Подключение датчика холла: Схема подключения датчика холла

Датчик Холла | Электротехническая Компания Меандр

СНЯТО С ПРОИЗВОДСТВА АНАЛОГОВ НЕТ

ВИКО-Х-102-М8

 

• Диаметр корпуса 8мм

• Диапазон питающего напряжения DC5…24В

• Рабочая зона  0…10мм

• Высокая частота переключения 320кГц

• Выход NPN транзистор с открытым коллектором, нормально открыт

• Защита от переполюсовки питающего напряжения

• Большой ресурс срабатываний

• МАГНИТ В КОМПЛЕКТЕ 10Х4 мм

 

НАЗНАЧЕНИЕ ДАТЧИКА ХОЛЛА

 Бесконтактный датчик ВИКО-Х-102-М8 (далее датчик) предназначен для работы в составе устройств индикации оборотов валов с высокой скоростью вращения, объектов сложной формы из ферромагнитных материалов (зубчатых колёс), в качестве датчика скорости для двигателей с возбуждением на постоянных магнитах.

Датчик может использоваться в качестве конечного выключателя в системах автоматических приводов.
 

РАБОТА ДАТЧИКА

 Принцип работы датчика основан на эффекте Холла — изменение характеристик чувствительного элемента при воздействии внешнего магнитного поля.
 При увеличении внешнего магнитного поля до некоторого значения, происходит срабатывание триггера и изменение коммутационного состояния выключателя. Дальнейшее увеличение магнитного поля не влияет на состояние выключателя. При уменьшении напряжённости магнитного поля происходит обратный процесс и выключатель возвращается в исходное состояние.
 При входе в чувствительную зону объекта из ферромагнитного материала, уменьшается напряжённость внешнего магнитного поля до некоторого значения, происходит срабатывание триггера и изменение состояния выхода датчика. Дальнейшее уменьшение  напряжённости магнитного поля не влияет на состояние выхода. При удалении объекта из чувствительной зоны, напряжённость магнитного поля возрастает и происходит обратный процесс – выключатель возвращается в исходное состояние.

 

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДАТЧИКА ХОЛЛА

Параметр	Ед.изм.	Значение
Тип исполнения по принципу действия		Эффект Холла
Напряжение питания	В	DC5…24
Напряженность магнитного поля	мТ	22
Номинальный ток нагрузки	мА	200
Падение напряжения на выходе (в открытом состоянии), не более	В	1,5
Ток потребления, не более	мА	8
Расстояние воздействия, Sn	мм	0. ..10
Максимальная частота переключения	кГц	320
Регулировка чувствительности		нет
Степень защиты датчика		IP67
Схема подключения		трёхпроводная
Способ подключения		кабель 3×0,2 мм2  — 2м
Температура окружающей среды	0C	-25…+70
Материал корпуса		Латунь (ХРОМ)
Масса, не более	кг	0,1

 

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДАТЧИКА

 

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ ДАТЧИКА

 

Серия ВИКО-Х	М	А	Б	В	Г	Д	Е
ВИКО-Х-102-М8	8х1	35	28	—	2,5	7	12

 

ТУ 4218-004-31928807-2014

Форум и обсуждения  —  здесь

 

Наименование	Заказной код (артикул)	Файл для скачивания (паспорт)	Дата файла
ВИКО-Х-102-М8	4640016932979		13. 04.2015

 

Подключения датчика Холла коллекторного двигателя от стиральной машины

Особенности подключения датчика Холла

При подключении платы регулятора оборотов коллекторного двигателя с обратной связью на контроллере на TDA1085 к двигателю от стиральной машины нам необходимо подключить питание электродвигателя к выводу «MOTOR» и таходатчик к выводу «TAHO». Подключение таходатчика (тахогенератора) с двумя выводами не вызывает проблем, так как
выводы можно подключить любой стороной, у них нет полярности. А вот подключение датчика Холла с тремя выводами связано с некоторыми трудностями. На плате регулятора оборотов он подключается к выводам «D HOLLA» состоящего из трех контактов минус (-) слева, плюс (+)  справа и сигнальный контакт посредине. Проблема состоит в том, что на двигателях 
часто отсутствует необходимая маркировка, а при неверном подключении к плате регулятор оборотов корректно работать не будет. Все это потребует определения назначения контактов на самом датчике.

Для этого нам потребуется блок питания с постоянным напряжением от 6 до 15 вольт. Если нет 
лабораторного блока питания, то подойдет и старое зарядное устройство от мобильного телефона. Еще нам понадобится вольтметр или цифровой мультиметр. Теперь соединяем минусовой контакт блока питания с минусовым проводом вольтметра. Эти соединённые минуса будут общим проводом.
У нас осталось еще два провода плюс питания и плюс вольтметра. Теперь эти три провода поочередно соединяем с тремя проводами датчика Холла в любом порядке. При каждом подключении начинаем вращать вал и следить за показаниями прибора. Меняем варианты соединения проводов до тех пор, 
пока при вращении вала двигателя не изменяться показания на вольтметре. Это и будет правильный и нужный нам вариант. Всего возможны шесть вариантов подключения которые показаны на рис 1. Там где подсоединён плюс от блока питания это будет плюс питание датчика. Там где подсоединён общим проводом это будет минус питание датчика. А провод который подключен к плюсу прибора это будет сигнальный контакт датчика Холла.

Рисунок 1 

Модуль на основе датчика Холла

Датчики Холла применяются в основном там, где другие способы измерения являются ненадежными. В этом возникает необходимость при эксплуатации датчиков в загрязненных условиях, при которых использование оптических или механических контактных датчиков невозможно.

Датчик Холла очень быстрый и надежный датчик — его можно переключать сотни раз в секунду, и из-за бесконтактного метода измерения его срок службы достаточно большой.

Датчики Холла используются для измерения скорости вращения двигателей, колес, в двигателях для контроля положения коленчатого вала, для определения положения поршней в цилиндрах двигателя внутреннего загорания, а также для определения положения педалей манипуляторов, линейных приводов станков с ЧПУ, 3D-принтеров и т.д.

В робототехнике датчики Холла используются в виде интегральных модулей. Они используются для непосредственного определения присутствия магнитных объектов или для измерения расстояния до них.

Для лучшего понимания конструкции и работы датчика Холла стоит проанализировать блок-схему, показанную на рисунке 1. В состав схемы входят датчик Холла, дифференциальный усилитель и триггер Шмитта.

Встроенный стабилизатор напряжения обеспечивает питание отдельных функциональных блоков. Магнитное поле, перпендикулярное поверхности интегральной схемы, индуцирует напряжение в датчике Холла. Это напряжение усиливается и поступает на триггер Шмитта, активируя выход с открытым коллектором.

Принципиальная схема модуля магнитного концевого выключателя показана на рисунке 2. Основным элементом является униполярный цифровой датчик Холла US1 (TLE4905L, SS443A).

Сигнал от датчика проходит через транзисторы VT1 и VT2 и поступает на выходы X1 и X2, на которых доступны логические уровни «0» и «1». Эти сигналы можно использовать в различных системах управления, например, совместно с Arduino.

Hantek 2000 — осциллограф 3 в 1

Портативный USB осциллограф, 2 канала, 40 МГц. …

К этим выходам можно подключить электромагнитное реле или иную нагрузку с максимальным током не более 100 мА. Светодиод HL1 является индикатором наличия магнитного поля в зоне действия датчика.

Вся схема собрана на двухсторонней печатной плате с размерами 35мм х 30мм. Рисунок печатной платы показан на следующем рисунке.

Скачать рисунок печатной платы (10,3 KiB, скачано: 790)

Аналоговый магнитный датчик Холла Arduino

Описание

Аналоговый магнитный датчик Холла (рисунок 1), входящий в состав ARDUINO SENSOR KIT, предназначен для определения присутствие поля постоянного магнита или магнитного поля катушки проволоки, подключенной к постоянному току (фиксирует наличие постоянного магнитного поля). Воспринимающим элементом данного модуля является датчик Холла. Датчик срабатывает при поднесении постоянного магнита и реагирует только на один полюс магнита. Определить полюс магнита, на который реагирует датчик, следует экспериментально (для данного датчика, как правило, это северный полюс магнита). При наличии рядом постоянного магнита электроны в пластине датчика, с протекающим через неё током, будут отклоняться в направлении, перпендикулярном направлению тока (в какую именно сторону будут отклоняться электроны, зависит от полярности магнитного поля). В результате на выходе датчика появляется сигнал. Различная плотность электронов на сторонах пластины создаёт разность потенциалов, которую можно усилить и измерить.

Рисунок 1 — Аналоговый магнитный датчик Холла Arduino.

Аналоговый магнитный датчик Холла состоит из платы, на которой смонтированы 3 порта подключения к плате Arduino и датчик Холла. Данный модуль может отправлять аналоговый сигнал. Аналоговый выход преобразует индукцию магнитного поля в напряжение, знак и величина которого будут зависеть от полярности и силы поля. Технические характеристики аналогового магнитного датчика Холла представлены в таблице.

Таблица – Технические характеристики аналогового магнитного датчика Холла.

Параметр	Значение
Номинальное рабочее напряжение	5 В
Рабочая температура	от -40 °C до +100 °C
Габаритные размеры	32 мм x 15 мм x 12 мм

Подключение аналогового магнитного датчика Холла

Распиновка аналогового магнитного датчика Холла представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Распиновка аналогового магнитного датчика Холла Arduino.

Для его подключения потребуются:

• плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
• провода типа «папа-мама»;
• аналоговый магнитный датчика Холла;
• USB кабель для подключения платы Arduino к персональному компьютеру с установленной средой Arduino IDE.

Схема подключения аналогового магнитного датчика Холла к плате Arduino представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Подключение аналогового магнитного датчика Холла к Arduino UNO.

Схемы подключения аналогового магнитного датчика Холла к микроконтроллерам Arduino Uno, Arduino Nano или Arduino Mega принципиально ничем не отличаются.
Подключается аналоговый магнитный датчик Холла к Arduino Uno следующим образом:

• GND — GND;
• VCC — 5V;
• In — любой аналоговый порт (на схеме – А0).

После сборки электрической схемы, необходимо загрузить управляющую программу (скетч) в микроконтроллер. Затем можно открыть монитор порта и понаблюдать за получаемыми аналоговым магнитным датчиком Холла значениями.

Применение

Аналоговый магнитный датчика Холла используется в автоматике, электромеханике для определения параметров движения деталей механизмов (например, применяется для определения скорости вращения различных деталей механизмов). Кроме того, его можно использовать вместо модуля с герконом, так как благодаря отсутствию подвижных элементов данный датчик обладает большей долговечностью. Аналоговый магнитный датчика Холла так же может использоваться в приборах бытового, развлекательного назначения и учебного (например, при применении как наглядного пособия для ознакомления с эффектом Холла).

Модуль датчика Холла линейный SS49E

Модуль датчика Холла линейный RCK205515 предназначен для совместного использования с устройствами, использующими платформу ARDUINO (Ардуино). Для создания различных робототехнических проектов, обучения конструированию различных систем мехатроники и программированию, а также для конструкторских хобби.

Датчик Холла это магнитоэлектрическое устройство, использующее эффект Холла. Сам принцип был открыт в 1879 году, когда в магнитное поле поместили тонкую пластину золота с пропущенным через нее током и увидели возникновение поперечной разности потенциалов (Холловское напряжение). По сути, датчиками Холла измеряют напряжённость магнитных полей.

• Датчик магнитного поля предназначен для совместного использования с устройствами, использующими платформу ARDUINO (Ардуино).
• Датчик имеет два выхода: AO (аналоговый) и DO (цифровой). Аналоговый выход может подключаться непосредственно к входу АЦП Ардуино и использоваться для измерения уровня магнитного поля.
• Для непосредственного измерения уровня магнитного поля в схеме использован датчик Холла SS49E.
• В качестве порогового элемента цифрового выхода использован компаратор LM393.

Посмотреть DataSheet микросхемы SS49E (формат PDF размер 905 КБ)

Характеристики:
Напряжение питания (Vcc): 3,3 — 5,5 В
Потребляемый ток: 10 мА
Формат сигнала цифрового выхода: TTL(0/1)
Уровень сигнала аналогового выхода: 0..Vcc
Рабочая температура: от 0 до +70 °C
Размеры: 35 х 14 х 7 мм
Масса: 2,5 гр.
Диаметр монтажного отверстия: 3 мм

В схеме установлены два светодиода:
красный — индикатор наличия питания
зеленый — уровень 0 на выходе DO

Регулировка порога переключения цифрового выхода осуществляется подстроечным резистором на плате датчика.

Обозначение выводов модуля:
Vcc — плюс питания
GND — минус питания
DO — цифровой выход
AO — аналоговый выход

ВНИМАНИЕ ! При подключении датчика к схеме следует тщательно соблюдать полярность питания. Переполюсовка ведет к выходу датчика из строя без права на последующий гарантийный ремонт или замену.

Датчики на эффекте Холла — физические вычисления

Содержание

1. Введение
2. Эффект Холла
3. Датчики на эффекте Холла
   1. Приложения для датчиков на эффекте Холла
   2. Аналоговый и двоичный выход
      1. Аналоговые датчики на эффекте Холла
      2. Двоичный (переключатель -базированный) Датчики на эффекте Холла
   3. Геркон
   4. Датчик Холла DRV5055
      1. Подключение DRV5055
      2. Отклик датчика на магнитное поле
4. Давайте сделаем вещи
5. Сделаем волшебный магнитный индикатор яркости
   Видео рабочего места
   1. Улучшение схемы
   1. Создание волшебного магнитного осветителя светодиодов на основе Arduino
      1. Схема Arduino на эффекте Холла
      2. Код
      3. Видео рабочего места
   2. Ссылки
   3. Видео
   4. 61 В этом уроке вы узнаете о двух типах магнитных датчиков: датчиках Холла и герконовых переключателях. Затем вы будете использовать датчик Холла DRV5055 для создания простой схемы светодиода с автосветлением сначала без, а затем с микроконтроллером.

      Введение

      Магнитные датчики, такие как герконы и датчики на эффекте Холла, реагируют на присутствие магнитного поля. Это действительно повсеместные датчики, которые можно найти во всем, от автомобильных цепей управления и систем управления жидкостями до электронных устройств, таких как сотовые телефоны и компьютеры. В то время как герконы являются электромеханическими: два внутренних контакта физически закрыты, когда правильно ориентированное магнитное поле находится в пределах диапазона, датчики эффекта Холла являются твердотельными (без движущихся частей) преобразователями: они преобразуют магнитную энергию в электрическую и могут либо использоваться как аналоговые датчики или переключатели.

      Ключевым преимуществом датчиков на основе магнита является то, что сам магнит не требует питания и даже может быть полностью заключен в движущуюся часть, такую ​​как окно, колесо, турбина, и т. Д. Например, Велотахометр работает путем прикрепления магнита к колесу велосипеда (которое вращается), в то время как датчик Холла или герконовый переключатель прикреплен к вилке колеса и используется микроконтроллером для подсчета оборотов. Магнитные датчики также обычно используются для отслеживания вращения в электродвигателях постоянного тока, которые уже содержат магниты для питания двигателя.

      Два примера системы слежения за колесами велосипеда (слева и посередине) вместе со спидометром велосипеда. Как правило, эти системы сделаны с датчиками Холла или герконовыми переключателями для измерения оборотов колес, которые преобразуются в расстояние и скорость с помощью небольшого компьютера с дисплеем (часто установленным на руле). Примечание: чтобы использовать эту систему, велосипедист должен сначала выполнить этап калибровки, переместив колесо на заданное расстояние (тем самым предоставив необходимые данные для преобразования числа оборотов в расстояние).

      Эффект Холла

      Как взаимодействуют электрические и магнитные поля? Возможно, вы помните, что электрический ток создает магнитное поле (вспомните правило правой руки из школьной физики). Но влияет ли магнитное поле на ток? Да!

      Электричество и магнетизм давно привлекали внимание людей, но считались отдельными явлениями. Только в конце 19 века, когда Джеймс Максвелл опубликовал Трактат об электричестве и магнетизме , электричество и магнетизм были объединены в одну взаимосвязанную силу: электромагнетизм.Но остались ключевые вопросы, в том числе, наиболее актуальные для нас: как магниты взаимодействуют с электрическим током ?

      Войдите в Эдвин Холл. Будучи аспирантом Университета Джонса Хопкинса в 1879 году, Холл открыл «эффект Холла», который представляет собой возникновение небольшой разности напряжений на электрическом проводнике , поперечном к электрическому току при приложении магнитного поля (Википедия). Этот анимационный ролик «How to Mechatronics» помогает продемонстрировать эффект. Когда вводится магнит, он отталкивает отрицательные заряды к одной стороне проводника, создавая асимметричное распределение заряда (перпендикулярно току) на проводнике. Это разделение зарядов создает новое электрическое поле с небольшим электрическим потенциалом (часто в милливольтах), которое можно измерить с помощью мультиметра или аналогичного устройства.

      Анимация из раздела «How to Mechatronics»

      Обратите внимание, что хотя анимация показывает прекращение тока через проводник во время эффекта Холла, это не так. Ток продолжает течь даже в присутствии магнитного поля. Анимация также не показывает, что при переворачивании магнита эффект Холла также меняется на противоположный: отрицательные и положительные заряды смещаются к противоположным сторонам проводника (и, опять же, это смещение составляет поперек потока ).

      Запутались? Это нормально!

      Чтобы лучше понять эффект Холла, посмотрите это 5-минутное видео профессора Боули из Ноттингемского университета. Он предлагает прекрасный набор визуальных экспериментов и объяснений (лучшее, что мы видели), которые должны прояснить ситуацию:

      В этом замечательном видео из Ноттингемского университета профессор Боули объясняет физику эффекта Холла.

      Датчики на эффекте Холла

      Датчики на эффекте Холла используют «эффект Холла» для измерения величины ближнего магнитного поля.Точнее, датчики на эффекте Холла измеряют «магнитный поток» (\ (Φ \)), который представляет собой полное магнитное поле \ (\ vec {B} \), проходящее через заданную область \ (\ vec {A} \) (где A — площадь чувствительного элемента, перпендикулярная магнитному полю): \ (Φ = \ vec {B} \ cdot \ vec {A} \). В то время как индуктивные датчики реагируют на изменение магнитных полей , одним из преимуществ датчиков на эффекте Холла является то, что они работают со статическими (неизменяющимися) полями. Таким образом, датчик на эффекте Холла может реагировать на магнит, даже если он не движется.

      Моделирование магнитного потока магнита NdFeB.Изображение из таблицы данных датчика Холла DRV5055.

      Поскольку векторы магнитного поля текут от северного полюса магнита к южному, магнитный поток будет изменяться в зависимости от ориентации магнита на датчик эффекта Холла. Величина магнитного потока максимальна, когда полюса магнита перпендикулярны датчику. Чтобы узнать больше о магнитном потоке, см. Этот урок Академии Хана.

      Приложения для датчиков на эффекте Холла

      Датчики на эффекте Холла используются в различных потребительских и промышленных приложениях, от автомобилей до контроля жидкостей и автоматизации зданий.Некоторые приложения, такие как определение положения сиденья и ремня безопасности, используют датчики эффекта Холла для определения местоположения объектов, в то время как другие используют датчики эффекта Холла для бесконтактных измерений постоянного тока (измерение индуцированного магнитного поля током через провод). Только современные автомобильные автомобили содержат 10 или более датчиков Холла для всего, от определения положения стеклоочистителя до педалей тормоза и газа до системы зажигания (Landuyt et al. , SPLC’14).

      В своем справочнике по датчикам Холла Honeywell предлагает десятки идей по применению:

      Подмножество идей по применению датчиков Холла, представленных в справочнике Honeywell.

      Сравнение аналогового и двоичного выхода

      Датчики на эффекте Холла могут обеспечивать либо аналоговый выход , либо двоичный выход . В любом случае это активных датчиков с тремя контактами (\ (V_ {CC} \), \ (GND \) и \ (Out \)).

      Аналоговые датчики на эффекте Холла

      В предыдущих уроках мы рассмотрели резистивные датчики, такие как силовые резисторы и фоторезисторы, которые изменяют свое сопротивление в зависимости от некоторого внешнего воздействия. Напротив, аналоговый датчик на эффекте Холла выдает изменяющееся напряжение .Это напряжение прямо пропорционально измеренной плотности магнитного потока.

      Двоичные (переключательные) датчики на эффекте Холла

      Некоторые датчики на эффекте Холла действуют как выключатели: либо включены (при наличии достаточно сильного магнитного поля), либо выключены (в противном случае). Например, US5881LUA, продаваемый Adafruit, обычно имеет значение HIGH , но переключается на LOW при наличии южного магнитного полюса . Некоторые переключатели на эффекте Холла имеют тип с фиксацией и , которые остаются в активированном состоянии даже при удалении магнита.Например, датчик Холла с фиксацией US1881 переключается на HIGH при наличии магнитного полюса север и , но остается в этом состоянии даже после удаления магнита и до тех пор, пока не будет обнаружен магнитный полюс южный и .

      Для создания двоичного выхода эти датчики на эффекте Холла имеют дополнительный внутренний элемент, называемый триггером Шмитта, подключенный к аналоговому выходу, который преобразует внутренний аналоговый выходной сигнал во внешний цифровой выход ( HIGH или LOW ).Смотрите это видео от «How to Mechatronics».

      Герконы

      Изображение из Википедии.

      Хотя некоторые датчики на эффекте Холла выдают двоичный сигнал ( HIGH или LOW ) и, таким образом, могут функционировать как переключатели, их не следует путать с герконовыми переключателями, которые представляют собой электромеханические устройства . В герконовом переключателе два ферромагнитных металлических контакта замыкаются в присутствии магнитного поля (в противном случае они нормально разомкнуты). Поскольку геркон — это механическое устройство, контакты переключателя могут со временем изнашиваться.Смотрите анимацию ниже.

      Анимация язычкового переключателя	Видео активации замедленного движения

      Видео активации замедленного движения взято из Википедии.

      Геркон — это пассивный датчик: его контакты замыкаются в присутствии магнитного поля независимо от того, включен ли он в цепь. В отличие от датчиков на эффекте Холла герконы нечувствительны к полярности магнитного поля; однако магнитное поле должно быть параллельно тростнику — либо с севера на юг, либо с юга на север. См. Рисунок ниже.

      С датчиком на эффекте Холла плотность магнитного потока, проходящего через датчик, максимизируется, когда магнитный полюс направлен прямо на датчик. При использовании геркона магнитные полюса должны быть параллельны датчику. Изображение получено из KJMagnetics.

      Вот видео, демонстрирующее работу герконового переключателя с тремя разными магнитами от K&J Magnetics:

      Датчик Холла DRV5055

      В наши комплекты оборудования мы предоставляем ратиометрический линейный датчик Холла DRV5055 компании Texas Instruments (TI), который изменяет свое выходное напряжение пропорционально плотности магнитного потока.Ратиометрический означает, что выходное напряжение датчика пропорционально напряжению питания (\ (V_ {CC} \)).

      DRV5055 может работать с источниками питания как 3,3 В, так и 5 В (с допуском +/- 10%). Датчик может быть выбран на частоте 20 кГц. Чтобы обеспечить надежное выходное напряжение в широком диапазоне условий развертывания, микросхема DRV5055 включает в себя схемы температурной компенсации, компенсации механических напряжений, преобразования сигнала и усиления. Таким образом, несмотря на небольшой размер, в этот аппарат встроено значительное количество сложного оборудования.

      Доступны два пакета: пакет для поверхностного монтажа SOT-23 (левый рисунок ниже) и пакет для сквозного монтажа TO-92 (справа). Мы будем использовать пакет для сквозных отверстий (TO-92).

      Два блока DRV5055 с конфигурацией выводов и расположением элемента Холла помечены красным цветом (в центре датчика)

      Подключение DRV5055

      Чтобы использовать датчик, подключите ножку 1 к \ (V_ {CC} \) * , Ножку 2 к \ (GND \) и ножку 3 к аналоговому входу на вашем Arduino (скажем, A0 ).

      * TI рекомендует подключить вывод 1 к керамическому конденсатору с заземлением номиналом не менее 0,01 мкФ. Он называется развязывающим конденсатором (или байпасным конденсатором) и является обычным дополнением, помогающим сгладить подачу напряжения во время работы датчика. См. Схему подключения ниже. Хотя это не является абсолютно необходимым (а у некоторых из вас может не быть доступа к керамическим конденсаторам), это рекомендуется (это повысит производительность и надежность). Чтобы увидеть эффект добавления развязывающего конденсатора на подачу напряжения на микросхему, посмотрите это видео.Дэйв Джонс из EEVblog также дает хороший урок на доске (ссылка).

      Мы включили две эквивалентные схемы Arduino. На левой диаграмме изображена макетная плата, которая, по нашему мнению, может немного сбить с толку тех, кто все еще знаком с макетными платами. На средней схеме такая же разводка, но без макета. Схема справа скопирована / вставлена ​​непосредственно из таблицы данных DRV5055.

      Реакция датчика на магнитное поле

      Итак, как выходной вывод DRV5055 (ножка 3) реагирует на магнитное поле?

      Когда магнитное поле отсутствует, аналоговый выход управляет половиной \ (V_ {cc} \). Итак, на Arduino Uno analogRead (A0) вернет 512 (1023/2) в состоянии по умолчанию (без магнита). Выходной сигнал датчика будет линейно изменяться в зависимости от приложенной плотности магнитного потока. Если южный полюс магнита обращен к датчику, аналоговый выход будет увеличиваться между \ (V_ {cc} / 2 \) — \ (V_ {cc} \). Если северный полюс обращен к датчику, выходное напряжение уменьшится с \ (V_ {cc} / 2 \)) до 0 В. См. График магнитного отклика ниже и раздел 7.3.2 таблицы данных DRV5055.

      График магнитного отклика датчика Холла DRV5055. На диаграмме справа показан южный полюс магнита, перпендикулярный чувствительной поверхности, что приведет к положительному значению \ (\ vec {B} \) и аналоговому выходному напряжению> \ (V_ {cc} / 2 \). Если ориентация магнита перевернута так, что северный полюс обращен к датчику, то \ (\ vec {B} \) будет отрицательным, а аналоговое выходное напряжение будет находиться в диапазоне от 0 до \ (V_ {cc} / 2 \) .

      Давайте сделаем вещи

      Во-первых, мы собираемся использовать датчик на эффекте Холла в «голой» схеме без микроконтроллера, а затем мы покажем, как использовать датчик с Arduino.

      Сделайте волшебный магнитный осветлитель для светодиодов

      Давайте воспользуемся датчиком Холла для автоматического изменения яркости нашего светодиода. Напомним, что \ (V_ {out} \) увеличивается по мере приближения южного полюса магнита и \ (V_ {out} \) уменьшается по мере приближения к северному полюсу. Давайте воспользуемся этим свойством для управления яркостью нашего светодиода.

      Даже с этой простой схемой есть много творческих возможностей: представьте себе свет Гарри Поттера, который включается только тогда, когда волшебная палочка приближается (свет будет содержать датчик эффекта Холла, а палочка — магнит).

      В таблице данных DRV5055 указано, что максимальный непрерывный выходной ток составляет 1 мА. Используя закон Ома, мы можем рассчитать безопасное значение сопротивления для токоограничивающего резистора, чтобы светодиод не потреблял слишком большой ток. \ (I = \ frac {V_ {cc} — V_f} {R} \ to 1mA = \ frac {5V-2V} {R} \ to R = \ frac {3V} {0.001A} = 3000Ω \). Итак, мы будем использовать 3,3 кОм.

      Мы включили две схемы подключения: слева — схема, предлагаемая в техническом описании DRV5055, с разделительным конденсатором, а справа — такая же проводка, но без конденсатора.Оба будут работать одинаково для наших целей, поэтому, если у вас нет под рукой конденсатора, просто сделайте схему справа.

      Видео рабочего места

      А вот видео рабочего места, демонстрирующее схему (без конденсатора). Вторая половина видео включает в себя два мультиметра: один для измерения тока в цепи, а другой — для измерения выходного напряжения датчика Холла.

      Мой голос довольно тихий, так как я записал видео рано утром и не хотел беспокоить свой дом! : D

      Улучшение схемы

      Что, если бы мы хотели подавать более 1 мА через наш светодиод? У нас есть два варианта:

      1. Как и в случае с нашей схемой фоторезистора, мы можем изменить нашу схему, чтобы использовать транзистор . В этом случае выход датчика Холла будет подключен к транзистору, который будет контролировать ток через наш светодиод. Если у вас есть транзистор, не стесняйтесь попробовать это!
      2. Мы могли бы перейти к использованию микроконтроллера, что мы и собираемся сделать!

      Сделайте волшебный магнитный осветлитель для светодиодов на основе Arduino

      Давайте адаптируем нашу схему для использования Arduino. Мы сделаем одну схему для считывания показаний датчика Холла на A0 , а другую схему для включения и автоматического увеличения яркости светодиода с помощью ШИМ (через контакт 3 GPIO).

      Схема Arduino на эффекте Холла

      Ниже представлены две схемы подключения: одна с разделительным конденсатором (0,01 мкФ), а другая — без. Разделительный конденсатор необходим для обеспечения постоянного напряжения питания во время работы датчика Холла; однако это не обязательно для простого прототипирования и обучения.

      Код

      Наш код — это самый простой вариант. Мы просто считываем выходное напряжение датчика Холла на A0 и напрямую переводим его на выход ШИМ светодиода.Напомним, что датчик на эффекте Холла выдает \ (V_ {cc} / 2 \), когда магнит отсутствует. Таким образом, светодиод «наполовину включен» ( analogWrite (LED_PIN, 128) ) без магнита, полностью яркий, когда южный полюс обращен прямо перед датчиком, и полностью выключен, когда северный полюс обращен прямо перед датчиком.

      Одна простая модификация, которую вы можете попробовать: когда нет магнита, выключите светодиод. При обнаружении южного или северного полюса магнитного поля соответственно увеличьте яркость светодиода.

      Workbench video

      Ссылки

      Videos

      Цитаты

      Димитри Ван Ландуйт, Стивен Оп де Бек, Арам Овсепян, Сэм Мичилс, Воутер Джоузен, Свен Мейнкенс, Гьяльват де Джонгерис 2014. На пути к управлению изменчивостью в конструкции безопасности автомобильного датчика Холла. В трудах 18-й Международной конференции по линейке программных продуктов — Том 1 (SPLC ’14). Ассоциация вычислительной техники, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 304–309.DOI: https: //doi.org/10.1145/2648511.2648546

      ---

      Все материалы с открытым исходным кодом созданы лабораторией Makeability Lab и профессором Джоном Э. Фрелихом. Нашли ошибку? Отправьте сообщение о проблеме на GitHub.

      Линейный датчик на эффекте Холла — рабочая и прикладная схема

      ИС с линейным эффектом Холла — это магнитные сенсорные устройства, разработанные для реагирования на магнитные поля для выработки пропорционального количества электрического выходного сигнала.

      Таким образом, он становится полезным для измерения напряженности магнитных полей и в приложениях, где требуется переключение выхода с помощью магнитных триггеров.

      Современные ИС на эффекте Холла разработаны с учетом устойчивости к большинству механических нагрузок, таких как вибрации, толчки, удары, а также к влаге и другим атмосферным загрязнениям.

      Эти устройства также невосприимчивы к колебаниям температуры окружающей среды, которые в противном случае могли бы сделать эти компоненты уязвимыми к нагреву, что приведет к неправильным результатам на выходе.

      Как правило, современные линейные ИС на эффекте Холла могут оптимально работать в диапазоне температур от -40 до +150 градусов Цельсия.

      Базовая схема расположения выводов

      Ратиометрические характеристики с заданными характеристиками

      Многие стандартные линейные ИС на эффекте Холла, такие как серия A3515 / 16 от Allegro или DRV5055 от ti.com, являются «ратиометрическими» по своей природе, в которых выходное напряжение и чувствительность устройства находятся в состоянии покоя. изменяются в зависимости от напряжения питания и температуры окружающей среды.

      Напряжение покоя обычно может составлять половину напряжения питания. Например, если мы считаем, что напряжение питания устройства составляет 5 В, в отсутствие магнитного поля его выходной сигнал покоя обычно будет равен 2. 5 В и будет изменяться со скоростью 5 мВ на гаусс.

      В случае увеличения напряжения питания до 5,5 В, напряжение покоя также будет соответствовать 2,75 В, а чувствительность достигнет 5,5 мВ / Гс.

      Что такое динамическое смещение

      ИС с линейным эффектом Холла, такие как A3515 / 16 BiCMOS, включают в себя запатентованную систему компенсации динамического смещения с помощью встроенного высокочастотного импульса, поэтому остаточное напряжение смещения холловского материала контролируется соответственно.

      Остаточное смещение обычно может возникать из-за переформовки устройства, отклонений температуры или других стрессовых ситуаций.

      Вышеупомянутая особенность придает этим линейным устройствам значительно стабильное выходное напряжение покоя, устойчивое ко всем типам внешних негативных воздействий на устройство.

      Использование линейной ИС с эффектом Холла

      ИС с эффектом Холла может быть подключена с помощью указанных соединений, где выводы питания должны подключаться к соответствующим клеммам постоянного напряжения (регулируется). Выходные клеммы могут быть подключены к откалиброванному соответствующим образом вольтметру, чувствительность которого соответствует диапазону выходного сигнала Холла.

      Рекомендуется подключение байпасного конденсатора 0,1 мкФ непосредственно к контактам питания ИС, чтобы защитить устройство от внешних наведенных электрических шумов или паразитных частот.

      После включения устройству может потребоваться несколько минут периода стабилизации, в течение которого его нельзя эксплуатировать с магнитным полем.

      Как только устройство стабилизируется по внутренней температуре, оно может попасть под влияние внешнего магнитного поля.

      Вольтметр должен немедленно зарегистрировать отклонение, соответствующее напряженности магнитного поля.

      Определение плотности потока

      Для определения плотности потока магнитного поля выходное напряжение устройства может быть нанесено на график и расположено по оси Y калибровочной кривой, пересечение выходного уровня с калибровочной кривой подтвердит соответствующее плотность потока на кривой оси X.

      Области применения линейного эффекта Холла

      1. Устройства с линейным эффектом Холла могут иметь различные области применения, некоторые из них представлены ниже:
      2. Бесконтактные измерители тока для измерения тока, проходящего через проводник извне.
      3. Измеритель мощности, идентичный описанному выше (измерение ватт-часов) Обнаружение точки срабатывания по току, где внешняя схема интегрирована с каскадом измерения тока для контроля и отключения указанного предела превышения тока.
      4. Тензометрические измерители, в которых коэффициент деформации магнитно связан с датчиком Холла для обеспечения заданных выходных сигналов.
      5. Приложения смещенного (магнитного) зондирования Детекторы черных металлов, в которых устройство на эффекте Холла сконфигурировано для обнаружения черных металлов посредством определения силы относительной магнитной индукции. Устройство Холла.
      6. Джойстик с датчиком промежуточного положения Датчик уровня жидкости, еще одно важное приложение датчика Холла. Другими аналогичными приложениями, в которых в качестве основной среды наряду с устройством на эффекте Холла используется напряженность магнитного поля, являются: измерение температуры / давления / вакуума (с сильфоном) Определение положения дроссельной заслонки или воздушного клапана Бесконтактные потенциометры.

      Принципиальная схема с использованием датчика Холла

      Сенсор на эффекте Холла, описанный выше, можно быстро настроить с помощью нескольких внешних частей для преобразования магнитного поля в электрические переключающиеся импульсы для управления нагрузкой.Простую принципиальную схему можно увидеть ниже:

      В этой конфигурации датчик Холла преобразует магнитное поле в заданной близости и преобразует его в линейный аналоговый сигнал через свой «выходной» вывод.

      Этот аналоговый сигнал можно легко использовать для управления нагрузкой или для питания любой желаемой схемы переключения.

      Как увеличить чувствительность

      Чувствительность приведенной выше основной схемы на эффекте Холла можно увеличить, добавив дополнительный транзистор PNP с существующим NPN, как показано ниже:

      Использование Opamp

      Датчик Холла DRV5055 также может быть интеграция с операционным усилителем для включения переключателя приводит к реакции на магнитное приближение с устройством на эффекте Холла.

      Здесь инвертирующий вход операционного усилителя установлен на фиксированное опорное значение 1,2 В с использованием двух последовательных диодов 1N4148, в то время как неинвертирующий вход операционного усилителя сконфигурирован с выходом эффекта Холла для предполагаемого обнаружения.

      Предустановка 1k используется для установки порога переключения, при котором операционный усилитель должен переключаться, в зависимости от силы и уровня близости магнитного поля, окружающего эффект Холла.

      В отсутствие магнитного поля выходной сигнал датчика Холла остается ниже установленного порогового значения входов операционного усилителя.

      Как только выходной сигнал эффекта Холла превышает неинвертирующий порог операционного усилителя, установленный предустановкой и опорным уровнем инвертирующего входа, выход операционного усилителя становится высоким, в результате чего светодиод загорается. включить. Светодиод может быть заменен другим каскадом схемы для включения какой-либо другой желаемой нагрузки.

      Эффект Холла или реле? — Халтех

      Двумя наиболее важными датчиками в вашем двигателе являются датчики кривошипа и кулачка, поэтому очень важно убедиться, что они правильно установлены, подключены и настроены.

      Тип датчика: эффект Холла или реле?

      Датчик Холла обычно имеет 3 провода. Питание, сигнальное заземление и сигнальный выход.

      Датчик на эффекте Холла выдает последовательный цифровой прямоугольный сигнал каждый раз, когда магнит или черный металл проходит через наконечник датчика, независимо от скорости материала триггера.

      Это упрощает настройку ЭБУ для срабатывания датчика Холла, так как вы ожидаете, что каждый раз, когда зуб проходит мимо датчика, один и тот же сигнал.

      При выборе датчика Холла убедитесь, что он совместим с:
      • материалом мишени спускового крючка
      • шириной зуба
      • зазором между зубьями
      • высотой зуба

      Ваш датчик также должен быть способен обрабатывать частоту зубьев (количество зубцов, которое он может сосчитать за определенный промежуток времени).

      Обычно мы рекомендуем устанавливать датчик без какой-либо встроенной фильтрации, поскольку это может вызвать хаос, когда вы пытаетесь обнаружить отсутствующий зуб на пусковом колесе кривошипа.

      Датчики на эффекте Холла обычно имеют воздушный зазор (расстояние между датчиком и целевым материалом) около 1 мм или 40 тыс. Для подтверждения сверьтесь со спецификациями датчика.

      Датчики на эффекте Холла

      не любят высоких температур, поэтому еще раз проверьте спецификации. Как правило, не следует ожидать, что датчики на эффекте Холла будут работать намного выше 90 градусов Цельсия, если не указано иное.

      ---

      Датчик Reluctor обычно является двухпроводным датчиком и не имеет сложной электроники.

      Релектор состоит из постоянного магнита, ферромагнитного полюса и катушки с проволокой. Каждый конец катушки с проводом называется Reluctor + ve и Reluctor -ve, которые являются сигналами, которые подаются в ЭБУ.

      Из-за отсутствия электроники внутри датчики Reluctor обычно могут работать с температурами намного выше, чем датчик на эффекте Холла. Нет ничего необычного в том, что они работают при температуре выше 200 градусов Цельсия.

      Датчики Reluctor гораздо более чувствительны к воздушному зазору между датчиком и материалом триггера.Правильный зазор имеет решающее значение, он должен быть точно таким же между зубами, и это гораздо более узкий зазор, чем в датчиках на эффекте Холла, в некоторых случаях около 10 тысяч или 0,25 мм или даже меньше.

      Это предъявляет дополнительные требования к креплению датчика триггера, поскольку предел погрешности намного меньше, чем у датчика Холла.

      Вместо того, чтобы генерировать простой для интерпретации цифровой прямоугольный сигнал, такой как датчик на эффекте Холла, выходная величина датчика Reluctor пропорциональна целевой скорости триггера.Как правило, чем быстрее проходит зубец триггера, тем выше напряжение сигнала, генерируемое датчиком Reluctor.

      Это представляет проблему в том, что шум, генерируемый датчиком, также становится выше, и точный фронт срабатывания, который ЭБУ вычисляет момент выключения зажигания, также более сложно интерпретировать.

      Подключение триггерного входа

      Для датчика Холла используйте:
      Питание датчика 5 В, 8 В или 12 В (в зависимости от его требований)
      0 В, сигнальное заземление и триггер +, подключенный к сигнальному проводу от датчика.

      Для датчика Reluctor используйте:
      Триггер + к положительной стороне датчика reluctor
      Trigger — к отрицательной стороне датчика reluctor.

      Обратите особое внимание на эту проводку, так как смешивание и согласование проводки датчика вызовут всевозможные кошмары.

      Заключение

      Датчики на эффекте Холла

      легко монтируются и легко настраиваются в программном обеспечении ECU, однако они не любят нагреваться и в зависимости от модели могут «фильтровать» или пропускать зубы, которые вы действительно хотите обнаружить.

      Датчики

      Reluctor не боятся тепла и чрезвычайно надежны, однако они требуют времени на настройку напряжения срабатывания в зависимости от частоты вращения двигателя и требуют очень точного крепления датчика, чтобы обеспечить очень маленький зазор между датчиком и зубцом триггера. обеспечить безотказную работу.

      Хотите узнать больше?

      ---

      Датчик Холла

      — как проверить его работу?

      В большинстве популярных приложений датчики Холла используются как бесконтактные переключатели.Для этой функции в основном используются системы в пакетах SIP3, которые содержат законченные схемы для преобразования сигнала с двухрежимным выходом. Следовательно, это не столько датчик, сколько переключатель Холла . Работу такой системы легко проверить, если мы знаем ее тип. Когда мы имеем дело с неопознанным элементом, мы должны иметь хотя бы некоторые базовые знания о том, как работает датчик Холла , чтобы иметь возможность проверить работу системы. В этой статье представлен набор необходимой информации.

      Датчик Холла — основная информация

      Большинство коммутаторов Холла в корпусах TO-92 или TO-92UA SIP3 имеют следующую схему вывода: 1 — Vdd (питание), 2 — заземление шасси, 3 — выход. Они нумеруются так же, как и в транзисторе. С датчиками SMD все становится немного сложнее, потому что здесь можно встретить SOT-23, SOT-223, SO-8 или другие специализированные пакеты.

      В то время как корпуса SOT-23 и SOT-223 хорошо известны по транзисторам и их распиновка соответствует расположению выходов, упомянутому выше, этого нельзя сказать о других типах корпусов.Без доступа к документации датчика Холла или хотя бы имени его производителя трудно определить, какие клеммы отвечают за питание или подключение интерфейса датчика.

      Именно интеграция системы кондиционирования, триггера Шмитта и выходного усилителя в единый сенсорный блок сделала датчики Холла, которые иногда называют датчиками Холла , популярными и позволила применять эти системы в качестве детекторов магнитного поля в индустрия.Однако, когда мы имеем дело с двухрежимным (включен / отключен) выходом, мы должны говорить не столько о датчике Холла, сколько о переключателе Холла, хотя эти термины часто путают и смешивают не только пользователи, но и производители. каталоги.

      Откройте для себя датчики Холла, доступные в TME

      Переключатели Холла

      могут работать в следующих режимах:

      Магнитное поле надлежащего напряжения и северной или южной полярности необходимо для изменения состояния выхода переключателя. Если датчик помещен в такое поле, его выход изменяет свое состояние и поддерживает его до тех пор, пока не будет перемещен в поле противоположной полярности.Говорят, что эти системы имеют выход с защелкой.

      • Униполярный положительный датчик Холла

      Выход этого переключателя активируется достаточно сильным положительным магнитным полем (полюс «S») . Выход деактивируется, если это поле исчезает (достигает значения ниже порога включения).

      • Униполярный отрицательный датчик Холла

      Выход этого переключателя активируется достаточно сильным отрицательным магнитным полем (полюс «N») .Выход деактивируется, если это поле исчезает (достигает значения ниже порога включения).

      Как проверить работу датчика Холла?

      Для проверки датчика достаточно знать эффект Холла и иметь источник питания или аккумулятор и сильный магнит. Сначала подключите напряжение положительной полярности к клемме 1, а затем подключите отрицательный полюс питания к клемме 2. Вы можете оценить значение напряжения питания на основе применения переключателя.Те в миниатюрных корпусах, которые предназначены для портативных устройств, имеют напряжение питания 3В. Напряжение более крупных переключателей, используемых в промышленности, колеблется от 5 до 12 В. К сожалению, это не является правилом, и без подробной информации из технического паспорта следует учитывать, что эксперименты с напряжением питания могут привести к повреждению системы переключателей или не гарантируют ее достаточную чувствительность.

      После подачи напряжения питания между свободным выводом датчика Холла и массой шасси включите вольтметр.Теперь поднесите один из полюсов сильного магнита к передней части датчика, удерживая его под прямым углом. В зависимости от типа переключателя напряжение на его выходе должно быстро меняться при приближении к датчику полюса «S» или «N». В случае биполярного переключателя этот эффект может быть достигнут путем приближения / отдаления, вращения (изменения полярности) и повторного приближения / отдаления одного из магнитных полюсов. Если изменение напряжения соответствует нашим ожиданиям, переключатель предположительно работает правильно и готов к использованию.

      Применение и установка датчика Холла

      После проверки работы датчика Холла можно переходить к его целевому применению. Стоит придерживаться пары основных принципов.

      Выходной сигнал датчика Холла изменяется в зависимости от синуса угла между поверхностью датчика и результирующим вектором напряженности магнитного поля. Максимальный и минимальный сигналы достигаются, когда силовые линии магнитного поля перпендикулярны или параллельны поверхности датчика соответственно.Производители калибруют датчики в идеальных условиях, поэтому в реальных приложениях следует учитывать потенциальные ошибки, возникающие из-за угла установки системы переключателей Холла по отношению к силовым линиям магнитного поля.

      Также важно выбрать переключатель Холла, совместимый с магнитом, или наоборот. В некоторых приложениях, например при настройке положения вращающегося объекта, может случиться так, что выходной сигнал уже доступен, когда магнит приближается только к корпусу системы, а не тогда, когда он находится точно под корпусом.

      Несмотря на то, что современные датчики Холла работают в очень широком диапазоне температур, они все равно могут сильно влиять на их параметры. Поэтому стоит обратить внимание на температурный диапазон окружающей среды, в которой будет использоваться переключатель Холла, при выборе его для конкретного применения.

      Также полезно отметить ограничение силы тока нагрузки. Не каждый выключатель Холла подходит для включения передатчика или сигнальной лампы. Некоторые из них имеют низкую выходную нагрузку, подходящую для питания системного входа CMOS или TTL.Следует помнить, что ток нагрузки напрямую влияет на температуру конструкции переключателя и, следовательно, на его параметр чувствительности.

      Выбор пакетов и их типов должен зависеть от области применения. Корпус датчика Холла ТО-92 довольно хрупкий и легко повреждается. Также легко отсоединить хрупкие клеммы. Вот почему при установке системы переключателей в вашем приложении, особенно на длинном кабеле, необходимо обеспечить надлежащую безопасность его выводов, например, путем пайки переключателя на печатной плате или прикрепления кабеля к крышке надлежащим образом. способ.

      DIGITEN 0,3-6 л / мин G1 / 4 «Вода Датчик Холла расхода кофе Переключатель Расходомер Счетчик Соединительный шланг: Amazon.com: Industrial & Scientific

      ---

      Цена:

      9 долларов.49 $ 9,49 + $ 14,20 перевозки

      Депозит без импортных пошлин и доставка в Российскую Федерацию $ 14,21 Подробности
      • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
      • Внутренний диаметр: 1,5 мм, внешний диаметр: 6 мм (G1 / 4 «)
      • Диапазон расхода: 0,3-6 л / мин
      • Частота: F = 98 * Q (л / мин), погрешность: ± 2%
      • Диапазон рабочего напряжения: 5-18 В постоянного тока
      • Диапазон давления: ≤0,8 МПа
      ]]>

      ---

      Характеристики

      Фирменное наименование	ЦИФРОВОЙ
      Вес изделия	1 унция
      Номер модели	Строительные материалы
      Кол-во позиций	1
      Номер детали	FL-S401A
      Код UNSPSC	39122200

      ---

      Тестирование датчика на эффекте Холла

      Тестирование датчика на эффекте Холла
      

      Датчики на эффекте Холла существуют уже давно.Это
      

      , обычно используемые для датчика кулачка и кривошипа, но также могут быть найдены
      

      и в других местах. Например, датчик скорости или счетчик оборотов
      

      на некоторых компрессорах. По сути, датчик на эффекте Холла — это преобразователь
      

      , способный выдавать переменный выходной сигнал в зависимости от силы магнитного поля
      

      , с которым он находится в непосредственной близости. К датчику Холла подключены три провода
      

      . Провод заземления, провод входного напряжения
      

      и провод выходного сигнала.(Провод заземления можно не использовать для
      

      заземления корпуса вместо провода.)
      

      Что такое датчик на эффекте Холла?
      

      Типичный датчик на эффекте Холла состоит из тонкой проводящей пластины, через которую может проходить ток. Напряжение проходит через проводящую пластину и течет к выходному проводу. Теперь, если мы поднесем магнитное поле к проводящей пластине, оно нарушит прямолинейный поток напряжения, называемый силой Лоренца.(Некоторые датчики на эффекте Холла будут иметь постоянный магнит, встроенный в датчик, в то время как другие используют внешний магнит.) Электроны в проводящем материале будут отклоняться в одну сторону, замедляя поток напряжения из датчика. Это означает, что если мы поместим измеритель между двумя выводами, мы получим измеримое изменение напряжения, которое также видит PCM.
      

      Датчик на эффекте Холла не может сам по себе создавать изменяющийся выходной сигнал, ему необходимо разместить кусок металла на точном расстоянии от кончика датчика.Это создаст колеблющийся электрический сигнал, который будет индуцироваться по мере того, как металл перемещается в магнитное поле и выходит из него. Затем этот электрический сигнал передается от датчика по выходному сигнальному проводу.
      

      Датчик Холла использует опорное напряжение, приложенное к входному проводу, в качестве базового напряжения для выходного сигнала. Земля нужна только для замыкания цепи. Однако опорное напряжение обычно составляет 5 вольт, но в некоторых моделях оно варьируется от 8 вольт или до 12 вольт (или напряжения батареи).Это входное напряжение или обычно называемое опорным напряжением, обычно исходит от PCM.
      

      Выходной провод обычно называют выходным сигналом или в некоторых справочных материалах он может даже называться входным сигналом PCM. Просто имейте в виду, что это выходной сигнал датчика, а не место, где можно добавлять какое-либо напряжение во время тестирования.
      

      В большинстве случаев датчик кривошипа установлен рядом с коленчатым валом или на маховике, а кончик датчика находится всего в доле дюйма от зубчатого колеса пилы, называемого реактором.Зубья пилы реактора оказывают высокое и низкое сопротивление внутренней катушке датчика. Если вы возьмете реактор и распрямите его по прямой линии, вы увидите, что квадратные очертания вверх и вниз, которые он создает, имеют точно такую ​​же форму прямоугольной волны, которую вы видите на своем осциллографе. На кулачковом датчике он может не иметь симметричного рисунка зубьев пилы, а иметь повторяемую конфигурацию вверх и вниз с различными рисунками длин длинных и коротких зубьев пилы.
      

      Проверка датчика Холла
      

      Есть несколько способов проверить датчик Холла, которые приходят на ум.Первый и наиболее часто получаемый неправильный тест — это держать датчик в руке, когда он подключен к омметру, а затем протирать датчик металлическим предметом, например гаечным ключом. Вы должны увидеть какое-то движение на счетчике. Это не тест с абсолютной уверенностью, который указывает на то, что датчик находится в хорошем состоянии. Хотя он показывает, может ли датчик регистрировать сигнал, это не хороший / плохой результат теста. Вам нужно будет проверить это дальше, чтобы быть уверенным.
      

      Следующим лучшим методом, не снимая датчик с автомобиля, является использование сканера.Большинство сканеров, способных считывать показания датчика кулачка или кривошипа, обычно позволяют вам видеть значения датчика в режиме реального времени. Некоторые считывают количество оборотов, некоторые считывают выходное напряжение (вход PCM от датчика), а некоторые могут показывать только входное напряжение или процент выходного сигнала. (На некоторых сканерах сигнал датчика скорости колеса будет преобразован в миль / ч, а не в показания напряжения.)
      

      Я предпочитаю использовать осциллограф. Начните с подключения заземляющего провода осциллографа к заведомо исправному заземлению, затем снова проверьте один из выводов соединения датчика.(На этом этапе нет необходимости знать, какой провод какой, мы узнаем это через минуту.) Значение «0» или близкое к 0 напряжение, скорее всего, будет указывать на заземляющий провод датчика. Если на проводе отображается напряжение, близкое к 5 В или более, скорее всего, это провод входного опорного напряжения. Оба эти отведения можно считывать с помощью мультиметра, если прицел недоступен. Однако оставшееся опережение не будет точно регистрироваться мультиметром при работающем двигателе или, в случае датчика скорости при вращении колеса, для этого требуется осциллограф.Это отведение, которое будет создавать прямоугольную волновую диаграмму, как я упоминал ранее.
      

      Последняя проверка заключается в том, чтобы найти электрическую схему для автомобиля, над которым вы работаете, и проверить различные места расположения проводов на разъеме и их функции. После того, как вы определили, что провода правильные, показания напряжения, которые вы видите на осциллографе, должны помочь вам в определении состояния датчика. Чтобы углубиться в диагностику, и если у вашего прицела более одного канала, вы можете использовать следующий канал, чтобы одновременно видеть датчик кулачка и кривошипа на одном экране.Наблюдая за положением максимальных и минимальных значений на экране, вы сможете определить фактическое положение поршня (коленчатого вала) и кулачка по отношению к пикам и впадинам двух датчиков.
      

      Тестирование с использованием показаний датчика Холла
      

      В случае отказа двигателя или плохой работы вы можете увидеть, что ваши датчики кулачка и кривошипа не выровнены, что указывает на вероятность того, что ремень или цепь ГРМ прыгнуло время.Иногда это несовпадение является незначительным отклонением от правильного показания осциллографа. Вот где полезно иметь источник известных хороших волновых паттернов и сравнивать ваш шаблон осциллографа с заведомо хорошим шаблоном. Примером того, что следует искать, является пропущенный зуб в шаблоне или необычная длина по сравнению с другими рисунками зубьев пилы на экране, или, возможно, что-то, что появляется на экране как сбой, но в то же время повторяется снова и снова. опять таки. Любое из этих условий может указывать на проблему с реактором, датчиком или периодически возникающую проблему с проводкой.У меня было несколько случаев, когда простое нажатие на датчик еще больше фактически исправляло диаграмму направленности и промах одновременно.
      

      Со временем вы научитесь читать на экране осциллографа как на дорожной карте. Я ни в коем случае не самый быстрый ученик, но мне удалось достаточно понять формы волны осциллографа и схемы датчиков кулачка и кривошипа, чтобы обнаружить множество проблем, на решение которых мне потребовались бы часы, без это, и нет причин, по которым вы не могли бы сделать то же самое.
      

      Удачного тестирования.
      

      Произошла ошибка

      Повторите попытку позже или попробуйте нашу домашнюю страницу еще раз.
      Bitte versuchen Sie es später oder schauen Sie ob die Homepage funktioniert.

      Ошибка: E1020

      Австралия Электронная почта

      Максон Мотор Австралия Пти Лтд

      Unit 1, 12-14 Beaumont Road
      Гора Куринг-Гай Новый Южный Уэльс 2080
      Австралия

      Benelux Электронная почта

      maxon motor benelux B.V.

      Йосинк Колквег 38
      7545 PR Enschede
      Нидерланды

      Китай Электронная почта

      Максон Мотор (Сучжоу) Ко., Лтд

      江兴东 路 1128 号 1 号楼 5 楼
      215200 江苏 吴江
      中

      Германия Электронная почта

      maxon мотор gmbh

      Truderinger Str. 210
      81825 Мюнхен
      Deutschland

      Индия Электронная почта

      maxon Precision Motor India Pvt.ООО

      Niran Arcade, № 563/564
      Новая Бел Роад,
      RMV 2-я ступень
      Бангалор — 560 094
      Индия

      Италия Электронная почта

      maxon motor italia S.r.l.

      Società Unipersonale
      Via Sirtori 35
      20017 Rho MI
      Италия

      Япония Электронная почта

      マ ク ソ ン ジ ャ パ ン 株式会社

      東京 都 新宿 区 新宿 5-1-15
      〒 160-0022
      日本

      Корея Электронная почта

      ㈜ 맥슨 모터 코리아

      서울시 서초구
      반포 대로 14 길 27, 한국 137-876

      Португалия Электронная почта

      maxon motor ibérica s.а

      C / Polo Norte № 9
      28850 Торрехон-де-Ардос
      Испания

      Швейцария Электронная почта

      Максон Мотор АГ

      Брюнигштрассе 220
      Постфах 263
      6072 Sachseln
      Schweiz

      Испания Электронная почта

      maxon motor ibérica s.a. Испания (Барселона)

      C / Polo Norte № 9
      28850 Торрехон-де-Ардос
      Испания

      Тайвань Электронная почта

      maxon motor Тайвань

      8F.-8 №16, переулок 609 сек. 5
      П. 5, Chongxin Rd.
      Sanchong Dist.
      Нью-Тайбэй 241
      臺灣

      Великобритания, Ирландия Электронная почта

      максон мотор великобритания, ооо

      Maxon House, Хогвуд-лейн,
      Finchampstead
      Беркшир, RG40 4QW
      Соединенное Королевство

      США (Восточное побережье) Электронная почта

      maxon precision motors, inc.

      125 Девер Драйв
      Тонтон, Массачусетс 02780
      США

      США (Западное побережье) Электронная почта

      maxon precision motors, inc.

      1065 East Hillsdale Blvd,
      Люкс 210
      Фостер-Сити, Калифорния 94404
      США

      Франция Электронная почта

      максон Франция

      201 — 715 rue du Chat Botté
      ZAC des Malettes
      01700 Beynost
      Франция

      .