Датчик холла в машине что это: Датчик Холла: принцип работы, типы, применение, как проверить

Что такое датчик холла в автомобиле

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. ..

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Датчик Холла: устройство и принцип работы

Когда американский физик Эдвин Холл открывал свой эффект взаимодействия электрического тока с магнитным полем, у него и в мыслях не было, что чаще всего его фамилия станет употребляться на автомобильных рынках в России. Удивительно, но факт — самые разные люди, весьма далёкие от физики, понятия не имеющие кто такой Холл, знают, что такое датчик Холла в автомобиле, и даже одно время страдали от их дефицита.

В чём проявляется эффект Холла, и как это можно использовать в технике
Магнитное поле широко используется в автомобильной технике, несмотря на свою невидимость и неосязаемость. Даже свет, состоящий из электрических и магнитных полей, воспринимается благодаря своей электрической составляющей. Тем не менее, с помощью специальных магниточувствительных датчиков поле можно зафиксировать и даже измерить.

В основу одного из таких датчиков лёг эффект Холла, заключающийся в появлении поперечной разницы потенциалов на кристалле полупроводника, вдоль которого течёт ток. Образуется она только при помещении кристалла в магнитное поле, всё прочее пластину легированного кремния не поляризует. Это напряжение и подлежит фиксации, означая, что датчик попал в зону действия магнитного поля.

Собственно, всего этого недостаточно для использования кристалла в качестве датчика. Магнитное поле присутствует везде, надо определить его превышение над естественным фоном и помехами. Для этого к пластине подключается усилитель слабого сигнала и регулируемый пороговый элемент (компаратор). Вся схема выдаёт на выходе логический «0» по электрическому уровню, если поле есть, и логическую единицу во всех прочих случаях. Такая негативная логика обычно принята в цифровой технике. А чтобы в момент смены сигнала не наблюдалась «болтанка» выхода из-за неопределённости, устройство снабжается триггером Шмитта. Это такая схема, которая обеспечивает амплитудное запаздывание срабатывания (гистерезис), защищая от цифрового дребезга и помех в момент переключения, гарантируя одиночный крутой фронт сигнала и однозначность привязки во времени.

Устройство и принцип действия датчика

Если бы всё перечисленное выполнялось на дискретных элементах, то датчик был бы размером с магнитолу, столько же стоил, работал ненадёжно и потреблял много электроэнергии. В реальности всё устройство датчика Холла выполняется методами интегральной микроэлектроники всё на том же полупроводниковом кристалле, который с лёгкой руки деятелей из Кремниевой долины давно уже принято называть чипом.

Сам датчик миниатюрен настолько, что его размерами можно пренебречь на фоне габаритов корпуса, электрического разъёма, подводящих проводов и вспомогательного постоянного магнита. Кристалл полностью заливается пластмассой для защиты от внешних воздействий, снаружи остаётся только разъём и полюс магнита. В зависимости от назначения, датчик может иметь прорезь, внутри которой будет проходить край задающего синхронизацию реперного диска с пазами.

Принцип работы датчика Холла в автомобилях состоит в том, что при появлении в рабочей зоне изменений магнитного поля, например, прорези реперного диска вместо его цельной части, или ступеньки на шкиве, или метки на фланце распредвала, сигнал на выходе сменит своё значение с нуля на единицу или наоборот. Таким образом, электронный блок, считывающий показания датчика, узнает о наступлении определённого момента во вращении вала, например, верхней мёртвой точки поршня определённого цилиндра или любого его положения относительно этой ВМТ, нужная информация задаётся разработчиками двигателя. Это ложится в основу расчёта блоком управления двигателя таких важных данных, как момент зажигания, периодичность впрыска топлива, порядок открытия форсунок.

Разные случаи применения датчиков на эффекте Холла
Впервые такой датчик был использован на автомобилях с карбюраторными двигателями для замены контактов системы зажигания. Потом появились и другие применения магниточувствительных сенсоров.

Датчик Холла в системе зажигания карбюраторного двигателя

Классическая батарейная система зажигания действует по принципу накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания за счёт протекания тока по её первичной обмотке с последующим резким разрыванием цепи, что вызывает рост напряжения на вторичной обмотке и искровой разряд в свече. Контакты прерывателя при этом работают в крайне тяжёлых условиях, обгорают, изнашиваются и долго не живут. К тому же их возможности ограничивают рост мощности системы, а значит и работу двигателя с дальнейшим обеднением смеси для экономии горючего.

Проблему частично решило появление электронной бесконтактной системы зажигания с прерывателем на основе датчика Холла (ДХ). Здесь уже нет обгорающих и требующих регулировки зазора контактов, имеется лишь реперный диск, вращающийся в прорези датчика. Пока мимо магнита ДХ проходит цельная стенка диска, коммутатор зажигания, представляющий собой простой усилитель тока, управляемый сигналом ДХ, отдыхает, то есть ждёт момента начала накопления энергии. По переднему фронту прорези выходной ключ коммутатора открывается, начинается накопление энергии в катушке.

Ток увеличивается не до бесконечности. Выйдя на расчётную номинальную величину порядка полутора десятков ампер, он стабилизируется, а в момент появления второго края прорези датчик срабатывает, ключ размыкается, начинается рост напряжения на обмотках катушки вплоть до пробоя искрового зазора.

Датчик Холла здесь полностью оправдывает свои способности, он очень точно и стабильно задаёт моменты срабатывания всех элементов системы, а значит и ровную работу двигателя без пропусков зажигания и детонации. Сам ДХ при этом не изнашивается, служит теоретически вечно, избавляя водителей и ремонтников от всех неприятностей классического контактного прерывателя-распределителя (трамблёра). И только бракованные детали, а также мнительность заставляли людей покупать датчики для проверки и впрок, создавая дефицит, о котором было упомянуто ранее.

В качестве датчика положение коленчатого вала (ДПКВ)

Чаще всего здесь используется простейший и надёжный индуктивный ДПКВ. Это обычная катушка с тонким проводом, намотанная на постоянный магнит. Мимо неё проходит зубчатый венец шкива коленвала, на котором один зубец отсутствует. Выходной сигнал представляет собой последовательность импульсов переменного тока, один из которых имеет увеличенную длительность и амплитуду. Компьютеру электронного блока управления двигателем (ЭБУ) не составит труда, располагая такой временной диаграммой, привязать все процессы во времени к фазам положения коленвала.

Однако некоторых разработчиков подобная простота не устраивала, возможно, им хотелось большей точности, поэтому в качестве датчика они использовали всё тот же ДХ. Принцип работы здесь такой же, зубцы задающего шкива замыкают и размыкают магнитный поток через датчик, изменяя его выходной цифровой сигнал. Получается последовательность импульсов, по форме несколько другая, но несущая в точности ту же самую информацию и выполняющая те же цели. Это основной и самый главный датчик двигателя, единственный, без которого мотор даже не заведётся, поэтому датчик Холла это то, что здесь нужно, повышенная надёжность тут очень кстати.

Выдача сигналов о положении распределительного вала

Очень хорошо датчику Холла подходит ещё одна работа, для которой он часто используется. Это синхронизация фазированного многоточечного впрыска топлива.

Вообще, системы впрыска могут быть самыми различными:

• одноточечные, или моновпрыск, не сильно отличается от карбюратора, имеется один центральный модуль, где форсунка распыляет бензин во впускной коллектор, откуда он равномерно, или не очень, всасывается цилиндрами;
• многоточечный, здесь на каждый цилиндр приходится своя форсунка, срабатывающая после окончания такта выпуска, чтобы подготовить смесь к впуску;
• многоточечный фазированный, для его реализации как раз и потребуется датчик Холла.

Недостатком обычного впрыска является отсутствие его точной синхронизации с моментом начала впуска в конкретный цилиндр. Дело в том, что информация для ЭБУ приходит с датчика коленвала, а по его положению невозможно точно засечь конкретный такт в цилиндре, ведь полный цикл требует двух оборотов вала, которые с точки зрения ДПКВ абсолютно одинаковые и ничем не различаются. Поэтому впрыск будет происходить два раза за цикл, причём один раз совершенно бесполезно, на закрытый перед рабочим ходом впускной клапан.

Для совершенствования системы был применён датчик положения распредвала, разумеется, на эффекте Холла. Конструкция уже известна, дисковый репер и магнитный ДХ с выходом на ЭБУ. Теперь блок управления точно знает, как отличить ВМТ сжатия от ВМТ выпуска и каждая форсунка откроется строго в нужный момент. У бензина не будет времени, чтобы бесполезно оседать на стенках коллектора.

Как проверяют ДХ при возникновении подозрений

Устройство это очень надёжное, но абсолютной защиты от неисправности не существует. Поэтому иногда приходится проверять и эти датчики.

1. Самое простое — подменить ДХ на заведомо исправный. Это избавит от возни со щупами, пробниками и осциллографами. А стоит датчик недорого, его всегда полезно иметь в запасе если не для замены, то именно для проверки забарахлившей системы впрыска или зажигания.
2. Люди, знающие принцип действия датчика Холла, могут проверить его простейшими и не очень приборами. Например, щупом-пробником со светодиодом. Выход датчика представляет собой каскад с открытым коллектором. Это означает, что в положении физического нуля транзистор открыт, и если пробник включён между плюсом питания и выходом ДХ, то индикатор засветится. Перемещая репер перед полюсами датчика, можно заставить его мигать, что почти точно укажет на исправность ДХ и подсоединённых цепей проводки.
3. Слово «почти» было употреблено в том смысле, что точно убедиться в исправности можно лишь с помощью цифрового запоминающего осциллографа, который имеется у многих диагностов как приставка к ноутбуку. С его применением можно проверить параметр, который недоступен щупам — быстродействие датчика. Фронты напряжения должны быть достаточно крутыми, что осциллограф и покажет. «Заваленный» фронт может оказаться тем самым случаем, когда датчик вроде работает, и пробник или мультиметр это подтверждают, а система сбоит и светит ошибки.

Почти все случаи, поясняющие, что такое датчик Холла в автомобиле, рассмотрены, остаётся упомянуть вполне возможное менее явное присутствие этих небольших приборов в автоэлектронике. Многие машины оснащаются достаточно мощными электродвигателями, где также для работы силовой электроники используются датчики Холла, следящие за положением ротора в магнитном поле. И даже этим, возможно, проникновение ДХ в авто не заканчивается. Компактный, надёжный и точный прибор всегда найдёт себе область работы во всё больше обрастающем электроникой современном автомобиле.

Датчики холла в автомобиле

Уникальный магнитоэлектрический датчик получил свое имя от известного физика, который в 1879 году открыл важное гальваномагнитное явление. Звали его Э. Холл, потому и датчик назвали «Датчик Холла». Еще в начале 70-х годов в зарубежье уже довольно широко применялись бесконтактные клавишные переключатели за основу которых был взят принцип Холла.  

К достоинствам данного переключателя можно отнести долговечность и высокую надежность, а также небольшие размеры. Недостатком датчиков Холла является высокая стоимость и постоянное потребление электроэнергии. Недостатки можно считать не весомыми, ведь датчик, физика Холла, прекрасно зарекомендовал себя и получил широкое применение и большую популярность. 

Если воздействовать магнитным полем на полупроводник, по которому протекает ток, то в нем появляется ЭДС Холла (поперечная резкость потенциалов). Появившаяся поперечная ЭДС сможет иметь напряжение всего на 3 В. меньше, чем напряжение самого питания. Переезд на японских автомобилях стал более комфортным с появлением этого датчика. 

Для примера можно взять полупроводниковую пластинку 5х5 мм. Пропускаем ток по пластинке двумя параллельными сторонами и одновременно с этим подносим постоянной магнит, затем подсоединяем провода к двум оставшимся сторонам квадрата. В результате получается генератор Холла. Для получения импульсного генератора Холла нужно поместить между полупроводниками и магнитом перемещающийся экран. 

Датчик Холла построен по принципу щелевой конструкции. С одной стороны щели находится постоянный магнит, а с другой полупроводник, по которому идет ток при включенном зажигании. В щели датчика находится еще и цилиндрический стальной экран, имеющий прорези. Магнитный поток способен воздействовать на полупроводник с током, который протекает по нему. Происходит это тогда, когда экран вращается, а его прорези проникают в щели датчика. После всего этого, управляющие импульсы датчика Холла попадают в коммутатор, где происходит преобразование в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Датчик Холла пригодится, если нужна перевозка груза, это просто и удобно. 

Осуществлять проверку датчика Холла лучше всего заменив его на заведомо рабочий, но также можно попробовать воспользоваться самым обычным вольтметром. Вольтметр у исправно работающего датчика Холла должен быть подключен к выходу датчика и включен на измерение постоянного напряжения. В этом случае датчик-распределитель по мере вращения вала должен показывать движения от 0,4, до отметки, отличающейся от обычного напряжения питания не больше чем на 3 В.

Датчик помещается напрямик на статор двигателя авто и используется в качестве ДПР. Датчик положения ротора выполняет взаимосвязь по определению положения ротора, дополнительно несет функцию, словно коллектор в коллекторном ДПТ.

5 последних статей

Что в машине нужно поменять сразу после покупки? Какие расходники лучше сразу купить?
Эффективная работа системы охлаждения двигателя продлит срок службы автомобиля
Подведен итог 5-го Уральского форума
Причины падения мощности и приемистости турбированных двигателей
Ломаные шатуны. Брак производителя или техническая хитрость?

что это, зачем используется и где применяется / Хабр

Измерять характеристики магнитного поля можно как при помощи элементарных систем, так и посредством весьма сложных технологических решений. Все зависит от того, какие именно измерения выполняются и какие результаты ожидается получить. Самые простые датчики магнитного поля — герконы. Эти элементы изменяют состояние подключенной электрической цепи при воздействии магнитного поля. Герконы используются повсеместно, например, в датчиках открытия двери.

Герконы — очень простые системы. Для получения дополнительной информации о магнитном поле можно использовать еще и компас. Примерно так работали первые магнитометры. Но сейчас возможностей гораздо больше, ведь появились новые системы, включая распространенные датчики, где используется эффект Холла.

Спектр моделей таких датчиков чрезвычайно обширен — от клавиатур до оценки закрытия или открытия клапана. Датчики Холла используются в бесконтактной системе зажигания бензиновых двигателей, они служат для считывания показаний распредвала двигателя, с тем, чтобы определять параметры вращения. Электронный блок управления автомобиля по показаниям датчика определяет исправность системы зажигания и старта.

История появления датчика

Все началось с работы Эдвина Холла, который обнаружил эффект, позже названный его именем, в 1878 году. Основная идея проста: при воздействии магнитного поля на проводник, по которому проходит электрический ток, на концах проводника возникает разность напряжений при протекании тока, перпендикулярного полю.

Этот эффект называют обычным эффектом Холла, поскольку есть и другие явление, которое базируются на взаимодействии проводника, тока и магнитного поля.

Соответственно, датчики, чья работа основывается на эффекте Холла — лишь одна из разновидностей современных магнитометров. Есть множество разных датчиков других типов, где используются приемные катушки индуктивности. Они могут вращаться ил инет, используются также шкалы или пружины для измерения силы магнитного поля. Обнаружить магнитное поле можно даже при помощи оптических свойств материалов и соответствующих эффектов — например, эффекта Керра или Фарадея.

Есть и весьма специфические датчики, которые можно назвать экзотикой. Они основываются на измерении протонного резонанса в богатых водородом соединениях и веществах вроде керосина, либо определении энергетического состояния молекул газов типа цезия. Есть и датчики со сверхпроводящими катушками.

Но именно датчики на эффекте Холла являются наиболее недорогими, имеют небольшой размер и весьма практичны. Как уже говорилось выше, миниатюрные датчики Холла используются в клавиатурах. Сложно представить клавиатуру, основа которой — сверхпроводящие датчики, прикрепленные к нижней части клавиш.

Датчики Холла — идеальный вариант при создании систем контроля частоты вращения чего-либо, от кулеров до двигателей в технике. Датчики использовались в видеомагнитофонах и кассетных магнитофонах класса «люкс». Пример — Вега- МП122.

Используются датчики Холла и в смартфонах для решения самых разных задач, включая:

• Работа цифрового компаса, который применятся в навигационных программах и помогает повышать скорость позиционирования.
• Оптимизация взаимодействия девайса с разными аксессуарами, например, магнитными чехлами.
• Применение датчика в моделях с раскладной конструкцией, для включения и отключения экрана при открывании или закрывании крышки.

Как это работает?

В сети есть многочисленные видео, объясняющие физические принципы, лежащие в основе эффекта Холла. Но понять можно и без всяких видео — здесь все относительно просто. Представьте себе проводник размером и формой повторяющий денежную купюру. Левая и правая сторона подключены к источнику постоянного тока, который и проходит через проводник. Если проводник исправен, то без воздействия магнитного поля напряжение в верхней и нижней части проводника будет близким к нулю.

Но если в системе появится магнитное поле, линии которого расположены под прямым углом к течению тока, на электроны и дырки в проводнике начинает воздействовать сила Лоренца. Частицы начинают отклоняться. Соответственно, электроны соберутся на одной стороне проводника, а на другой их не будет.

При помощи мультиметра можно измерить напряжение на верхней и нижней частях проводника. Если убрать магнитное поле, то напряжение снова станет почти равным нулю.

В устройствах, где используется эффект Холла, добавляется еще одна схема, где обычно присутствует усилитель холловского напряжения. Иногда есть регулятор напряжения смещения. У цифрового выходного датчика может быть компаратор и выходной транзистор.

Все датчики — разные

Есть две основные разновидности датчиков Холла — это цифровые датчики, которые, в свою очередь, разделяются на униполярные и биполярные. А также аналоговые датчики.

Если вы хотите использовать датчик Холла в своем проекте, нужно детально разобраться в его базовых характеристиках. У датчиков есть ограничения по частотному диапазону, плюс некоторые могут быть весьма дорогими. Например, у компании Melexis есть девайс на 250 кГц, эта частота гораздо более высокая, чем у большинства похожих систем. Работать оно будет только при 5В и 15 мА.

В примере даташита показано, что есть две разновидности этого датчика — 7,5 mT (миллитесла), второй — 20 mT. Есть даже версия с 60 mT.

Датчики Холла могут быть встроены в электронные схемы. Например, у ESP32 есть собственный датчик Холла, как показано на видео выше.

Разработка систем на основе эффекта Холла

Как и было показано выше, придумать можно много чего. В качестве примера можно привести еще портативный магнетометр, плата которого умещается в пластиковую коробочку из-под Tic Tac. С его помощью можно облегчить задачу отслеживания проложенной в стене или потолке электропроводки. Еще один пример — мониторинг кофе-машин, с целью оценки количества приготовленных чашек кофе.

Датчик Холла – что это, как проверить и заменить? | Линия Старта.Авто

Первым делом разберёмся что это и для чего нужно. Датчик Холла применяется в машинах с бензиновыми двигателями и является одной из наиболее важных деталей в бесконтактной системе зажигания. У него есть второе название – датчик положения распредвала. Это один из основных элементов трамблера и расположен возле его вала, где прикреплена магнитопроводящая пластина. Количество её прорезей совпадает с количеством цилиндров.

При вращении вала металлические прорези по очереди проходят прорезь в датчике. Это приводит к выработке импульсного напряжения. Оно в свою очередь попадает в катушку зажигания, где преобразовывается в высокое напряжение, а после подаётся на свечи.

Основные симптомы при неисправности

Они могут проявляться различным образом и порой даже профессионалу своего дела трудно сходу определить причину. Ряд основных признаков:

• Двигатель с трудом заводится. А иногда вообще не запускается.

• Появление перебоев в работе на холостом ходу.

• При езде на высоких оборотах автомобиль может дёргаться.

• Во время езды двигатель время от времени глохнет.

Если вы столкнулись с одной из этих проблем, то первым же делом проверьте датчик Холла на исправность. Но как же это сделать? Есть несколько рекомендаций:

• Одолжите исправный датчик, например, у друзей или на разборке. Замените им свой датчик и проверьте на работоспособность. Если все проблемы отпали, то очевидно, что вам следует купить новый.

• Возьмите тестер и с его помощью измерьте выходное напряжения. Если датчик исправен, то оно будет варьироваться в пределах от 0,4В до 11В.

• Можно воссоздать имитацию датчика. Чтобы это проделать, снимите трёхштекерную колодку с трамблера и включите зажигание. Третий и шестой выходы коммутатора соедините отрезком провода, если появляется искра, то датчик неисправен.

Как заменить датчик?

Сделать это довольно просто и справиться с этим может даже неопытный человек. Как правило, замена происходит так:

• Снимается сам трамблер. После снимите крышку и совместите две метки – коленчатого вала и механизма газораспределения. Постарайтесь запомнить его положение и приступайте к откручиванию крепежей.

• Если есть различные стопоры или фиксаторы, их также следует извлечь.

• Вынимается вал из тамблера.

• Отсоединяются клеммы датчика, и он откручивается.

• Оттягивается регулятор, и аккуратно вытаскивается датчик.

Как видите, в этом нет ничего сверхсложного и благодаря этим действиям вы сможете понять причину отказа работы двигателя.

Введение — Автомобильные ИС магнитных датчиков (ИС на эффекте Холла)

ИС магнитных датчиков для использования в автомобилях компании ABLIC Inc., которые представляют собой ИС на эффекте Холла, реализующие высокоточную магнитную чувствительность, позволяют униполярное или биполярное обнаружение с высоким выдерживаемым напряжением и высокой температурой работы и лучше всего подходит для автомобильных приложений.

Наши интегральные схемы магнитных датчиков охватывают широкий спектр приложений, таких как обнаружение вращения (биполярное обнаружение) для двигателей вентиляторов, двигателей мансардных окон, двигателей рулевого управления с электроусилителем, двигателей стеклоочистителей и т. д.в управлении бесщеточным двигателем постоянного тока, а также обнаружение открытия/закрытия или скольжения (однополярное обнаружение) для рулевого управления с усилителем, пряжек ремней безопасности, электрических стеклоподъемников, рычагов переключения передач и дверей.

ABLIC Inc. занимается производством и поставкой автомобильных интегральных схем, придерживаясь традиций высокой надежности и большого опыта работы на японском рынке, и предоставляет клиентам стабильные, безопасные и высококачественные автомобильные интегральные схемы Холла.

1. Высокоточная магнитная чувствительность позволяет определять положение и вращение с меньшей дисперсией
2. Автомобильное качество: соответствует требованиям AEC-Q100/PPAP, эксплуатация при высоких температурах, выдерживаемое напряжение, тройное температурное испытание (низкая, нормальная, высокая)

1.Высокоточная магнитная чувствительность позволяет определять положение и вращение с меньшей дисперсией

ABLIC Inc. предлагает широкий спектр продуктов с самой высокой в ​​отрасли магнитной чувствительностью ±1,0 мТл. Высокоточная магнитная чувствительность обеспечивает дисперсию операции в системе в сочетании с меньшим размером магнита, что дает больше свободы при проектировании механизма, способствуя миниатюризации магнитов и снижению общей стоимости.

ИС защелки на эффекте Холла

и ИС переключателя на эффекте Холла обеспечивают высокоточное управление вращением двигателей и высокоточное обнаружение открытия/закрытия или скольжения соответственно.
*1. Точность магнитной чувствительности: дисперсия магнитной чувствительности. (Магнитная чувствительность составляет ±1,0 мТл, когда Bop = 3,0 мТл±1,0 мТл)

 

Дайджест анимации (Продолжительность: 1:43)

1. Это введение в автомобильную 150°C ИС на эффекте Холла S-57P1 серии S.

2. S-57P1 представляет собой автомобильную биполярную ИС-защелку на эффекте Холла, которая работает при температуре 150°C и обеспечивает высокую чувствительность и высокую точность магнитной чувствительности.

3. В дополнение к использованию стандартной магнитной чувствительности 3,0 мТл, за счет использования высокой магнитной чувствительности 0,5 мТл,

4. Эта ИС способна эффективно управлять двигателями за счет минимизации фазовой задержки вращающегося магнита и выхода ИС Холла.

5. Кроме того, S-57P1 обеспечивает высокую точность ±1,0 мТл при всех значениях магнитной чувствительности.

6. Благодаря превосходной синхронизации выходного сигнала эта ИС обеспечивает стабильное управление вращением бесколлекторных двигателей.

7.Серия S-57P1 S представляет собой высокочувствительную и высокоточную ИС на эффекте Холла, работающую при температуре 150°C.
Этот продукт делает возможным использование двигателей с низким уровнем вибрации, что позволяет производить более комфортабельные автомобили.

 

Далее: Введение – ИС автомобильных магнитных датчиков (ИС на эффекте Холла) -2

Автомобильный датчик Холла

OEM — датчики скорости и положения для тяжелого оборудования

Магнитные датчики

Sensor Solutions используются в самых разных автомобильных и тяжеловесных устройствах.Мы поставляем датчики OEM, датчики для замены OEM и датчики для послепродажного обслуживания автомобилей, а также датчики, используемые в строительной технике и специальных транспортных средствах большой грузоподъемности.

Сенсорные решения

Датчики Холла и датчики обнаружения передач используются в приложениях для мониторинга кулачков и коленчатых валов, а также предоставляют информацию о скорости/направлении двигателя и трансмиссии от различных целей в трансмиссии транспортных средств.

Датчики обнаружения передачи вне силовой передачи обеспечивают один или несколько цифровых импульсных выходов, которые используются для отслеживания скорости и направления движения, отслеживания положения вращения компонентов системы и контроля скорости крана и лебедки в транспортных средствах и строительной технике.

В приложениях для контроля скорости вала, когда доступ к шестерне недоступен, квадратурные магнитные датчики и мишени с муфтой вала могут измерять скорость и направление вращения ведущего вала или вспомогательного вала.

Датчики приближения для черных металлов

, переключатели на эффекте Холла и аналоговые датчики на эффекте Холла часто используются в автомобильной и тяжелой технике для контроля выравнивания, близости, положения или ориентации движущихся компонентов в транспортных средствах и специализированном тяжелом оборудовании.

Применение в автомобильной и тяжелой технике

Sensor Solutions Engineers в настоящее время предлагает датчики для различных автомобильных и промышленных транспортных средств. Мы разработали несколько датчиков специально для мониторинга компонентов трансмиссии, от двигателя до трансмиссии и многого другого.

Мы поставляем датчики нескольким компаниям для высокопроизводительных комплектов послепродажного обслуживания, устанавливаемых на различные модели автомобилей, и можем предоставить датчики частоты вращения двигателя, датчики коленчатого вала, датчики распределительного вала и специальные датчики для измерения приближения, положения или выравнивания компонентов.

Наши датчики используются и в других транспортных средствах:

• Определение условий повышенной и пониженной скорости вращения вала и редуктора
• Измерение скорости и направления вращения вала
• Интеллектуальные датчики для управления состоянием реле в зависимости от скорости и направления движения
• Определение положения вращения валов и шестерен
• Измерение скорости и направления вала лебедки
• Скорость и направление выхода автомобильной трансмиссии
• Датчики автоматизированного управляемого транспортного средства (AGV) и магнитная лента
• Измерение дефектов через алюминиевый корпус полностью собранных узлов трансмиссии
• Датчики положения кулачка и коленчатого вала
• Датчики положения коробки передач для высокопроизводительных автомобилей
• Вторичные датчики положения распредвала и коленчатого вала
• Определение скорости вращения колеса и направления вращения
• Обнаружение обратного направления в полуприцепах
• Измерение высоты подъема клапана в дизельных двигателях
• Обнаружение биения вала
• Определение остановки вентилятора (двигатель заглох)
• Определение положения поршней через алюминиевые корпуса
• Устранение подвода кабеля в горнодобывающей промышленности и на шельфе
• Направление вращения цементосмесительного барабана
• Подсчет пройденного расстояния в линейном маляре
• Определение положения вращения валов и шестерен
• Противовзломные системы индикации закрытия дверей

Датчики для автомобилей Клиенты:

Текущие автомобильные приложения, для которых мы поставляем датчики, включают следующее:

• Датчики зубчатых зацеплений и датчики Холла для контроля коленчатого и распределительного валов (OEM и вторичный рынок).
• Датчики приближения из черных металлов для контроля положения штока переключения для контроля трансмиссии.
• Датчики зубьев шестерен для контроля оборотов двигателя
• Датчики переключения скорости для контроля условий превышения или понижения скорости для предотвращения работы систем с приводом от ВОМ в специальных транспортных средствах
Квадратурные магнитные датчики
•  на бетоновозах для контроля скорости и направления вращения барабана.
Датчики зубьев шестерен
•  для контроля скорости входного и выходного валов, установленных на ходовой части.
• Датчики зубчатых колес и квадратурные магнитные датчики для контроля подачи и направления лебедки в кранах
Датчики зубчатых колес
• и квадратурные магнитные датчики для контроля положения вращения инструментов тяжелого оборудования, таких как ковши и черпаки.
• Датчики зубьев шестерни, контролирующие положение компонентов шарнирного сочленения в тяжелом оборудовании
• Датчики зубьев шестерен для контроля скорости вращения колес в покрасочном оборудовании.
• Датчики зубьев шестерни для контроля хода подвески.

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 является одним из наиболее важных 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 микросхемой датчика Холла 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	Холл 2 Выход	Зал 1 Выход
1	0	0
2	0	1
3	1	1
4	1	0

 

 

 

 

 

 

 

Широкий выбор микросхем датчиков Холла позволяет использовать различные решения для одного и того же приложения. 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, является еще одной областью, где технология эффекта Холла использовалась 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.

Препятствия для приложений

• 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:

• доступные покупателю точки внутри автомобиля, такие 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 обеспечивается за счет использования 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 большие колебания гаусса (сотни гаусс) уровня 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.
  • Перемещение язычка, когда его толкает и держит 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	левый, украинский	Да

Обзор

: Автомобильные датчики Холла обретают новую жизнь

Датчики Холла

(HES) — это классический электронный компонент, который существует уже несколько десятилетий. Тем не менее, в отличие от многих старых технологий, HES никогда не устаревает, а те же, но улучшенные версии широко используются и сегодня.

 

Рисунок, показывающий, как работает обычный HES. Изображение предоставлено The Engineering Project .

 

Одной из областей, которая постоянно нуждается в HES, является автомобильная промышленность, особенно с появлением передовых систем помощи водителю (ADAS).

Достижения в этих системах поставили перед системными интеграторами новые задачи по производительности и безопасности эксплуатации.Автомобили должны надежно определять положение рулевого колеса, торможение, дроссельную заслонку, трансмиссию и т. д. 

По этим причинам только за последние пару месяцев несколько разных компаний выпустили серию новых HES, каждая из которых ориентирована на автомобильную промышленность.

В этой статье будут рассмотрены новейшие датчики и показано, как они надеются применяться в автомобильной промышленности.

 

Новые предложения TDK

Во-первых, TDK продвигает рынок HES, выпустив два новых HES только за последний месяц, оба из которых предназначены для автомобилей.

Первым датчиком TDK является CUR4000, новый HES, соответствующий уровню безопасности автомобиля B (ASIL-B), специально предназначенный для мониторинга аккумуляторной батареи электромобиля. Продукт предназначен для измерения постоянного и переменного тока, специально предназначенного для мощных аккумуляторов электромобилей с динамическим диапазоном тока 2000 А. CUR4000 предлагает выходной сигнал без гистерезиса, погрешность нелинейности ±0,2%, смещение температурного дрейфа ниже ±0,05 % при полной шкале и шумовая характеристика ±0,005 % при ширине полосы сигнала 8 кГц.

 

CUR4000 HES от TDK. Изображение предоставлено TDK .

 

Вслед за этим продуктом компания TDK анонсировала новейшую версию своего семейства датчиков HAL 37xy, которая была обновлена ​​для обеспечения соответствия ASIL-B. Эти HES уникальным образом интегрируют вертикальные пластины Холла в технологический процесс с помощью технологии 3D HAL от TDK.

Результатом стала способность ИС оценивать относительные горизонтальные и вертикальные компоненты магнитного поля, в то время как обычная планарная технология Холла чувствительна только к магнитному полю, ортогональному поверхности чипа.Предлагая точность ±1,5° при 30 мТл, эти новые датчики могут улучшить определение углового вращения и определение линейного положения, что очень важно для систем рулевого управления и управления дроссельной заслонкой.

В дополнение к тенденции HES, Allegro также выпустила датчик, очень похожий на семейство HAL 37xy.

 

Allegro 3DMAG HES

Следующей компанией, выпустившей автомобильный HES в этом месяце, стала Allegro Microsystems с новейшим дополнением к семейству 3DMAG — A31315.

A31315 — это HES, соответствующий стандарту ASIL-D, предназначенный для обеспечения вращательного и линейного магнитного определения положения в автомобильных приложениях. Как и в TDK, это достигается за счет комбинации плоской и вертикальной пластин Холла, что позволяет проводить измерения по трем осям, что позволяет этому датчику определять абсолютное линейное и угловое положение до 360 градусов.

 

A31315 HES от Allegro. Изображение предоставлено Allegro

 

IC предлагает собственную погрешность активного угла по температуре в любой плоскости ±1.2° от -40°C до 150°C, погрешность линейности ±0,3% и дрейф ошибки чувствительности канала ±2%. Allegro считает, что этот чип будет полезен в приложениях ADAS, включая системы рулевого управления, торможения, трансмиссии и дроссельной заслонки.

 

Графеновая ГЭК Paragraf

У AAC была возможность взять интервью у доктора Элли Галанис из Paragraf, когда в марте компания выпустила первую в мире графеновую ГЭС. Этот HES полностью изменил правила игры во многих областях, включая криогенные приложения, но одним из первых применений этого нового устройства была автомобильная промышленность.

 

Графеновый датчик Холла GHS01AT. Изображение предоставлено Paragraf  

 

Его новый HES, GHS01AT, по своим характеристикам очень близок к дорогим датчикам магнитного поля, но в гораздо меньшем, дешевом и маломощном устройстве. Датчик достигает разрешения <0,2 ppm, потребляет мощность величиной в пиковатт и выдерживает температуру до 250°C. При использовании для тестирования и мониторинга аккумуляторов его графеновая ГЭС обладает уникальной способностью измерять токи, протекающие в элементах аккумулятора (в диапазоне от мкТл до мТл).

По этим причинам Paragraf видит огромные перспективы для своего HES в автомобильной промышленности.

 

Безопасное будущее

С появлением ADAS автомобильная промышленность нуждается в электронных компонентах, которые соответствуют более строгим стандартам безопасности, обеспечивают более высокую производительность и потребляют меньше энергии. В этом свете одним из наиболее востребованных компонентов является HES, и компании всей отрасли работают над выпуском продуктов, отвечающих потребностям автомобилей.

Между новыми объявлениями от TDK, Allegro и Paragraf становится ясно, что в этой области нет недостатка в работе, и обязательно появятся новые инновации в HES.

 

---

 

Заинтересованы в других достижениях технологии HES? Узнайте больше, прочитав статьи ниже.

Обзор подкатегории датчиков Холла: униполярный датчик Холла

Датчик Холла и развитие рулевого управления с электроусилителем

Allegro объединяет мониторинг мощности, напряжения и переменного/постоянного тока в новую микросхему на эффекте Холла

Как датчик Холла применяется для измерения скорости автомобиля?

Как производитель микромощных датчиков Холла , позвольте мне поделиться с вами Применение датчика Холла для измерения скорости автомобиля.

Микромощный омниполярный датчик Холла

Датчик скорости Холла: Датчик Холла имеет особое значение в автомобильной промышленности Приложения. В основном это связано с конфликтом в положении пространства вокруг передачи. Датчики Холла представляют собой твердотельные датчики. Они есть в основном используется для углов коленчатого вала и положения распределительного вала. Включите зажигание и триггер цепи впрыска топлива, он также используется в других компьютерных схемах, которые необходимо контролировать положение и скорость вращающихся частей.

датчик или переключатель на эффекте Холла, состоящий из почти полностью замкнутого магнитная цепь, содержащая постоянный магнит и часть магнитного полюса. мягкий лопастной магнит ротора проходит через воздушный зазор между магнитом и полюсом. А Окно на лопастном роторе позволяет не влиять на магнитное поле. через и достигает датчика Холла, а часть без окна прерывает магнитное поле. Таким образом, роль окна лопастного ротора переключать магнитное поле, чтобы эффект Холла включался или выключался, как выключатель.Причина, по которой датчики эффектов и другие подобные электронные устройства называется переключателями Холла, заключается в том, что этот компонент на самом деле является коммутационным устройством, и его ключевым функциональным компонентом является датчик на эффекте Холла.

Датчик скорости Холла на автомобиль, сигнальный диск встроен в колесо подшипник со стороны транспортного средства для вращения вместе с колесом и скорость Холла Датчик установлен на сигнальной пластине снаружи подшипника. Некоторые из расчетный мониторинг давления в шинах является результатом определения скорости вращения колеса меняется во время движения.

Некоторые датчики скорости вращения колес типа Холла объединяют несколько элементов Холла с более высокая чувствительность, которая может контролировать скорость и определять направление вращение. Датчик положения коленчатого вала также использует этот метод для обнаружения положение коленчатого вала, так что обратное вращение коленчатого вала было контролируется, когда пламя выключено, и время быстрее, когда оно перезапускается (в основном, когда он запускается и останавливается). Ранее, в том числе и сейчас, подъем оконного стекла по Холлу Датчик определяет положение оконного стекла путем определения числа оборотов двигателя и тока, а также предотвращает щепотка. Теперь, благодаря развитию модуля управления, он может только контролировать ток и определять положение, чтобы предотвратить защемление.

Наша компания также имеет в продаже всеполярный датчик Холла Micropower , добро пожаловать в проконсультируйтесь.

Что нужно знать о датчиках Холла и герконовых датчиках

Преимущества и области применения датчиков Холла и герконов

Герконы

и датчики Холла применяются в бытовой технике и автомобильных системах.Оба устройства используют изменения в магнитном поле для активации или деактивации переключающих контактов. Читайте дальше, чтобы узнать о герконах и датчиках Холла, а также о том, как они работают в аналоговых и управляемых микрочипами приложениях.

Цифровые датчики в дискретных приложениях

Многие заказные магнитные датчики включают в себя цифровые датчики, которые снова и снова доказывают свою эффективность. Они очень надежны в системах, которым требуется цифровой выход для проверки положения объекта. Например, если цифровой датчик не обнаружит защитное ограждение на части оборудования, оборудование не будет работать. Вот типичные области применения магнитных датчиков:

Герконовый переключатель Использование и преимущества

Датчик с герконовым переключателем не требует никаких цепей или питания для работы и подходит для силовых нагрузок переменного и постоянного тока. В механизме переключения используются контакты на язычках из драгоценных металлов, например ферромагнитных, в герметично закрытом стеклянном корпусе. Например, в дверце холодильника контакты замыкаются, чтобы включить светодиод, когда дверца открыта (поскольку герконовый датчик не может обнаруживать магнитное поле).Преимущества герконовых датчиков включают защиту от факторов окружающей среды, таких как влажность.

Применение и преимущества цифрового датчика Холла

В цифровых датчиках Холла

используются полупроводники. Флуктуации магнитного поля, а не физические движения магнита, определяют их выходное напряжение. Переключатель может работать только с низким постоянным напряжением и током. Он основан на активной схеме и всегда использует небольшое количество тока. Эти цифровые датчики очень надежны с точки зрения высокоскоростного и высокоточного измерения в стиральных машинах и аналогичных устройствах бытовой техники.

Аналоговые/пропорциональные датчики

Современный аналоговый переключатель на эффекте Холла очень точно определяет положение магнита и мгновенно обеспечивает высокоточный логометрический выходной сигнал. Его аналоговый выходной сигнал очень стабилен в широком диапазоне температур, поскольку он отслеживает угол магнитного потока, а не амплитуду.

Типы датчиков Холла для аналоговых датчиков включают:

Вращающиеся датчики Холла . Варианты их использования включают в себя автомобильную промышленность, а также определение положения клапана рециркуляции отработавших газов в автомобильных двигателях и положение циферблата в приборах. Его преимущества включают точность и стабильность в диапазоне нормальных рабочих температур.

Линейный датчик Холла — Эти датчики отслеживают линейное движение магнитного поля, а не его вращение. Они обеспечивают высокоточный логометрический выходной сигнал относительно конкретного положения/движения датчика. Их наиболее распространенные области применения включают переключение передач в автомобилях и отслеживание уровня жидкости.

При выборе высокоточных цифровых/аналоговых измерительных решений вам часто приходится сравнивать герконы и герконы.Преимущества переключателя на эффекте Холла. Оба используются в обычных автомобилях и бытовой технике. Если вы ищете эти или другие магнитные решения, немедленно свяжитесь с нами в Allied Components International. Мы специализируемся на изготовлении на заказ электрических компонентов, включая силовые катушки индуктивности и трансформаторы.

Allied Components International

Allied Components International специализируется на разработке и производстве широкого спектра магнитных компонентов и модулей, соответствующих отраслевым стандартам, таких как микросхемы индуктивности, нестандартные магнитные катушки индуктивности и нестандартные трансформаторы. Мы стремимся предоставлять нашим клиентам высококачественную продукцию, обеспечивать своевременные поставки и предлагать конкурентоспособные цены.

Мы являемся растущим предприятием в магнитной промышленности с более чем 20-летним опытом.

#Как определить присутствие или движение автомобиля с помощью магнитометров

Вы когда-нибудь задумывались об использовании магнитометров для обнаружения присутствия огромного металлическая масса, как автомобиль? Это простая концепция, такая как определение близости с использованием магнитное поле? Что ж, ответ на этот вопрос прост: да, но концепция как таковая сложна, как и следовало ожидать.

Как всем нам известно, магнитометры определяют силу воздействующего магнитного поля. к этому. Поскольку Земля сама по себе похожа на огромный стержневой магнит, мы используем магнитометры для обнаруживать это поле и извлекать из него значимую информацию – простое решение — приложение компаса в ваших смартфонах. магнитное поле Земли диапазон поля порядка 25 – 65 мкТл (микротесла).

Датчики магнитного туннельного перехода
Магнитный туннельный переход (MTJ) датчики на базе (например, от Freescale — FXOS8700CQ и MAG3110) может обнаруживать такие слабые магнитные поля с высокой чувствительностью, в отличие от Датчики на эффекте Холла, диапазон измерения которых лежит в области мТл (миллитесла).В датчиках на основе MTJ механизм восприятия состоит из двух слоев: «закрепленный» магнитный слой (фиксированная магнитная ориентация в определенное направление) и «свободный» смысловой слой, чтобы следовать направленность прикладного поля. Это модулирует измеренное сопротивление в конфигурация на основе Уитстоуна (как показано на рисунке 1), таким образом, измеренное выходное напряжение.

 

Рис. 1. Магнитометры Freescale

на основе магнитного туннельного перехода.

 

Концепция обнаружения транспортных средств
Теперь давайте посмотрим, как можно обнаружить изменение магнитного поля Земли. собирается помочь нам в достижении нашей цели обнаружения присутствия транспортного средства.

Распределение силовых линий магнитного поля Земли
Магнитное поле линии определяют направление магнитного поля вокруг магнитного вещество. На рис. 2 показаны силовые линии магнитного поля Земли. распределение. Это просто напоминает силовые линии вокруг простого стержневого магнита. Как видно из рисунка, силовые линии магнитного поля Земли однородны по распространение в любом конкретном месте. Однако угол падения линии поля на поверхность земли колеблется от полюсов (90 ̊) до экватора (0 ̊).

 

Рисунок 2 Магнитное поле Земли1

Искажение поля черными металлами
Возможно искажение равномерное поле (рис. 3), поместив «высокопроницаемый» металлический в этом поле. Под высокопроницаемыми мы подразумеваем, что эта категория железистых металлов допускает максимальное количество линий потока, соответствующих внешнему магнитное поле для прохождения через них. Или, другими словами, мы можем легко намагничивать их, подвергая внешнему приложенному магнитному полю.Как показано в рис. 3, когда металлический корпус (железный) автомобиля прорезает земного поля, силовые линии поглощаются металлом, создавая неравномерность распределения линий потока. В зависимости от концентрации магнитные силовые линии поглощаются в большей или меньшей степени и тем самым искажающие линии поля, как показано на рисунке.

Рис. 3 Силовые линии магнитного поля Земли, искаженные черным металлом машина

Теперь представьте, что магнитометр помещен в это поле, как показано на рисунке 3.Прежде чем транспортное средство приблизится к датчику, датчик будет испытывать равномерный поле. Однако когда автомобиль проезжает над датчиком, он искажает изображение. магнитное поле Земли и создает области увеличенной магнитной линии концентрации и сниженной концентрации линий потока. Датчик фиксирует это изменяющийся рисунок по мере прохождения транспортного средства, как показано на рис.