Датчик Холла, виды, устройство и принцип работы.
Датчик Холла — это датчик магнитного поля, на двигателе он фиксирует магнитные импульсы от сопряженного с ним устройства (трамблёр, распредвал) и на основе его показаний распределяется искра по цилиндрам.
Современный автомобиль может похвастаться наличием нескольких десятков датчиков. Есть датчики, контролирующие количество топлива, есть датчики, проверяющие давление в двигателе, но самым незаменимым является датчик Холла.
Впервые он был применен при строительстве автомобилей еще более 70 лет назад, и с тех пор достойной альтернативы ему не нашлось. Он продолжает использоваться, и каждый из автомобилистов наслышан о его существовании.
Что представляет собой датчик Холла и для чего он нужен в автомобиле.
Данный датчик единственный в автомобиле, который имеет собственное имя. Он назван в честь известного американского физика Эдвина Холла, который открыл особенности поведения полупроводника в магнитном поле.
В техническом плане датчик Холла представляет собой простейшее магнитоэлектрическое устройство. Фактически это датчик, который фиксирует наличие магнитного поля. Принцип его действия достаточно прост, и в нем вполне можно разобраться.
Конструктивно, работает это следующим образом. Плоский проводник под напряжением помещается в магнитное поле. Под действием магнитного поля, ток смещается в одному краю проводника, таким образом возникает разница потенциалов.
В автомобиле, датчик Холла работает как обычный ключ (размыкатель и замыкатель). Магнит вращается в трамблере машины, и влияет на датчик, закрепленный стационарно. Когда датчик «чувствует» магнитное поле трамблера, он подает импульс, который вызывает искру зажигания.
Собственно, данный датчик – один из основных элементов системы зажигания автомобили. Он присутствует в любой машине вне зависимости от ее стоимости. Кроме того, он может быть использован в цифровых спидометрах и тахометрах, проверять скорость вращения передаточных колес и контролировать работу антиблокировочной системы автомобиля.
Также стоит отметить тот факт, что датчик Холла очень надежен. Сам по себе он может работать долгие годы, и чаще всего, поломка происходит из-за физического воздействия или чрезмерного загрязнения датчика. Достаточно часто, датчик Холла специально устанавливают таким образом, чтобы его можно было быстро снять и заметить. Исключение составляют лишь устройства, которые контролируют работу сложных систем автомобиля.
Виды современных датчиков Холла.
Техническая революция коснулась даже консервативного датчика Холла. Благодаря применению современных полупроводниковых материалов, устройство стало намного меньше, компактнее и надежней. В настоящее время различают аналоговые и цифровые датчики Холла.
- Аналоговый датчик. Данное устройство с полным правом можно считать классическим, так как именно оно появилось первым. Принцип работы устройства следующий – индукция магнитного поля преобразуется в напряжение в зависимости от силы поля. Чем сильнее магнитное поле – тем больше будет напряжение.
Кроме того, имеет значение расстояние, на котором находится магнит, излучающей поле. В настоящее время подобные датчики практически не используются в автомобилях, так как имеют значительные размеры и устаревшую конструкцию. - Цифровые датчики. Работает лишь в двух положениях (магнитное поле зафиксировано и не зафиксировано). Индукция достигается лишь в том случае, если магнитное поле превысило определённое значение. Если индукция слишком слабая, то датчик попросту не сработает. Самый распространённый тип датчика, повсеместно используется в автомобильной промышленности. В свою очередь, цифровые датчики подразделяются на униполярные и биполярные. Униполярные датчики срабатывают при нарастании магнитного поля, и выключаются, когда сила магнитного поля ослабевает. В свою очередь, биполярные датчики реагируют не на силу магнитной индукции, а на полярность. Говоря проще одна полярность включает датчик, а другая выключает его. Также, стоит отметить тот факт, что цифровой датчик Холла имеет сложную конструкцию.
Как проверить работоспособность датчика Холла?
Существует несколько способов проверки данного датчика. Каждый из них может быть использован в тех или иных обстоятельствах, и имеет право на существование.
- Проверка с помощью тестера. Необходимо взять любой цифровой тестер, установить его в режим вольтметра, и померять напряжение на датчике Холла. Правильно работающий датчик будет показывать напряжение от 0,2 и до 3 Вольт. Если напряжение отсутствует вовсе или выше трех Вольт, то датчик вышел из строя и нуждается в срочной замене.
- Проверка с помощью аналогично работающего устройства. Вместо датчика Холла, работоспособность которого необходимо проверить, можно подключить аналогично работающее устройство. Создать устройство, использующее в работе эффект Холла не сложно. Необходим небольшой кусок провода и колодка с распределителем. Естественно, автомобиль не может использовать такую конструкцию в течение долгого времени, но для однократной проверки этого более чем достаточно.
- Проверка с помощью нового датчика Холла. Можно установить изначально исправный датчик Холла, и таким образом решить проблему с диагностикой неисправности.
Это достаточно затратный вид ремонта, но в случае если неисправность крылась именно в датчике, это сразу решит проблему с установкой и заменой.
Проверка и установка датчика Холла
Главная
» Информация
» Статьи
» ЗАПЧАСТИ
» Электронное управление
» Проверка и установка датчика Холла
- 3766 просмотров
Посмотреть датчик холла в каталоге «Интерком»
Датчик тока на эффекте Холла ВАЗ 2109 и других авто – это специальный контрольный прибор, который меняет выходное напряжение мотора в ответ на изменения в магнитном поле, его поломка может приостановить инжектор.
Эффект Холла необходим для коммутации контактов, позиционирования, определения скорости и передачи текущих командных сигналов.
Предлагаем рассмотреть, как можно провести проверку датчика Холла, а также признаки поломки этой детали, ведь цена диагностики и ремонта всегда ниже стоимости замены системы
Проверка датчика Холла ДХК-0,5, ДХК-0,5а и a22l может осуществляться несколькими способами:
Подключите мультиметр в режиме вольтметра к выходному контакту датчика. Если датчик Холла функционирует в правильном и в нужном режиме, то он будет передвигать стрелку вольтметра в пределах 0,4 Вольт до трех;
Можно провести замену датчика
Самый несложный и дорогостоящий метод, это заменить на новую деталь. В итоге, Вы сможете проверить работу детали на любом автомобиле.
Использование данного устройства очень обширно. Его используют почти в каждой машине и скутере. Не будем перечислять марки автомобилей.
Подключить либо заменить прибор можно самостоятельно.
С самого начала требуется демонтировать трамблёр, для этого откройте две защелки и снимите крышку. Необходимо выяснить куда он направлялся перед заменой датчика, следует отметить положение при помощи маркера на крышке детали. После этого нужно открутить гайку, снять прижим и достать трамблёр. Перед собой Вы увидите штифт, который требуется выбить из датчика с помощью молотка. Этот штифт необходим для того, чтобы закрепить маслоотражательную муфту. Выньте шайбу и муфту, достаньте центральный вал трамблёра.
После этого нужно достать латунные винты датчика Холла, стальные крепления и регулятор. Вакуумный регулятор можно немного отодвинуть, создать пространство между трамблёром и крышкой, и достать датчик. Снимаем шторки, аккуратно достаем прибор. Теперь нужно заменить прибор, отремонтировать его либо прочистить, после установить назад таким же образом.
Детали для авто можно купить в сети магазинов «Интерком», также можно сделать интернет заказ на нашем сайте.
Вопросы можно задать нашим специалистам через услугу Экспресс-сервис.
+7 (351) 240-85-85 Многоканальный
+7 (351) 220-18-88 Интернет-магазин
Все, что вам нужно знать о датчиках Холла
Когда электрический ток протекает через любой материал, электроны внутри тока естественным образом движутся по прямой линии, при этом электричество создает собственное магнитное поле по мере заряда.
Если электрически заряженный материал поместить между полюсами постоянного магнита, то вместо того, чтобы двигаться по прямой линии, электроны будут отклоняться по криволинейной траектории при движении через материал. Это происходит потому, что их собственное магнитное поле реагирует на контрастное поле постоянного магнита.
В результате этого нового криволинейного движения на одной стороне электрически заряженного материала появляется больше электронов. Благодаря этому разность потенциалов (или напряжение) появится на материале под прямым углом к магнитному полю, как от постоянного магнита, так и от потока электрического тока.
Используя полупроводники (например, кремний), датчики на эффекте Холла работают, измеряя изменяющееся напряжение, когда устройство помещается в магнитное поле. Другими словами, как только датчик Холла обнаруживает, что он находится в магнитном поле, он может определять положение объектов.
Датчики и магниты на эффекте ХоллаМагниты встроены в датчики на эффекте Холла, которые активируются при наличии внешнего магнитного поля. Затем устройство может ощущать, как объект движется ближе или дальше, просто благодаря разной силе магнитного поля.
Например, если датчик на эффекте Холла поместить в дверную раму, а магнит на дверь, датчик сможет определять, когда дверь открыта или закрыта, благодаря присутствию магнитного поля. Все магнитные поля имеют две важные характеристики. Во-первых, то, что называется «плотностью потока», которая относится к количеству магнитного потока, проходящего через единицу площади, а во-вторых, все магниты имеют две полярности (северный и южный полюса).
Выходной сигнал датчика Холла отражает плотность магнитного поля вокруг устройства. Датчики на эффекте Холла имеют предустановленный порог, и когда плотность магнитного потока превышает этот предел, устройство может обнаруживать магнитное поле, генерируя выходной сигнал, называемый «напряжением Холла».
Все датчики на эффекте Холла имеют внутри тонкий кусок полупроводникового материала, который пропускает через себя непрерывный электрический ток для создания магнитного поля. Когда устройство помещается рядом с внешним магнитом, магнитный поток воздействует на полупроводниковый материал. Эта сила вызывает движение электронов, создавая измеримое напряжение Холла и активируя датчик эффекта Холла.
Выходное напряжение Холла датчика Холла прямо пропорционально силе магнитного поля, проходящего через полупроводниковый материал. Часто это выходное напряжение довольно мало — всего несколько микровольт — со многими устройствами на эффекте Холла, включая встроенные усилители постоянного тока, а также схемы логического переключения и регуляторы напряжения, которые помогают улучшить чувствительность (и, следовательно, эффективность) устройства.
Датчик Холла
General Motors
Ford
Chrysler
Типовая схема датчика Холла
Многие современные компьютеризированные системы управления двигателем используют датчики Холла, также называемые датчиками Холла, для определения скорости и положения коленчатого и распределительного валов. Эти переключатели различаются по конструкции, но схожи в работе. Основные отличия заключаются в напряжениях, при которых они работают, физической конфигурации и расположении на двигателе.прерывается, и компьютер фиксирует изменение напряжения. Когда заслонка находится в проеме, напряжение падает почти до нуля.
При выходе затвора из проема напряжение повышается до заданного уровня напряжения. Это напряжение обычно равно напряжению аккумуляторной батареи на двигателях GM, Ford и многих Chrysler. Однако на двигателях Chrysler 3,3 л, 3,8 л и 3,5 л EC отправляет источник питания 8 вольт и получает сигнал 5 вольт-0 вольт обратно на выходной провод датчика. В некоторых датчиках Холла для генерации сигнала используется движущийся магнит, прикрепленный к звездочке цепи привода ГРМ (GM) или выемкам на гибкой пластине (Chrysler). General Motors, Ford и Chrysler имеют двигатели, в которых используются двойные датчики Холла в одном узле. Chrysler Turbos имеют два отдельных датчика, установленных на основании распределителя с собственными отдельными трехпроводными разъемами. В двигателях GM и Ford используются двойные датчики Холла в одном узле с одним 4-проводным разъемом. Оба этих датчика имеют общий провод питания 12 вольт и землю. Два других провода представляют собой выходные провода 12–0 вольт для двух датчиков.
Автомобили Ford в основном используют датчики Холла для подачи сигнала на модуль толстопленочного зажигания (TFI). Это называется сигналом срабатывания зажигания профиля (PIP) и передается на электронный блок управления (ECA). В системе Ford DIS используется второй датчик (в том же узле) для определения цилиндра номер один. Это называется сигналом идентификации цилиндра (CID).
Компания Chrysler начала использовать датчики Холла с выпуском двигателя Omni/Horizon 1,7 л еще в 1978 году и продолжила использовать их в более поздних моделях. Датчик располагался в распределителе, а заслонка была частью узла ротора. Этот тип работал от 12-вольтовой цепи и отправлял сигнал на электронный модуль зажигания или на компьютер управления искрой. Позже, в 80-х годах, Chrysler представила систему DIS, а датчики Холла изменили расположение и дизайн.
Датчик коленвала, расположенный в корпусе колокола, считывает частоту вращения двигателя, когда датчик проходит 3 группы по 4 метки. Датчик кулачка, расположенный в передней крышке, считывает положение кулачка по мере прохождения насечек на звездочке кулачка. Эти датчики Холла работают от источника питания 8 вольт, а выходной сигнал представляет собой сигнал 5-0 вольт на контроллер двигателя (EC). Все датчики Холла используют для своей работы три провода. Один провод несет напряжение питания, а второй провод обеспечивает заземление датчика. Оба питаются от модуля зажигания или компьютера. Третий провод (тумблер). Этот провод является выходом датчика на ЭБУ. Напряжение возрастает, обычно до напряжения питания, и падает почти до нуля при движении затвора, как объяснялось ранее. Сигнал представляет собой прямоугольную волну и поэтому не требует аналого-цифрового преобразования для чтения компьютером. Компьютер измеряет время между импульсами и рассчитывает число оборотов в минуту для топлива и времени.
Проверка датчика Холла проста, если вы понимаете их и имеете цифровой вольтомметр или лабораторный эндоскоп. Самой сложной частью теста будет доступ к проводам датчика. Все технические специалисты должны приобрести хороший набор перемычек, чтобы исследовать разъемы датчика Холла, не повреждая цепь.
Типовая схема датчика Холла
Для правильной работы датчик Холла должен иметь напряжение питания и заземление. Если провод питания, заземления или сигнальный провод разомкнут, датчик не может работать. Короткое замыкание на массу на проводе питания или сигнальном проводе также устраняет сигнал RPM.AutoHex (автоматический диагностический сканер) — один из лучших профессиональных инструментов сканирования для автомобилей; Autohex Scanner может эффективно и легко тестировать системы автомобиля, используя множество мощных функций, которые помогут вам в диагностике и тестировании.
В следующем разделе приведены некоторые сведения о входе датчика Холла в ECM автомобиля, которые способствуют желаемой продолжительности работы форсунки.