Что такое датчик Холла?

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

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

Содержание статьи

• Как работает датчик Холла
• Аналоговые и цифровые решения
• Самостоятельная проверка устройства

Как работает датчик Холла

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

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

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

Простейший датчик состоит из:

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

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

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

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

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

Аналоговые и цифровые решения

Датчики на основе эффекта Холла фиксируют разницу потенциалов. Аналоговое решение, рассмотренное выше, основано на преобразовании индукции поля в напряжение с учетом полярности и силы поля.

Принцип работы цифрового датчика состоит в фиксации присутствия или отсутствие поля. В случае достижения индукцией определенного показателя датчик отмечает наличие поля. Если индукция не соответствует необходимому показателю, тогда цифровой датчик показывает отсутствие поля. Чувствительность датчика определяется его способностью фиксировать поле при той или иной индукции. 

Цифровой датчик Холла может быть биполярным и униполярным. В первом случае срабатывание и отключение устройства происходит посредством смены полярности. Во втором случае включение происходит при появлении поля, отключается датчик в результате того, что индукция снижается.

Самостоятельная проверка устройства

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

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

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

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

» Бренды » DIYAutoTune.com

Быстрые ссылки

DIYAutoTune.com

Показано 1–16 из 58 результатов

Сортировка по умолчаниюСортировать по популярностиСортировать по среднему рейтингуСортировать по последнимСортировать по цене: от низкой к высокойСортировать по цене: от высокой к низкой

• Автономный ЭБУ MS3Pro с 8-дюймовым жгутом проводов

  5 из 5

  1 199,00 $

  1 2017 года. Эта страница продукта, включая документацию , загрузки и часто задаваемые вопросы о продукте ниже, остается активным для архивных целей. Сравните МС…

  Подробнее

• Адаптер/фланец датчика O2 для автомобилей Toyota

  15,00 $

  В то время как большинство датчиков кислорода используют резьбовое крепление M18, многие автомобили Toyota с 80-х до начала 90-х годов использовали фланец с двумя болтами для установки своих датчиков O2.

  Наш адаптерный фланец в стиле Toyota позволяет заменить широкополосный кислородный датчик без сварки в…
  В корзину

• MS3Pro EVO Необжимные соединители AMPSEAL

  64,99 $

  Делаете свои собственные привязи? Этот комплект вилки и штыря включает разъемы MS3-Pro AMPSEAL, а также 75 контактов (так что у вас будет пара дополнительных) для создания собственного жгута MS3-Pro EVO. (или Gen1, если хотите) Загрузить Инструкции по сборке AMPSEAL

  Добавить в корзину

• MAP — датчик абсолютного давления GM на 3 бара

  $67,00

  Стандартный 3-барный датчик MAP типа GM (датчик абсолютного давления в коллекторе), совместимый с MS3-Pro и всеми вариантами MegaSquirt EMS / MicroSquirt EMS. Собирается в США, в отличие от нынешнего производства Delphi. Калибровка линейная с 1,1 к…

  Подробнее

• MicroSquirt 30″ Pigtail Harness

  84,00 $

  30″ Универсальный жгут и последовательный кабель для MicroSquirt (продается отдельно). Этот пакет включает в себя всю проводку, обычно входящую в комплект Microsquirt, для клиентов, которым требуется запасной или запасной жгут

  Добавить в корзину

• Система управления двигателем MicroSquirt с 8-дюймовым жгутом проводов

  5 из 5

  388,00 $

  Обратите внимание: из-за нехватки деталей 8-футовые жгуты Microsquirt не могут быть поставлены до начала мая 2021 года. Нам очень жаль. для задержки! Система управления двигателем MicroSquirt с 8-футовым жгутом проводов Версия 3.0 Универсальный MicroSquirt: Stan…

  В корзину

• Система управления двигателем MicroSquirt с жгутом проводов 30 дюймов

  5 из 5

  360,00 $

  Система управления двигателем MicroSquirt с жгутом проводов 30 дюймов Версия 3.0 Универсальный MicroSquirt: автономная система управления двигателем, контроллер трансмиссии или модуль расширения ввода/вывода CAN Microsquirt — это наш полностью собранный ЭБУ начального уровня с.

  ..
  В корзину

• Система управления двигателем MicroSquirt — только ECU

  $335,00

  Система управления двигателем MicroSquirt Версия 3.0 Только ЭБУ — без проводки Универсальная система управления двигателем MicroSquirt, контроллер трансмиссии или модуль расширения ввода/вывода CAN это наш полностью собранный ЭБУ начального уровня с различными це…

  В корзину

• Датчик IAT с открытым элементом GM с разъемом

  23,00 $

  Это подходящие датчики GM для использования с линейкой ЭБУ MegaSquirt, они поставляются с защищенным от непогоды разъемом и обжимными штифтами. Один дополнительный обжимной штифт включен в качестве запасного. Резьба представляет собой трубную резьбу 3/8″ NPT. Обратите внимание, что на самом деле это не 3/8″…

  Добавить в корзину

• Датчик CLT/IAT с закрытым элементом GM с разъемом

  5 из 5

  19,00 $

  Это датчики типа GM, подходящие для использования с блоками управления MegaSquirt и поставляемые с защищенным от непогоды разъемом и обжимными штифтами. Подходит для использования в качестве датчика температуры охлаждающей жидкости или масла, а иногда используется в качестве датчика температуры воздуха…

  Добавить в корзину

• Комплект соленоидов электронного управления наддувом (EBC)

  62,99 $

  Этот соленоид электронного управления наддувом можно использовать с MS3-Pro/MSPNP2 или с другими электронными контроллерами наддува для управления наддувом путем регулировки давления на вестгейт турбонаддува. MS3-Pro, MS3-Pro Plug and Play и MSPNP2 могут управлять этим прямым…

  В корзину

• GM Датчик IAT с открытым элементом и кабелем

  24,49 $

  Датчик IAT с открытым элементом GM и кабелем Рекомендуемый датчик температуры впускного воздуха (IAT) с быстрым откликом для использования на автомобилях с принудительной индукцией. Это подходящие датчики в стиле GM для использования с линейкой ЭБУ MegaSquirt, они включают в себя 6-дюймовый пигтейл с. ..

• GM Датчик CLT/IAT с закрытым элементом и кабелем

  20,99 $

  GM Датчик CLT/IAT с закрытым элементом и кабелем Подходит для использования в качестве датчика температуры охлаждающей жидкости (CLT) на всех автомобилях или в качестве датчика температуры впускного воздуха (IAT) на автомобилях без наддува. Это правильные датчики типа GM для использования с MegaSqui…

  Добавить в корзину

• Соединитель косички для датчиков массового расхода воздуха IGN-1A и GM

  5 из 5

  15,99 $

  4 фута Косичка для катушек IGN-1A. Дополнительная длина позволяет легко связать их в единый жгут управления зажиганием без необходимости сращивания рядом с катушкой. Силовые и первичные провода заземления имеют калибр 18, чтобы лучше справиться с требуемой мощностью этих катушек…

  Добавить в корзину

MicroSquirt® Введение

MicroSquirt® Введение

Нажмите на кнопки меню, расположенные ниже, чтобы быстро найти информацию о MegaSquirt®: Модуль MicroSquirt® V1/V2 MicroSquirt® Важно Безопасность Информация MicroSquirt® Поддержка Форум Блок управления MShift™ MShift™ Введение Руководство по сборке GPIO для 4L60E Базовые цепи GPO1, GPO2, GPO3, GPO4 (светодиоды шестеренки) ВБ1, ВБ2, ВБ3, ВБ4 ШИМ1, ШИМ2, ШИМ3, ШИМ4 GPI1, GPI2, GPI5 (2/4WD, Input2, пониженная передача) GPI3 (температура) GPI4 (датчик торможения) EGT1, EGT2, EGT3, EGT4 (нагрузка без CAN, линейное давление, вход 3, вход 1) VR1 (датчик скорости автомобиля ) VR2 (кнопка повышения передачи) Последние штрихи Проверка платы GPIO Transtim Стимулятор Тестирование в автомобиле Руководство по внешней проводке для 4L60E Код текущей версии Настройки пользователя Файл Открытая мелодия Сохранить мелодию Сохранить мелодию как Работа в автономном режиме Выход Общие настройки Пределы числа оборотов Передаточные числа Коэффициенты переключения Настройки давления в магистрали переключения передач Коэффициенты линейного давления PNR Дроссель и коэффициенты нагрузки Настройка ШИМ соленоида Регулировка времени подачи топлива Регулировка внутреннего скольжения Регулировка холостого хода Настройка ВСС Настройки миль на галлон Конфигурация стандартных входов/выходов ШИМ-обновление/дизеринг ISS/не-CAN Настройка тахометра Ошибка поведения Шаблоны ввода сдвига Конфигурация рычага и кнопок переключения передач Шаблон ввода на каждой передаче Шаблоны вывода сдвига Схема вывода на каждой передаче Выход 3, поведение при переключении на более высокую передачу Выход 3 Поведение на пониженную передачу Схема сцепления (SP0/выход 8) Активация муфты TCC (SP1/выход 7) Схема сцепления (SP1/выход 7) Активация муфты TCC (SP2/выход 4) Схема сцепления (SP3/выход 9) Настройки ТСС Контрольные пределы TCC Настройки повышающей передачи TCC TCC LOAD/PWM% Параметры Таблицы Шестерня VSS + Таблица автоматического переключения нагрузки 1 Шестерня VSS + Таблица автоматического переключения нагрузки 2 Стол контроля давления Запасной порт 0 Таблица Запасной порт 3 Таблица Таблица загрузки TPS по об/мин Контейнеры Корзины редактирования MAP для сменного стола 1 Корзины редактирования MAP для сменного стола 1 Редактировать ячейку скорости 1 для сменной таблицы 1 Редактировать ячейки MAP для сменного стола 2″ Редактировать ячейки скорости для сменного стола 2 Edit MAP Bins for PC PWM% table Редактирование интервалов скорости для таблицы PWM% ПК Редактирование ячеек температуры Светодиодные узоры Схема светодиодов в каждой шестерне Мигающие светодиоды в руководстве Тюнинг Таблица переключения передач 1 (по умолчанию) Стол переключения передач 2 (альтернативный) Таблица контроля давления Запасной порт 0 Таблица Запасной порт 3 Таблица Таблица загрузки TPS по об/мин Давление в линии в зависимости от темп. Коррекция спидометра Задержка завершения смены Запасной порт 1 ШИМ ВКЛ. Тахометр + Смена нагрузки Запасные порты Функция запасных портов Выход Speedo на запасном порту 0 Запасной порт 0 Настройка ШИМ Пользовательский резервный порт 1 Запасной порт 1 Настройка ШИМ Запасной порт 1 ШИМ Процент Запасной порт 1 Индекс ШИМ Запасной порт 2 Настройка ШИМ Запасной порт 2 ШИМ Процент Запасной порт 2 Индекс ШИМ Связь Связь Настройки Мини-терминал Связь журнала диагностики Инструменты Таблица для калибровки термистора Конфигурация шины CAN Калибровка нагрузки без CANbus CANbus смещения OUTPC CANbus смещения OUTMSG бета-код Архив кода С19 ИНИ MSQ Приобретите комплект GPIO Работа со сменным столом Серийный номер Соединение Поиск и устранение неисправностей CAN-шина Настройка Решение проблем VSS Порты, контакты, схемы, соединения Обсуждение MShift™ Форумы Разное Темы MShift™ Рециркуляция Диоды Запасные порты АЦП Расчеты портов и булавки бит стучать Рычаг на основе напряжения Кнопки на основе напряжения Shift 7-сегментный светодиод Индикатор передачи Карта сайта MShift™ Код проекта шаблона Введение в плату GPIO Общее назначение Выходы Простое заземление Цепь Заземление обратного хода Цепь Цепь драйвера светодиода Цепь подтягивания Выбор транзистора Выбор светодиода Выбор обратноходового диода Выбор подтягивающего резистора Общее назначение Входы Датчик сопротивления Цепь Отказ от программного обеспечения Цифровая схема Определение напряжения Цепь Переменное сопротивление Схемы Цепь VR как a Цифровой вход Цепи температуры выхлопных газов Использование схемы EGT в качестве входа общего назначения Широтно-импульсная модуляция Цепи Драйвер VB Схемы MShift™/GPIO Форум поддержки

Входы датчика зажигания для вашего контроллера MicroSquirt®

При обновлении до версии 3 схема интерфейса переменного сопротивления (VR) вашего контроллера MicroSquirt® была заменена новой схемой, использующей интегральную схему Maxim MAX992x. Эта интерфейсная схема предлагает адаптивный порог срабатывания для датчиков VR и может использоваться для непосредственного взаимодействия с датчиками Холла.

Вот блок-схема нового интерфейса VR:

Схема работает как дифференциальный усилитель, за которым следует секция компаратора. Обратите внимание, что схема в целом представляет собой схему инвертирования уровня (из-за каскада компаратора). В предыдущих поколениях контроллеров MicroSquirt® использовалась неинвертирующая реализация усилителя VR. Для обеспечения совместимости сигнальные входы VR+ и VR- (на MicroSquirt® AMPSEAL) подключаются к входам (-) и (+) дифференциального усилителя MAX992x соответственно, см. рисунок. Другими словами, вход VR+ AMPSEAL подключается к инвертирующему (-) входу на MAX9.92x, а VR- подключается к неинвертирующему (+) входу. Этот метод подключения не имеет никакого значения для пользователя, фактически он делает использование схемы более простым.

С новым интерфейсом VR на контроллере V3 MicroSquirt® есть несколько моментов, о которых следует помнить при взаимодействии с датчиками VR или Холла. Первое, что нужно иметь в виду, это то, что новая схема определяет уровни напряжения между двумя входами (VR+ и VR-). Новая схема интерфейса VR выводит оба из них на контакты AMPSEAL и для обоих каналов VR (Crank и CAM). Таким образом, важно использовать оба входа при подключении к датчику VR.

Во-вторых, в интерфейсе датчика VR предыдущего контроллера MicroSquirt® схема была привязана к земле, что означает, что обратный путь от датчика VR имеет потенциал 0 вольт (или уровень земли). С новой интерфейсной схемой MicroSquirt® V3 на вход VR подается слабое подтягивающее напряжение 2,5 В через внутренний резистор, подключенный к дифференциальному усилителю MAX992x (см. рисунок выше). Кроме того, на вход компаратора MAX992x (+) также подается 2,5 В — это напряжение будет автоматически регулироваться в зависимости от текущего адаптивного режима, но центральное значение составляет около 2,5 В. Поэтому важно подключить оба провода датчика VR к входам VR+ и VR-. Также убедитесь, что нет внутреннего соединения датчика VR с землей — используйте мультиметр в режиме измерения сопротивления, чтобы убедиться. Большинство сигналов датчика VR плавающие и не подключаются к земле.

Порог схемы MAX992x адаптируется к амплитуде входного сигнала, чтобы создать переменный адаптивный порог для подавления шума и триггеров ложных зубов. Однако диапазон входного напряжения схемы составляет от 0 до 5 вольт, напряжения за пределами этого диапазона фиксируются на шинах питания с помощью внутренних диодов корпуса. Тем не менее, некоторые ненагруженные датчики VR с высоким выходным сигналом могут легко генерировать напряжение, превышающее 100 вольт или более — этот диапазон напряжения ограничивается 0 и 5 вольт MAX9.92x. Это хорошо, однако обратите внимание, что адаптивный диапазон теперь также ограничен, в то время как амплитуды вставных зубов масштабируются напряжением VR и могут вызывать ложные срабатывания. В этом случае добавление шунтирующего резистора к датчику VR снизит общее напряжение VR и позволит адаптивному режиму работать даже при высоких оборотах. Плата контроллера MicroSquirt® V3 имеет перемычку для пайки, расположенную в нижней части печатной платы, которую можно использовать для добавления шунтирующего резистора.

Повышенное входное напряжение
(MAX992x)

Входное смещение в MAX992x упрощает работу с датчиками Холла, поскольку уровень компаратора находится на идеальном уровне — просто подключите датчик Холла к входу VR+ и оставьте вход VR- плавающим. Вам нужно будет использовать подтягивающий резистор для датчика Холла, либо до Vref, либо до +12 В, в зависимости от диапазона напряжения датчика Холла. Примечание: не припаивайте перемычку Rshunt к нижней части печатной платы контроллера MicroSquirt® — для датчика Холла шунт не требуется. Кроме того, для запуска сигнала TTL используйте вход VR+ для сигнала и оставьте вход VR- неподключенным.

Вот краткая таблица различных режимов работы и подключений:

Режим	Соединение
Опто вход	Подключите вход VR+ к Vref или +12. Оставить VR-вход неподключенным. Входной сигнал тахометра на OPTO+/OPTO-
Датчик VR	Подключите датчик VR к входам VR+/VR-. Перемычка Rшунтируйте, если необходимо, используя контактную площадку для пайки в нижней части печатной платы. Оставить OPTO+/OPTO- неподключенными.
Вход Холла	Подключите датчик Холла (Коллектор/Слив) к входу VR+, подключите к этому разветвлению подтягивающий резистор от 4,7 до 10K, другой конец к Vref или +12В. Оставить VR-отключенным. Оставить OPTO+/OPTO- неподключенными.

V2/V3 Различия в жгутах проводов

Цвета проводов такие же, как и раньше. Единственными изменениями являются провода витой пары для VR и VR2 и новый контакт для VR2 (у VR2 раньше был общий контакт с другим VR, теперь это сбалансированная линия со своим собственным контактом).

Дополнительные советы по подключению

1) Убедитесь, что последовательный возврат находится на контакте 19 (Ampseal), а VR-возврат — на контакте 33. Расположение этих контактов не является случайным — на самом деле они имеют отдельные дорожки, которые возвращаются непосредственно к соответствующим схемам. Если вы посмотрите на эти контакты на плате контроллера MicroSquirt®, вы увидите дорожку на каждом из этих контактов — один идет к последовательному чипу, другой идет к правой стороне платы. Так что эти контакты должны быть правильными

2) Для предыдущих версий контроллера MicroSquirt®, в которых используется конфигурация входной цепи V3, кабель должен быть коаксиальным, а экран должен быть обратным VR — это то, что поставляется со жгутом проводов. Коаксиальный кабель подходит для этого, потому что это несимметричная схема с заземлением (несбалансированная). В новой версии контроллера V3 MicroSquirt® необходимо использовать экранированную витую пару для микросхемы MAX992x, потому что это действительно симметричный линейный дифференциальный вход, и он действительно может извлечь из этого пользу. Это жгут, который будет поставляться с производственной версией V3.

3) Убедитесь, что жгут датчика заземляется на контакте 20 Ampseal и больше нигде. Это означает, что заземление TPS, охлаждающей жидкости, MAP, IAT возвращается к этому проводу. Возврат датчика заземляется внутри вашего контроллера MicroSquirt®, но если есть внешнее заземление, то на нем мгновенно возникает контур заземления. Недавно у одного человека была проблема с шумом. Мы попросили их отключить Ampseal и проверить сопротивление на штыре 20 Ampseal со стороны жгута проводов и заземления автомобиля. При отключенном Ampseal сопротивление должно быть несколько кОм или выше — если оно близко к нулю, значит, провод датчика где-то заземлен. Он отследил это ошибочное соединение с землей, и как только оно было удалено, все шумы исчезли.

---

Если у вас есть какие-либо вопросы или проблемы, на которые вы не можете ответить по приведенным выше ссылкам или выполнить поиск в руководстве MicroSquirt® ^® :

, вы можете задать вопросы на форуме поддержки MicroSquirt®, который находится по адресу: www.