Как проверить датчик холла
Перейти к содержимому

Как проверить датчик холла

  • автор:

Как проверить датчики Холла в мотор-колесе?

Как проверить датчики Холла в мотор-колесе?

SS41 Датчик Холла двухполярный цифровой 150G TO92

Датчики Холла – это маленькие электронные устройства, реагирующие на магнитное поле. Именно по ним синхронный двигатель узнает, в каком положении в данный момент времени пребывает ротор, и подает напряжение на определенные фазы. Вот зачем нужны датчики Холла в мотор-колесе – они отвечают за правильное чередование фаз и обеспечивают вращение мотора. Эффект Холла используется при создании датчиков положения, устанавливаемых в редукторных и прямоприводных мотор-колесах электровелосипедов и других видов транспорта. Кроме мотор-колес, такие элементы (но только другого типа) устанавливаются в ручках газа. Они создают управляющий сигнал для контроллера. Принцип их работы заключается в создании в проводнике с током, находящемся в магнитном поле, поперечной разности потенциалов. Внешне такие датчики представляют собой компактные устройства с 3 выводами – аналоговым или цифровым и 2 выводами питания. От индуктивных датчиков они выгодно отличаются пропорциональностью выходного сигнала магнитному полю, а не скорости его изменения.

Причины и диагностика поломки датчиков положения

  • значительный перегрев электромотора – выше 150–180 °С;
  • механические повреждения;
  • скачки напряжения;
  • попадание воды внутрь корпуса электродвигателя или ручки газа.

Явным признаком поломки датчиков Холла считается подергивание МК при старте во время поворота ручки газа. Для диагностики такой неисправности достаточно вольтметра. Также для проверки работоспособности мотор-колеса, контроллера или ручки газа удобно воспользоваться диагностирующим тестером. Он позволяет продиагностировать датчики положения и обмотки, выявить имеющиеся дефекты, проверить фазовый угол и корректность переключения фаз.

Мониторинг работы ручки газа

На ручку газа от контроллера идет 3 провода:

  1. «ноль» – черный;
  2. питание 5 В – красный;
  3. управляющий сигнал, подающийся с ручки газа на контроллер (напряжение меняется в диапазоне 0–4,2 В, в зависимости от угла поворота ручки) – зеленый.

Для проверки работоспособности датчиков Холла в ручке акселератора необходимо измерить вольтметром напряжение на красном проводе. К нему нужно подключить «+» клемму прибора, а к черному проводу – минусовую. Если в исследуемой цепи нет напряжения 5 В, причина неполадок кроется не в ручке газа. Возможно, неисправен контроллер, или на него не поступает питание, или произошел обрыв проводки, идущей от контроллера к ручке акселератора.

SS49, Датчик Холла аналог 400G биполярный TO92

Если же вольтметр показывает подачу напряжения на ручку акселератора, но при ее плавном повороте напряжение на зеленом проводе отсутствует, причина неполадок кроется в неисправности, как минимум, одного из датчиков Холла или подходящих к нему проводов. Неисправные элементы подлежат замене.

Проверка датчиков Холла в мотор-колесе

Перед ремонтом мотор-колеса нужно при помощи тестера или вольтметра проверить состояние датчиков Холла. Алгоритм действий таков: подключить тестер или подать напряжение +5 В и, вращая ось мотора, понаблюдать за изменением напряжения на сигнальной ноге. Проще поддаются ремонту моторы с винтами в боковой крышке. Если же крышка имеет резьбу, открутить ее сложнее – понадобятся специальные съемники.

Если при разборке мотора окажется, что обмотки потемнели (сгорели), восстановлению он не подлежит. Если же с обмотками все в порядке, обратите внимание на провода, идущие через ось к 3 миниатюрным датчикам. Обычно они посажены на силиконовый клей в нише, совпадающей по форме с геометрий корпуса датчика.

Замена датчиков Холла

Суть ремонта сводится к замене неисправных датчиков и восстановлению провода (при необходимости). Неисправные датчики нужно заменить – извлечь из паза в статоре, удалить остатки электронного устройства и следы клея, зачистить место монтажа и установить новые элементы. Контакты нужно припаять и изолировать. Для фиксации новых датчиков можно воспользоваться эпоксидной смолой или подходящим клеем. После ремонтных работ остается проверить исправность МК.

На видео наглядно демонстрируется, как работает мотор-колесо с неисправным датчиком Холла, поясняется, как выявить нерабочий датчик и правильно заменить его.

Как проверить работоспособность датчика Холла

dfe31542f0c6ae1f88f9f43b6473372c_w650.jpg

Комментарии: 1 08.04.2021 За углом между положением коленчатого и распределительного вала мотора следит датчик Холла. Как правило, данное устройство применяется на автомобилях, которые имеют бесконтактную систему зажигания. Ранее он применялся в конструкции трамблера. Если появляются проблемы с системой зажигания, первым делом следует проверять именно датчик Холла. Сделать это можно несколькими способами. Мультиметр. Самый популярный способ проверки предполагает использование многофункционального тестера. Первым делом следует демонтировать устройство. Как только датчик будет снят, нужно подсоединить плюсовой контакт тестера в сигнальному выходу, а отрицательный к общему. Диапазон измерения напряжения должен быть выставлен до 12 Вольт. Если устройство находится в исправном состоянии, показатель должен находиться в пределах 0.4 — 11 Вольт.

Самодельный тестер. Работоспособность устройства также проверяется по его сопротивлению. Для того чтобы провести измерение, нужно создать собственный прибор, который состоит из резистора с сопротивлением 1 кОм и светодиода с 2 проводами. Диагностика выполняется по простому алгоритму. Резистор следует припаять к ножке светодиода и подсоединить к нему провода. После этого можно снять крышку распределителя зажигания, выключить трамблер и штекерную коробку. К первой или третьей клемме следует подключить вольтметр или тестер и включить зажигание автомобиля. После всех указанных процедур на экране прибора должен быть показатель от 10 до 12 Вольт — это говорит об исправности оборудования. На этом процедура не заканчивается. Провод с третьей клеммы следует перенести на вторую и прокрутить распредвал. Если датчик Холла исправный, светодиод начнет моргать.

7d6a8abcd333b4ab03a20a42af52fd49_w650.jpgИмитация датчика. Если питание на системе зажигания есть, а искры нет, можно прибегнуть к проведению имитации датчика. Данный способ проверки самый быстрый. Для того чтобы проверить состояние, нужно снять с трамблера колодку с 3 штекерами, включить зажигание и проволокой замкнуть на штекере выходы — 2 и 3. Если датчик Холла вышел из строя, на центральном проводе появится искра. b0f57a318cc595becb8fe0ead24caf05_w650.jpgВентилятор ПК. Проверить ресурс устройства можно и при помощи подручных средств. С этой ролью справится вентилятор из системного блока ПК. Первым делом нужно отсоединить жгут проводов, которые идут к трамблеру. Белый и красный провод вентилятора подключается к колодке датчика, которая располагается на трамблере. Все процедуры следует проводить при включенном зажигании. Если вентилятор после подключения крутится, то датчик Холла исправный. Если же устройство вышло из строя, нет смысла заниматься его ремонтом, так как новый элемент стоит дешево. Главное — вовремя проводить диагностику, чтобы не довести до серьезных поломок сопутствующих систем. Итог. Датчик Холла в автомобиле имеет определенный ресурс. Если в системе зажигания появились сбои, первым делом нужно проверять его. Сделать это можно самостоятельно.

Как проверить датчик Холла своими руками за 15 минут

Многие автолюбители задавались вопросом, как проверить датчик холла и когда датчик действительно нуждается в замене на автомобиле Газель, Пассат Б3 или Ауди 80? Неважно, о каком автомобиле идет речь, ведь устройство и принцип работы датчика холла ВАЗ, Ауди и других марок одинаковы. С его помощью блок управления понимает, в какой момент необходимо подать искру на свечу для воспламенения топлива. В этой статье мы рассмотрим, что это такое и как проверить мультиметром датчик холла.

Что такое датчик холла и как он работает

Датчик холла на ВАЗ 2107 и других марках автомобилей представляет собой датчик, устанавливаемый в трамблер. При вращении вала переключателя с каждым оборотом возникает импульс, который является сигналом для блока управления. Он генерирует искру в катушке и воспламеняет топливо в нужном цилиндре в нужное время. Датчик Холла Газель или другой автомобиль представляет собой небольшое изделие с микросхемой или тремя проводами для подключения питания и сигнальной линии. В корпусе устройства есть прорезь. Датчик устанавливается так, чтобы вращающееся магнитное стекло распределителя проходило через прорезь и при образовании пустоты формировался импульс зажигания.

Принцип работы датчика Холла и его особенности

Принцип действия датчика Холла основан на одноименном принципе, названном в честь американского физика. Суть его заключается в том, что при приложении к дальним краям пластины разности потенциалов и прохождении магнитного поля через пластину на выводах возникает ЭДС. В автомобиле реализован обратный принцип, когда исчезает магнитное поле. Датчики на основе магнетизма широко используются в различных отраслях промышленности. Обладают высокой стабильностью работы и неприхотливы к условиям эксплуатации, поэтому стали идеальным решением для системы зажигания автомобиля.

Распределение по типам датчиков Холла

Перед проверкой датчика Холла необходимо изучить их варианты. Устройства могут выглядеть одинаково для разных моделей автомобилей, но реализуют прямо противоположный принцип. Каким-то образом это будет работать так же, и симптомы ошибки будут такими же. Датчики Холла, применяемые в автомобилях, бывают следующих разновидностей:

Цифровые датчики

Этот тип датчика определяет не только само магнитное поле, но и его величину по величине ЭДС. Если его достаточно, он подает управляющий сигнал на блок, если нет – нет. Они тоже бывают двух типов: однополярные (формирует сигнал при наличии поля), биполярные (срабатывает при изменении поля).

Аналоговые датчики

Датчики выдают сигнал, пропорциональный величине ЭДС, которая также зависит от расстояния датчика от источника магнитного поля.

Признаки неисправности датчика Холла

Многих интересует, как проверить датчик холла на ВАЗ 2109 и другой машине. Определить работоспособность датчика можно с помощью обычного мультиметра или тестера напряжения. Эта процедура может понадобиться в следующих случаях:

  • повышенный расход топлива из-за ложного срабатывания датчика, то есть впрыск топлива происходит более одного раза за цикл;
  • появляется нестабильность в работе ДВС, повышенная детонация и снижение оборотов;
  • блокировка КПП в импортных автомобилях для безопасности, чтобы не повредить ее;
  • двигатель может остановиться на холостом ходу;
  • затрудненный запуск двигателя;
  • индикатор неисправности двигателя на панели горит или мигает.
Почему выходит из строя датчик Холла

Совсем не обязательно, что при обнаружении какой-либо из перечисленных ошибок датчик Холла подлежит ремонту. Эти признаки могут быть связаны с другими причинами. В машине много взаимосвязанных компонентов, активация которых всегда, так или иначе, влияет на работу других.

Датчик всегда можно поменять, но сначала рекомендуется проверить датчик Холла своими руками и сделать это легко мультиметром или тестером напряжения.

Как проверить датчик Холла на трамблере

Для проверки датчика Холла мультиметром снимать прибор не нужно. Достаточно включить прибор в текущий режим измерения и замкнуть контакты 2 и 3 снятого контакта со стороны блока управления при запуске. Для начала изучите распиновку датчика Холла ВАЗ 2108 или другого автомобиля. В большинстве случаев схема подключения стандартная на машинах, где есть соответственно трамблер с датчиком Холла.

Если при попытке завести машину есть искра и на катушке есть перемычка, делаем вывод, что датчик неисправен. Основной симптом в этом случае – невозможность запуска ДВС, то есть отсутствие искры на катушках.

Проверка датчика Холла мультиметром

Если требуется проверка датчика Холла, это можно сделать с помощью мультиметра в режиме измерения напряжения. Заранее установите ограничение на 20 В. Датчик имеет три контакта:

  • масса;
  • питание 8-14 В;
  • сигнальный провод.

Черный щуп тестера подключается к массе или минусу аккумулятора, другой находится на сигнальном проводе. Вращая магнитный диск, наблюдайте за изменением сигнала. Если да, то датчик работает. Для более объективного контроля необходимо установить мультиметр в режиме измерения тока с пределом 10-20 А в цепи первичной обмотки катушки. При медленном вращении магнитного стакана сила тока возрастет до 9 А. Если она значительно меньше, то датчик неисправен или установлен слишком далеко от пластины, если это аналоговое устройство.

Как проверить датчик Холла на ВАЗ 2109

Проверить датчик Холла можно теми же способами:

  1. Смоделируйте работу с помощью перемычки между контактами 2 и 3.
  2. При мультиметре в режиме измерения напряжения на сигнальном выходе оно должно быть в пределах от 0,4 до 11 В.
  3. Заменой датчика на рабочий.

Как проверить датчик Холла на ВАЗ 2106

Проверить датчик Холла на ВАЗ 2106 можно без мультиметра. Для этого замкнуть контакты 2 и 3, снять центральный провод с трамблера до и в момент включения зажигания, проверить искру. Он должен скользить на расстоянии 3-5 мм от кузова или массы в другом месте. Но эта проверка не дает 100% результата, так как необходимо проверить целостность соединений в проводах.

Замена датчика Холла

замена датчика Холла — простая процедура, но она требует осторожности, так как настройки могут пойти не так. Это важно для нормальной работы двигателя внутреннего сгорания. Процесс замены осуществляется в следующем порядке:

  1. Поставьте автомобиль на ручной тормоз и отсоедините минусовую клемму аккумулятора.
  2. Снимите крышку распределителя, ослабив два удерживающих кронштейна.
  3. Разберите шплинт вакуумного регулятора и снимите его, отвернув два винта.
  4. Открутив еще 2 винта, снимаем датчик Холла.
  5. Отсоединив разъем, снимите датчик через специальное отверстие в корпусе распределителя.
  6. Установите новый датчик и выполните сборку в обратном порядке.

Как снять датчик Холла

Если вам необходимо заменить датчик Холла на автомобиле ВАЗ 2106, обратите внимание на его форму и сборку. Он отличается от датчиков других марок. Также помните, как двигать его при разборке, чтобы можно было еще и новый подогнать.

Ремонт датчика Холла

Возможен ли ремонт датчика Холла? Вопрос дискуссионный, но на деле и в некоторых ситуациях возможно. Обычно состоит из чистки и замены контактов в розетке. Иногда причина отказа в передаваемом проводе кроется в неправильном монтаже.

Больше интересных статей здесь: Советы.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Датчик Холла

Датчики Холла представляют из себя твердотельные радиоэлементы, которые становятся все более популярными в радиолюбительской среде и разработке радиоэлектронных устройств. Они применяются в датчиках измерения положения, скорости или направленного движения. Они все чаще заменяют собой путевые выключатели и герконы. Так как такие датчики являются абсолютно герметичными и представляют из себя простой радиоэлемент, то они не боятся вибрации, пыли и влаги. То есть по сути датчик Холла простыми словами — это радиоэлемент, который реагирует на внешнее магнитное поле.

Интересно, что датчик Холла есть во многих современных смартфонах (пусть и упрощенный его вариант). Он может определять наличие магнитного поля и работает вместе с магнитным сенсором, который отвечает за работу компаса. Также датчик Холла используется в телефонах, для которых которых доступны специальные чехлы с магнитной защелкой — Smart Case. Сенсор определяет, открыта или закрыта крышка чехла, и автоматически включает/отключает дисплей. Чтобы узнать, какие датчики есть в смартфоне, используйте эту инструкцию.

Эффект Холла

Дело было еще в 19-ом веке. Американский физик Эдвин Холл обнаружил очень странный эффект. Он взял пластинку золота и стал пропускать через неё постоянный ток. На рисунке эту пластинку я пометил гранями ABCD.

датчик Холла принцип работы

12 недорогих наборов электроники для самостоятельной сборки и пайки

Моя личная подборка конструкторов с Aliexpress "сделай сам" для пайки от простых за 153 до 2500 рублей. Дочке 5 лет — надо приучать к паяльнику))) — пусть пока хотя-бы смотрит — переходи посмотреть, один светодиодный куб чего только стоит

Он пропускал постоянный ток через грани D и B. Потом поднес перпендикулярно пластинке постоянный магнит и обнаружил напряжение на гранях А и C! Этот эффект и был назван в честь этого великого ученого. Основной физический принцип данного эффекта был основан на силе Лоренца. Поэтому радиоэлементы, основанные на эффекте Холла, стали называть датчиками Холла.

Но здесь один маленький нюанс. Дело в том, что напряжение Холла даже при самой большой напряженности магнитного поля будет какие-то микровольты. Согласитесь, это очень мало. Поэтому, помимо самой пластинки в датчик Холла устанавливают усилители постоянного тока, логические схемы переключения, регулятор напряжения а также триггер Шмитта. В самом простом переключающем датчике Холла все это выглядит примерно вот так:

дачик холла внутреннее строение

Supply Voltage — напряжение питания датчика

Voltage Regulator — регулятор напряжения

Hall Sensor — собственно сама пластинка Холла

Output transisitor Switch — выходной переключающий транзистор (транзисторный ключ)

Линейные (аналоговые) датчики Холла

В линейных датчиках напряжение Холла (напряжение на гранях А и С) будет зависеть от напряженности магнитного поля. Или простыми словами, чем ближе мы поднесем магнит к датчику, тем больше будет напряжение Холла. Это и есть прямолинейная зависимость.

В линейных датчиках Холла выходное напряжение берется сразу с операционного усилителя. То есть в линейных датчиках вы не увидите триггер Шмитта, а также выходного переключающего транзистора. То есть все это будет выглядеть примерно вот так:

линейный датчик холла

О чего же зависит напряжение на гранях А и С? В основном от магнитного поля, создаваемым либо постоянным магнитом, либо электромагнитом; толщиной пластинки, а также силой тока, протекающего через саму пластинку.

Теоретически, если подавать ну очень сильный магнитный поток на датчик Холла, то напряжение Холла будет бесконечно большим? Как бы не так). Выходное напряжение будет лимитировано напряжением питания. То есть график будет выглядеть примерно вот так:

линейный датчик холла график

Как вы видите, до какого-то момента у нас идет линейная зависимость выходного напряжения датчика от плотности магнитного потока. Дальнейшее увеличение магнитного потока бесполезно, так как оно достигло напряжения насыщения, которое ограничено напряжением питанием самого датчика Холла.

Благодаря этим параметрам с помощью датчика Холла были построены приборы, позволяющие замерять силу тока в проводнике, не касаясь самого провода, например, токовые клещи.

токовые клещи датчик холла

Существуют также приборы, с помощью которых можно замерять напряженность магнитного поля. Датчики Холла, используемые в этих приборах, называют линейными, так как напряжение на датчике Холла прямо пропорционально плотности магнитного потока.

Линейные датчики, как я уже сказал, могут быть использованы в токовых клещах. Они позволяют измерять силу тока, начиная от 250 мА и до нескольких тысяч Ампер. Самым большим преимуществом в таких токовых клещах является отсутствие механического контакта с измеряемой цепью. Иными словами, токовые измерители на эффекте Холла намного безопаснее, чем измерители на основе шунта и амперметра, особенно при большой силе тока в цепи, которую нередко можно встретить в промышленных установках.

Цифровые датчики Холла

Как только наступила эра цифровой элек троники, в один корпус вместе с датчиком Холла стали помещать различные логические элементы. Самый простой датчик Холла на триггере Шмитта мы уже рассмотрели выше и он выглядит вот так:

дачик холла внутреннее строение

По сути такой датчик имеет только два состояние на выходе. Либо сигнал есть (логическая единица), либо его нет (логический ноль). Гистерезис на триггере Шмитта просто устраняет частые переключения, поэтому в цифровых датчиках Холла он используется всегда.

В результате промышленность стала выпускать датчики Холла для цифровой электроники. В основном такие датчики делятся на три вида:

Униполярные

Реагируют только на один магнитный полюс. На противоположный магнитный полюс не обращают никакого внимания. К примеру, подносим южный полюс магнита и датчик сработает. На северный магнитный полюс он реагировать не будет.

Биполярные

Подносим магнит одним полюсом — датчик сработает и будет продолжать работать даже тогда, когда мы уберем магнит от датчика. Для того, чтобы его выключить, нам надо подать на него другую полярность магнита.

Как проверить датчик Холла

Давайте рассмотрим работу цифрового биполярного датчика Холла марки SS41. Выглядит наш подопечный вот так:

биполярный датчик холла

Судя по даташиту, на первую ножку подаем плюс питания, на вторую — минус, а с третьей ножки уже снимаем сигнал логической единицы или нуля.

ss41 распиновка выводов

Для этого соберем простейшую схему: светодиод на 3 Вольта, токоограничительный резистор на 1КилоОм и сам датчик Холла.

как проверить датчик холла

Теперь цепляемся к нашей схеме от блока питания, выставив на нем 5 Вольт. Минус на средний вывод, а плюс питания — на первый.

работа датчика холла

У меня под рукой оказался вот такой магнитик:

Датчик Холла

Чтобы не перепутать полюса, я пометил красным бумажным ценником один из полюсов магнита. Какой именно — я не знаю, так как не имею компаса, с помощью которого можно было бы узнать, где северный полюс, а где южный.

Датчик Холла

Как только я поднес магнит «красным» полюсом к датчику холла, то у меня светодиод сразу потух.

Датчик Холла

Переворачиваю магнит другим полюсом, подношу его к датчику Холла и вуаля!

Датчик Холла

Если магнит не переворачивать, то есть не менять полюса, то светодиод также останется потухшим, потому что датчик биполярный.

А вот и видео работы

Как вы видите на видео, мы с помощью магнита управляем датчиком Холла. Датчик Холла выдает нам два состояния сигнала: сигнал есть — единичка, сигнала нет — ноль. То есть светодиод горит — единичка, светодиод потух — ноль.

Применение датчиков Холла

В настоящее время область применения датчиков Холла очень обширна и с каждым годом становится все шире и шире. Вот основные применения:

Применение линейных датчиков

  • датчики тока
  • тахометры
  • датчики вибрации
  • детекторы ферромагнетиков
  • датчики угла поворота
  • бесконтактные потенциометры
  • бесколлекторные двигатели постоянного тока
  • датчики расхода
  • датчики положения

Применение цифровых датчиков

  • датчики частоты вращения
  • устройства синхронизации
  • датчики систем зажигания автомобилей
  • датчики положения
  • счетчики импульсов
  • датчики положения клапанов
  • блокировка дверей
  • измерители расхода
  • бесконтактные реле
  • детекторы приближения
  • датчики бумаги (в принтерах)

Заключение

Чем же так хороши датчики Холла? Если соблюдать нормальные рабочие значения напряжения и тока, то теоретически датчика хватит на бесконечное число включений-выключений. Они не имеют электромеханического контакта, который бы изнашивался, в отличие от геркона и электромагнитного реле. В настоящее время они уже почти полностью заменили герконы.

Приобрести датчик эффектов Холла тут.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *