Где находится датчик холла на Оке и других автомобилях
Где расположен ДХ
Любой автомобиль современного типа нуждается в датчиках и приборах-регуляторах, отображающих информацию о реальном состоянии машины. Датчик холла – обязательный элемент трамблера и всей системы зажигания.
Находится датчик холла внутри распределителя зажигания. Увидеть его можно только, разобрав трамблер и сняв крышку, бегунок, другие механизмы. С внешней стороны распрделителя к датчику холла подсоединяется колодка с проводами.
Что такое ДХ
Датчик холла (ДХ), по сути, является прибором, изменяющим токовый импульс на выходе взаимосвязанно с переменами, происходящими в магнитном поле. Дефект элемента приводит к остановке двигателя, затруднениям в его функционировании.
Проверка ДХ
В системе питания ДХ – реорганизатор аналогового типа, коммутирующий энергию.
Функционирует датчик совокупно с центральным контактом и постоянным магнитом, действующим на проводящим ток кристалле.
Примечательно, что на некоторых авто ДХ эксплуатируются взаимосвязанно со схемой, позволяющей работать в режиме «цифры». Например, на Ауди, Фольксваген, БМВ и других современных авто датчики холла называются распределителями, так как функция трамблера возложена на них.
Преимуществ использования датчиков холла довольно много. Это и увеличение производительности ДВС, и повышение безопасности машины на дороге, и разработка тахометра со спидометров, и многое другое.
Можно сказать, что датчик холла отвечает непосредственно за слежение. Например, это может быть контроль за вращением передаточных колес или валов, что априори обеспечивает быстрый завод двигателя.
Датчик старого и нового исполнения
Полезно будет знать, из чего состоит датчик холла. Это даст возможность точнее понять, как работает ДХ.
Помимо автомобильных систем ДХ применяется очень широко и в других сферах. Например, если закрыть крышку современного Айпада, то экран автоматически потухает. Почему так происходит, и при чем здесь ДХ? Оказывается, и здесь, прямо на материнской плате бывает установлен ДХ, а на крышке вмонтирован магнит, который со своим магнитным полем воздействует на датчик, автоматический отключающий экран.
Примерно то же самое происходит и в мобильных телефонах, таких как слайдер или раскладушка. Крышка слайдера при закрывании задействует датчик.
ДХ хороши тем, что при соблюдении нормальных рабочих значений напряжения, их хватает на бесконечное количество раз. Безусловно, это чисто теоретически. Просто дело в том, что в ДХ нет каких-либо механических или электро-механических контактов, могущих изнашиваться.
Проверка
Если наблюдаются какие-то проблемы в системе зажигания авто, то частенько под сомнение падает ДХ. Для его проверки существует масса способов, и не обязательно разбирать трамблер. Например, если воспользоваться самодельным штекером с проводами, имитирующим работу датчика, можно проверить его функциональность.
Разъемная колодка штекер датчика холла
Вот, как проводится диагностика работы ДХ с помощью устройства-иммитатора.
- Выводы прибора подключаются к АКБ (батарее).
- Штекер прибора соединяется вместо колодки, идущей на ДХ.
- Берется металлическая планка с просверленными отверстиями, в одну из которых вдевается свеча зажигания с бронепроводом от катушки (планка обязательно соединяется с массой – любой удобной частью автокузова).
С помощью такого способа исключается высоковольтная подача тока в распределитель зажигания. Напряжение подается прямо на свечу.
Внимание. В ходе выполнения этих манипуляционных проверок следует отключить зажигание автомобиля. После того, как все соединено правильно, ключ в замке можно повернуть (включить зажигание).
- Зажигание включается.
- Нажимается кнопка на самодельном приборе.
- Проверяется, работает ли остальная часть системы зажигания (появляется ли искра на свече зажигания).
Таким образом, методом исключения датчика холла, можно удостовериться в том, что система работает. Априори это доказывает, что ДХ неисправен.
Мультиметр и проверка датчика холла
Добраться до ДХ с целью заменить его, надо так.
- Снять крышку распределителя зажигания, отстегнув защелки с обеих сторон (на некоторых моделях распределителей крышка крепится винтами, как на Оке, например).
- Отвинтить винтик, фиксирующий колпачок, под которым находится магнит.
На некоторых трамблерах после крышки находится бегунок, а уже потом колпачок. Ротор (бегунок) снимается легко, достаточно потянуть его вверх.
- Затем нужно будет отвинтить крепления платы.
Разновидность датчика холла
На различных моделях трамблеров конструкция их может отличаться.
- Дальше снимаются оставшиеся механизмы, под которыми и находится непосредственно сам датчик холла.
Не заводится Ока: проблема с датчиком
Как и было написано выше, проблема с ДХ отрицательно сказывается на работе двигателя. На примере автомобиля Ока, рассмотрим подробно, как это происходит, и как заменяется ДХ.
Трамблер автомобиля ОКА
0,75 мм – стандартный зазор свечей автомобиля Ока, так как система зажигания аналогична 2108 (хотя, трамблер устанавливается чисто «оковский»). Почему это важно знать? Дело в том, что перед тем, как проверять ДХ, важно продиагностировать функциональность свечей зажигания, нормальную работу АКБ и т. д. Ведь система зажигания состоит не только из ДХ – это важно понимать, и действовать правильно.
Если после проверки всего необходимого компонента обязательных элементов системы зажигания, искра на свечи не идет, это уже явно проблемы с ДХ.
Покупается новый датчик холла. Вдевается концом в колодку. В другой конец (в прорезь) при включенном зажигании вставляется что-нибудь острое (например, острие ножа). Если на свечах появляется искра, значит, старый ДХ точно негоден, ведь новый элемент искру подает.
Важно. При снятии трамблера с Оки, 2108, «девятки» и других схожих автомоделей, обязательно стекает масло.
Чтобы смазка не попала на сцепление и другие важные ходовые элементы автомобиля, под трамблер ставится тряпка.
Замена ДХ на Оке проводится следующим образом.
- Демонтируется распределитель зажигания (трамблер) со шплинтов.
- Очищается от грязи (на Оке он после длительной эксплуатации загрязнется на полную катушку).
Грязь с трамблера легко счищается ножом.
Для удобства разбора снятый трамблер желательно поставить в тиски.
- Выворачиваются винты крышки, она снимается.
- Расслабляются боковые винтики.
- Пинцетом, очень аккуратно снимается скоба-шплинт внутри, что позволит демонтировать разъем (куда вдевается проводка).
Шплинт скоба — ценный и труднонаходимый элемент трамблера
Разъем можно снять, выкрутив вот этот болтик.
Винт колодки
- Теперь нужно ослабить винты подшипниковой системы, на которую ДХ крепится изнутри.
- Подшипниковая система вынимается вверх.
- ДХ видим, как только поворачиваем вынутый элемент на 180 градусов.
Датчик холла на подшипниковой системе
Остается вывернуть болты, фиксирующие конец ДХ изнутри, чтобы снять датчик полностью.
Новый ДХ ставится на место прежнего. Все собирается обратно, аналогично процессу снятия.
Если распределитель на вашем автомобиле старой системы, то его вполне успешно можно переделать под датчик холла. Процедура является довольно распространенной, и совсем несложной.
принцип работы, как проверить своими руками, применение
Электромагнитное устройство, именуемое датчиком Холла (далее ДХ), применяется во многих приборах и механизмах. Но наибольшее применение ему нашлось в автомобилестроении. Практически во всех моделях отечественного автопрома (ВАЗ 2106, 2107, 2108 и т.д.) бесконтактная система зажигания для бензинового двигателя управляется этим датчиком. Соответственно, при его выходе из строя возникают серьезные проблемы с работой двигателя. Чтобы не ошибиться при диагностике, необходимо понимать принцип работы датчика, знать его конструкцию и методы тестирования.
Кратко о принципе работы
В основу принципа действия датчика зажигания положен эффект Холла, получивший свое название в честь американского физика, открывшего это явление в 1879 году. Подав постоянное напряжение на края прямоугольной пластины (А и В на рис. 1) и поместив ее в магнитное поле, Эдвин Холл обнаружил разность потенциалов на двух других краях (С и D).
Рис .1. Демонстрация эффекта Холла
В соответствии с законами электродинамики, сила Лоренца воздействует на носители заряда, что и приводит к разности потенциалов. Величина напряжения Uхолла довольно мала, в пределах от 10 мкВ до 100 мВ, она зависит как от силы тока, так и напряженности электромагнитного поля.
До середины прошлого века открытие не находило серьезного технического применения, пока не было налажено производство полупроводниковых элементов на основе кремния, сверхчистого германия, арсенида индия и т. д., обладающих необходимыми свойствами. Это открыло возможности для производства малогабаритных датчиков, позволяющих измерять как напряженность поля, так и силу тока, идущего по проводнику.
Типы и сфера применения
Несмотря на разнообразие элементов, применяющих эффект Холла, условно их можно разделить на два вида:
- Аналоговые, использующие принцип преобразования магнитной индукции в напряжение. То есть, полярность, и величина напряжения напрямую зависят от характеристик магнитного поля. На текущий момент этот тип приборов, в основном, применяется в измерительной технике (например, в качестве, датчиков тока, вибрации, угла поворота).
Датчики тока, использующие эффект Холла, могут измерять как переменный, так и постоянный ток - Цифровые. В отличие от предыдущего типа датчик имеет всего два устойчивых положения, сигнализирующих о наличии или отсутствии магнитного поля. То есть, срабатывание происходит в том случае, когда интенсивность магнитного поля достигла определенной величины.
Именно этот тип устройств применяется в автомобильной технике в качестве датчика скорости, фазы, положения распределительного, а также коленчатого вала и т.д.
Следует отметить, что цифровой тип включает в себя следующие подвиды:
- униполярный – срабатывание происходит при определенной силе поля, и после ее снижения датчик переходит в изначальное состояние;
- биполярный – данный тип реагирует на полярность магнитного поля, то есть один полюс производит включение прибора, а противоположный – выключение.
Внешний вид цифрового датчика Холла
Как правило, большинство датчиков представляет собой компонент с тремя выводами, на два из которых подается двух- или однополярное питание, а третий является сигнальным.
Пример использования аналогового элемента
Рассмотрим в качестве примера конструкцию датчика тока ы основе работы которого используется эффект Холла.
Упрощенная схема датчика тока на основе эффекта Холла
Обозначения:
- А – проводник.
- В – незамкнутое магнитопроводное кольцо.
- С – аналоговый датчик Холла.
- D – усилитель сигнала.
Принцип работы такого устройства довольно прост: ток, проходящий по проводнику, создает электромагнитное поле, датчик измеряет его величину и полярность и выдает пропорциональное напряжение UДТ, которое поступает на усилитель и далее на индикатор.
https://www.youtube.com/watch?v=fmLs9WsKx3I
Назначение ДХ в системе зажигания автомобиля
Разобравшись с принципом действия элемента Холла, рассмотрим, как используется данный датчик в системе бесконтактного зажигания линейки автомобилей ВАЗ. Для этого обратимся к рисунку 5.
Рис. 5. Принцип устройства СБЗ
Обозначения:
- А – датчик.
- B – магнит.
- С – пластина из магнитопроводящего материала (количество выступов соответствует числу цилиндров).
Алгоритм работы такой схемы выгладит следующим образом:
- При вращении вала прерывателя-распределителя (движущемуся синхронно коленвалу) один из выступов магнитопроводящей пластины занимает позицию между датчиком и магнитом.
- В результате этого действия изменяется напряженность магнитного поля, что вызывает срабатывание ДХ. Он посылает электрический импульс коммутатору, управляющему катушкой зажигания.
- В Катушке генерируется напряжение, необходимое для формирования искры.
Казалось бы, ничего сложного, но искра должна появиться именно в определенный момент. Если она сформируется раньше или позже, это вызовет сбой в работе двигателя, вплоть до его полной остановки.
Внешний вид датчика Холла для СБЗ ВАЗ 2110
Проявление неисправности и возможные причины
Нарушения в работе ДХ можно обнаружить по следующим косвенным признакам:
- Происходит резкое увеличение потребления топлива. Это связано с тем, что впрыск топливно-воздушной смеси производится более одного раза за один цикл вращения коленвала.
- Проявление нестабильной работы двигателя. Автомобиль может начать «дергаться», происходит резкое замедление. В некоторых случаях не удается развить скорость более 50-60 км.
ч. Двигатель «глохнет» в процессе работы.
- Иногда выход из строя датчика может привести к фиксации коробки передач, без возможности ее переключения (в некоторых моделях импортных авто). Для исправления ситуации требуется перезапуск мотора. При регулярных подобных случаях можно уверенно констатировать выход из строят ДП.
- Нередко поломка может проявиться в виде исчезновения искры зажигания, что, соответственно, повлечет за собой невозможность запуска мотора.
- В системе самодиагностики могут наблюдаться регулярные сбои, например, загореться индикатор проверки двигателя, когда он на холостом ходу, а при повышении оборотов лампочка гаснет.
Совсем не обязательно, что перечисленные факторы вызваны выходом из строя ДП. Высока вероятность того, неисправность вызвана другими причинами, а именно:
- попаданием мусора или других посторонних предметов на корпус ДП;
- произошел обрыв сигнального провода;
- в разъем ДП попала вода;
- сигнальный провод замкнулся с «массой» или бортовой сетью;
- порвалась экранирующая оболочка на всем жгуте или отдельных проводах;
- повреждение проводов, подающих питание к ДП;
- перепутана полярность напряжения, поступающего на датчик;
- проблемы с высоковольтной цепью системы зажигания;
- проблемы с блоком управления;
- неправильно выставлен зазор между ДП и магнитопроводящей пластиной;
- возможно, причина кроется в высокой амплитуде торцевого биения шестеренки распределительного вала.
Как проверить работоспособность датчика Холла?
Есть разные способы, позволяющие проверить исправность датчика СБЗ, кратко расскажем о них:
- Имитируем наличие ДХ. Это наиболее простой способ, позволяющий быстро провести проверку. Но его эффективности может идти речь только в том случае, если не формируется искра при наличии питания на основных узлах системы. Для тестирования следует выполнить следующие действия:
- отключаем от трамблера трехпроводной штекер;
- запускаем систему зажигания и одновременно с этим «коротим» проводом массу и сигнал с датчика (контакты 3 и 2, соответственно). При наличии искры на катушке зажигания, можно констатировать, что датчик СБЗ потерял работоспособность и ему необходима замена.
Обратим внимание, что для выявления искрообразования высоковольтный проводок должен находиться рядом с массой.
- Применение мультиметра для проверки. Это способ наиболее известный, и приводится в руководстве к автомобилю.
Нужно подключить щупы прибора, как продемонстрировано на рисунке 7, и произвести замеры напряжения.
Схема подключения мультиметра для проверки ДХ
На исправном датчике напряжение будет колебаться в диапазоне от 0,4 до 11 вольт (не забудьте перевести мультиметр в режим измерения постоянного тока). Следует заметить, что проверка осциллографом будет намного эффективней. Подключается он таким же образом, как и мультиметр. Пример осциллограммы рабочего ДХ приведен ниже.
Осциллограмма исправного датчика Холла СБЗ
- Установка заведомо рабочего ДХ. Если в наличии имеется еще один однотипный датчик, или имеется возможность взять его на время, то данный вариант тоже имеет место на существование, особенно если первые два сделать затруднительно.
Ест еще один вариант проверки, по принципу напоминающий второй способ. Он может быть полезен, если под рукой нет измерительных приборов. Для тестирования понадобиться резистор номиналом 1,0 кОм, светодиод, например, из фонарика зажигалки и несколько проводков. Из всего этого набора собираем прибор в соответствии с рисунком 9.
Рис. 9. Светоиндикаторный тестер для проверки ДХ
Тестирование осуществляем по следующему алгоритму:
- Проверяем питание на датчике. Для этой цели подключаем (соблюдая полярность) наш тестер к клеммам 1 и 3 ДХ. Включаем зажигание, если с питанием все нормально, светодиод загорится, в противном случае потребуется проверять цепь питания (предварительно убедившись в правильном подключении светодиода).
- Проверяем сам датчик. Для этого провод с первой клеммы «перебрасываем» на вторую (сигнал с ДХ). После этого начинаем крутить распредвал (руками или стартером). Моргание светодиода засвидетельствует исправность ДХ. В противном случае, на всякий случай проверяем соблюдение полярности при подключении светодиода, и если оно выполнено правильно, — меняем датчик на новый.
Как проверить и заменить датчик Холла на ВАЗ 2106: советы, фото и видео
Датчик Холла является одним из основных элементов бесконтактной системы зажигания двигателя ВАЗ 2106.
И это устройство, как и все остальные в отечественных авто, имеет свойство периодически ломаться. Поэтому мы расскажем вам о том, как понять что сломался датчик Холла ВАЗ 2106, как его проверить и как происходит замена устройства.
Содержание
[ Раскрыть]
[ Скрыть]
Распознаем проблему
Тюнингованный автомобиль ВАЗ 2106
Проблемы в функционировании датчика Холла на автомобиле ВАз 2106 могут проявляться по-разному. Иногда даже опытный специалист не сможет обнаружить поломку. Поэтому мы рассмотрим основные симптомы, которые могут свидетельствовать о неисправности данного элемента:
- двигатель стал плохо заводиться или вовсе не заводится;
- машина плохо работает на нейтральной скорости: периодически могут проявляться рывки, автомобиль глохнет;
- в случае, когда машина набирает обороты, двигатель может подергаться и заглохнуть;
- мотор периодически глохнет во время езды.
Если один из этих симптомов характерен для вашего авто, то это, разумеется, может свидетельствовать и о других неисправностях. Однако, в первую очередь необходимо проверить именно датчик Холла ВАЗ 2106.
Загрузка …
Как проверить?
Есть несколько методов, которые помогут определить работоспособность датчика Холла на вашем авто. Рассмотрим эти способы подробнее:
- Наиболее простым методом является диагностика работы двигателя ВАЗ 2106 с новым, заведомо рабочим датчиком Холла. Если таковой у вас имеется, то установите его на место старого и попробуйте эксплуатировать авто. В том случае, если проблема исчезла, то ответ очевиден.
- Попробуйте проверить наличие искры в двигателе. Это делается при включении зажигания. Для этого необходимо демонтировать колодку, установленную на трамблере, которая называется распределителем. Теперь включите зажигание. После этого вам потребуется взять небольшой кусочек провода и соединить его концы с третьим и шестым выходами коммутатора. В том случае, если во время подключения провода появилась искра, то это означает, что датчик Холла ВАЗ 2106 вышел из строя и необходима его замена.
- Также проверку работоспособности можно осуществить при помощи вольтметра. Вам необходимо подключить устройство к выходу датчика. Если механизм Холла рабочий, то вольтметр будет на него реагировать. При этом стрелка устройства будет колебаться от 0.4 В до 3 В.
Новый механизм для ВАЗ 2106
Процесс замены
Итак, если вы столкнулись с неполадками в работе механизма, то вам потребуется осуществить его замену. Это не так сложно. Что же для этого понадобится?
Готовим инструменты
Заранее подготовьте:
- ключ гаечный на «13»;
- отвертку;
- плоскогубцы;
- молоток.
Поэтапная замена
- Для начала заглушите двигатель и откройте капот авто. От вакуумного корректора необходимо отключить подводящий патрубок.
- После этого следует отщелкнуть крышечку распределителя зажигания и демонтировать ее.
- Затем вам потребуется отсоединить разъем устройства, которое нужно заменить. Используя гаечный ключ на «13» далее нужно открутить гайку, которая крепит пластинку держателя.
- Теперь демонтируйте распределитель.
- Используя молоток, из распределителя зажигания следует выбить пружинный винт муфты.
- Затем при помощи отвертку выкрутите саморезы, которые крепят вакуумный корректор. Корректор нужно вытащить. Так вы получаете доступ к датчику Холла вашего двигателя. Той же отверткой открутите винты, которые его крепят и демонтируйте механизм.
- Замените устройство на новое. Всю последующую сборку следует осуществлять в обратном порядке. После замены совершите контрольную поездку чтобы быть уверенным в том, что устройство работает нормально.
В целом процедура не особо сложная, но, как и в любом другом деле, здесь есть свои нюансы. К примеру, выбивать пружинный винт муфты следует с силой, но осторожно. Деформация деталей впоследствии приведет к более печальным результатам.
Видео «Установка устройства своими силами»
Предлагаем вам узнать, как осуществляется замена механизма.
Была ли эта статья полезна?
Спасибо за Ваше мнение!
Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями
Да (100. 00%)
Нет
Где находится датчик холостого хода ВАЗ 1111 Ока. Где что у Авто?
Точно кому-то понадобится, мне стало интересно определить, где находится датчик холостого хода ВАЗ 1111 Ока в машине. Не трудно было найти, в этом ролике четко видно где расположен датчик холостого хода ВАЗ 1111 Ока.
Комментарии к теме где находится датчик холостого хода ВАЗ 1111 Ока
Марьян
Удачи во всем.
Эльмар
Здравствуйте, незнаю что делать. Вылазиет ошибка бедная смесь и притом пишет сканер (случайная и постоянная ошибка). Удаляю ошибку, постоянная остается, чек тухнет, но через некоторое время загорается опять чек. Фильтра все поменял, давление в рампе 3.8, форсунки промыли, подсоса воздуха вроде нет. Может быть лямда не корректно работать?
Durell
все иношкивы с демпфером.
Шкив с резиной на заводе придумали для:
— уменьшения шума двигателя в целом
— гашения крутильных колебаний КВ
— гашения ударных нагрузок при изминении нагрузки со стороны вспомогательных агрегатов — кондей, гур, генератор…
Сударинова Шолпан
Подскажите пожадуста разьём не риогирует на резистор где может быть обрыв и неработает дхх Гольф 3 1993 года
Руп
Очень нудный автор!
Нова
Это чё шутка, а латыш?
Монолит
это какие то чудеса) нету в cl9 адаптивного (
Дёня
День добрый, у меня меган2 2007г.в. 16 кл, df080 — неисправность в цепи изменения фаз газораспределения распредвала, фазовое смещение, прерывистый. подскажите пожалуйста, что это значит и какие работы необходимо выполнять?
Chi
Не заводится
Илья
Молодец. Хорошие слова как раз такие болячки у мае й некции попробую менять спс тебе
Матео
Там нет датчика холостого хода!
Кент Матвеев
Спасибо за видео! Буду менять на моём Фокусе, так что Очень Помог!
Mariam
Эти треснутые резинки лучше чем новые с алиэкспрес. они у тя рассыпятся через пол года.
Эльштейн Джейсон
очень полезно спасибо
Савка
А почему чек горит?
Кубай
здраствуйте помогите мне с проблемой. двигатель 402 газель поднимается температура. вроде прокладку поменял под головку сделали шлифовку помпу поменял термостат поменял. все равно также поднимается
Dary
значок чек уничтожен теперь другая проблема появилась стрелка на тахометре на холостом ходу стоит на 10 тысяч оборотов есть способ исправить
Kirkley
Пример синфазного движения поршней. Устанавливались на автомобили ‘Ока’.
Rob Roy
у меня киа рио 2015 г так вот после года началось зимои не замечал но летом часто оборот порои держит 1000 но после некоторого времени само нормалищуется и это если часто останавливатся и перезапускать двигу в чем дело не понимаю..можит у вас есть догадки…?
Kiernan
А если что то серьёзное?
Германас Гаврил
хорошее видео! получил много полезной информации!
Гербер
Где такой волшебный насос нашли прямо загадка природы
Солощанский Купер
Женя расскажи пожалуйста и покажи как правельно проверять кан шину при помощи тестера и при помощи осцилограффа!!!Заран ее большое прибольшое спасибо!!!
Бенд Кудайбердиев
На датсуне 160 ездить, да это самоубийство. .. Так и не понял в чем конкретно проблема была…
Санжарбек
Здравствуйте. У меня замеры показывают 11,7 В при включенном зажигании. Это означает, что дпдз не работает?
Мониторинг использования воды в жилых домах путем считывания показаний счетчика воды с помощью датчика Холла + Arduino: 4 шага
Для отслеживания колебаний магнитного поля вам понадобится датчик на эффекте Холла. В своих экспериментах я использовал датчик Холла Honeywell SS494B, который можно купить в Интернете по цене 3-4 доллара. Другие датчики также должны работать, просто выберите аналоговую модель, без фиксации, с сопоставимой или лучшей чувствительностью. Honeywell SS494B обещает быть достаточно чувствительным, чтобы обеспечить около 5 мВ на 1 Гаусс.Для системы отсчета естественное магнитное поле Земли составляет около 0,5 гаусс, магнит холодильника — около 50 гаусс, а неодимовый магнит — около 1000 гаусс.
Honeywell SS494B — очень чувствительный датчик на эффекте Холла по сравнению с недорогими датчиками на эффекте Холла, но его диапазон измерения по-прежнему достигает более 400 Гс. В зависимости от конструкции корпуса водомера, если он сделан из металла или пластика, напряженность магнитного поля вне счетчика может составлять всего 1 Гс или меньше.Это представляет проблему, поскольку 1 Гаусс или меньше находится на крайнем нижнем уровне диапазона измерения датчика Холла.
Но прежде чем приступить к измерению очень малых магнитных полей, давайте посмотрим, как работает датчик Холла Honeywell SS494B. Датчик имеет 3 контакта: питание (Vcc), земля и выход. Если вы посмотрите на выходной сигнал этого датчика эффекта Холла Honewell, просто запитанного от источника +5 В, вы увидите, что выходной сигнал составляет около +2,5 В, или примерно половину Vcc.Это называется выходным напряжением покоя, или, другими словами, это напряжение, которое будет выдавать датчик на эффекте Холла при отсутствии магнитного поля. Но если вы держите магнит перед датчиком, магнитное поле будет тянуть выходное напряжение либо к земле (0 В), либо к Vcc (5 В), в зависимости от полярности магнитного поля.
Далее идет сложная часть. Если бы вы измерили напряженность поля 1 Гаусс или меньше, Honeywell SS494B не будет отклоняться более чем на ~ 5 мВ от выходного напряжения покоя.Итак, чтобы использовать Arduino для измерения таких крошечных колебаний напряжения и с хорошим разрешением, потребуется усиление.
Для усиления сигнала, поступающего от датчика Холла, отлично подойдет операционный усилитель общего назначения, такой как LM324. В своих экспериментах я использовал широко доступный и дешевый (менее $ 0,25) операционный усилитель LM324, а схема на следующем шаге основана на операционном усилителе LM324.
Датчик расхода воды
— белый (на основе датчика Холла) [SEN-2607]: rhydoLABZ INDIA
Этот датчик находится на уровне линии подачи воды и содержит датчик с вертушкой для измерения количества жидкости, прошедшей через него.Есть встроенный магнитный датчик на эффекте Холла, который выдает электрический импульс с каждым оборотом. Датчик на эффекте Холла изолирован от водопровода и позволяет датчику оставаться сухим и безопасным.
Датчик поставляется с тремя проводами: красным (питание 5-24 В постоянного тока), черным (заземление) и желтым (импульсный выход Холла). Подсчитав количество импульсов на выходе датчика, вы легко сможете рассчитать расход воды. Каждый импульс составляет примерно 2,25 миллилитра. Обратите внимание, что это не прецизионный датчик, и частота пульса немного зависит от расхода, давления жидкости и ориентации датчика.Если требуется точность выше 10%, потребуется тщательная калибровка. Тем не менее, он отлично подходит для основных измерительных задач!
В качестве примера у нас есть скетч Arduino, который можно использовать для быстрой проверки датчика, он рассчитает приблизительный расход воды в литрах / час.
Импульсный сигнал представляет собой простую прямоугольную волну, поэтому его довольно легко зарегистрировать и преобразовать в литры в минуту по следующей формуле.
Частота импульсов (Гц) / 7.5 = расход в л / мин.
Примечание : Цвет продукта может отличаться в зависимости от поставки
Характеристики:
- Модель: YF-S201
- Тип сенсора: эффект Холла
- Рабочее напряжение: от 5 до 18 В постоянного тока (минимальное испытанное рабочее напряжение 4,5 В)
- Максимальное потребление тока: 15 мА при 5 В
- Тип выхода: 5 В TTL
- Рабочий расход: от 1 до 30 литров в минуту
- Диапазон рабочих температур: от -25 до + 80 ℃
- Диапазон рабочей влажности: 35% -80% относительной влажности
- Точность: ± 10%
- Максимальное давление воды: 2.0 МПа
- Рабочий цикл на выходе: 50% + -10%
- Время нарастания выхода: 0,04 мкс
- Время спада на выходе: 0,18 мкс
- Характеристики импульса расхода: Частота (Гц) = 7,5 * Расход (л / мин)
- Импульсов на литр: 450
- Долговечность: минимум 300000 циклов
- Длина кабеля: 15 см
- Трубные соединения номинального диаметра 1/2 дюйма, внешний диаметр 0,78 дюйма, резьба 1/2 дюйма
- Размер: 2,5 «x 1,4» x 1.
4 «
Детали подключения:
- Красный провод: + 5В
- Черный провод: GND
- Желтый провод: выход ШИМ.
В коплект входит:
- 1 x Датчик расхода воды, белый (на основе датчика Холла)
Ресурсов:
На данный момент нет отзывов об этом продукте.
На данный момент нет вопросов по этому продукту.
Что такое датчик Холла?
Датчик на эффекте Холла — это электронное устройство, предназначенное для обнаружения эффекта Холла и преобразования его результатов в электронные данные, для включения и выключения цепи, для измерения переменного магнитного поля или обработки с помощью встроенного компьютера. или отображается в интерфейсе. В 1879 году ученый Эдвин Холл обнаружил, что если магнит поместить перпендикулярно проводнику с постоянным потоком тока, электроны, протекающие внутри проводника, притягиваются в одну сторону, создавая разность потенциалов в заряде (т. е. Напряжение). Таким образом, эффект Холла указывает на наличие и величину магнитного поля вблизи проводника.
Используя магнитные поля, датчики на эффекте Холла используются для обнаружения таких переменных, как близость, скорость или смещение механической системы. Датчики на эффекте Холла являются бесконтактными, что означает, что они не должны контактировать с физическим элементом. Они могут генерировать цифровой (включенный и выключенный) или аналоговый (непрерывный) сигнал в зависимости от их конструкции и предполагаемой функции.
Переключатели и защелки на эффекте Холла включены или выключены. Переключатель на эффекте Холла включается в присутствии магнитного поля и выключается при удалении магнита. Защелка на эффекте Холла включается (закрывается) при приложении положительного магнитного поля и остается включенной даже при удалении магнита. При наложении отрицательного магнитного поля защелка на эффекте Холла отключается (открывается) и остается выключенной даже после удаления магнита.
Линейные датчики Холла (аналоговые) обеспечивают точные и непрерывные измерения на основе напряженности магнитного поля; они не включаются и не выключаются.В датчике на эффекте Холла элемент Холла передает разность электрических потенциалов (напряжение, вызванное магнитными помехами) в усилитель, чтобы сделать изменение напряжения достаточно большим, чтобы оно было воспринято встроенной системой.
Датчики
на эффекте Холла используются в сотовых телефонах и GPS, сборочных линиях, автомобилях, медицинских устройствах и многих устройствах Интернета вещей. Ожидается, что рынок датчиков на эффекте Холла будет расти более чем на 10% в год и к 2026 году достигнет 7,55 млрд долларов.
DIGITEN Регулятор расхода воды с ЖК-дисплеем + датчик Холла G3 / 4 «Fl
ВИДЕО РАБОТЫ ЖИДКОГО КОНТРОЛЛЕРА DIGITEN DFC15
— YouTube
[isdntekvideo]
Характеристика:
- ★ 【Большой ЖК-экран】: Поддержка чтения в литрах или галлонах, переключение между LPM / GPM.
DFC15 будет отображать скорость потока (объем жидкости, проходящей в РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ за минуту), общий объем потока и четко измеренную температуру.
- ★ 【Количественный контроль】: контроллер автоматически отключает соленоидный клапан, когда поток достигает желаемого значения настройки, его легко установить и контролировать.
- ★ 【Работа со всеми датчиками потока на эффекте Холла】: Он может работать с различными датчиками потока за счет регулировки значения K. Поставляется с датчиком температуры, он может измерять температуру жидкости.
- ★ 【Широкое применение】: плавательный бассейн, диспенсер для воды, кофеварка, система капельного орошения, пивоварение и т. Д.
- ★ 【В комплект входит The: Контроллер будет поставляться с датчиком потока G3 / 4 «, электромагнитным клапаном G3 / 4» (N / C), датчиком температуры (он может измерять температуру жидкости) и адаптером питания 12 В постоянного тока.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Для контроллера DFC15:
Контроллер Требования к питанию: 12 В постоянного тока
Адаптер питания: Вход: 100–240 В переменного тока; Выход: 12 В постоянного тока, макс. 2 А
Длина кабеля адаптера: 1 м
Точность измерения: ± 1%
Выход для электромагнитного клапана: 12 В постоянного тока, макс. 5 А Датчик температуры
: 0-125 ℃ / 32-257 ℉, NTC3950, Точность: ± 1 ℃ / ± 1 ℉ резьба: M8
Максимальный общий объем: 999999 Г / л
Количественный диапазон: 0-9999.99 G / L
Диапазон расхода: 0-9999,99 / л / мин (галлонов в минуту)
Длина кабеля: 1 м
Размеры: 88 мм x 126 мм x 30 мм
Вес: 200 г
Условия эксплуатации: Температура: 0-50 ℃ / 32-122 ℉; Относительная влажность: <85%
Для датчика расхода G3 / 4 «:
Частота: F = 5,5 * Q (л / мин)
Диапазон расхода: 1-60 л / мин
Допуск сжатия: давление воды на 1,75 МПа ниже
Датчик: эффект Холла
Длина кабеля: 15 см.
Ошибка: ± 2%
Для электромагнитного клапана G3 / 4 «:
Рабочее давление: 0.02-0.8Mpa
Как работать:
1. Установите значение K, количественное значение, максимальное значение сигнала тревоги, правильно установите датчик потока и соленоидный клапан.
2. Нажмите кнопку RUN / STOP, контроллер заработает, total будет постоянно отображать текущий объем потока и текущий расход, а кран начнет анимированное отображение.
3. Когда поток достигает количественного значения настройки, контроллер автоматически отключает соленоидный клапан, и общее значение останавливается, анимация крана перестает падать, скорость потока возвращается к нулю.
4. Снова нажмите кнопку RUN / STOP, и контроллер повторит ту же работу.
Примечание:
1, этот контроллер работает с электромагнитным клапаном до 5А, но этот комплект поставляется с адаптером питания на 2А. Если вы управляете большим соленоидным клапаном, используйте подходящий адаптер питания.
2, Убедитесь, что направление электромагнитного клапана и датчика потока совпадает с направлением потока воды.
3, Избегайте попадания воды в контроллер.
В комплект входит:
1 контроллер DFC15
1 датчик расхода G3 / 4 «
1 электромагнитный клапан G3 / 4″
1 адаптер питания
1 датчик температуры
1 руководство
Датчик уровня на эффекте Холла серии
HLS
Standex Electronics | Видео о компании
Standex Electronics — мировой лидер в области проектирования, разработки и производства стандартных и нестандартных электромагнитных компонентов, включая магнитные изделия и решения на основе герконов.
В этом видео мы обсуждаем наши возможности глобального производства и цепочки поставок, подпитывая процессы, которые мы часто принимаем как должное каждый день. Благодаря нашим разнообразным внутренним возможностям и сильным инженерным разработкам мы ВЗАИМОДЕЙСТВУЕМ с нашими клиентами, чтобы РЕШИТЬ их уникальные задачи и ПРЕДЛАГАЕМ индивидуальные высокопроизводительные решения …
Стандекс Электроника | Значения
Видео новой компании Standex Electronics демонстрирует возможности нашего глобального производства и цепочки поставок с помощью нашего подхода к партнерству, решению и доставке.
Standex Electronics Динамичный инжиниринг и разнообразный ассортимент нестандартных и стандартных компонентов обеспечивают надежные высококачественные решения для клиентов на самых разных рынках и в различных сферах применения. Наши надежные предложения продукции включают герконовые переключатели, реле и датчики, плоские трансформаторы и индукторы, а также датчики уровня жидкости, которые обеспечивают решения для автомобильной промышленности, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, альтернативной энергетики, освещения / светодиодов, бытовой техники, Mil-Aero, медицины и многих других. ..
Датчики уровня жидкости для автомобилей и транспорта
Standex Electronics решила проблему клиента из автомобильной отрасли и предоставила нестандартную, быструю конструкцию и быстроворачиваемый датчик уровня жидкости, отвечающий строгим требованиям к пространству и производительности, устраняя при этом любой потенциал для охлаждающей жидкости аккумулятора утечка.
Путем интеграции поплавка внутри бака и размещения герконового датчика снаружи, который может воспринимать через пластиковую стенку, мы смогли предоставить датчик уровня жидкости, который не нарушил герметичное уплотнение бачка с охлаждающей жидкостью.
Датчики уровня
можно найти в автомобильной промышленности, от жидкости для омывателей до датчиков охлаждающей жидкости двигателя. «Сенсорная технология герконового переключателя работает хорошо».
Standex Electronics — мировой лидер в проектировании, разработке и производстве стандартных и нестандартных язычковых датчиков и стандартных датчиков.
Герконовые переключатели
для систем автоматизации умного дома
Герконовые переключатели
хорошо работают с системами автоматизации умного дома, поскольку они не потребляют энергию по сравнению с другими магнитными чувствительными элементами. Они могут быть объединены с беспроводной технологией или Bluetooth и размещены в дистанционных дверных датчиках с батарейным питанием или оконных датчиках или во всем, где вы ищите движение или приближение. Это очень рентабельный и надежный компонент, подходящий для домашнего использования, требующий меньшего количества подключений, что продлевает срок службы батареи.
В современных домах, а также в коммерческой недвижимости возрастает потребность в контроле для повышения эффективности и производительности. И с этим контролем у вас есть различные продукты, которые измеряют температуру, уровень воды, безопасность и замки, поэтому в этих продуктах герконы играют важную роль в том, чтобы сделать их «умными».
Standex Electronics — мировой лидер в области проектирования, разработки и производства стандартных и нестандартных герконовых переключателей.
Модуль обучения продукту — Магнитные технологии и их использование
Добро пожаловать в Standex Electronics, где мы будем изучать, что такое магниты и как они используются в электронной промышленности.Мы определим ключевые термины, относящиеся к магнитам, и узнаем, что такое магниты, для чего они нужны и как они используются.
Учебный модуль по продукту — Технология измерения уровня жидкости
Добро пожаловать на презентацию Standex Electronics, посвященную технологии измерения уровня жидкости. Мы представим и определим технологию измерения уровня жидкости. Мы также представим ключевые функции и определим все важные термины. Наряду с этим мы исследуем различные конфигурации пакетов и рассмотрим различные расширяющиеся приложения.
Учебный модуль по продукту — Автомобильные датчики уровня жидкости
Добро пожаловать на презентацию Standex Electronics Electronic о впечатляющем резком росте использования герметичных язычковых датчиков в автомобильной промышленности. Они оказывают существенное влияние на безопасность автомобилей и повышают общий уровень интеллекта автомобиля. Мы представим технологию язычковых датчиков, их «привязку» к приложениям и покажем, как они решают проблемы приложения. Мы также представим многие приложения и подробно остановимся на некоторых из них.
Как работает герконовый переключатель
Геркон-переключатель является основным элементом герконов, датчиков уровня и герконов. Магнитный контактный выключатель, состоящий из двух ферромагнитных ножей, герметично запечатан внутри стеклянной трубки. Стеклянная трубка заполнена инертным газом высокой чистоты. В нерабочих условиях контакты герконового переключателя не соприкасаются. Standex Electronics лидирует в производстве герконов …
Технология герконового переключателя
Эксперт Standex Electronics обсуждает технологию герконового переключателя и почему герконовые переключатели играют такую важную роль во многих приложениях.
Трехмерное магнитное картирование для приложений датчиков
Технический эксперт Standex Electronics описывает их возможности трехмерного магнитного картирования, используемые в приложениях язычковых датчиков
Герконовый переключатель SMD-датчик и активация магнита в трехмерном изображении
Герконовый переключатель на печатной плате для поверхностного монтажа, показанной на трехмерном изображении, с приводным магнитом. Если смотреть в трех измерениях, линии магнитного потока, исходящие от магнита, выглядят как бочонок из пивной бочки; а также в трех измерениях, с магнитом, параллельным герконовому переключателю, центральная решетка магнитных лепестков выглядит как пончик, а два внешних лепестка больше похожи на боксерскую боксерскую грушу, которая свешивается с потолка.По сути, поля магнита и поля лепестков симметричны, если смотреть в трех измерениях. Как видно в двух измерениях, когда магнит помещается в один из выступов, контакты геркона замыкаются. Теперь, как видно в трех измерениях, магнит можно поднести к лепесткам в любом сферическом направлении, чтобы произошло замыкание контакта. Здесь магнит перемещается в сферу влияния лепестков герконового переключателя, показывая замыкание и размыкание, когда магнит входит в лепестки и проходит через них. Изменение освещения означает замыкание и размыкание контактов герконового переключателя.
Como se Fabrica un Ampolla Reed (ES)
Construir los interruptores de lengüeta no es ningún trabajo fácil. Ser la fábrica más moderna de su clase en Europa, nuestra producción en Turingia es un mundo de ellos mismos. El tamaño de estos components de alta Precisión es extremadamente reducido, la capa ultrafina y el trabajo meticuloso se Requieren en cada paso de la producción. Esta microtecnología permite la producción en masa de los productos de alta calidad a Precios Competitivos.
Standex Electronics на выставке AHR Expo 2013
Алекс Виннадж рассказывает о том, что посетители могут ожидать от Standex Electronics на выставке AHR Expo 2013.
Linea de Productos Standex Electronics (ES)
Los Interruptores de Langüeta, Relés de ленгуэта и сенсоры ленгуэта, которые являются важными продуктами. Estos tres grupos tienen una cosa en común: el Interruptor delegüeta es el elemento núcleo de todos ellos. Los Interruptores delegüeta so dispositivos operados magnéticamente, que han sidoventionos por Laboratorios Bell a Principios de los años 1940 ‘en Estados Unidos.Funcionan con un Principio simple: Dos hojas ferromagnéticas traslapadas de hierro se sellan en un tubo de cristal, separados por una distancia de solamente unos pocos micrones . ..
Комментарий функции ампул Reed (FR)
Les ampoules Reed, les relais Reed et les capteurs Reed не производят и не важны. Ces trois groupes ont une selected en commun: l’ampoule Reed, «au cœur» de tous ces produits .. Les ampoules Reed sont des appareils activés magnétiquement, qui furent изобретения, как Bell Labs aux Etats-Unis dans les années 1940.Ils fonctionnent selon un principe simple: Deux lames ferromagnétiques qui se chevauchent, sont scellées dans un tube de verre, séparées par une distance de quelques microns seulement …
Комментарий sont fabriquées les Ampoules Reed (FR)
Fabriquer des ampoules Reed n’est pas un travail easy. Etant l’usine la plus modern dans son жанра в Европе, notre production de Thuringe est «dans un autre monde». La taille de ces composants à hute précision est extrêmement petite, l’enduit ultra-mince, un travail méticuleux est exigé dans chaque étape de production.Cette micro technologie permet la production en série de produits de qualité aux prix concurrentiels . ..
Benvenuti в MEDER (IT)
Molto spesso sono le cose più piccole ad avere l’impatto maggiore nella nostra vita. A volte non le percepiamo neanche, anche se rendono la nostra vita pi confortevole e sicura. Sono utilizzate in veicoli, ingegneria della sicurezza, elettrodomestici, dispositivi medici, telecomunicazione e sistemi industriali di ogni tipo. Precisi, affidabili e di Lunga durata.Questi interruttori reed, sensori e relè miniaturizzati lavorano instancabilmente secondo la legge di Reed. Anche se a prima vista sembrano semplici, sono in realtà delle vere e proprie meraviglie dell’ingegneria, che solo poche aziende al mondo sono in grado di produrre. E noi siamo una di esse: MEDER electronic. Prodotti innovativi for il futuro …
Gamma di prodotti Standex Electronics (IT)
Interruttori reed, relè reed и sensori reed sono i nostri prodotti most important.Эта категория продуктов в сообществе: l’ampolla reed, che è il loro elemento centrale. Le Ampolle reed sono dispositivi azionati magnetamente, che furono creatati nei primi anni ’40 negli Stati Uniti, nei laboratori Bell. Funzionano secondo un Principio molto semplice: due lame di materiale ferromagnetico sono ermeticamente sigillate all’interno di un tubo di vetro …
Интеграция технологии магнитного зондирования на эффекте Холла в современную бытовую технику
Интеграция технологии магнитного зондирования на эффекте Холла в современную бытовую технику
Моника Томас и Майкл Дуг, Allegro MicroSystems, LLC, Вустер, Массачусетс.США
Скачать PDF версию
Благодаря широкому спектру решений, доступных для приложений определения положения, скорости и тока, разработчики могут выбирать оптимальные технологии и пакеты для достижения своих коммерческих и технических целей. Всегда остаются одни и те же критические элементы, которые необходимо учитывать, такие как стоимость, расстояние перемещения, разрешение, точность, надежность и долговечность, которые неизбежно объединяют требования приложения с соответствующей сенсорной технологией.Из возможных решений исключительную ценность представляет технология Холла с ее бесконтактным магнитным зондированием.
Рис. 1. Эффект Холла относится к измеряемому напряжению, присутствующему при воздействии на приложенный ток перпендикулярного магнитного поля.
Введение
По мере совершенствования технологий микросхемы датчиков Холла находят свое применение во многих современных бытовых приборах. Эффект Холла относится к измеряемому напряжению, которое появляется на проводящем материале, например кремнии (Si), когда электрический ток, протекающий по проводнику, находится под влиянием магнитного поля (см. Рисунок 1).В этих условиях поперечное напряжение создается перпендикулярно приложенному току из-за уравновешивания сил Лоренца и электромагнитных сил.
Микросхемы датчиков Холла
имеют много преимуществ перед традиционными механическими и герконовыми устройствами. Бесконтактная реализация микросхем датчиков Холла повышает надежность и долговечность, практически исключая механический износ и усталость. Эти устройства также способны обнаруживать магнитные поля, которые физически блокируются цветными металлами.Небольшие и легкие размеры корпуса уменьшают пространство для установки и уменьшают механическую сложность. Многие ИС датчиков программируются пользователем в соответствии с индивидуальными эксплуатационными требованиями и требованиями к точности.
Фон
Существует несколько различных типов устройств на эффекте Холла, подходящих для различных приложений: переключатели, линейные устройства, ИС скорости / направления и ИС датчиков тока, и это лишь некоторые из них.
Переключатели и линейные переключатели
Коммутаторы
генерируют цифровой выходной сигнал на основе точек магнитного управления (B OP ) и отпускания (B RP ) конкретного устройства. Линейные индикаторы генерируют аналоговый или широтно-импульсный (ШИМ) выходной сигнал, который прямо пропорционален приложенному магнитному полю.
В переключателях и линейных приложениях существует несколько возможных конфигураций магнита для приведения в действие устройства. Например, режим работы «в лоб» относится к перемещению магнита перпендикулярно активной поверхности устройства Холла, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Лобовое срабатывание Холла. TEAG — это общий эффективный воздушный зазор.
В качестве альтернативы, режим работы «скользящий» относится к перемещению магнита параллельно активной поверхности устройства Холла (см. Рисунок 3).Метод скольжения обычно дает лучшую точность зондирования, чем метод лобового столкновения, из-за меньшего хода магнита. Большой магнитный наклон между полюсами позволяет получить очень точное местоположение точки переключения. Однако метод скольжения также требует использования сильных магнитов и небольшого общего эффективного воздушного зазора (TEAG).
Рисунок 3. Поступательное срабатывание. TEAG — это общий эффективный воздушный зазор.
Другой метод приведения в действие устройства Холла известен как переключение лопаточного прерывателя.Лопасть — это ферромагнитный материал, в котором есть прорези уникальной конфигурации. Лопатка может иметь индивидуальную форму для линейного или вращательного движения. При переключении лопаточного прерывателя магнит и устройство Холла устанавливаются в стационарном положении, так что устройство Холла принудительно переводится в состояние «включено» с помощью активирующего магнита. Когда железный материал лопасти проходит между устройством Холла и активирующим магнитом, лопатка образует магнитный шунт, отводящий поле от устройства Холла.Техника лопаточного прерывателя часто используется там, где требуется точное переключение (см. Рисунок 4).
Рисунок 4. Срабатывание холла с переключением лопаточного прерывателя.
ИС скорости и направления
Вариантом переключения лопастного прерывателя является использование специализированных устройств Холла с обратным смещением (см. Рисунок 5). Устройства с обратным смещением могут использоваться для бесконтактного переключения или определения скорости и угла зубьев шестерни. В этих устройствах гранула из редкоземельного элемента и датчик Холла объединены в единый корпус, что снижает необходимость размещения и выравнивания.ИС датчиков с обратным смещением обычно находятся в выключенном состоянии. Когда черный металл проходит перед корпусом, магнитное поле проходит через активную поверхность устройства Холла, активируя ИС.
Рисунок 5. Срабатывание Зуба шестерни по Холлу.
ИС датчика тока
Еще одно применение эффекта Холла — определение тока, протекающего по проводу или проводнику. Для малых токов до 20 А кристалл Холла и тракт первичного тока могут быть объединены в стандартный корпус для поверхностного монтажа SOIC-8 (см. Рисунок 6).Использование технологии flip-chip приводит к оптимальной магнитной связи между активной поверхностью элемента Холла и полем, создаваемым измеряемым током. Этот метод упаковки исключает необходимость в концентраторе флюса. Внутреннее сопротивление медного тракта, используемого для измерения тока, обычно составляет 1,5 мОм для низких потерь мощности.
Рисунок 6. Датчик Холла с датчиком тока в корпусе SOIC-8.
Для больших токов до 200 А размеры медного проводника должны быть увеличены с учетом плотности тока в материале.Из-за магнитной связи между этим более толстым проводником и линейным элементом Холла необходимо использовать концентратор потока (см. Рисунок 7). Типичное сопротивление первичного проводника составляет всего 100 мкОм.
Рис. 7. ИС-датчик тока для приложений с высоким током (> 200 А).
Устройства на эффекте Холла
имеют основное преимущество перед другими технологиями измерения тока, поскольку путь измерения тока полностью электрически изолирован от входов / выходов сигналов низкого напряжения.
Примеры применения
Технология
Hall заменила традиционные методы измерения во многих приложениях, включая дверные переключатели, положение ручки, скорость барабана, измерение уровня воды и управление двигателем. Выбор подходящего устройства Холла зависит от требуемого уровня точности и контроля. В этой статье представлены примеры того, как технология Холла может быть использована в современных бытовых приборах.
Положение ручки
Микросхемы датчиков Холла
представляют собой бесконтактное решение для определения положения ручки прибора.Для определения положения ручки доступно несколько методов. Например, если приложение требует ограниченных дискретных положений ручки, можно использовать простые переключатели, такие как A1120 или A321x. Каждый переключатель в приложении представляет собой четкую метку положения вокруг ручки. Когда магнит, прикрепленный к поворотной ручке, находится над одним из стационарных переключателей, простая электронная логика может определить, какой уровень был выбран.
Для приложений с более высокой точностью можно использовать линейное устройство в сочетании с микропроцессором.Когда ручка поворачивается, линейное устройство обеспечивает абсолютное аналоговое положение ручки на основе затухания магнитного поля от элемента Холла, в то время как справочная таблица в микропроцессоре интерпретирует положение магнита. Подходящее линейное устройство зависит от желаемой точности в приложении. Возможности включают A132x или программируемый A138x.
Различные характеристики выходного напряжения от переключателя и линейной реализации положения ручки показаны на рисунке 8.
Рис. 8. Зависимость переключателя Холла от линейного отклика на положение ручки.
Определение уровня жидкости
Переключатели и линейные индикаторы также могут использоваться для контроля уровня жидкости, например, в стиральных или посудомоечных машинах. Простым методом измерения уровня жидкости является использование нескольких переключателей Холла в сочетании с магнитом, подвешенным на поплавке. Когда поплавок поднимается в трубе, он включает дискретные переключатели, расположенные за пределами корпуса трубы, которые в цифровом виде показывают уровень воды (см. Рисунок 9).A1120 будет подходящим коммутатором для этого приложения.
Рис. 9. Метод измерения уровня жидкости с помощью магнитного поплавка и переключателя.
Технологию
Hall также можно использовать для модификации, а не замены традиционных методов измерения уровня жидкости. Например, один из подходов, используемых в настоящее время для определения, когда барабан заполнен, — это расширение пластиковой диафрагмы, которая прижимается к механическому переключателю. Альтернативой механическому переключателю в сборе может быть имплантация магнита в диафрагму и подвешивание переключателя Холла над ним в лобовой конфигурации (см. Рисунок 10).Вместо использования переключателя более высокое разрешение может быть достигнуто с помощью линейного. Линейное решение будет определять абсолютный уровень воды в резервуаре, а не просто указывать, когда резервуар заполнен. В зависимости от желаемой точности подойдет линейный адаптер для поверхностного монтажа, такой как A132x или программируемый A138x. В этих приложениях Hall имеет преимущество надежности, долговечности, простоты, размера и веса по сравнению с механическими кулачковыми переключателями.
Рисунок 10.Техника измерения уровня жидкости с использованием надувной диафрагмы.
Обнаружение вращения барабана
Микросхемы датчиков Холла
полезны для различных задач измерения вращения барабана, таких как определение скорости, направления и обрыва ленты.
Простой индикатор вращения можно сконструировать, прикрепив магнит к вращающемуся барабану и используя стационарный переключатель Холла. Каждый раз, когда барабан совершает полный оборот, переключатель посылает цифровой импульс. Этот сигнал может использоваться, чтобы просто указать, вращается ли барабан, или может также использоваться микропроцессором для расчета скорости.Если требуется более высокая точность положения барабана, угловое положение барабана можно определить с помощью дифференциальной конструкции Холла, такой как A3425, в сочетании с конфигурацией зубчатой передачи, показанной на рисунке 5. Более сложные конфигурации Холла с обратным смещением, такие как A3423, способны предоставлять информацию о скорости вращения барабана и определять направление.
Помимо определения положения, скорости и направления вращающегося барабана, также полезно обнаруживать неисправности обрыва ремня. Например, если нагревательный элемент сушилки не выключается при обрыве ленты сушилки, отсутствие вращения может привести к возгоранию одежды.На рисунке 11 показана возможная схема обнаружения обрыва ремня, которая работает с использованием магнита, прикрепленного к вращающемуся барабану, и стационарного переключателя Холла. В этой схеме центральный узел заряжается со скоростью, определяемой парой R1C1. Когда магнит проходит мимо переключателя Холла, сигнал IC VOUT переходит в высокий-низкий-высокий уровень. Нарастающий фронт сигнала VOUT временно включает транзистор Q1, разряжая центральный узел. Обрыв ремня остановит вращение барабана, предотвращая переход на передний край.Это позволяет центральному узлу заряжаться свободно. Когда центральный узел достигает напряжения, которое включает пару Дарлингтона, выход схемы переключается на цифровой сигнал низкого уровня, указывающий на неисправность обрыва ремня.
Рис. 11. Схема обнаружения обрыва ремня с помощью простого переключателя Холла.
Управление двигателем
ИС датчика тока на эффекте Холла
— это надежное и простое средство контроля тока двигателя как для управления, так и для защиты.Потребление тока двигателем прямо пропорционально крутящему моменту двигателя. Следовательно, типичный метод управления скоростью и приложенной силой двигателя заключается в передаче результатов измерения потребления тока в микропроцессор. Затем микропроцессор может рассчитать, нужно ли приложить к двигателю больший или меньший ток, чтобы достичь желаемой скорости. Микросхемы датчиков тока на эффекте Холла могут быть размещены последовательно с двигателем (или любой индуктивной нагрузкой), поскольку они имеют медную выводную рамку с очень низким сопротивлением.
Традиционные методы определяют ток двигателя с помощью шунта, помещенного в выключатель заземления блока управления двигателем. При таком подходе можно контролировать только половину тока двигателя, что снижает точность и увеличивает потери I 2 R. ИС датчиков тока на эффекте Холла имеют входные источники питания, полностью изолированные от пути тока, что обеспечивает высокую точность и низкое энергопотребление. ACS712 от Allegro доступен в корпусе SOIC-8 для использования с малыми номинальными токами, а ACS75x в корпусе CB для больших токовых требований.
Решения для микроэнергетики
По мере того, как общество продолжает развивать свое понимание экологических проблем, спрос на низкоэнергетические приборы растет. Требования программы Energy Star федерального правительства США с каждым годом становятся все более строгими. Allegro MicroSystems — первая компания, предлагающая микромощные переключатели Холла и линейные устройства, чтобы помочь производителям минимизировать энергопотребление своих устройств.
Коммутаторы семейства 321x используют уникальную схему синхронизации и 2.Номинальное рабочее напряжение 75 В для достижения типичной потребляемой мощности 15 мкВт. Семейство линейных устройств Холла 139x имеет номинальное рабочее напряжение 3 В и потребляемую мощность 10 мВт в активном режиме. Устройства 139x также имеют вывод сна, который позволяет микроконтроллеру отключать устройство, снижая потребляемую мощность до номинальных 75 мкВт (см. Рисунок 12). Кроме того, когда устройство 139X находится в спящем режиме, выход устройства переходит в состояние с высоким импедансом. Следовательно, несколько ИС линейных датчиков Холла 139X могут быть подключены к одному входу аналого-цифрового преобразователя при условии, что схема опроса используется для контроля выходного сигнала одного устройства A139X в любой момент времени.
Рис. 12. Схема линейного микропитания 3 В, A139x с выводом спящего режима.
Заключение
Приложения, описанные в этой статье, являются лишь несколькими примерами того, как технология Холла улучшает производительность и надежность современных устройств по сравнению с традиционными методами реализации. Дополнительные приложения Холла приведены в таблице 1. Соответствующее устройство Холла для данного приложения можно найти с помощью Руководств по выбору Allegro.
Таблица 1: Современные приложения для устройств на эффекте Холла | ||
---|---|---|
Устройство | Приложение | Опции типов устройств Холла |
Шайба | Крышка / дверь открыта / закрыта | Переключатель |
Ток двигателя | линейный; встроенный датчик тока IC | |
Скорость / направление барабана | Зуб шестерни; близость; переключатель | |
Несбалансированность | линейный; переключатель | |
Уровень воды | линейный; переключатель | |
Диск управления циклом | линейный; переключатель | |
Расходомер | Защелки; биполярные переключатели; линейный | |
Сушилка | Крышка / дверь открыта / закрыта | Переключатель |
Ток двигателя | линейный; встроенный датчик тока IC | |
Скорость барабана | Зуб шестерни; близость; переключатель | |
Обрыв ремня | Коммутатор; встроенный датчик тока IC | |
Диск управления циклом | линейный; переключатель | |
Духовка | Подсветка дверцы духовки | Переключатель |
Самоочищающийся дверной замок / блокиратор | Переключатель | |
Холодильник | Льдогенератор полный | Защелка; переключатель |
Дверной светильник | Переключатель | |
Ток двигателя | линейный; встроенный датчик тока IC | |
Положение противня | линейный; переключатель | |
Посудомоечная машина | Дверь открыта / закрыта | Переключатель |
Ток двигателя | линейный; встроенный датчик тока IC | |
Движение опрыскивателя | Зуб шестерни; близость; переключатель | |
Уровень воды | Коммутатор; линейный | |
Расходомер | Защелки; биполярные переключатели | |
Пылесос | Ток двигателя | линейный; встроенный датчик тока IC |
Коммутация двигателя ВР | Защелка; биполярные переключатели | |
Вкл / выкл | Переключатель | |
Регулировка скорости | линейный; переключатель | |
Торговый автомат | Исходное положение | Переключатель |
Счетчик импульсов / энкодер | Защелка; биполярный переключатель | |
Переключатель выбора | Переключатель | |
Устройство открывания гаражных ворот | Позиции конечного упора | Переключатель |
Счетчик импульсов / энкодер | Защелка; биполярный переключатель | |
Ток двигателя | линейный; встроенный датчик тока IC | |
Блендер | Регулировка скорости | линейный; переключатель |
Смягчитель воды | Положение клапана | Защелка; выключатель; линейный |
Список литературы
г.Пепка. «Определение положения и уровня с использованием технологии измерения эффекта Холла».
Технический документ Allegro MicroSystems.
Sensor Review Journal SR27-1, февраль 2007 г.
М. Хопкинс. «Современное состояние технологии на эффекте Холла и его значение для проектирования и разработки бытовой техники».
Технический документ Allegro MicroSystems.
IATC, март 2004 г.
А. Фридрих, М. Дуг, Дж. Каммингс. «Последние тенденции в измерении тока на эффекте Холла».
Технический документ Allegro MicroSystems.
PCIM 2006, май 2006 г.
Описанные здесь продукты производятся согласно одному или нескольким из следующих патентов США: 5 619 137; 5,621,319; 6,781,359; 7 075 287; 7,166,807; 7 265 531; 7,425,821; или другие заявленные патенты.
Allegro MicroSystems, LLC оставляет за собой право время от времени делать такие отклонения от подробных спецификаций, которые могут потребоваться для улучшения производительности, надежности или технологичности своей продукции. Перед размещением заказа пользователь должен убедиться, что информация, на которую он полагается, актуальна.
Продукты
Allegro не должны использоваться в устройствах или системах жизнеобеспечения, если можно обоснованно ожидать, что отказ продукта Allegro вызовет отказ этого устройства или системы жизнеобеспечения или повлияет на безопасность или эффективность этого устройства или системы. .
Информация, содержащаяся в данном документе, считается точной и надежной. Однако Allegro MicroSystems, LLC не несет ответственности за его использование; ни за какие-либо нарушения патентов или других прав третьих лиц, которые могут возникнуть в результате его использования.
3D Магнитный датчик на эффекте Холла
Ознакомьтесь с нашими последними производными, TLE493D-P2B6 и TLV493D-A2BW, которые представляют собой магнитные 3D-датчики с новой улучшенной точностью. Наши новые датчики — лучшие продукты для высокопроизводительных приложений с точки зрения цены и размера упаковки.
3D-магнитный датчик XENSIV TM , TLI493D-W2BW сочетает в себе высокоточные измерения магнитного поля с чрезвычайно компактной площадью основания и исключительно низким энергопотреблением (мин.7 нА). Этот датчик открывает множество захватывающих новых вариантов использования, включая инновационные человеко-машинные интерфейсы в виде промышленных и потребительских джойстиков, эргономичных кнопок на бытовых приборах, а также высокоточного управления положением в робототехнике. Чтобы дополнить наше предложение Shield2Go, доступен TLI493D-W2BW Shield2Go.
Наше инновационное семейство трехмерных датчиков Холла TLx493D обеспечивает бесконтактное определение положения для трехмерных магнитных движений. Наш 3D-датчик — это датчик Холла, который определяет силу магнитного поля во всех трех измерениях, т.е.е. оси x, y и z. Кроме того, датчик широко используется для определения линейных магнитных и угловых перемещений. Последний набор функций связан с функциональной безопасностью в автомобильных приложениях. Infineon TLE493D-W2B6 может поддерживать функциональную безопасность в приложениях с высоким уровнем безопасности. Это сопровождается дополнительной документацией по безопасности для 3D-магнитного датчика.
Наше семейство 3D-датчиков Холла доступно с 3 различными уровнями квалификации для автомобильного, промышленного и потребительского рынков:
- TLE 493D-A2B6 / TLE 493D-W2B6 / TLE 493D-P2B6: Версия TLE — это наша производная версия для автомобилей (соответствует требованиям AEC-Q100 / готово к ISO 26262)
- TLI 493D-A2B6 / TLI 493D-W2B6: Версия TLI является производной версией Industrial (соответствует требованиям JESD47)
- TLV 493D-A1B6: Версия TLV является производной версией для потребителей (соответствует требованиям JESD47)
Набор функций всех вариантов включает небольшой 6-контактный корпус, низкое энергопотребление (режим сверхнизкого энергопотребления), а также стандартный 2-проводной цифровой интерфейс I²C.Семейство TLx493D можно использовать в приложениях, заменяя потенциометры и оптические решения. Семейство датчиков обеспечивает высокую температурную стабильность магнитного порога, что позволяет создавать более компактные, точные и надежные системы.
В целом, есть один замечательный набор функций TLE493D-W2B6 (A0-A3), который выделен здесь: Эта сертифицированная AEC-Q100 версия семейства Infineon 3D Hall предлагает особую функцию пробуждения, способствующую общей экономии энергии системы. , особенно для приложений с батарейным питанием.Кроме того, TLE493D-W2B6 / TLI493D-W2BW доступен в 4 различных вариантах, оканчивающихся на A0, A1, A2 или A3. Основной особенностью этого устройства является так называемая конфигурация режима шины. К одной шине I²C можно подключить до 4 датчиков. Затем выполняется конкретная адресация с помощью 4 различных вариантов.
Обзор различных типов можно найти по этой ссылке: Обзор и номенклатура семейства магнитных датчиков Холла Infineon 3D
Магнитные датчики 3D
Infineon идеально подходят для элементов управления, джойстиков и E-метров (защита от взлома), кроме того, их можно использовать в приложениях для управления умным домом и промышленным оборудованием.Кроме того, он подходит для маломощных трехмерных магнитных автомобильных приложений, таких как индикаторы и переключатели передач.
Предлагая нашим клиентам легкий доступ к ассортименту наших 3D-магнитных датчиков, Infineon предоставляет множество инструментов и вспомогательных материалов. Один из них — это самые маленькие полнофункциональные оценочные комплекты 3D магнитного датчика 2GO на рынке. Эти комплекты доступны с различными дополнительными компонентами, такими как адаптеры джойстика, ручки поворота, линейные ползунки и адаптеры угла вне вала.Все надстройки поставляются с предварительно смонтированными магнитами, что делает их в сочетании со специальными графическими интерфейсами и нашими наборами 2GO готовыми к использованию инструментами для оценки plug-and-play.
Поскольку поведение и характеристики трехмерного магнитного датчика в основном основаны на расположении и конструкции магнита, Infineon дополнительно предлагает своим клиентам возможность моделирования магнитов для расчета составляющих магнитного поля на основе расположения датчиков.