Датчик холла схема подключения: Датчик холла схема подключения
Устройство датчика Холла: принцип работы, применение, принципиальная схема, подключение
Автор Master OffRoad На чтение 9 мин. Просмотров 121 Опубликовано
Датчик Холла — что это такое в автомобиле?
Датчик используют на машинах с бесконтактной основой, ставшей очередной вехой в эволюции устройств, применяемых для включения системы подачи горючего. Именно бесконтактный измеритель — ее главная особенность. Также система отличается контактным зажиганием. Принцип работы датчика Холла — фиксация перемен, происходящих в магнитном поле, путем изменения напряжения мотора, генерируемого на выходе.
Прибор заменяет собой контакты, используется для контроля величины напряжения. Благодаря ему при перегрузках в бортовой сети происходит деактивация двигательной системы. При перегреве контроллера включается температурная защита.
Металлический экран датчика имеет прорези, на которых формируется магнитное поле. Благодаря этому в пластине появляется напряжение. Из-за того, что прорези чередуются, оно является пониженным.
Поломка прибора приводит к возникновению неисправностей инжектора.
Описание и применение
Контроллер, в основе которого лежит действие эффекта Холла, относится к датчикам магнитного типа. Они выдают электрический сигнал в зависимости от изменения магнитного поля вокруг них.
Эффект Холла состоит в появлении напряжения в проводнике при прохождении через него электрического тока. Электрический ток меняет магнитное поле, за ним меняется индукция этого поля, в итоге создается разность потенциалов.
Регистр Холла работает следующим образом:
- вокруг него создается магнитное поле, активирующее контроллер;
- при внесении в поле какого-либо объекта, оно выходит за первоначальные границы; датчик этот процесс фиксирует и генерирует напряжение, пропорциональное изменению.
Напряжение называется напряжением Холла.
На основе датчика Холла собирают контроллеры приближения, движения, переключатели и другие полезные в быту и промышленности устройства.
Преимущества датчиков Холла
Датчики эффекта Холла имеют следующие преимущества:
- выполняют несколько функций, таких как определение положения, скорости, а также направления движения;
- поскольку являются твердотельными устройствами, то абсолютно не подвержены износу из-за отсутствия движущихся частей;
- почти не требуют обслуживания;
- прочные;
- невосприимчивы к вибрации, пыли и воде.
Недостатки датчиков Холла
Датчики эффекта Холла имеют следующие недостатки:
- Не способны измерять ток на расстоянии более 10 см. Единственное решение для преодоления этой проблемы заключается в использовании очень сильного магнита, который может генерировать широкое магнитное поле.
- Точность измеренного значения всегда является проблемой, поскольку внешние магнитные поля могут влиять на значения.
- Высокая температура оказывает влияние на сопротивление проводника. Это в свою очередь скажется на подвижности носителя заряда и чувствительности датчиков Холла.
Аналоговые и цифровые решения
Датчики на основе эффекта Холла фиксируют разницу потенциалов. Аналоговое решение, рассмотренное выше, основано на преобразовании индукции поля в напряжение с учетом полярности и силы поля.
Принцип работы цифрового датчика состоит в фиксации присутствия или отсутствие поля. В случае достижения индукцией определенного показателя датчик отмечает наличие поля. Если индукция не соответствует необходимому показателю, тогда цифровой датчик показывает отсутствие поля. Чувствительность датчика определяется его способностью фиксировать поле при той или иной индукции.
Цифровой датчик Холла может быть биполярным и униполярным. В первом случае срабатывание и отключение устройства происходит посредством смены полярности. Во втором случае включение происходит при появлении поля, отключается датчик в результате того, что индукция снижается.
На основе операции
На основе операции датчики эффекта Холла можно разделить на два типа:
- биполярный;
- униполярный.
Биполярный датчик Холла
Как следует из названия, эти датчики требуют как положительных, так и отрицательных магнитных полей для своей работы. Положительное магнитное поле южного полюса магнита используется для активации датчика, а отрицательное магнитное поле северного полюса — для его отключения.
Униполярный датчик Холла
Как следует из названия, эти датчики требуют только положительного магнитного поля южного полюса магнита, чтобы быть активированными. Эта же полярность задействуется для выключения датчика.
Признаки неисправности датчика Холла
Датчики Холла являются составной частью различных приборов. Фото 1. Назначение и устройство датчика Холла Название датчик берет от фамилии своего изобретателя.
Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
Выглядит он так: Поэтому при наличии неисправного датчика Холла бежим в ближайший радиомагазин или рынок и приобретаем SSA. Если в запасе нет уже готового исправного датчик — не беда. Поэтому для измерения слабых токов применяют конструкцию рис. Ток высокого напряжения идет от катушки зажигания по проводу через угольный контакт на пластину ротора, и затем через клемму крышки распределителя по проводу высокого напряжения, в наконечнике которого установлен помехоподавительный экран, попадает на соответствующую свечу зажигания и воспламеняет рабочую смесь в цилиндре.
Писали, что очень удобна для выставления зажигания… Удачи! Схема подключения датчика Холла В качестве примера использования, на картинке ниже показана электрическая цепь бесконтактной системы зажигания автомобиля, с преобразователем Холла. Существует несколько способов проверки исправности автомобильного датчика Холла.
Проверка датчика
Есть несколько способов диагностики контроллера. Самый точный вариант, который позволит получить осциллограмму — воспользоваться специальным оборудованием. Осциллограф не только определит состояние контроллера, но и даст точно понять, что устройство скоро выйдет из строя. Такое оборудование есть не у каждого электрика, поэтому ниже рассмотрены более простые, но не менее эффективные варианты.
Диагностика мультиметром
Перед выполнением тестирования устройство надо настроить в режим измерения постоянного тока, рабочий диапазон должен составить 20 вольт. Также потребуется два металлических штыря. Перед проведением диагностики с разъема устройства демонтируется резиновый чехол.
Процедура предварительной проверки, позволяющей установить, что на контроллер Холла подаются необходимые сигналы, выполняется так:
- С распределительного узла отключается основной бронепровод. Его необходимо соединить с массой автомобиля для предотвращения случайного появления разряда. Поскольку это приведет к запуску силового агрегата при диагностике.
- Затем производится активация системы зажигания.
- Разъем отключается от распределительного механизма.
- На тестере выставляется режим постоянного тока с диапазоном 20 вольт.
- Отрицательный контакт мультиметра подключается к кузову автомобиля, можно выбрать любое место. Положительный выход тестера будет использоваться для замера рабочего параметра напряжения.
- Разъем, подключенный к распределительному узлу, оснащается тремя контактами — красным, зеленым и белым, но расцветка проводников может быть другой. На первом выходе величина напряжения должна составить 11,37 вольт либо около 12 В, на втором — тоже в районе этого показателя. А на последнем проводнике рабочий параметр должен составить 0 вольт.
Следующий этап диагностики:
- Берутся два металлических штыря, можно использовать гвозди. Один из них устанавливается в средний контакт колодки (обычно зеленый цвет), а другой подключается к массе. Его расцветка, как правило, белая. Затем сам разъем подсоединяется обратно к распределительному устройству. Штыри используются в качестве проводников тока. На обратной стороне разъема открытых контактов нет, поэтому для проверки сами кабели придется оголить, а делать это не рекомендуется.
- Затем зажигание активируется. Положительный контакт тестера надо подключить к штырю среднего выхода на разъеме, а отрицательный — к белому проводнику. Производится замер напряжения. Если контроллер Холла рабочий, то полученная величина должна составить около 11,2 вольт.
- Затем надо прокрутить коленчатый вал силового агрегата и одновременно проверить показатели, которые выдает тестер. Если значения в ходе прокручивания снизятся до 0,02 вольт и затем увеличатся до 11,8 В, то это нормально. Так и должно быть в нижнем и верхнем пределе измерений. Можно отключать тестер.
Контроллер Холла считается рабочим, если при прокручивании коленчатого вала верхний предел измерений будет не ниже 9 вольт, а нижний — не выше 0,4 В.
Канал «Автоэлектрика ВЧ» подробно показал процедуру диагностики датчика с использованием тестера и рассказал об основных особенностях этого процесса.
Проверка сопротивления
Чтобы произвести диагностику этого параметра, потребуется простое устройство, состоящее из резисторного элемента на 1 кОм, диодной лампочки, а также гибких кабелей. К ножке источника освещения надо подключать резистор, для надежной фиксации используется пайка. К этой детали подсоединяются два проводника необходимой длины, важно, чтобы они были не короткими.
Принцип проверки выглядит так:
- Производится демонтаж крышки распределительного механизма. От контактов отсоединяется сам трамблер, а также колодка с проводами.
- Выполняется диагностика исправности электроцепи. Для этого тестер надо соединить с первой и третьей клеммами, а затем активировать зажигание. Если все проводники целые, то величина напряжения на дисплее мультиметра составит от 10 до 12 вольт.
- Затем аналогичным образом выполняется подключение собранного прибора к тем же выходам. Когда полярность соблюдена, то диодная лампочка загорится, если нет — то кабели надо поменять местами.
- Потом проводник, подключенный к первому выходу, остается нетронутым. А конец третьей клеммы переключается на вторую. Выполняется прокручивание распределительного вала. Это можно сделать руками либо с использованием стартерного механизма.
- Если в процессе выполнения этих действия источник освещения стал моргать, то контроллер работает правильно и не нуждается в замене.
Канал Altevaa TV рассказал о способе проверки датчика с использованием обычной лампочки на примере автомобиля Фольксваген.
Создание имитации контроллера Холла
Такой вариант диагностики датчика Холла считается наиболее быстрым, но его реализация возможна при наличии питания в системе зажигания и отсутствия искры.
От распределительного механизма отключается трехконтактный разъем. Производится активация зажигания в машине и с помощью куска проводника замыкаются контакты под номерами 2 и 3, это выходы сигнала и пин. Если в результате подключения на центральном кабеле образовалась искра, это говорит о поломке контроллера Холла. При выполнении задачи высоковольтный проводник необходимо держать у массы авто.
Замена датчика Холла
Заменить датчик Холла не составит особых затруднений. С этой работой под силу справится своими руками даже начинающему автолюбителю.
Чуть ниже на видео достаточно подробно показан процесс замены датчика в трамблере автомобиля УАЗ.
Обычно замена датчика Холла состоит из нескольких этапов:
- Прежде всего, трамблер снимается с машины.
- Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
- Запомнив положение трамблера, нужно открутить крепежные элементы гаечным ключом.
- При наличии фиксаторов и стопоров, их также следует извлечь.
- Вал вытаскивают из трамблера.
- Осталось отсоединить клеммы датчика Холла и открутить его.
- Оттянув регулятор, неисправная деталь осторожно вынимается через образованную щель.
- Новый датчик Холла устанавливается в обратной последовательности.
Проверка работоспособности датчика Холла позволяет не только точно определить причину отказа двигателя. Благодаря простым приемам автомобилист сэкономит свое время на ремонт, а также исключит ненужную трату денег.
Видео, как заменить датчик Холла своими руками
Заключение
Чем же так хороши датчики Холла? Если соблюдать нормальные рабочие значения напряжения и тока, то теоретически датчика хватит на бесконечное число включений-выключений. Они не имеют электромеханического контакта, который бы изнашивался, в отличие от геркона и электромагнитного реле. В настоящее время они уже почти полностью заменили герконы.
Источники
- https://mashinapro.ru/1795-datchik-holla.html
- https://ProDatchik.ru/vidy/ustrojstvo-datchika-holla/
- https://meanders.ru.com/datchiki-holla-rabota-tipy-primenenie-preimushhestva-i-nedostatki.shtml
- http://KrutiMotor.ru/ustrojstvo-datchika-xolla/
- https://tokzamer.ru/bez-rubriki/datchik-holla-shema-principialnaya
- https://autodvig.com/grm/chto-takoe-datchik-holla-64849/
- https://unit-car.com/diagnostika-i-remont/150-datchik-holla.html
- https://www.RusElectronic.com/datchik-kholla/
устройство, принцип работы и назначение
Магнитные датчики Холла широко распространены в современных условиях и применяются не только в специализированных изделиях, но и в обычной бытовой технике. Большинство пользователей даже не подозревают, какие чувствительные элементы работают у них в телефоне, например, и что они могут быть установлены не только в электронной аппаратуре, но и в средствах передвижения (в автомобиле или мотоцикле). В этой статье мы рассмотрим устройство, принцип работы и назначение датчика Холла.
Принцип действия и типы
Использование сенсоров в различных устройствах (в планшете, в частности) объясняется их способностью реагировать на изменения поля и отключаться при закрытии магнитной крышки чехла. Благодаря этому свойству они устанавливаются и в стиральных машинах, позволяя контролировать скорость вращения барабана. Если выразиться простым языком – здесь датчик Холла используется как тахометр.
Историческая справка
Чтобы понять принцип работы этого элемента, потребуется небольшой экскурс в историю. В 1879 году американский физик Холл открыл интересное явление, связанное с поведением проводника с током в магнитном поле. Проверка показала, что если через помещенную между магнитами медную пластину пропускать ток, то на ее боковых гранях появляется разность потенциалов. Возникает закономерный вопрос: как проверить это напряжение в домашних условиях?
Оказалось, что на практике его можно измерить мультиметром или любым другим прибором, имеющим соответствующие пределы. То же самое можно сделать любым подходящим тестером или подобным ему прибором.
Подключение измерителя подтверждает то, что движущиеся электроны под действием магнитного поля отклоняются в сторону (перпендикулярно направлению их движения).
Важно! Величина этого отклонения или разность потенциалов пропорциональна «мощности» магнитов и силе тока через пластину.
На этом основании Холл заключил, что такой проводник – хорошее средство для измерения магнитного поля. На данном эффекте основана работа особого чувствительного элемента, называемого датчиком Холла. Разобравшись с тем, как он работает в каждом конкретном устройстве, можно быть уверенным в окончательном усвоении его принципа действия.
Классификация
Важно понимать, какие бывают датчики Холла, и по какому принципу их принято классифицировать. По особенностям работы и тому для чего он нужен или по назначению, датчик Холла может иметь различные исполнения. Одна из разновидностей – аналоговые приборы, вырабатывающие на выходе непрерывный сигнал.
В отличие от них цифровой элемент имеет только два дискретных состояния («ноль» и «единица»). Эта разновидность прибора может быть униполярной или иметь биполярный тип. Первая из них срабатывает при обнаружении поля любой полярности и отключается при его исчезновении. То есть униполярный цифровой сенсор реагирует только на отсутствие или наличие магнитной напряженности. Рассмотренные особенности каждого из подвидов также помогают понять, что это такое – датчик Холла.
Униполярные сенсоры переключаются в «единицу» лишь при достижении полем порогового уровня и не способны определять его наличие при слабых напряженностях. Указанное свойство – существенный минус таких приборов, заметно ограничивающий сферу их применения. Биполярный датчик срабатывает с учетом полярности магнитного поля, одна из которых включает его, а другая – выключает.
Условное графическое обозначение приборов этого класса приведено на фото ниже:
Устройство и примеры использования
Простейшая система с датчиком Холла включает в свой состав следующие элементы:
- Постоянный магнит (его функция – создание магнитного поля).
- Подвижный ротор с лопастями или зубцами.
- Особый стержень из магнитного материала (магнитопровод).
- Пластиковый корпус.
Помимо этого, техническая характеристика датчика предусматривает применение микросхем, задействованных в измерительном процессе.
Понять принцип работы этого прибора удается, если ознакомиться с подробной схемой включения датчика Холла в зоне проведения измерений. Схема подключения и суть работы сенсора может быть представлена следующим образом:
- В зазоре, образованном половинками магнитопровода, перемещаются металлические лопасти ротора.
- При их вращении происходит периодическое шунтирование магнитного потока.
- Встроенной микросхемой предусмотрено определение нулевого показателя индукции (в эти моменты напряжение на ее выходе максимально).
- По частоте таких всплесков, подсчитываемой той же микросхемой, судят о скорости вращения контролируемого объекта (двигательного вала в мотоцикле, например).
Чтобы этот процесс протекал нормально – при включении сенсора в измерительную цепь должна учитываться цоколевка данного образца (она бывает разной).
Обобщая рассмотренную схему, следует предположить, что датчики этого класса способны измерять скорость вращения коленвала любого движущегося средства. Универсальность сенсора, не исключающая возможности его установки в скутере, например, позволяет применять датчик Холла не только в сложных технических устройствах, но и в обычной бытовой технике.
Применение в системе зажигания и стиральных машинах
При использовании датчика Холла в системе зажигания автомобиля с его помощью удается фиксировать момент размыкания трамблера. В данном случае он работает как аналоговый преобразователь, определяющий мгновения прерывания бортового питания. На этом же принципе базируется его применение в рабочих модулях стиральной машины, что позволяет по скорости вращения барабана определять увеличение веса белья.
Датчики Холла устанавливаются и в некоторых образцах измерительной аппаратуры. Чаще всего ими комплектуются бесконтактные клещи, применяемые для измерения тока в проводниках. Встроенный прибор реагирует на изменение электромагнитного поля, образующегося вокруг силового кабеля. Кроме того, он подходит для ручки газа электровелосипеда, позволяя контролировать угол ее поворота.
В бытовых условиях
В клавиатурах компьютеров эти приборы обеспечивают бесконтактный способ снятия информации. Сенсор, входящий в состав кулера бытового ПК, способен управлять полярностью обмоток ротора, то есть менять направление его вращения.
При использовании такого элемента в смартфоне, в частности, он обеспечивает выключение устройства при помещении его в чехол с «магнитной» застежкой.
Рассматривая области применения датчики Холла простыми словами можно сказать, что его использование в технической сфере практически ничем не ограничено. В электронном конструкторе Ардуино, например, имеется набор с таким датчиком, позволяющий на практике проиллюстрировать эффект Холла.
Это не единственный пример его использования в целях обучения, помогающий начинающим пользователям понять, как подключить и использовать сенсоры полевых структур.
В заключение отметим, что к недостаткам датчиков Холла относят их чувствительность к электромагнитным помехам, нередко возникающим в рабочих цепях. Кроме того, использование сложных электронных модулей в конструкции прибора в какой-то мере влияет на его надежность, несколько снижая ее. Эти минусы сенсора не рассматриваются как его дефекты, а просто учитываются при работе с аппаратурой.
Теперь вы знаете, что такое датчик Холла, как он работает и зачем нужен. Надеемся, предоставленная информация была для полезной и интересной!
Материалы по теме:
Датчик Холла | Электротехническая Компания Меандр
СНЯТО С ПРОИЗВОДСТВА АНАЛОГОВ НЕТ |
ВИКО-Х-102-М8 |
Диаметр корпуса 8мм
Диапазон питающего напряжения DC5…24В
Рабочая зона 0…10мм
Высокая частота переключения 320кГц
Выход NPN транзистор с открытым коллектором, нормально открыт
Защита от переполюсовки питающего напряжения
Большой ресурс срабатываний
МАГНИТ В КОМПЛЕКТЕ 10Х4 мм
НАЗНАЧЕНИЕ ДАТЧИКА ХОЛЛА
Бесконтактный датчик ВИКО-Х-102-М8 (далее датчик) предназначен для работы в составе устройств индикации оборотов валов с высокой скоростью вращения, объектов сложной формы из ферромагнитных материалов (зубчатых колёс), в качестве датчика скорости для двигателей с возбуждением на постоянных магнитах. Датчик может использоваться в качестве конечного выключателя в системах автоматических приводов.
РАБОТА ДАТЧИКА
Принцип работы датчика основан на эффекте Холла — изменение характеристик чувствительного элемента при воздействии внешнего магнитного поля.
При увеличении внешнего магнитного поля до некоторого значения, происходит срабатывание триггера и изменение коммутационного состояния выключателя. Дальнейшее увеличение магнитного поля не влияет на состояние выключателя. При уменьшении напряжённости магнитного поля происходит обратный процесс и выключатель возвращается в исходное состояние.
При входе в чувствительную зону объекта из ферромагнитного материала, уменьшается напряжённость внешнего магнитного поля до некоторого значения, происходит срабатывание триггера и изменение состояния выхода датчика. Дальнейшее уменьшение напряжённости магнитного поля не влияет на состояние выхода. При удалении объекта из чувствительной зоны, напряжённость магнитного поля возрастает и происходит обратный процесс – выключатель возвращается в исходное состояние.
Параметр | Ед.изм. | Значение |
Тип исполнения по принципу действия |
| Эффект Холла
|
Напряжение питания | В | DC5…24 |
Напряженность магнитного поля | мТ | 22 |
Номинальный ток нагрузки | мА | 200 |
Падение напряжения на выходе (в открытом состоянии), не более | В | 1,5 |
Ток потребления, не более | мА | 8 |
Расстояние воздействия, Sn | мм | 0…10 |
Максимальная частота переключения | кГц | 320 |
Регулировка чувствительности |
| нет |
Степень защиты датчика |
| IP67 |
Схема подключения |
| трёхпроводная |
Способ подключения |
| кабель 3×0,2 мм2 — 2м |
Температура окружающей среды | 0C | -25…+70 |
Материал корпуса |
| Латунь (ХРОМ) |
Масса, не более | кг | 0,1 |
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДАТЧИКА
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ ДАТЧИКА
Серия ВИКО-Х | М | А | Б | В | Г | Д | Е |
ВИКО-Х-102-М8 | 8х1 | 35 | 28 | — | 2,5 | 7 | 12 |
ТУ 4218-004-31928807-2014
Форум и обсуждения — здесь
Наименование | Заказной код (артикул) | Файл для скачивания (паспорт) | Дата файла |
ВИКО-Х-102-М8 | 4640016932979 | 13.04.2015 |
Датчик Холла Схема Принципиальная — tokzamer.ru
Назначение датчика Холла Датчик Холла предназначен для определения момента искрообразования в бесконтактной системе зажигания БСЖ автомобиля. В зависимости от того, на каком проводе появляется сигнал, схема распознает направление перемещения.
Стальной экран, имеющий несколько прорезанных ровных отверстий. Потребует применения такого датчика контроль оборотов выходных валов редукторов, контроль направления вращения двух и более синхронизируемых механизмов, учет расхода жидкости.
Такое явления называется ЭДС электродвижущей силой Холла. Сделаем его сами.
Датчик Холла.Что это и как работает.Простые токовые клещи своими руками.
Датчик Холла: на самом деле — всё просто Прибор основан на эффекте Холла, который заключается в следующем: если на любой полупроводник, вдоль которого протекает электрический ток, оказать воздействие пересекающим поперёк магнитным полем, то возникнет поле электрическое, называемое электродвижущей силой ЭДС Холла.
Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала. Это и есть генератор Холла.
Проводятся эксперименты по использованию датчика Холла в качестве чувствительного элемента магнитного компаса. Соответственно коммутатор прерывает электрический ток, подающийся на катушку зажигания, магнитное поле в ней резко сжимается и, пересекая витки обмотки, производит ЭДС кВ ток высокого напряжения.
Но наибольшее применение генератор Холла получил в автомобильной промышленности — для измерения положения распределительного и коленчатого валов, в качестве бесконтактного электронного зажигания и в других целях.
Сигнал скорости управляет переключателем К2. Мы рекомендуем внимательно прочитать данную статью и добавить ее в закладки, потому как она позволит Вам сэкономить ни много ни мало, а американских долларов.
Как подключить датчик Холла Где найти для мотора
Принцип работы датчика Холла
Нужно, чтобы выходной ток датчика был достаточен для принимающего прибора в целях уменьшения влияния помех, искажающих передаваемую информацию. Осталось отсоединить клеммы датчика Холла и открутить его.
Итак, как же работает датчик Холла? Так как при работе двигателя на датчик будет воздействовать высокая температура и пластмасса может вытечь, а это приведет к более серьёзной поломке.
Сопротивления R1, R2 задают выходной ток импульсного датчика. Таким образом, будет наблюдаться разница плотности электронов на противоположных концах пластины.
В исправном устройстве напряжение будет изменяться от 0,4 В до 11 В.
Разделить системы зажигания по принципу работы можно на три ступени системы : Контактная.
Радиодетали в схеме Параметры импульсного датчика во многом обуславливают примененные компоненты его электрической схемы. Если вернуть обогреватель в вертикальное положение, то обогреватель снова включится.
Есть и более простой способ: подвижные контакты и элементы просто намагничивают.
Простая проверка датчика Холла! A simple Hall sensor check!
Признаки неисправности датчика Холла
Оцените статью: Поделитесь с друзьями! Преобразователь может использоваться в системах автоматизации, транспортных системах и т.
Принцип работы датчика Холла Датчики Холла являются составной частью различных приборов. Фото 1. Назначение и устройство датчика Холла Название датчик берет от фамилии своего изобретателя.
Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
Выглядит он так: Поэтому при наличии неисправного датчика Холла бежим в ближайший радиомагазин или рынок и приобретаем SSA. Если в запасе нет уже готового исправного датчик — не беда. Поэтому для измерения слабых токов применяют конструкцию рис. Ток высокого напряжения идет от катушки зажигания по проводу через угольный контакт на пластину ротора, и затем через клемму крышки распределителя по проводу высокого напряжения, в наконечнике которого установлен помехоподавительный экран, попадает на соответствующую свечу зажигания и воспламеняет рабочую смесь в цилиндре.
Писали, что очень удобна для выставления зажигания… Удачи! Схема подключения датчика Холла В качестве примера использования, на картинке ниже показана электрическая цепь бесконтактной системы зажигания автомобиля, с преобразователем Холла. Существует несколько способов проверки исправности автомобильного датчика Холла.
Что такое датчик Холла и как он работает
На холостом ходу в работе двигателя появляются перебои и рывки. При выполнении этой операции будьте внимательны!
Именно он заметил, что если в созданное каким-то образом магнитное поле поместить металлическую пластину пот электрическим напряжением, то такие действия вызовут появление импульсов и электроны в этой пластине примут траекторию отклонения перпендикулярно направления самого магнитного потока. Обычно ток через транзистор датчика не должен превышать 20 мА. ЗЫ, в продаже встречал приблуду, вставляется между датчиком и проводкой, и светодиодом показывает момент срабатывания. Похожие статьи: autodont.
Полученная величина будет зависеть от силы поля и его полярности. Для этого достаточно разместить между пластинкой и магнитом движущийся экран с щелями в нём.
КАК РАБОТАЕТ ДАТЧИК ХОЛЛА [РадиолюбительTV 84]
Искать на сайте
Это и есть генератор Холла.
Все очень просто. Следующим этапом нам потребуется аккуратно отпаять ножки элемента от тестовой схемы и подключить его к стандартным контактам разъема.
Включаешь зажигание.
В схему датчика входит источник питания, преобразующий однополярное напряжение питания в двухполярное питание схемы. Вытяните штифт пассатижами. В исправном устройстве напряжение будет изменяться от 0,4 В до 11 В. Благодаря простым приемам автомобилист сэкономит свое время на ремонт, а также исключит ненужную трату денег.
Импульсы же возникают благодаря тому, что прорези идут не через одинаковое расстояние, а через разное, то есть они чередуются. Замена датчика: инструкция для автомобилистов Для установки нового датчика зажигания нужно правильно вынуть тот, который вышел из строя. Резисторы R1, R2 задают выходной ток нашего импульсного датчика.
Отсоедините крышку трамблера. Третий провод используется для передачи сигнала, полярность которого изменяется относительно общего провода питания. Подключите вольтметр к выходу датчика. Потребует применения такого датчика контроль оборотов выходных валов редукторов, контроль направления вращения двух и более синхронизируемых механизмов, учет расхода жидкости.
Датчики магнитного поля. Датчики Холла в схемах на МК
Еще раз проверяем работу тестером и на этом работа по ремонту датчика Холла можно считать завершенным. Если же невозможно установить исправный датчик, можно воспользоваться несложным устройством, которое будет дублировать его работу. Но наибольшее применение генератор Холла получил в автомобильной промышленности — для измерения положения распределительного и коленчатого валов, в качестве бесконтактного электронного зажигания и в других целях. Первые приборы получались довольно громоздкими и не очень эргономичными.
Применение неодимовых магнитов самых сильных постоянных магнитов позволяет уместить на диске достаточное количество малогабаритных магнитов. Обычно замена датчика Холла состоит из нескольких этапов: Прежде всего, трамблер снимается с машины. Также не стоит исключать из вида и другие неисправности системы зажигания , встречающиеся в автомобилях. Новый датчик Холла устанавливается в обратной последовательности. Наиболее легким способом считается замена прибора на исправный.
установка зажигания с датчиком холла на мотоцикле .БАШКИРИЯ СТЕРЛИТАМАК
Радиосхемы. — Датчик Холла SS526DT
материалы в категории
Датчик Холла SS526DT
Импульсный датчик скорости и направления вращения преобразует скорость и направление вращения деталей механизма в один электрический сигнал для последующего измерения и индикации параметров работы. Системы автоматического управления могут использовать датчик для включения в петлю обратной связи.
Информация, поступающая от датчика, необходима для формирования управляющих сигналов в системах регулирования и стабилизации параметров перемещения механических узлов автоматизированного объекта. Применения такого датчика требует контроль оборотов выходных валов редукторов, определение направления вращения двух и более синхронизируемых механизмов, учет расхода жидкости и многие другие приборы. Датчик использует всего три провода, с помощью которых подается питание и передается сигнал частоты и направления вращения в прибор системы автоматического управления. Датчик предназначен для применения в системах автоматизации поточных линий, транспортных системах и в других системах автоматического управления.
Технические характеристики микросхемы SS526DT
Измеряемая скорость вращения ….. 0,3…3000 об/мин
Температура эксплуатации ………… –25…+60 °С
Напряжение питания ……………….6,5…18 Вольт
Краткое описание работы датчика Холла
В основе работы датчика лежит преобразование перемещения в электрический сигнал которое выполняет компонент использующий эффект Холла – микросхема SS526DT производства компании Honeywell.
Микросхема содержит два полупроводниковых элемента, генерирующих разность потенциалов при воздействии магнитного поля. Она позволяет определить скорость и направление вращения. Информация об этих параметрах поступает от микросхемы SS526DT в схему датчика с двух соответствующих выходов в цифровом виде: скорости движения соответствует частота импульсов с выхода Speed (далее Скорость), направлению соответствует логический уровень на выходе Direction (далее Направление).
Конструкция датчика скорости и направления оборотов
Вращательное перемещение воспринимает вал датчика через закрепленную на нем шестерню. На валу расположен диск, в котором установлены постоянные магниты. Применение неодимовых магнитов (самых сильных постоянных магнитов) позволяет уместить на диске достаточное количество малогабаритных магнитов. Свойство неодимовых магнитов при малых габаритах создавать магнитное поле достаточной напряженности делает их оптимальными для применения в этой конструкции. Установлены магниты таким образом, что полюса магнитов чередуются, что необходимо для работы микросхемы SS526DT. Внутренняя схема SS526DT, имеющая в своем составе триггер, определяет направление движения благодаря смене полярности магнитного поля, которое создается постоянными магнитами. Чем больше магнитов установлено на диске, тем выше дискретность и, следовательно, увеличивается возможность регистрации медленных перемещений, т.е. чувствительность датчика становится выше. Микросхема SS526DT устанавливается на небольшой печатной плате, соединенной проводами с основной схемой датчика, элементы которой расположены на второй печатной плате большего размера. Перемещение полюсов магнитов происходит вдоль корпуса микросхемы SS526DT. Все элементы заключены в металлический защитный экранирующий кожух.
Схема электрическая принципиальная
С выхода датчика скорости и направления поступает сигнал, передающий информацию о скорости оборотов с помощью частоты импульсов, а информация о направлении вращения передается с помощью полярности импульсов.
Выходной сигнал:
Благодаря наличию в схеме датчика источника двуполярного напряжения питания выходной сигнал размахом 5 вольт может иметь отрицательную или положительную полярность.
Функциональная схема датчика скорости и направления оборотов:
Электрическая схема преобразует сигнал от датчика Холла в выходной сигнал датчика скорости и направления вращения, обеспечивая достаточную нагрузочную способность по току. Для минимизации помех, воздействующих на кабель импульсного датчика, сопротивление приёмника сигнала должно быть небольшим. Нужно, чтобы выходной ток датчика был достаточен для принимающего прибора в целях уменьшения влияния помех, искажающих передаваемую информацию. Питание датчика подается по двум проводам. Третий провод используется для передачи сигнала, полярность которого изменяется относительно общего провода питания. Датчик Холла формирует сигнал, несущий информацию о направлении вращения, который управляет переключателем К1. В зависимости от уровня сигнала переключатель К1 подает на переключатель К2 положительное или отрицательное напряжение. Сигнал скорости датчика Холла управляет переключателем К2. Частота сигнала Скорость, сформированного переключателем К2, соответствует половине количества магнитов, размещенных на диске датчика скорости и направления вращения.
Упрощенная схема включения датчика Холла
Логические элементы усиливают сигнал Направление, поступающий от датчика Холла. Логические элементы управляют светодиодами оптронов, один из которых работает на замыкание, а другой на размыкание. При низком логическом уровне сигнала Направление светодиоды оптронов не светятся. Также замкнуты контакты оптрона работающего на размыкание, на контакты оптрона сигнала Скорость подано напряжение + 5 вольт от встроенного двухполярного импульсного источника питания. При высоком логическом уровне сигнала Направление через светодиоды оптронов, управляющих полярностью выходного сигнала датчика скорости и направления вращения, проходит ток, положение контактов оптронов таково, что выходной оптрон подключается к напряжению минус 5 вольт. Сигнал Скорость через усиливающий логический элемент поступает на управление выходным оптроном. Под действием сигнала скорость с выхода датчика поступают импульсы, полярность которых задана сигналом Направление. Применение оптрона на выходе датчика позволяет увеличить нагрузочную способность, что дает возможность передавать сигнал увеличенным током для повышения помехоустойчивости.
На входе принимающего устройства сигнал дешифруется перед измерением частоты. С помощью сдвоенного оптрона в принимающем приборе сигнал, несущий информацию о скорости вращательного перемещения направляется на один из проводов, соответствующий направлению перемещения. Провода “Скорость вращения по часовой” и “Скорость вращения против часовой” подключаются к частотоизмерительным контурам схемы принимающего прибора. В зависимости от того, на каком проводе появляется сигнал, схема распознает направление перемещения. При включении светодиодов как указано на схеме работать будет только один оптрон в зависимости от полярности импульсов входящего сигнала Скорость/направление. Для увеличения помехозащищенности параллельно светодиодам можно подключить резисторы, увеличивающие ток, протекающий по проводу “Скорость/направление”.
Электрическая схема датчика скорости и направления оборотов
Рассмотренный порядок работы реализован в электрической схеме датчика скорости и направления вращения. Сигнал Направление поступает с выхода D микросхемы, использующей эффект Холла, DA2. Высокий логический уровень сигнала Направление преобразуется инвертором, входящим в состав микросхемы DD1, в низкий на выводе 12. Светодиод оптрона VK1.2 получает возможность работать при появлении высокого логического уровня на выводе 10 микросхемы DD1. Одновременно с этим запрещается работа светодиода оптрона VK1.1, так как на анод светодиода подано напряжение низкого логического уровня. Таким образом, благодаря соединению светодиодов оптронов с логическим элементом как изображено на схеме сигнал Направление устанавливает, через какой из оптронов будет проходить сигнал, поступающий с вывода 10 микросхемы DD1. Сигнал скорости оборотов поступает с выхода S микросхемы DA2 на вход инвертора микросхемы DD1. Высокий уровень импульсов, поступающих с вывода 10 микросхемы DD1, заставляет течь ток через резистор R4 и светодиод оптрона VK1.2. Функции оптронов разделяются следующим образом: оптрон VK1.1 формирует сигнал положительной полярности на контакте 3 клеммы XT1, оптрон VK1.2 – отрицательной. В схему датчика входит источник питания, преобразующий однополярное напряжение питания в двухполярное питание схемы. Конденсаторы, входящие в схему датчика, сглаживают помехи, уменьшая их влияние на формирование выходного сигнала. Резисторы R1, R2 задают выходной ток нашего импульсного датчика. Их номинал может быть переопределен в зависимости от входной цепи приёмника для их согласования. Схема использует один сдвоенный оптрон VK1, что позволяет сократить площадь печатной платы и сформировать сигналы Скорость и Направление вращения, используя один компонент.
Радиодетали в схеме
Параметры импульсного датчика во многом обуславливают примененные компоненты его электрической схемы. Диапазон изменения напряжения питания, при котором способен работать датчик скорости и направления вращения обуславливает преобразователь напряжения DA1. Верхний предел измерения скорости вращения зависит от быстродействия оптрона VK1. Применение конденсаторов с наименьшим тангенсом угла потерь сочетание конденсаторов с различными типами диэлектрика использование последних разработок в области конденсаторов позволяет добиться наиболее высоких результатов. При чрезмерном увеличении емкости существует опасность “перегрузить” преобразователь напряжения DA1, что приведет к срабатыванию защиты по току в момент подачи питания и схема “не будет подавать признаков жизни”. При выборе типа оптореле VK1 оценивается его быстродействие и частота импульсов, поступающих на вход оптореле. Правильный выбор VK1 позволит уменьшить стоимость датчика. Микросхема DD1 выполняет функцию простейшего усилителя по току и может быть заменена другой микросхемой. Клемма XT1 предназначенная для монтажа на печатную плату, может быть заменена на другой элемент разъемного соединения.
C1…C3 Конденсатор EMR 47 мкФ 50 В ф. Hitano
C4…C6 Конденсатор SMD 0805 2,2 мкФ 16 В
DA1 Преобразователь напряжения TMR 3-1221WI ф. Traco power
DA2 Микросхема SS526DT ф. Honeywell
DD1 Микросхема КР1533ЛН1
R1, R2 Резистор 300 Ом ±5%
R3, R4 Резистор 180 Ом ±5%
VK1 Оптореле 249КП10АР
ХТ1 Клемма LMI 107 203 51
Модифицирование импульсного датчика в зависимости от скорости вращения
Для различных применений требуется измерять различные диапазоны изменения скорости вращения, меняются требования к скорости определения смены направления вращения. Возможно применение датчика для скоростей 1 оборот в минуту и менее. При таких скоростях нужно увеличивать количество магнитов на диске, применять магниты с наименьшими габаритами и уменьшать зазор между микросхемой DA2 и плоскостью диска. Если скорости 5000 и более оборотов в минуту количество магнитов можно уменьшить. При этом наибольшая измеряемая скорость ограничена только конструктивными особенностями датчика. При уменьшении количества магнитов уменьшаются требования к наивысшей рабочей частоте компонентов схемы.
Источник: http://mikrocxema.ru/
Датчик магнитного поля (датчик Холла) | TehnoZet-2
Датчик Холла — радиоэлемент реагирующий на внешнее магнитное поле.
Эффект открыт в 1879 году как не странно Холлом. Только подумайте, офигеть Холл открыл свой собственный эффект! (если что это красненьким)
В проводнике по которому протекает постоянный электрически ток помещенному в магнитное поле формируется поперечная разность потенциалов. Но это все сложно, просто нужно запомнить, датчики Холла определяют магнитное поле.
Делятся на:
По формированию сигнала
- Аналоговые
- Цифровые
Ну тут все понятно и объяснять в общем то нечего.
По влиянию магнитного поля
- Биполярные — определение смены полярности магнитного поля
- Униполярные — определение наличия магнитного поля, есть или нет.
На Ali я прикупил датчики Холла A3144
Датчик магнитного поля (датчик Холла, Hall sensor) A3144 (A3144E, Oh4144E, 3144, 44E)A3144E — магнитоуправляемая униполярная, цифровая микросхема на основе датчика Холла.
Униполярная т. е. детектирует наличие/отсутствия магнитного поля, есть оно или нет его.
Цифровая, а значит всего два состояния на выходе: есть магнитное поле это ноль, нет это один, в этом датчике перевернуто.
Обычно применяется для контроля положения ротора различных моторов, электродвигателей.
Компьютерный вентиляторКомпьютерный вентилятор
Внутренняя структура микросхемы
Структура микросхемы датчик Холла A3144Структура микросхемы датчик Холла A3144
или так, что то же самое
Структура микросхемы датчик Холла A3144Структура микросхемы датчик Холла A3144
РаспиновкаКорпус: TO-92UA
Распиновка A3144Распиновка A3144
Ну или вот в реальности
Распиновка A3144Распиновка A3144
ХарактеристикиНапряжение питания: 4,5-24В (можно применять в автомобиле без всяких ухищрений)
Ток потребления: max 9,0мА
Выходной ток максимальный: max 25мА
Остаточное напряжение в открытом состоянии: 400мВ
Время включения: 2мкс
Время выключения: 2мкс
Магнитный диапазон: от ±20 Гс до ±450 Гс
На выходе, OUT (Data), два состояния:
- Нет магнитного поля — высокий уровень
- Есть магнитное поле — низкий уровень
Все единицы понятны, за исключением не совсем обычной Гс (Гаусс)
Гаусс (Гс, G) — единица измерения магнитной индукции, определяет с какой силой действует магнитное поле на движущийся заряд.
Это устаревшая единица ( в системе: «Сантиметр-Грамм-Секунда») так как для ее расчета применяются сантиметры, а не метры как положено в системе СИ . В системе СИ применяется Тл — Тесла
Тесла (Тл, T) — единица индукции магнитного поля равная индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, расположенного по нормали вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон.
Пересчет такой
1 Гс = 100 мкТл = 10 −4 Тл
1 Тл = 10 000 гаусс
И для того что бы понимать уровень значений в Гс
Значения в гаусс (Гс)
- 10 в −9…−8 степени Гс — магнитное поле человеческого мозга
- 0,25 — 0,60 Гс — магнитное поле Земли на ее поверхности
- 50 Гс — магнитное поле магнитика с холодильника
- 100 Гс — железный магнит
- 10000 — 13000 Гс — остаточный магнетизм неодимового (NIB) магнита
- 3000 — 70000 Гс — магнитное поле медицинского томографа
- 10 в 17 степени Гс — верхний предел магнетизма нейтронных звезд
Т. е. магнитик с холодильника подействует на этот датчик.
Для правильной ориентации нужно знать где установлен датчик в самой микросхеме
Расположение самого датчика по отношению к микросхемеРасположение самого датчика по отношению к микросхеме
Типичные схемы подключенияСхема детекции магнитного поля (светодиод, резистор и датчик Холла)
Схема подключенияСхема подключения
А вот как это выглядит в реальности, магнит близко расположен к датчику, светодиод горит.
Действие магнитного поляДействие магнитного поля
И чуть убрали магнит светодиод потух
Нет магнитного поля.Нет магнитного поля.
Подключаем к ESP 8266
Вся сложность заключается в том что для ESP8266 нам нужно 3,3 вольта, а датчик питается минимальным напряжением в 4,5 вольта
Поэтому о подключении в следующей статье и как всегда…
Продолжение следует…
Статьи о датчиках
Подписывайтесь на наш канал TehnoZet-2 , будет интересно! Мы только развиваемся! Понравилась статья, хотите продолжения — ставьте лайк, жмите палец вверх!
Датчики положения (индуктивный датчик, датчик Холла)
Датчики положения (индуктивный датчик, датчик Холла) |
Для измерения скорости вращения и определения положения различных узлов двигателя используются датчики положения. К ним относятся: датчик положения коленчатого вала (ДПКВ), датчик положения распределительного вала (ДПРВ) или датчик фазы (ДФ), датчик скорости (ДС), датчики ABS.
Сигнал ДПКВ используется для определения частоты вращения КВ, а также его мгновенного положения. Т.к. частоты вращения распределительного и коленчатого валов соотносятся как 1:2, то только по сигналу ДПКВ невозможно однозначно определить находится ли поршень двигателя, движущийся к ВМТ, на такте сжатия или выпуска. Фазный датчик на распределительном валу передает эту информацию в блок управления.
В качестве примера приведен сигнал с авто ВАЗ.
Сигналы ДПКВ (синий) и ДПРВ (зеленый)
К наиболее распространенным типам этих датчиков относятся: индуктивный (электромагнитный) датчик и датчик Холла.
Индуктивный датчик
Этот тип датчика наиболее распространен в качестве ДПКВ. Датчик монтируется поблизости от подвижного элемента, называемого маркерным диском. Этот элемент представляет собой стальной диск с зубьями, который жестко зафиксирован на коленчатом валу (может находиться как со стороны ременной передачи, так и непосредственно на маховике КВ).
Расположение ДПКВ
1. ДПКВ
2. Маркерный диск
3. Разъем датчика
Датчик состоит из обмотки с сердечником из постоянного магнита. Когда зуб проходит перед датчиком, это приводит к усилению магнитного потока, проходящего через обмотку. Напротив, увеличение зазора ослабляет этот поток. Происходит изменение магнитного поля, которое вызывает появление индукционного тока в обмотке. Амплитуда напряжения переменного тока сильно возрастает по мере повышения частоты вращения маркерного диска (от нескольких мВ до значений более 100 В).
Конструкция индуктивного датчика
1. Обмотка
2. Метка на маркерном диске в виде пропущенных зубьев
3. Постоянный магнит
Маркерный диск может иметь как пропуски зубьев, так и более широкие зубья.
Кол-во зубьев маркерного диска зависит от его назначения и модели авто. В качестве маркерного диска для КВ наиболее распространенным является диск с 60-ю зубьями, при этом два зуба пропущены. Зазор с пропущенными зубьями предназначен для отметки определенного положения коленчатого вала и служит как установочная метка для синхронизации блока управления.
На маркерных дисках системы ABS пропуск зубьев отсутствует, т.к. в данной системе положение колеса не принципиально, имеет значение только скорость вращения.
Пример сигнала индуктивного датчика ABS
В варианте исполнения для ДПРВ, маркерный диск может иметь всего один зуб, т.к. в данном случае нет необходимости измерять скорость вращения, нужно определить только положение РВ для определения фазы работы двигателя.
Для дальнейшего анализа электронный блок производит преобразование аналогового сигнала в цифровой. Амплитуда напряжения сигнала пропорциональна скорости прохождения подвижной детали перед датчиком. Напряжение также в значительной степени зависит от расстояния между вершинами зубьев и поверхностью датчика, как правило, зазор составляет 1±0,5 мм. Подсчитывая число импульсов в течение заданного промежутка времени, электронный блок может определить скорость вращения КВ.
Индуктивный датчик подключается к контроллеру экранированной парой проводов с заземлением экранирующей оплетки на кузов автомобиля.
Пример схемы подключения ДПКВ
Для записи осциллограммы индуктивного датчика, необходимо подключиться измерительным щупом непосредственно к сигнальному выходу датчика либо к разъему со стороны ЭБУ.
Подключение мотор-тестера к ДПКВ (цветовая маркировка проводов указана в качестве примера)
Датчик Холла
В таких датчиках использован эффект Холла. Интегральная схема датчика Холла располагается между маркерным диском и постоянным магнитом.
Когда зуб маркерного диска проходит у элемента датчика, то он изменяет величину магнитного поля, пронизывающего элемент Холла. За счет этого возникает сигнал напряжения, который находится в милливольтновом диапазоне и не зависит от относительной скорости между датчиком и маркерным диском. Оценивающая электронная схема, встроенная в интегральную схему, вырабатывает сигнал в форме прямоугольных импульсов.
Датчик Холла
1.
Постоянный магнит
2.
Интегральная схема Холла.
3.
Маркерный диск
4.
Разъем датчика
Как правило, датчик Холла имеет три вывода: питание +5В (+12В), «земля», сигнальный выход.
Пример схемы подключения ДПРВ
Для записи осциллограммы датчика Холла, необходимо подключиться измерительным щупом непосредственно к сигнальному выходу датчика либо к разъему ЭБУ.
Подключение мотор-тестера к ДПРВ (цветовая маркировка проводов указана в качестве примера)
Для записи сигнала ДПКВ рекомендуется использовать 2ой аналоговый канал мотор-тестера, для сигнала ДПРВ — 3ий канал. При наличии нескольких ДПРВ, можно использовать любой свободный аналоговый канал.
Настройка аналогового канала для индуктивного датчика
Настройка аналогового канала для датчика Холла
Дополнительные возможности ПО:
Автоподстройка линейки по любому «стандартному ДПКВ» (тема на форуме)
Одновременный анализ сигналов ДПКВ и ДПРВ позволяет проверить работу этих датчиков, а также правильность установки КВ и РВ (соответствие меток ГРМ).
автор: Евгений Куришко
Как использовать датчик Холла с Arduino?
В этом проекте мы узнаем о датчике эффекта Холла, о том, как работает ИС на эффекте Холла, блок-схеме типичной ИС с эффектом Холла и о том, как связать датчик на эффекте Холла с Arduino. Кроме того, я покажу вам, как управлять реле с помощью датчика Холла и Arduino.
Введение
Если вы помните учебник Arduino WaterFlow Sensor Tutorial , который мы реализовали ранее, основным компонентом датчика расхода воды является ИС на эффекте Холла.
Датчик эффекта Холла работает по принципу эффекта Холла. Проще говоря, датчик Холла или ИС обнаруживает движение, положение или изменение напряженности магнитного поля постоянного магнита, электромагнита или любого ферромагнитного материала.
ИС на эффекте Холла — это бесконтактные переключатели с магнитным управлением. Они используются в широком спектре приложений, таких как автомобили, компьютеры, системы управления, системы безопасности и т. Д.
Итак, в этом проекте я расскажу об IC A11004 на эффекте Холла, о том, как работает этот датчик на эффекте Холла, и, наконец, как связать датчик на эффекте Холла с Arduino.
Краткое описание датчика Холла
Как упоминалось ранее, датчик на эффекте Холла представляет собой магнитно-активируемый переключатель с бесконтактным триггером. ИС на эффекте Холла, на которой я сосредоточусь в этом проекте, — это A1104 от Allegro Micro Systems. Он доступен в 3-контактном корпусе SIP, а также в корпусе SOT23.
На изображении выше показана ИС на эффекте Холла A1104, использованная в этом проекте. Он основан на технологии BiCMOS, которая сочетает в себе преимущества технологий Bipolar и CMOS.
Блок-схема датчика Холла
Основными компонентами ИС на эффекте Холла A1104 являются: регулятор напряжения, устройство Холла, усилитель слабых сигналов, триггер Шмитта и выходной NMOS-транзистор. На следующем изображении показана блок-схема этой ИС на эффекте Холла.
Контакты датчика Холла A1104
Прежде чем перейти к работе ИС на эффекте Холла, позвольте мне сделать обзор выводов ИС на эффекте Холла A1104. На ИС на эффекте Холла A1104 есть три контакта: VCC, GND и OUT.
- VCC (1): Источник питания для IC. От 3,8 до 24 В.
- GND (2): Земля.
- OUT (3): Выход IC.
На следующем изображении показаны контакты ИС на эффекте Холла A1104.
Работа датчика Холла
Элемент Холла или устройство Холла (иногда называемое активной областью) представляет собой небольшой полупроводниковый лист. Это представлено как следующее изображение.
Когда на VCC подается постоянное напряжение, через полупроводниковый лист протекает небольшой, но постоянный ток.Когда магнитное поле отсутствует, напряжение V HALL , которое измеряется по ширине элемента Холла (полупроводникового листа), будет примерно равно 0 В.
Если на элемент Холла действует такое магнитное поле, что магнитный поток магнитного поля перпендикулярен току, протекающему через лист, выходное напряжение V HALL прямо пропорционально силе магнитного поля.
Типы холловых приборов
В зависимости от ориентации и характеристик активной области (элемента Холла) датчики Холла можно разделить на три типа.
- Устройство плоского холла
- Устройство Вертикального Холла
- Устройство 3D Hall
В Planar Hall Devices силовые линии магнитного поля должны проходить перпендикулярно через активную область для оптимальной работы переключателя. Здесь активная область параллельна фирменной грани ИС, то есть грани, отмеченной номером детали производителя.
Что касается устройства Вертикального Холла, его чувствительные области могут быть на верхнем крае, правом боковом крае или левом крае.Наконец, 3D-устройство Холла может обнаруживать магнитное поле при приближении к магниту с любого направления.
ПРИМЕЧАНИЕ: При работе датчика Холла важно помнить, что одинаково важны как сила магнитного поля, так и полярность (северная или южная). Датчик эффекта Холла переключится, только если он подвергнется достаточной плотности магнитного потока, а также правильной полярности.
Датчик на эффекте Холла может быть чувствителен к Северному или Южному полюсу, но не к обоим сразу.
Сопряжение датчика Холла с Arduino
Теперь, когда мы немного познакомились с датчиком эффекта Холла, позвольте мне провести вас через этапы взаимодействия датчика Холла с Arduino.
Как обычно, я реализую две схемы: одна — это базовое руководство по подключению датчика Холла к Arduino, а вторая — прикладная схема, в которой я буду управлять реле с помощью датчика Холла и Arduino.
Необходимые компоненты
Компоненты, необходимые для обеих этих цепей, упомянуты ниже.
- Arduino UNO [Купить]
- A1104 Эффект Холла IC
- Резистор 10 кОм
- светодиод
- Резистор 1 кОм
- Релейный модуль 5 В
- Миниатюрная макетная плата
- Соединительные провода
Руководство по подключению датчика Холла к Arduino
На следующем рисунке показаны необходимые соединения между Arduino UNO и микросхемой на эффекте Холла A1104.
Код
рабочий
Если вы обратили внимание на принципиальную схему, соединения довольно просты.Контакты VCC и GND микросхемы на эффекте Холла, то есть контакты 1 и 2 на лицевой стороне, подключены к + 5V и GND Arduino.
Вывод OUT ИС на эффекте Холла подтягивается ВЫСОКОЕ с помощью резистора 10 кОм.
Всякий раз, когда магнитное поле помещается рядом с ИС на эффекте Холла, выходной сигнал ИС с эффектом Холла становится НИЗКИМ. Это изменение обнаруживается Arduino и, соответственно, активирует светодиод.
Управление реле с помощью Arduino и датчика Холла
Принципиальная схема для управления модулем реле 5 В с датчиком Холла и Arduino показана ниже.
Код
рабочий
Работа этой схемы очень проста. Каждый раз, когда датчик эффекта Холла подвергается воздействию магнитного поля, он переключает реле (согласно коду).
Применение датчика Холла
Датчик эффекта Холлаиспользуется в широком спектре приложений, таких как
- Автомобильные системы зажигания
- Тахометры
- Датчики тока
- Контроллеры бесщеточных двигателей постоянного тока
- Системы контроля скорости
- Принтеры
- Клавиатуры
- Переключатели (клавишные и кнопочные)
- Системы безопасности
- Датчики положения
DIYAutoTune Датчики на эффекте Холла — DIYAutoTune.com
DIYAutoTune.com продал несколько датчиков Холла. Выберите датчик из списка ниже, чтобы просмотреть технические характеристики датчика.
- Датчик с вкладками
- Новый (красный корпус) Датчик с резьбой
- Старый (серебристый корпус) Датчик с резьбой
Датчик с вкладками
работает от 5 до 24 вольт и дает хорошую прямоугольную волну, поэтому нет проблем с переменным напряжением. Имеет 3-жильный пигтейл длиной 12 дюймов.Вот что делают провода:
Красный — Напряжение питания; подключитесь либо к VREF, либо к 12-вольтовому коммутируемому источнику питания. ДАННЫЙ ПРОВОД ДОЛЖЕН ИМЕТЬ ПИТАНИЕ, ЕСЛИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ НАХОДИТСЯ В ПОЛОЖЕНИЯХ «ВКЛ.» И «ПУСК».
Белый — выходной сигнал. На MegaSquirt подключается к контакту 24. Мы просто настроили наш MegaSquirt для кондиционера VR, и он отлично работает. V3.0 MicroSquirts также может это делать, но более старые MicroSquirts должны будут использовать вход эффекта Холла.
Черный — Земля.
Если у вас последняя версия нашего жгута проводов, вы можете вставить красный провод датчика в красный провод жгута, а черный и белый провода соединить с соответствующими черными и белыми проводами внутри экранированного входного провода RPM. От красного к красному, от черного к черному, от белого к белому — просто и легко запомнить.
Технические характеристики
Рабочее напряжение: от 4,75 до 24 В
Максимальное напряжение питания: от +27 до -25 В
Максимальный выходной ток: 20 мА
Максимальная частота: 15 кГц
Диапазон температур: от -40 до +125 ° C
Максимальный воздушный зазор: 5 мм
Спусковое колесо должно иметь ширину не менее 2 мм, зубцы и зазоры не менее 2 мм, а зазоры глубиной не менее 2 мм.
Новый (красный корпус) датчик с резьбой
Датчик положения коленчатого или распределительного вала на эффекте Холла. Это новая версия, отличающаяся корпусом из анодированного алюминия красного цвета. В комплект входят резьба M12 и крепежные гайки. Подает напряжение от 5 до 24 вольт и дает хорошую прямоугольную волну, поэтому нет проблем с переменным напряжением. Имеет трехжильный пигтейл длиной 1 метр. Вот что делают провода:
Коричневый — Напряжение питания; подключитесь либо к VREF, либо к 12-вольтовому коммутируемому источнику питания. ДАННЫЙ ПРОВОД ДОЛЖЕН ИМЕТЬ ПИТАНИЕ, ЕСЛИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ НАХОДИТСЯ В ПОЛОЖЕНИЯХ «ВКЛ.» И «ПУСК».
Черный — Выходной сигнал. На MegaSquirt подключается к контакту 24. Мы просто настроили наш MegaSquirt для кондиционера VR, и он отлично работает. V3.0 MicroSquirts также может это делать, но более старые MicroSquirts должны будут использовать вход эффекта Холла. Обратите внимание, что для этого требуется подтягивающий резистор. Это тройники как для напряжения питания, так и для выходного сигнального провода. Используйте тройник резистора 1 кОм между VREF и сигнальным проводом, чтобы подтянуть его.
Синий — Земля.
Будьте осторожны, если вы переходите на это с предыдущей версии нашего датчика. Цвета проводов не совпадают, и для этой версии требуется подтягивающий резистор.
Технические характеристики
Рабочее напряжение: от 5 до 24 В
Максимальное напряжение питания: от +30 до -24 В
Требуемый максимальный ток питания: 6 мА
Максимальный потребляемый выходной ток: 20 мА
Тип выхода: открытый коллектор
Максимальная частота: 15 кГц
Диапазон температур: от -40 до +125 ° C
Номинальный воздушный зазор: 1.5 мм
Шаг резьбы: M12 x 1 мм
Общая длина: 65,5 мм (без проводов)
Материал упаковки: алюминий
Ориентация датчика: ненаправленная
Рекомендуемый размер зуба — прямоугольник размером не менее 2,5 мм x 6,35 мм с высотой зуба 5,0 мм.
Старый (серебристый корпус) датчик с резьбой
Резьба M12 и крепежные гайки прилагаются. Подает напряжение от 5 до 24 вольт и дает хорошую прямоугольную волну, поэтому нет проблем с переменным напряжением.Имеет 3-жильный пигтейл длиной 12 дюймов. Вот что делают провода:
Красный — Напряжение питания; подключитесь либо к VREF, либо к 12-вольтовому коммутируемому источнику питания. ДАННЫЙ ПРОВОД ДОЛЖЕН ИМЕТЬ ПИТАНИЕ, ЕСЛИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ НАХОДИТСЯ В ПОЛОЖЕНИЯХ «ВКЛ.» И «ПУСК».
Синий — выходной сигнал. На MegaSquirt подключается к контакту 24. Мы просто настроили наш MegaSquirt для кондиционера VR, и он отлично работает. V3.0 MicroSquirts также может это делать, но более старые MicroSquirts должны будут использовать вход эффекта Холла.
Черный — Земля.
Если у вас последняя версия нашего жгута проводов, вы можете просто вставить красный провод на датчике в красный провод жгута, а черный и синий провода соединить с соответствующими черными и белыми проводами внутри входного провода RPM с защитной оболочкой. От красного к красному, от черного к черному, от синего к белому — довольно просто с одним несоответствующим цветом.
Технические характеристики
Рабочее напряжение: от 4,75 до 24 В
Максимальное напряжение питания: от +27 до -25 В
Максимальный выходной ток: 20 мА
Максимальная частота: 15 кГц
Диапазон температур: от -40 до +85 ° C
Максимальный воздушный зазор: 1.5 мм (Мы рекомендуем установить воздушный зазор меньше, обычно как можно плотнее)
- Обратите внимание, что наш датчик Холла с вкладками может использовать более широкий воздушный зазор.
Шаг резьбы: M12 x 1 мм
Длина резьбы: 36 мм
Общая длина: 46 мм (без проводов)
Материал упаковки: нержавеющая сталь
Спусковое колесо должно иметь ширину не менее 2 мм, зубцы и зазоры не менее 2 мм, а зазоры глубиной не менее 2 мм.
% PDF-1.3 % 55 0 объект > эндобдж xref 55 124 0000000016 00000 н. 0000002829 00000 н. 0000003562 00000 н. 0000003718 00000 н. 0000003782 00000 н. 0000003858 00000 н. 0000003932 00000 н. 0000004015 00000 н. 0000004124 00000 п. 0000004270 00000 н. 0000004424 00000 н. 0000004517 00000 н. 0000004606 00000 н. 0000004707 00000 н. 0000004879 00000 н. 0000005020 00000 н. 0000005107 00000 н. 0000005245 00000 н. 0000005349 00000 п. 0000005435 00000 н. 0000005519 00000 н. 0000005620 00000 н. 0000005750 00000 н. 0000005845 00000 н. 0000005929 00000 н. 0000006034 00000 н. 0000006130 00000 н. 0000006221 00000 н. 0000006338 00000 н. 0000006463 00000 н. 0000006571 00000 н. 0000006728 00000 н. 0000006890 00000 н. 0000007014 00000 н. 0000007116 00000 п. 0000007236 00000 п. 0000007366 00000 н. 0000007509 00000 н. 0000007658 00000 н. 0000007778 00000 н. 0000007926 00000 н. 0000008016 00000 н. 0000008137 00000 н. 0000008274 00000 н. 0000008357 00000 н. 0000008465 00000 н. 0000008561 00000 н. 0000008661 00000 н. 0000008758 00000 н. 0000008852 00000 н. 0000008945 00000 н. 0000009093 00000 н. 0000009196 00000 п. 0000009287 00000 н. 0000009395 00000 н. 0000009499 00000 н. 0000009597 00000 н. 0000009698 00000 п. 0000009800 00000 н. 0000009929 00000 н. 0000010077 00000 п. 0000010160 00000 п. 0000010274 00000 п. 0000010382 00000 п. 0000010479 00000 п. 0000010587 00000 п. 0000010739 00000 п. 0000010889 00000 п. 0000011001 00000 п. 0000011137 00000 п. 0000011276 00000 п. 0000011357 00000 п. 0000011439 00000 п. 0000011533 00000 п. 0000011636 00000 п. 0000011743 00000 п. 0000011841 00000 п. 0000011960 00000 п. 0000012050 00000 п. 0000012130 00000 п. 0000012224 00000 п. 0000012379 00000 п. 0000012460 00000 п. 0000012560 00000 п. 0000012658 00000 п. 0000012759 00000 п. 0000012854 00000 п. 0000012949 00000 п. 0000013046 00000 п. 0000013166 00000 п. 0000013249 00000 п. 0000013353 00000 п. 0000013471 00000 п. 0000013590 00000 п. 0000013728 00000 п. 0000013894 00000 п. 0000013979 00000 п. 0000014060 00000 п. 0000014177 00000 п. 0000014298 00000 п. 0000014386 00000 п. 0000014473 00000 п. 0000014557 00000 п. 0000014673 00000 п. 0000014770 00000 п. 0000014973 00000 п. 0000015786 00000 п. 0000015967 00000 п. 0000016077 00000 п. 0000016417 00000 п. 0000025428 00000 п. 0000025539 00000 п. 0000026173 00000 п. 0000027541 00000 п. 0000028425 00000 п. 0000029371 00000 п. 0000036348 00000 п. 0000036684 00000 п. 0000037503 00000 п. 0000037971 00000 п. 0000038027 00000 н. 0000038106 00000 п. 0000002946 00000 н. 0000003540 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 56 0 объект > эндобдж 177 0 объект > транслировать Ht? HSQw_46 ( bH VxBũh’r_Mxg: vMNjuC B4s \>
Эффект Холла или реле? — Халтех
Двумя наиболее важными датчиками в вашем двигателе являются датчики кривошипа и кулачка, поэтому очень важно убедиться, что они правильно установлены, подключены и настроены.
Тип датчика : эффект Холла или реле?
Датчик Холла обычно имеет 3 провода. Питание, сигнальное заземление и сигнальный выход.
Датчик на эффекте Холла выдает последовательный цифровой прямоугольный сигнал каждый раз, когда магнит или черный металл проходит через наконечник датчика, независимо от скорости материала триггера.
Это упрощает настройку ЭБУ для срабатывания датчика Холла, так как вы ожидаете, что каждый раз, когда зуб проходит мимо датчика, один и тот же сигнал.
При выборе датчика Холла убедитесь, что он совместим с:
• целевым материалом зуба спускового механизма
• шириной зуба
• зазором между зубьями
• высотой зуба
Ваш датчик также должен быть способен обрабатывать частоту зубьев (количество зубцов, которое он может сосчитать за определенный промежуток времени).
Обычно мы рекомендуем устанавливать датчик без какой-либо встроенной фильтрации, поскольку это может вызвать хаос, когда вы пытаетесь обнаружить отсутствующий зуб на пусковом колесе кривошипа.
Датчики на эффекте Холла обычно имеют воздушный зазор (расстояние между датчиком и целевым материалом) около 1 мм или 40 тыс. Для подтверждения сверьтесь со спецификациями датчика.
Датчики на эффекте Холлане любят высоких температур, поэтому еще раз проверьте спецификации. Как правило, не следует ожидать, что датчики на эффекте Холла будут работать намного выше 90 градусов Цельсия, если не указано иное.
Датчик Reluctor обычно является двухпроводным и не имеет сложной электроники.
Реле состоит из постоянного магнита, ферромагнитного полюса и катушки с проводом. Каждый конец катушки с проводом называется Reluctor + ve и Reluctor -ve, которые являются сигналами, которые подаются в ЭБУ.
Из-за отсутствия электроники внутри датчики Reluctor обычно могут работать с температурами намного выше, чем датчик на эффекте Холла. Нет ничего необычного в том, что они работают при температуре выше 200 градусов Цельсия.
Датчики Reluctor гораздо более чувствительны к воздушному зазору между датчиком и материалом триггера.Правильный зазор имеет решающее значение, он должен быть точно таким же между зубами, и это гораздо более узкий зазор, чем в датчиках эффекта Холла, в некоторых случаях он составляет около 10 тысяч или 0,25 мм или даже меньше.
Это предъявляет дополнительные требования к креплению датчика триггера, поскольку предел погрешности намного меньше, чем у датчика Холла.
Вместо того, чтобы генерировать простой для интерпретации цифровой прямоугольный сигнал, такой как датчик на эффекте Холла, выходная величина датчика Reluctor пропорциональна целевой скорости триггера.Как правило, чем быстрее проходит зубец триггера, тем выше напряжение сигнала, генерируемое датчиком Reluctor.
Это представляет проблему в том, что шум, генерируемый датчиком, также становится выше, и точный фронт срабатывания, который ЭБУ вычисляет время выключения зажигания, также более сложно интерпретировать.
Подключение входа триггера
Для датчика Холла используйте:
Питание датчика 5В, 8В или 12В (в зависимости от требований)
Сигнальная земля 0В и триггер +, который подключается к сигнальному проводу от датчика.
Для датчика Reluctor используйте:
Триггер + к положительной стороне датчика reluctor
Trigger — к отрицательной стороне датчика reluctor.
Обратите особое внимание на эту проводку, так как смешивание и согласование проводки датчика вызовут всевозможные кошмары.
Заключение
Датчики на эффекте Холлалегко монтируются и легко настраиваются в программном обеспечении ECU, однако они не любят нагреваться и в зависимости от модели могут «фильтровать» или пропускать зубы, которые вы действительно хотите обнаружить.
ДатчикиReluctor не боятся тепла и чрезвычайно надежны, однако они требуют времени на настройку напряжения срабатывания в зависимости от частоты вращения двигателя и требуют очень точного крепления датчика, чтобы обеспечить очень маленький зазор между датчиком и зубцом триггера. обеспечить безотказную работу.
Хотите узнать больше?
NEW_Wiring_Instructions
% PDF-1.5 % 1 0 объект > / OCGs [19 0 R 91 0 R 162 0 R 233 0 R 304 0 R 375 0 R 446 0 R 517 0 R 588 0 R 659 0 R 730 0 R 801 0 R 872 0 R 943 0 R 1014 0 R 1085 0 R 1156 0 R 1227 0 R 1298 0 R 1369 0 R 1440 0 R 1511 0 R 1582 0 R 1653 0 R 1724 0 R 1795 0 R 1866 0 R 1937 0 R 2008 0 R 2079 0 R 2150 0 R 2221 0 R 2292 0 R 2363 0 R 2434 0 R 2505 0 R 2576 0 R 2647 0 R 2718 0 R 2789 0 R 2860 0 R] >> / Страницы 3 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 2 0 obj > поток uuid: 56293902-2b0f-4c59-b947-b882c0664fddadobe: docid: indd: f01445a8-c5d7-11db-b19c-db97886a0b01xmp.Сделал: 9585664e-f05f-4943-a87d-f7a132b17fd8proof: pdfuuid: 67910f33-bd53-424c-b1c7-a3d76dad0f76xmp.did: f0d81963-b493-a74d-8245-5ebef14da02: dboc5d03dbee-8245-5ebec5da07d: db03db08d08ddb8db8d08ddddb08d: db8ebec03d4d1 pdf
Измерение датчика ABS на эффекте Холла
Датчик антиблокировочной тормозной системы (ABS) используется для определения скорости вращения колеса, чтобы предотвратить блокировку колеса. при торможении. Датчик Холла ABS состоит из постоянного магнита и расположенного рядом датчика Холла. Напряженность магнитного поля изменяется, когда чувствительный к магнетизму объект проходит через магнитное поле магнит. Это изменение магнитного поля вызывает изменение выходного сигнала датчика Холла.
В большинстве случаев объектом воздействия магнитного поля является диск или кольцо с равномерно распределенными зубцами, устанавливается на карданный вал или в подшипник. Когда колесо вращается, зубья проходят мимо датчика, и рисунок, в котором они расположены, является виден в сигнале датчика АБС. Каждый период сигнала — это зубец, проходящий через датчик. Частота сигнала зависит от скорости вращения колеса и количества зубьев на диске или звенеть.
В автомобилях используются два различных типа датчика Холла с двумя или трехжильными проводами.
Трехпроводный датчик ABS с эффектом Холла имеет простой источник питания и сигнальный провод с сигналом напряжение (U s ), идущее на ЭБУ АБС, показано на рисунке 1. В зависимости от конструкции датчика наличие зуба вызывает либо высокое, либо низкое напряжение сигнала и промежуток между зубами наоборот. Результирующий сигнал представляет собой прямоугольную волну.
Рисунок 1: Схематическое изображение 3-проводного датчика АБС на эффекте Холла
Двухпроводной датчик ABS с эффектом Холла имеет провод питания 12 В, но не имеет прямого заземления.Как показано на рисунке 2, заземление датчика также является сигнальным проводом. 2-проводной датчик ABS с эффектом Холла регулирует ток. Величина тока (I s ) изменяется датчиком, когда зуб проходит мимо датчика. В зависимости от конструкции датчика наличие зуба вызывает высокий или низкий ток и промежуток между зубами наоборот. Этот ток, протекающий через резистор внутри блока управления ABS, создает напряжение (U s ). относительно земли, аналогично прямоугольному сигналу 3-проводного датчика Холла ABS.Уровни напряжения другие и намного ниже, чем у 3-проводного датчика Холла ABS из-за низкие токи. Уровни напряжения также могут изменяться от системы к системе в зависимости от текущего расхода и значений резистора. но должна быть видна четкая прямоугольная волна.
Рисунок 2: Схематическое изображение 2-проводного датчика ABS
на эффекте ХоллаВведение Учебное пособие по схемам датчиков переключателей на эффекте Холла
Рис. 1
by Lewis Loflin
Датчики на эффекте Холла — это твердотельные магнитные датчики, которые используются либо в качестве магнитных переключателей, либо для измерения магнитных полей.Здесь меня интересуют три основных типа: переключатель на эффекте Холла, защелка на эффекте Холла и логометрический или аналоговый выходной датчик. Подробнее об общих принципах работы см. В моем видео на YouTube выше. Здесь я хочу проиллюстрировать различные электронные схемы, а также то, как подключать датчики и использовать их.
Переключатель на эффекте Холла включается при наличии южного магнитного поля на его лицевой стороне или северного магнитного поля на противоположной стороне. Он выключится, когда магнит будет удален.
Защелка на эффекте Холла работает как выключатель, но остается включенной после удаления магнита. Он выключится, если приложить к лицу северный полюс или отключить питание. Ниже у меня есть схема использования переключателя Холла для включения / выключения однополюсного переключателя.
Логометрический датчик на эффекте Холла выдает аналоговое напряжение, пропорциональное напряженности магнитного поля. Устройства, которые я буду использовать на отдельной странице, являются однополярными, и, как правило, без приложения магнитного поля выходное напряжение составляет половину напряжения питания.Напряжение будет увеличиваться с южным магнитным полюсом на лице или уменьшаться с северным магнитным полюсом на лице.
См. Использование ратиометрических датчиков эффекта Холла
Здесь мы рассмотрим переключатели и защелки, которые начинаются как логометрические, а затем добавим компараторы, триггеры Шмитта и выходные транзисторы. Ниже приведен список спецификаций датчиков Холла, используемых в моем видео на YouTube.
На рисунке выше показаны типичные выводы датчиков Холла. Южный полюс магнита направлен в сторону «лица», включающего устройство.Северный полюс на лицевой стороне не будет иметь никакого эффекта, если устройство не является защелкой, которую он выключит, если он уже включен.
Рассмотрим пятивольтовый переключатель Холла UGN3013T. Для срабатывания переключателя обычно требуется от 500 до 750 Гс. Но для того, чтобы отпустить или отключить, обычно требуется от 225 Гс до 110 Гс. Таким образом, у нас есть разумный диапазон 275, в котором нам нужно оставаться для надежной работы. Таким образом, очевидно, что даже небольшой железный магнит может работать хорошо или должен находиться очень близко к датчику.Обратите внимание, что это старая устаревшая деталь, которая у меня случайно оказалась. Новые устройства намного более чувствительны.
Рис. 2
На рисунке выше показана внутренняя блок-схема переключателя на эффекте Холла в данном случае UGN3013T. Он включает пластину Холла, усилитель, триггер Шмитта и транзисторный выход с открытым коллектором. Некоторые могут использовать МОП-транзистор с открытым стоком вместо биполярного транзистора.
Рис. 3
Логометрический датчик Холла с компаратором LM311 образует переключатель на эффекте Холла с выходом с открытым коллектором, образующий переключатель с регулируемой точкой срабатывания.Vcc составляет 5 вольт при использовании датчика, такого как UGN3502, и 12 вольт для TL174C. Его можно напрямую подключить к входному порту микроконтроллера или другой 5-вольтовой цифровой логике.
Рис. 4
Добавляя JK-триггер к нашему переключателю с эффектом Холла на рис. 3, мы формируем защелку с эффектом Холла. Состояния Q и QNOT «меняются» с каждым циклом включения-выключения на TP2.
Рис. 5
На Рис. 5 показано, как использовать переключатель Холла с выходом «открытый коллектор / сток» с триггером CD4027 JK для формирования схемы защелки.
На этом мы завершаем введение в датчики и схемы на эффекте Холла.
Веб-сайт Авторские права Льюис Лофлин, Все права защищены.
Если вы используете этот материал на другом сайте, пожалуйста, дайте обратную ссылку на мой сайт.