Датчик холла что это в автомобиле: Автомобильный датчик Холла — принцип работы

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

Наши датчики используются и в других транспортных средствах:

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

Сенсорные продукты для автомобилей Клиенты:

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

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

Датчики на эффекте Холла и их применение

С тех пор как Эдвин Холл открыл эффект, названный в его честь эффектом Холла, этот принцип использовался во многих приложениях за последние полвека, и список продуктов, основанных на эффекте Холла, продолжает растет, от автомобилей к самолетам, от посудомоечных машин к стиральным машинам, от станков к медицинскому оборудованию. Эффект Холла — идеальная технология, которую можно использовать для распознавания. Элемент Холла изготовлен из тонкого листа проводящего материала или полупроводника. Выходные соединения элемента Холла перпендикулярны направлению протекания тока. Когда он присутствует в магнитном поле, носители заряда испытывают силу, называемую силой Лоренца, поперек направления приложенного магнитного поля и тока. Эффект силы Лоренца, действующей на носители заряда, заключается в отклонении носителей заряда в одну сторону для создания напряжения ЭДС (электродвижущей силы), напряжения Холла на элементе Холла, как показано ниже.

Были изобретены различные типы датчиков Холла, такие как переключатели на эффекте Холла, защелки на эффекте Холла и линейные датчики на эффекте Холла. Эти датчики Холла широко используются во многих продуктах, таких как бытовая техника, торговые автоматы, банкоматы, медицинское оборудование, автомобили, оборудование для фитнеса, токоизмерительные клещи, копировальные аппараты, средства автоматизации и т. д.

Регулировка автомобильного сиденья

Традиционные автокресла с ручной регулировкой постепенно были заменены автокреслами с электронным управлением. Датчики Холла и электродвигатели широко используются для обеспечения автоматического управления водителями и пассажирами и регулировки их сидений. Комфорт автокресел был очень важным фактором, влияющим на наше впечатление от поездки. Кроме того, простая, быстрая и точная регулировка сиденья обеспечивает водителю более безопасную, комфортную и удобную рабочую среду.

В настоящее время электрическое сиденье автомобиля в основном состоит из внутреннего двигателя, датчика Холла, механизма регулировки положения сиденья, схемы привода двигателя и однокристального микрокомпьютера. Среди них двигатель соединен с механизмом регулировки положения сиденья, образуя силовую часть; и одночиповый микрокомпьютер подключен к схеме управления двигателем и датчику Холла, чтобы сформировать часть автоматического управления. В приведенных выше разделах датчик Холла может измерять внешний вращающийся вал двигателя и передавать импульсный сигнал на однокристальный микрокомпьютер. Микрокомпьютер с одним чипом может получать информацию о вращении двигателя, связанную с импульсным сигналом, путем подсчета импульсных сигналов, то есть информацию о текущем положении сиденья. Когда сиденье отрегулировано на месте и двигатель выключен, однокристальный микрокомпьютер может сохранить число импульсов, соответствующее этому положению.

Водитель может выбрать, установить ли текущее положение в состояние по умолчанию, тем самым заменив исходную информацию о положении по умолчанию. Когда сиденье наклонено вперед и назад, схема привода вызывает микрокомпьютер с одним чипом для управления двигателем вперед и назад, а микрокомпьютер с одним чипом регулирует количество импульсов, полученных датчиком Холла в исходном процессе (по умолчанию). position соответствует номеру импульса) на основе операций сложения и вычитания для получения информации о положении сиденья по умолчанию.
TI DRV5057-Q1 — линейный датчик Холла с ШИМ-выходом для автомобильных приложений, таких как определение положения, тормоз, ускорение, педали сцепления, переключатель передач, положение дроссельной заслонки, а также многие другие приложения абсолютного углового кодирования. DRV5057-Q1 реагирует пропорционально плотности магнитного потока, чтобы точно обнаруживать небольшие изменения углового положения. Устройство работает от источников питания 3В или 5В. Когда он не находится в магнитном поле, его выход представляет собой прямоугольную волну с рабочим циклом 50%. Выходной рабочий цикл изменяется линейно по отношению к приложенной плотности магнитного потока, и линейность может поддерживаться с магнитным полем от 8% до 92%.

Управление зажиганием двигателя

С развитием автомобильных двигателей в направлении высокой скорости, высокой степени сжатия, высокой мощности, низкого расхода топлива и низкого уровня выбросов , традиционные устройства зажигания не смогли удовлетворить требования использования. Основными компонентами устройства зажигания являются катушка зажигания и коммутационное устройство. Когда энергия катушки зажигания увеличивается, свеча зажигания может генерировать искры с достаточной энергией. Это основное условие приспособления устройства зажигания к работе современных двигателей. Основной принцип, по которому датчики Холла могут быть приняты большинством производителей автомобилей в качестве воспламенителей, заключается в следующем:

Генератор сигналов на эффекте Холла является активным устройством, для работы ему необходимо обеспечить питание, питание интегрированного блока Холла обеспечивается воспламенителем. Коллектор выходного электрода ИМС Холла представляет собой открытый вывод, а сопротивление нагрузки коллектора элемента Холла задается в запальнике.

Генератор сигналов на эффекте Холла имеет три провода и подключен к воспламенителю, один из которых является проводом ввода питания, один проводом вывода сигнала, а другой проводом заземления. Когда распределитель работает, лопасть вращается вместе с валом распределителя. Всякий раз, когда лопасть входит в воздушный зазор между элементами на эффекте Холла постоянного магнита, магнитное поле в блоке Холла срабатывает за счет обхода лопасти рабочего колеса (или магнитной изоляции), элемент на эффекте Холла не генерирует напряжение Холла при этом время выходной транзистор интегральной схемы отключается, и генератор сигналов выдает высокий потенциал.

Когда лопасть спускового колеса выйдет из воздушного зазора, магнитный поток постоянного магнита образует петлю через направляющую пластину через блок коллектора. В это время элемент Холла формирует напряжение Холла, триод выходного полюса интегральной схемы находится в проводящем состоянии, выходной сигнал генератора низкий потенциал. Когда задний край выреза крыльчатки поворачивается так, что открывается только половина поверхности магнитного полюса, напряжение на конце выходного сигнала мгновенно переходит от низкого потенциала к высокому потенциалу, и это момент зажигания. Непрерывно выходной сигнал датчика представляет собой последовательность импульсов ШИМ с импульсами, переключающимися от почти 0 В до примерно 2,5 В. Частота переключений увеличивается с увеличением оборотов двигателя.

Массажное кресло

С быстрым ростом нашей экономики условия нашей жизни значительно улучшились, но мы всегда заняты учебой и работой весь день. Обычно мы проводим много времени в офисе, сидя за столом, что заставляет нас чувствовать усталость в конце дня. Мы хотим, чтобы наше тело полностью обновилось. Один из самых простых способов быстро расслабить тело — массажное кресло. С массажным креслом вы можете остаться дома и отдохнуть в течение еще одного свежего дня.
Массажное кресло управляется микроконтроллером для выполнения сложных движений и задач планирования времени. Узел движения для массажа спины перемещается вперед и назад между верхней точкой хода и нижней точкой хода в направляющей рамы для массажа спины. Для того, чтобы движение массажа спины могло точно определить верхнюю и нижнюю точки перемещения, массажное кресло оснащено постоянным магнитом в каждой из верхней и нижней точек перемещения, а в движении массажа спины установлен датчик защелки на эффекте Холла. сборка.
Таким образом, постоянные магниты и датчики защелки на эффекте Холла в верхней и нижней точках перемещения составляют два набора датчиков на эффекте Холла: при массаже спины движение механизма происходит снизу до верхнего предела перемещения, датчик-защелка на эффекте Холла срабатывает от магнитного поля постоянного магнита, установленного в верхней точке перемещения, относительное положение массажного механизма является выходом в виде напряжения; также, когда механизм массажа спины перемещается сверху вниз при ходе вниз, его датчик Холла срабатывает под действием магнитного поля постоянного магнита, установленного в точке хода вниз Датчик Холла выводит относительное положение массажа спины механизм в виде напряжения.

Управление посудомоечной машиной

С постоянным повышением уровня жизни людей уровень интеллекта электрических приборов становится все выше и выше. Во многих семьях используются полностью автоматические бытовые посудомоечные машины, которые могут полностью заменить ручную мойку посуды, палочек, тарелок, ножей, вилок и другого столового инвентаря.

В настоящее время представленные на рынке автоматические посудомоечные машины можно разделить на два типа: бытовые и профессиональные. Полностью автоматические бытовые посудомоечные машины в основном бывают корпусного, настольного, раковинного и встроенного типа. В соответствии со структурой коммерческие посудомоечные машины можно разделить на пять категорий: тип корпуса, тип крышки, тип корзины, тип ременной передачи и ультразвуковой тип. Для таких мест, как рестораны, отели и правительственные столовые, он очень подходит для коммерческих посудомоечных машин. Это может снизить трудоемкость поваров, повысить эффективность работы и улучшить преимущества чистоты и гигиены.
Какую роль играет Холл в полностью автоматической посудомоечной машине? Его можно использовать для управления вращением разбрызгивателя, который обычно представляет собой свободно вращающееся вращающееся устройство, приводимое в действие как горячей, так и холодной водой под высоким давлением. Крайне важно следить за тем, чтобы разбрызгивателю не мешала неуместная посуда или посуда в корзинах. Когда разбрызгиватель неожиданно останавливается, он очищает посуду только там, где остановился. Если разбрызгиватель приводится в действие электродвигателем, его остановка может привести к длительному сгоранию двигателя. Переключатель с защелкой на эффекте Холла используется для защиты разбрызгивателя. Когда разбрызгиватель с установленным на нем магнитом проходит мимо переключателя на эффекте Холла, переключатель срабатывает для вывода низкого уровня сигнала, и он выдает высокий уровень, когда магнит проходит мимо переключателя. Если MCU контроллера посудомоечной машины не обнаруживает активации переключателя в течение заданного времени, он запускает подпрограмму защиты, чтобы либо остановить машину, либо выдать сигнал тревоги и предупредительный световой сигнал. В посудомоечной машине датчики Холла также можно использовать для дверной защелки и системы шкафчиков, переключателей потока воды и лотка для мыла/смягчителя воды.

Положение бесщеточного двигателя постоянного тока

Бесщеточный двигатель постоянного тока состоит из корпуса двигателя и привода и представляет собой типичный продукт мехатроники. Обмотки статора двигателя в основном выполнены в виде трехфазной симметричной звезды, что очень похоже на трехфазный асинхронный двигатель. Ротор двигателя склеен с постоянными магнитами, которые были намагничены. Для определения стабильности ротора двигателя в двигатель устанавливается датчик положения.
Драйвер состоит из силовых электронных устройств и интегральных схем. Его функции: принимать сигналы пуска, останова и торможения двигателя, управлять пуском, остановом и торможением двигателя; принимать сигнал датчика положения, а также сигналы прямого и обратного хода для управления. Включение-выключение каждой силовой трубки регулируемого моста создает непрерывный крутящий момент; он принимает команды скорости и сигналы обратной связи по скорости для управления и регулировки скорости; обеспечивает защиту и отображение и т. д.

Двигатели постоянного тока имеют быстрый отклик, большой пусковой момент и могут обеспечивать номинальный крутящий момент от нулевой скорости до номинальной скорости, но преимущества двигателей постоянного тока являются также и его недостатками, поскольку двигатели постоянного тока должны обеспечивать постоянное вращение при номинальной нагрузке. Характеристики момента, магнитного поля якоря и магнитного поля ротора должны поддерживаться на уровне 90°, для чего необходимы угольные щетки и коллекторы. Угольная щетка и коллектор производят искры и угольный порошок при вращении двигателя. Таким образом, в дополнение к повреждению компонентов, случаи использования также ограничены. Электродвигатели переменного тока не имеют угольных щеток и коллекторов. Они не требуют обслуживания, прочны и широко используются. Однако для достижения производительности, эквивалентной характеристикам двигателей постоянного тока, требуются сложные методы управления. В настоящее время полупроводники быстро развиваются, и частота переключения силовых компонентов намного выше, что повышает производительность приводных двигателей. Скорость микропроцессора также становится все быстрее и быстрее, чего можно достичь, поместив управление двигателем переменного тока во вращающуюся двухосную прямоугольную систему координат, чтобы правильно контролировать составляющую тока двигателя переменного тока по двум осям для достижения аналогичного двигателя постоянного тока. управления и эквивалент двигателя постоянного тока.

Измерение тока

Магнитный сердечник представляет собой натяжную конструкцию, устройство Холла размещается в отверстии магнитного сердечника, а кольцевой магнитный сердечник зажимается снаружи провода через по которому течет измеряемый ток, и ток, протекающий через него, может быть измерен. Эти токоизмерительные клещи могут измерять как переменный, так и постоянный ток. Токоизмерительные клещи могут использоваться для определения случайного тока различных источников питания и электрооборудования.

Принцип измерения токоизмерительных клещей переменного/постоянного тока обычно используется для измерения постоянного тока. Поскольку токоизмерительные клещи переменного тока не могут использовать метод электромагнитной индукции. Датчик Холла размещается, как показано на рисунке ниже. Создаваемый магнитный поток пропорционален основным постоянным и переменным токам в головке зажима. Это датчик Холла, который определяет магнитный поток и преобразует его в выходное напряжение.

Управление фонтаном

С развитием общества ритм жизни людей постепенно увеличивается, а качество жизни постоянно улучшается. Появление питьевых фонтанчиков изменило традиционный способ питья. Традиционная форма кипячения в чайнике постепенно заменяется водой из бочек или водопроводными питьевыми фонтанчиками. Использование питьевых фонтанчиков не только экономит время и силы, но и гарантирует безопасность питьевой воды. Это устройство для нагрева или охлаждения бочковой минеральной или чистой воды, чтобы облегчить людям питье. На самом деле, внутренняя структура диспенсера для воды очень проста, в основном она состоит из таких устройств, как бак для приема воды, водопроводная труба, нагревательный бак, стерилизационное устройство, выключатель питания и таймер.

Принцип работы: Когда вода проходит через узел ротора, магнитный ротор вращается, выдавая импульсный сигнал, а скорость изменяется линейно с расходом. Переключатель Холла выдает соответствующий импульсный сигнал на контроллер, чтобы определить размер и наличие расхода воды. Отрегулируйте ток пропорционального клапана, чтобы контролировать расход воды через пропорциональный клапан.

Здравоохранение – Измерение артериального давления

Измерение артериального давления обычно делится на два типа, один из которых представляет собой традиционный метод аускультации, а другой — осциллометрический метод, то есть метод колебаний, который используется в электронных приборах для измерения артериального давления. Электронный сфигмоманометр — это медицинский прибор, в котором для измерения артериального давления используются современные электронные технологии и принцип непрямого измерения артериального давления. По мере развития технологий измерение крови без манжеты становится более популярным, чем другие традиционные методы измерения крови. Носимый пульсиметр магнитоплетизмограммы (MPG) на запястье был разработан для контроля артериального давления с использованием датчика Холла, воспринимающего магнитное поле.