространственным ограничениям, ИС датчика подвержена высоким уровням электростатического разряда и магнитным помехам из-за:

  • доступных для клиента точек внутри автомобиля, таких как язычок пряжки в сборе,
  • шунтирующие эффекты магнитного поля на датчик IC из-за железистых свойств узла пряжки и
  • большие допуски узла механической пряжки, вызывающие большие колебания магнитного поля, воздействующего на датчик Холла IC.

Выбор правильной ИС датчика имеет решающее значение для удовлетворения всех требований приложения.

Прикладные решения

Рис. 3. Типичная механическая сборка пряжки ремня безопасности, показывающая электрическое соединение с датчиком Холла IC.

  • Защита от переходных процессов и электростатических разрядов реализована с помощью обходного конденсатора емкостью 0,1 мкФ, приваренного между источником питания ИС датчика и заземлением ИС датчика. В случае с печатной платой в дополнение к шунтирующему конденсатору используется MOV для защиты микросхемы датчика от неблагоприятных условий ЭМС/ЭСР из-за использования заземления шасси. Если микросхема датчика устойчива к ЭМС/ЭСР, может быть достаточно просто обходного конденсатора.
  • Требуется достаточно большой магнит, чтобы компенсировать шунтирующий эффект, вызванный самим узлом пряжки. SmCo и неодим являются распространенными магнитными материалами, используемыми в пряжках ремней безопасности. Они обеспечивают большие уровни поля для компенсации механических допусков и, возможно, больших воздушных зазоров > 3 мм, наблюдаемых в приложениях SBB.
  • Допуски механического узла могут вызвать большое отклонение гаусса (сотни гаусс) в уровне поля, воздействующего на датчик IC; поэтому все условия должны быть охарактеризованы, чтобы гарантировать, что ИС датчика никогда не перейдет в неправильное состояние. Условия, которые не должны вызывать ложного срабатывания ИС датчика Холла, следующие:
    • Нормальное положение с пристегнутым язычком.
    • Нормальное расстегнутое положение с удаленным языком.
    • Чрезмерный ход язычка, когда его толкает и удерживает человек, сидящий на нем, или детское кресло, опирающееся на пряжку в сборе.
    • Состояние ложной фиксации, когда что-то, кроме настоящего язычка, вталкивается внутрь, удерживая пряжку в ложно защелкнутом состоянии (палочка от эскимо, игрушка и т. д.).

    Предлагаемые устройства

    Allegro™
    Номер детали    		 Температура
    Диапазон    		 Тип упаковки Лента и катушка
    В наличии
    A115x ЭЛЬ левый, украинский Да
    A119x Э, Л ЛХ, UA Да

Линия сборки датчиков Холла

Типы датчиков Холла

 

  • Линейные датчики Холла

В автомобильной промышленности и в более сложных конструкциях датчики Холла чаще всего используются для обнаружения изменения скорости передачи. Их также можно использовать в качестве датчиков уровня жидкости для определения местоположения движущегося поплавка.

  • Цифровые датчики Холла

Поскольку цифровые датчики Холла очень гибкие, их можно запрограммировать на срабатывание при заданном допуске магнитного поля. Кроме того, они лучше всего подходят для удовлетворения требований точного обнаружения. Для высокоскоростного обнаружения цифровые датчики Холла чаще всего используются в бытовой технике, такой как стиральные машины и сушилки.

Цифровые датчики Холла особенно полезны в системах безопасности автомобилей. Они обеспечивают высокую надежность обнаружения затяжки пряжек ремней безопасности и определения скорости зубьев трансмиссии.

  • Вращающиеся датчики Холла

Использование вращающихся датчиков Холла для замены пленочных или потенциометрических устройств становится все более популярным. В приложениях различных бытовых приборов их также можно использовать для определения положения циферблата. Также можно найти поворотные датчики на эффекте Холла в автомобильных приложениях для определения положения клапана рециркуляции отработавших газов, присутствующего в двигателях.

  • Аналоговые датчики

В прошлом плотность магнитного потока магнитов можно было измерять с помощью аналоговых датчиков Холла, на которые существенно влияет температурное значение приложения. В настоящее время эти датчики значительно усовершенствованы, и теперь их можно использовать для измерения угла поля потока, при этом они менее чувствительны к изменениям температуры. Благодаря этому усовершенствованию выходной сигнал аналоговых датчиков Холла стал более стабильным.

 

Применение датчиков Холла

 

Например, в автомобилестроении датчик Холла можно использовать для управления двигателем, аккумулятором или для определения направления вращения компонента. Он также присутствует в автомобильных преобразователях в качестве датчика тока. Эти преобразователи используются для привода тяговых двигателей гибридных или электрических автомобилей. Магнитное поле, создаваемое токами, протекающими по проводнику, преобразуется датчиком в программируемое напряжение. Это напряжение пропорционально обнаруженному магнитному полю.

Датчик также может определять положение и движение различных элементов в промышленной сфере. В результате это позволяет автоматизировать производственные линии и различные машины. Для компаний, желающих автоматизировать свой производственный процесс для большей эффективности, установка датчика на свои машины является необходимостью.

Стоит отметить, что датчики Холла чаще всего используются в производственных линиях, а также в робототехнике.

Датчик Холла в сборе

 

Датчики поставляются производителями комплектами из десятков или сотен компонентов, в основном для промышленного применения. Чтобы они были в рабочем состоянии, необходимо использовать машину для их резки и сгибания, чтобы они приняли необходимую форму, прежде чем припаивать их к электронным схемам.

Эта машина может быть интегрирована в автоматизированную производственную линию. Он не только обеспечивает высокое качество преформ и резки, но также предлагает несколько вариантов конфигурации.

Что касается линии сборки датчиков, то она состоит из нескольких станций, расположенных в форме буквы «U», которые соединены конвейером поддонов. Он призван сделать производство более гибким. Количество рабочих может быть скорректировано в соответствии с потребностями. Полуавтоматические операции в линии выполняют последовательность сборки датчиков Холла . Микропайка по термодинамике осуществляется в конце линии, но перед этим компоненты устанавливаются, контролируются и заклепываются.

 

Проверка и тестирование датчиков

Для обеспечения контроля датчиков требуется испытательный стенд. Этот испытательный стенд предназначен для программирования и электрического управления датчиками Холла, которые можно использовать для определения положения рычага коробки передач автомобиля. Это оборудование является полуавтоматическим.

Используя зажим для установки прокладки, оператор устанавливает прокладку на продукт. Затем они помещают ведро датчика и разъем на тест-кассету. Автоматические испытания неэлектрических характеристик сначала запускаются нажатием кнопки запуска цикла. Эти неэлектрические характеристики относятся, в частности, к вставке, длине луча, наличию и цвету луча.

Электрические элементы управления и измерения емкости выполняются ПК с использованием моста RLC. Сигналы, получаемые при перемещении цели, приводимой в движение вращающимся прецизионным столом, позволяют ПК программировать ячейку. Затем на каждом соответствующем продукте наносится микроперкуссионная маркировка. Следует отметить, что кассеты, используемые на данном испытательном стенде, взаимозаменяемы.

MGA Technologies: краткий обзор

 

MGA Technologies специализируется на всех аспектах автоматизации всех процессов производства, сборки, контроля и испытаний. По поручению многих наших клиентов мы спроектировали и построили различные сборочные линии и испытательные стенды для контроля и программирования датчиков Холла.

Если вас интересует испытательный стенд для программирования датчиков или линия сборки датчиков Холла , свяжитесь с нами сегодня. Вот наши контактные данные…

Ознакомьтесь с образцами наших решений на этой странице. Чтобы узнать больше о нашем станке для гибки датчиков Холла, получите брошюру, заполнив нашу форму, или напрямую запросите предложение у нашей технической команды.

Автомобильные интегральные схемы на эффекте Холла — ABLIC Inc.

Автомобильные ИС