≡× JÍDELNÍ LÍSTEK

• Převodovka
• Motor
• Motor
• Tekutiny
• Převodovka

Instalace Hallova čidla na auto. Hallův senzor - princip činnosti ze školního kurzu fyziky. Lineární Hallovy senzory

Hallův nebo vačkový snímač je zařízení, které je zodpovědné za generování jiskry pro nastartování motoru. Hladká funkce motoru automobilu závisí na jeho provozním stavu.

[Skrýt]

Proč je v autě potřeba Hallův senzor?

Zařízení se používá místo kontaktních prvků a lze jej použít ke sledování zatěžovacího proudu. Díky tomuto senzoru je motor deaktivován, když dojde k proudovému přetížení v palubní síti. Pokud se regulátor přehřeje, aktivuje se teplotní ochrana.

Princip činnosti

Napěťové rázy v elektrické síti motoru mohou mít důsledky pro snímač. Moderní přístroje jsou proto navíc vybaveny diodovými prvky, které zabraňují aktivaci zpětného napětí. Princip činnosti zařízení je založen na Hallově jevu. Příčný potenciálový rozdíl vzniká, když se jeden z vodičů přesune do magnetického pole. Tohoto efektu je dosaženo díky skutečnosti, že proudy procházejí koncovými prvky desky, která se nachází v samotném poli, s polovodičem.

Když motor běží a hřídel pohonné jednotky se otáčí, ocelové nože se pohybují podél speciálních štěrbin instalovaných uvnitř krytu. To pomáhá dodávat elektrický signál do spínacího zařízení. V důsledku toho uzel otevírá tranzistorový prvek a dodává napětí do cívky. Ten provádí proceduru přeměny nízkonapěťového impulsu na vysokonapěťový. Tento signál je odeslán do zapalovacích svíček.

O principu fungování Hallova ovladače podrobně hovořila rozhlasová amatérská televize.

Kde se nachází a jak vypadá?

Pokud je nutné vyměnit vadné zařízení, spotřebitel potřebuje vědět, kde se ovladač nachází. Je umístěn v automobilovém rozdělovači a je vyroben v karoserii ve formě malého válcového prvku. Pro získání přístupu k zařízení je nutné rozebrat rozvodnou jednotku a sejmout kryt, jezdec a další části mechanismu. Na vnější straně rozdělovače je konektor s kabeláží připojen k Hallovu regulátoru.

přístroj

Optický regulátor polohy vačkového hřídele je navržen takto:

• 1 - permanentní magnetické zařízení;
• 2 — list rotorového mechanismu;
• 3 - magnetické obvody;
• 4 - plastové pouzdro, které obsahuje všechny prvky zařízení;
• 5 - deska;
• 6 - kontaktní kolíky.

Schéma adaptace Hallova regulátoru

Zařízení je vybaveno třemi kontakty:

• první slouží k připojení k zemi, tedy karoserii vozu;
• druhé je nutné pro připojení kladného napětí, jehož provozní parametr je přibližně 6 voltů;
• třetí kontakt je určen k odeslání impulsu z něj do spínacího zařízení.

Jaké mohou být poruchy?

Příznaky problémů s Hallovým ovladačem:

1. V systému dochází k prudkému nárůstu spotřeby paliva. To je způsobeno tím, že ke vstřikování hořlavé směsi do pohonné jednotky dochází více než jednou za startovací cyklus.
2. Motor vozu začal fungovat méně stabilně. Vozidlo během jízdy škube a výkon motoru může prudce klesnout. Někdy není možné zvýšit rychlost vozu o více než 60 km/h. Během jízdy se může pohonná jednotka náhodně zastavit.
3. Někdy porucha Hallova snímače způsobí zablokování převodové páky. Není možné změnit rychlost převodovky, tato funkce je typická pro nová zahraniční auta. Chcete-li problém vyřešit, musíte restartovat napájecí jednotku.
4. Porucha se může projevit v podobě nedostatku jiskry k zapálení hořlavé směsi. Z tohoto důvodu nebude možné nastartovat motor automobilu.
5. Ve fungování autodiagnostického systému může dojít k poruchám. Například se na ovládacím panelu zobrazí indikátor kontroly motoru, pokud jednotka běží naprázdno. Když se otáčky motoru zvýší, chybové hlášení z palubní desky zmizí.

Kanál Auto-Moto hovořil o známkách vadného regulátoru a dalších prvků zapalovacího systému v autě.

Pokud je samotný Hallův regulátor neporušený a funkční, může být porucha způsobena následujícími důvody:

1. Na těle zařízení jsou nečistoty nebo jiné cizí předměty.
2. Signální kabel, přes který je ovladač připojen, je poškozený nebo přerušený.
3. Vlhkost se dostala do bloku pro připojení Hallova čidla k palubní síti. Problém lze vyřešit vysušením konektoru.
4. Mezi signálním vodičem a karoserií vozidla nebo elektrickou sítí došlo ke zkratu. Chcete-li zjistit poruchu, musíte zařízení prozvonit.
5. Stínící součást na kabelovém svazku byla poškozena. Jednotlivé kabely se mohou přetrhnout.
6. Problémem může být poškození vodičů určených k napájení Hallova ovladače.
7. Při připojování zařízení došlo k přepólování. Z tohoto důvodu snímač nefunguje správně nebo nefunguje vůbec.
8. Poruchy ve fungování vysokonapěťového obvodu zapalovacího systému.
9. Problémy ve fungování řídicího modulu vozidla.
10. Při instalaci regulátoru byla špatně nastavena vůle mezi samotným senzorem a magnetickou vodivou deskou.
11. Problém může spočívat ve zvýšené amplitudě koncového působení ozubeného kola vačkového hřídele. Je nutná podrobná diagnostika obvodu.

Dmitrij Maznitsyn ve videu hovořil o důvodech poruchy regulátoru a dal doporučení k jejich odstranění.

Kontrola senzoru

Existuje několik způsobů, jak diagnostikovat ovladač. Nejpřesnější možností, která vám umožní získat oscilogram, je použití speciálního vybavení. Osciloskop nejen určí stav ovladače, ale také dá jasně najevo, že zařízení brzy selže. Ne každý elektrikář má takové vybavení, takže jednodušší, ale neméně účinné možnosti jsou diskutovány níže.

Diagnostika multimetrem

Před testováním musí být zařízení nastaveno do režimu měření DC, provozní rozsah by měl být 20 voltů. Dále budete potřebovat dva kovové špendlíky. Před provedením diagnostiky je z konektoru zařízení odstraněna pryžová krytka.

Postup předběžné kontroly, aby se zjistilo, že potřebné signály jsou dodávány do Hallova regulátoru, se provádí následovně:

1. Hlavní pancéřový vodič je odpojen od rozvodné jednotky. Musí být připojen k zemi vozidla, aby se zabránilo náhodnému vybití. Protože to způsobí spuštění pohonné jednotky během diagnostiky.
2. Poté se aktivuje zapalovací systém.
3. Konektor je odpojen od distribučního mechanismu.
4. Tester je nastaven na DC režim s rozsahem 20 voltů.
5. Záporný kontakt multimetru je připojen ke karoserii vozu, můžete si vybrat libovolné místo. Kladný výstup testeru bude použit pro měření parametru provozního napětí.
6. Konektor připojený k rozvodné jednotce je vybaven třemi kontakty - červeným, zeleným a bílým, ale barvy vodičů se mohou lišit. Na prvním výstupu by měla být hodnota napětí 11,37 voltů nebo asi 12 V, na druhém výstupu by také měla být kolem této hodnoty. A na posledním vodiči by měl být provozní parametr 0 voltů.

Další fáze diagnostiky:

1. Vezměte dva kovové špendlíky, můžete použít hřebíky. Jeden z nich je instalován ve středním kontaktu bloku (obvykle zelený) a druhý je připojen k zemi. Jeho barva je obvykle bílá. Samotný konektor je pak připojen zpět k rozvaděči. Kolíky se používají jako proudové vodiče. Na zadní straně konektoru nejsou žádné otevřené kontakty, takže pro kontrolu samotných kabelů je budete muset odkrýt, a to se nedoporučuje.
2. Poté se aktivuje zapalování. Kladný kontakt testeru musí být připojen ke střednímu výstupnímu kolíku na konektoru a záporný kontakt k bílému vodiči. Měří se napětí. Pokud Hallův regulátor funguje, pak by výsledná hodnota měla být asi 11,2 voltů.
3. Poté musíte otočit klikovým hřídelem pohonné jednotky a současně zkontrolovat indikátory, které tester dává. Pokud se hodnoty během roztáčení sníží na 0,02 voltu a poté se zvýší na 11,8 V, je to normální. Tak by to mělo být ve spodní a horní hranici měření. Tester můžete vypnout.

Hallův regulátor se považuje za funkční, pokud při protáčení klikového hřídele není horní mez měření nižší než 9 voltů a spodní mez není vyšší než 0,4 V.

Kanál „Autoelectrics HF“ podrobně ukázal postup diagnostiky senzoru pomocí testeru a hovořil o hlavních rysech tohoto procesu.

Kontrola odporu

K diagnostice tohoto parametru budete potřebovat jednoduché zařízení skládající se z 1 kOhm odporového prvku, diodové žárovky a ohebných kabelů. K noze světelného zdroje musí být připojen rezistor, pro spolehlivou fixaci se používá pájení. K této části jsou připojeny dva vodiče požadované délky, důležité je, aby nebyly krátké.

Princip ověřování vypadá takto:

1. Probíhá demontáž krytu rozvodného mechanismu. Samotný distributor je odpojen od kontaktů, stejně jako blok s dráty.
2. Provádí se diagnostika zdraví elektrického obvodu. K tomu musí být tester připojen k první a třetí svorce a poté aktivovat zapalování. Pokud jsou všechny vodiče neporušené, bude napětí na displeji multimetru od 10 do 12 voltů.
3. Poté je stejným způsobem připojeno sestavené zařízení ke stejným výstupům. Při správné polaritě se rozsvítí dioda, pokud ne, je třeba prohodit kabely.
4. Poté zůstane vodič připojený k prvnímu výstupu nedotčen. A konec třetího terminálu se přepne na druhý. Vačkový hřídel se otáčí. To lze provést ručně nebo pomocí spouštěcího mechanismu.
5. Pokud během těchto akcí světelný zdroj začne blikat, pak ovladač funguje správně a není třeba jej vyměňovat.

Televizní kanál Altevaa hovořil o způsobu, jak zkontrolovat senzor pomocí běžné žárovky na příkladu vozu Volkswagen.

Vytvoření simulace Hallova regulátoru

Tato možnost diagnostiky Hallova snímače je považována za nejrychlejší, ale její implementace je možná, pokud je v zapalovacím systému napájení a není žádná jiskra.

Třípinový konektor je odpojen od mechanismu rozvodu. V autě se aktivuje zapalování a pomocí kousku vodiče se sepnou kontakty očíslované 2 a 3, to jsou signální výstupy a pin. Pokud se v důsledku připojení vytvoří na centrálním kabelu jiskra, znamená to poruchu Hallova regulátoru. Při plnění úkolu musí být vysokonapěťový vodič držen blízko země vozu.

Odstraňování problémů

Oprava je zvažována na příkladu vozu Volkswagen.

Pro obnovení funkčnosti lze senzor opravit:

1. Pro obnovení provozu řídicí jednotky je nutné vyměnit logickou součást. Chcete-li to provést, musíte si předem zakoupit zařízení S441A.
2. Ve střední části těla snímače, jak je znázorněno na fotografii, je pomocí vrtáku vyvrtán malý otvor. To bude vyžadovat kvalitní vrták, protože uvnitř ovladače za plastovou částí je kovový rám.
3. Pomocí užitkového nože musíte odříznout každý vodič. Poté se položí drážky od otvoru vytvořeného pomocí pilníku ke zbývajícím kabelům.
4. Vlastní měřicí zařízení je namontováno v okénku pouzdra. K diagnostice se používá magnet. Pokud tento prvek připojíte ke kontaktům, ke kterým je dříve připojeno zařízení sestávající z diodové žárovky a odporu. Toto zařízení bylo použito pro diagnostiku. V důsledku testu by se lampa měla rozsvítit. Pokud se tak nestane, musíte zkontrolovat polaritu.
5. Poté jsou přívody vedeny podél drážek pouzdra. V samotném okně je nutné ponechat vodiče pro připojovací blok nového ovladače. Prvky jsou pájené.
6. V závěrečné fázi se zkontrolují dokončené akce. K tomu slouží tester. Je nutné vizuálně ověřit neporušenost všech kontaktů. Pokud zařízení funguje, pak je mechanismus utěsněn pomocí lepidla nebo jiného složení, ale ne plastu. Tento materiál se může deformovat při práci za zvýšených teplot.
7. Ovladač se montuje, všechny akce se provádějí v opačném pořadí.

Distribuční mechanismus je rozebrán. Blok s vodiči se odpojí od zařízení, odšroubují se šrouby zajišťující jednotku.

Víčko rozdělovače se odstraňuje. V závislosti na modelu rozdělovače může být upevněn pomocí šroubů nebo speciálních svorek. Upevňovací prvky jsou odšroubovány a demontovány.

Po demontáži je důležité vyrovnat značku zařízení pro distribuci plynu se značkou na klikovém hřídeli pohonné jednotky. Je také nutné pamatovat na polohu rozvodné jednotky. Před odstraněním se doporučuje udělat odpovídající značku.

Upevňovací prvky pouzdra se odšroubují pomocí klíče. Svorky jsou demontovány, pokud jsou instalovány na mechanismu.

Hřídel se vyjme z rozvodné jednotky.

Svorky se svorkami jsou odpojeny od Hallova regulátoru.

Senzor je odstraněn z místa montáže. Chcete-li provést tento úkol, musíte zařízení přitáhnout k sobě a opatrně jej vyjmout. Snímač se demontuje otvorem, který se objeví.

Je odebrán nový ovladač a nainstalován na místo starého. Postup instalace se provádí v opačném pořadí.

Video „Následky nesprávné instalace Hallova senzoru“

Uživatel strýček Sasha vysvětlil, co by mohlo být výsledkem nesprávné instalace zařízení, a dal doporučení, jak tento problém vyřešit.

Budeme mluvit o proudovém snímači, jehož princip činnosti je založen na Hallově jevu (Hall Sensors). Co je to za efekt a jak lze takový senzor vyrobit doma? Chcete-li lépe pochopit Hallův jev, musíte analyzovat experiment fyzika, po kterém byl tento jev pojmenován.

Druhy

• Digitální senzory. Pracují na určení magnetického pole. Pokud indukce dosáhne určité meze, senzor vydá signál o přítomnosti magnetického pole. Pokud limit není dosažen, je signál nulový. Slabá indukce a nízká citlivost snímače nedávají signál o přítomnosti pole. Nevýhodou tohoto typu snímače je, že má prahovou mrtvou zónu. Digitální Hallovy senzory se dělí na unipolární a bipolární:

— Unipolární Hallovy senzory fungují, pokud existuje pole jakékoli polarity, vypnou se, když se indukce sníží.
— Bipolární Hallovy senzory jsou spouštěny změnou polarity pole. Při jedné polaritě je senzor zapnutý a při druhé vypnutý.

• Analogový Typ Hallových senzorů mění indukci pole na rozdíl potenciálů. Hodnota senzoru závisí na polaritě a jeho síle. Je nutné vzít v úvahu vzdálenost, ve které je snímač umístěn.

aplikace

Hallovy senzory jsou součástí mnoha zařízení. Nejčastěji se používají při měření intenzity magnetického indukčního pole, v elektromotorech a v iontových raketových motorech. Hallovy senzory jsou široce používány v zapalovacích systémech moderních automobilů.

Používají se také v bezdotykových spínačích, jazýčkových spínačích, při měření proudu, hladiny kapaliny a dalších místech. Jejich hlavní výhodou je dopad bez fyzického kontaktu.

Jak zkontrolovat stav Hallova senzoru na autě

V každodenním životě se s tímto problémem nejčastěji setkávají motoristé. Nejjednodušší způsob je jednoduše jej nahradit funkčním senzorem. Pokud zapalovací systém po výměně funguje, je třeba vyměnit snímač.

Pokud testovaný senzor není čím nahradit, pak se sestaví jednoduché zařízení, které dokáže simulovat činnost Hallova senzoru. Vezměte kus drátu a trojitý konektor z rozdělovače zapalování. Tyto položky fungují podobně jako senzor.

K ovládání použijte konvenční multimetr. Pokud senzor selže, tester ukáže 0,4 voltu nebo méně. Činnost snímače se kontroluje také kontrolou jiskry při připojení zapalování. Předtím připojte konce vodiče k výstupům spínače.

Pokud se porucha nevyskytuje na autě, ale na jiném zařízení, je potřeba tester. Testovací metoda bude záviset na zařízení, ve kterém je senzor nainstalován.

Hallovy senzory v chytrých telefonech

Mobilní gadgety mají mnoho funkčních bloků. Mezi nimi jsou pomocné senzory, z nichž jeden je Hallův senzor. V moderních komunikačních zařízeních jsou takové senzory měřicími prvky, které se používají k určení síly magnetického pole a jeho změn. Jsou pojmenovány po vědci Hallovi.

Proč je Hallův senzor instalován ve smartphonu?

Tento dotykový prvek má mnoho možností. Jedním z nich je měření magnetické indukce zařízení a také bezkontaktní ovládání. Drahé modely chytrých telefonů mají magnetometr, jehož činnost je založena na Hallově senzoru.

Na mnoha mobilních telefonech není tento senzor plně implementován. Tento senzor se používá hlavně pro následující úkoly:

• Digitální kompas. Používá se pro navigační programy a zvýšení rychlosti určování polohy.
• Optimalizace interakce zařízení s různými doplňky, magnetickými pouzdry.
• Použití senzoru ve skládacích modelech telefonů k zapnutí a vypnutí obrazovky při pohybu krytu.

Příkladem fungování magnetického Hallova senzoru v pouzdře a smartphonu je to, že při otevření a zavření pouzdra se obrazovka automaticky uzamkne. Snímač reaguje na pohyb magnetu a na zesílení magnetického pole.

Princip fungování

Budete potřebovat desku a stejnosměrnou baterii. Desku připojíme k baterii. Elektrický proud začne téci z plusu do mínusu, což je způsobeno pohybem nabitých částic. Z kurzu fyziky tyto částice nebo jinými slovy elektrony létají proti proudu. Nyní přivedeme k desce dva magnety s různými póly tak, aby indukční čáry procházely jejím průřezem.

Vzniká tzv. Lorentzova síla, která vychyluje elektrony letící po desce do strany. Z tohoto důvodu vzniká na okrajích desky potenciálový rozdíl. Tento rozdíl potenciálů, jinými slovy napětí, se bude měnit v závislosti na proudu a magnetickém poli. Tento efekt je pojmenován po muži, který jej objevil v roce 1879. Byl to Edwin Hall.

Na základě tohoto efektu se vyrábí velké množství snímačů, které v něm umožňují měřit stejnosměrný i střídavý proud, aniž by došlo k fyzickému přerušení vodiče, protože při protékání proudu vodičem vzniká elektromagnetické pole.

Stejně jako magnety přivedené na desku mění výstupní napětí Hallova senzoru.

Ale nastává problém, že toto pole, když neprotékají příliš velké proudy, je samo o sobě velmi malé. Abychom ji zvýšili, použijeme feritový kroužek, který má speciální magnetické vlastnosti a umožní nám zvýšit elektromagnetické pole, které potřebujeme, na úroveň pro detekci toku proudu ve vodiči.

Montáž proudového snímače na základě Hallova jevu

Zkusme si vyrobit vlastní snímač proudu. Budete potřebovat feritový kroužek a Hallův senzor. Najít feritový prsten není velký problém. Nacházejí se v počítačových zdrojích nebo energeticky úsporných lampách a prodávají se také v obchodech s rádiem za ceny od 10 do 100 rublů, v závislosti na velikosti samotného prstenu. V našem případě je prsten o průměru 28 mm za 55 rublů.

Vhodné jsou kroužky různých průměrů do 10 mm. Čím větší prstenec, tím citlivější bude snímač proudu. Pokud jde o Hallův senzor, lze jej objednat ze známého webu. Je to levné. Nebo jej lze nalézt v nefunkčních ventilátorech, noteboocích a dalších zařízeních, kde jej lze použít. Hallovy senzory Analogové a digitální (Diskrétní).

Diskrétní pracují na principu tranzistorů, to znamená, že při překročení určité úrovně magnetického pole se spustí senzor. Analogový typ mění své výstupní napětí v závislosti na velikosti magnetického pole, které jím prochází. Budeme potřebovat analogový Hallův senzor. Pokud chcete nejen detekovat tok proudu vodičem, ale také znát přibližnou hodnotu tohoto proudu. V našem případě se jedná o analogový snímač OH49E.

Schéma zapojení snímače

Schéma zapojení je následující.

Jak je vidět z obrázku, abychom detekovali magnetické pole vytvořené proudem ve vodiči, budeme muset udělat mezeru ve feritovém prstenci a umístit tam Hallův senzor. To umožní měřit velikost tohoto elektromagnetického pole. Na základě získaných dat můžeme vyvodit závěr, zda je nyní ve vodiči proud a jaká je jeho velikost.

Abychom získali všestrannější verzi tohoto snímače, rozřezali jsme feritový prstenec napůl, což bylo obtížné bez svěráku. To způsobilo prasknutí prstenu. Je dobře, že lidé přišli s lepidlem, a tento problém jsme rychle vyřešili. Po obdržení dvou polovin jsme nerovnosti odstranili brusným papírem. Poté jsme vystřihli a na jednu stranu nalepili silný kus papíru. Na druhé straně je samotný Hallův senzor. Obě poloviny jsme pak přilepili na velkého 30ampérového krokodýla.

Výsledkem byla proudová svorka nebo univerzálnější verze proudového senzoru, kterou lze sejmout a připevnit k jakémukoli vodiči, aniž by bylo nutné jej přestřihnout. Takové oddělitelné proudové senzory stojí při objednání v Číně asi 1 500 rublů. Úspory jsou zřejmé.

Senzor je připraven.

Průmyslové napětí v síti střídavého proudu se mění s frekvencí 50 hertzů. To znamená, že směr proudu procházejícího vodičem se změní 50krát za sekundu. Elektromagnetické pole také změní svůj směr 50krát za sekundu po proudu.

Z jakých důvodů Hallův senzor selže?

Hallův senzor je moderním prvkem systému zapalování automobilu, který má mnoho výhod oproti dávno zapomenuté kontaktní skupině, která majiteli vozu dává spoustu problémů. Hallův senzor (HL) však může v některých případech také selhat, ačkoliv není vybaven žádnými mechanickými součástmi.

Pokud stejnosměrný proud často selhává, jde podle odborníků buď o důkaz neoriginální zapalovací cívky (například pokud byl modernizován starý kontaktní zapalovací systém, ale cívka se neměnila), nebo o porušenou izolaci a zkrat.

O Hallově senzoru podrobně

Několik možností pro kontrolu Hallova čidla

DC jsou k dispozici v různých moderních automobilových systémech. Byly vytvořeny prvky pro sdělování důležitých informací do ECM (elektrický řídicí systém spalovacího motoru). Ten se týká jakýchkoli změn, ke kterým dojde v provozu motoru. Výjimkou není ani zapalovací systém, který je vybaven vlastním senzorem, který má za úkol hlídat normální fungování.

Řečeno čistě vědeckým jazykem, DH je navrženo pro výpočet úhlu polohy hřídelí motoru.

Zajímavá pointa. U moderních vozů vyšší třídy, jako jsou Audi, BMW nebo Volkswagen, plní DH mnohem více funkcí. Ale modely aut starého typu vybavené kontaktním systémem zahrnují stejnosměrný proud jako integrální prvek rozdělovače.

Dokonce i na domácích modelech, jako je GAZ 24, „osm“, „devět“ atd., je instalován DH a zapalovací systém je modernizován.

Hallův senzor uvnitř rozdělovače

DC pracuje na principu efektu zvyšování napětí. Jinými slovy, je to velmi citlivý prvek, který okamžitě reaguje na impulsy. V tomto případě mluvíme o impulsech magnetického pole působících na vodič. Jakmile je zapnuto zapalování vozu, změní se elektromotorická síla v zapalovací soustavě, což přinutí DC použít spínač a zapalovací svíčky (SZ).

DC detekuje impulsy, které se objeví po změně magnetického pole. K tomu druhému dochází během otáčení vačkového hřídele. Aby se však senzor aktivoval, je potřeba konkrétní hodnota magnetické indukce.

Abyste lépe pochopili princip fungování DH, musíte si představit následující:

• korunová deska se štěrbinami (počet štěrbin určuje počet válců spalovacího motoru) na pohonu rozdělovače;
• permanentní magnet na snímači vačkového hřídele.

Schéma bezkontaktního zapalovacího systému

• kovové plátky desky jsou v záběru, jakmile se vačkový hřídel začne otáčet;
• to generuje napěťový impuls;
• jde přímo do zapalovací cívky, přeměňuje se na vysokonapěťový proud a způsobuje jiskření u zapalovacích svíček.

Je pozoruhodné, že čím vyšší je počet otáček vačkového hřídele, tím větší je frekvence impulsů vysílaných DH. To zajišťuje normální fungování motoru automobilu.

Porucha DH nebo důvod, proč senzor odumře

Proč tedy DH selhává? Jeden z běžných důvodů neúspěchu je směšně banální. K tomu dochází v důsledku nahromadění prachu a nečistot na součásti.

Pokud jde o kontakty snímače vačkového hřídele, jsou 3. Jeden z vodičů musí být připojen k zápornému (uzemnění), druhý ke kladnému (svorka + baterie) a třetí přímo ke spínači.

DH, pokud je vadný, dá vám o tom okamžitě vědět. Za prvé, samotný motor signalizuje poruchy snímače. Startuje mnohem déle než obvykle, prudce se mění počet otáček, spalovací motor funguje trhaně i na volnoběh (rotace hřídele naprázdno).

Mimochodem, motor se také může samovolně zadřít v tu nejméně vhodnou chvíli.

Je však také špatné okamžitě zpochybnit DH tím, že se pustíte do jeho výměny. Budeme muset všechno kompletně zkontrolovat. Existuje na to mnoho osvědčených metod.

Jedním z nejčastějších příznaků poruchy naftového motoru je vymizení jiskry na všech zapalovacích svíčkách. V takových případech i ten nejzkušenější servisní pracovník ukazuje na DH. A to je na 99 procent oprávněné.

Existuje však specifičtější způsob ověření, založený na použití simulátoru. Jedná se o zařízení, které kopíruje činnost snímače. Jinými slovy, stejný kus drátu s blokem pro dráty a koncem pro vstup zapalovací svíčky.

Několik dalších možností kontroly:

• vezměte funkční DH a nainstalujte jej (motor funguje lépe - to znamená, že problém byl v snímači);
• DC se vyjme z rozdělovače, připojí se k němu multimetr (rozsah měření musí být v mezích rovných hodnotě baterie).

Existuje mnoho způsobů, jak zkontrolovat DH bez jeho odstranění.

Zajímavou verzi kontroly DH nabízejí tuzemští řidiči. To však lze provést pouze na modelech VAZ.

1. Jeden z SZ je odstraněn a umístěn na motoru.
2. Zapne se zapalování, zkontroluje se proud do cívky (cívky).
3. Hlavní pancéřový vodič rozdělovače je odpojen a připojen k hlavnímu brzdovému válci GTZ (je umístěn mezi brzdovými trubkami).

Hlavní brzdový válec

• centrální kontakt rozdělovače je připojen k zápornému pólu baterie kusem drátu;
• vodič z rozdělovače je připojen k GTZ.

Pokud přeskočí jiskra, znamená to, že DH umírá nebo již zcela selhal.

DX je jedna z nejlevnějších součástí SZ moderního vozu. Stojí kolem 4-5 dolarů. Z tohoto důvodu má smysl pořídit si nový senzor a pro každý případ ho vždy nosit s sebou. Pokud na silnici zemře starý DH, jeho výměna za nový nezpůsobí žádné potíže, vše je po ruce.

Hallův snímač pro 4válcový motor

Kontrola, jak je popsáno výše, může být provedena různými způsoby. Řekněme, že jedete a motor se na silnici začne chovat divně. Rychlost nenabírá, auto se pohybuje trhaně atd. Co děláme?

Vše je jednoduché, pokud máte druhý funkční senzor:

• hlavní pancéřový drát je odstraněn;
• do ní je navlečena pracovní svíčka;
• drát je umístěn na takovém místě, aby byla viditelná jiskra;

• blok s dráty je odstraněn z rozdělovače;
• do bloku se vloží nový HÚ;
• zapalování je zapnuto;
• Vezme se ostrý nůž, čepel se vloží do štěrbiny DH a protáhne se přes kontakt.

Pokud jiskra zasáhne normálně, nezmizí a nevypadá trhaně, jako samotný motor, pak v systému zapalování nejsou žádné další problémy. Nezbývá než odstranit rozdělovač a vyměnit mrtvé staré DH.

Výměna DH sami není příliš složitá operace, pokud rozumíte nuancím. Musíte pochopit, že algoritmus pro provádění akcí se může lišit, protože distributoři jsou různí.

Pokud například zemřel snímač na voze V8, u všech podobných modelů se výměna provádí následovně:

• svorka z baterie je odstraněna;
• pancéřové dráty jsou vyhozeny z krytu rozdělovače;
• hadice vedoucí k VK (regulátor vakua) je odstraněna;
• rozdělovač se vyjme ze závlaček (je držen maticemi na závlacích);
• indikátor časování je nastaven vzhledem k poloze klikového hřídele;
• rozdělovač je demontován, hřídel je odstraněna;
• Samotné DH je demontované.

Při provádění všech výše popsaných činností si vždy musíte pamatovat hlavní pravidlo autoelektrikáře - odstraňování problémů se provádí podél řetězce od baterie k zapalovací jednotce. Je důležité jasně porozumět sledu vašich činů a jejich důsledkům. Zkušený motorista si s sebou na cesty vždy bere multimetr. Toto zařízení může snadno zkontrolovat pojistky vypínače, samotné Hallovo čidlo, připojení, konektory a mnoho dalšího.

Jak zaplatit DVAKRÁT MÉNĚ ZA BENZÍN

• Ceny benzínu každým dnem rostou a apetit auta se jen zvyšuje.
• Rádi byste snížili náklady, ale dá se v dnešní době žít bez auta!?

Existuje ale zcela jednoduchý způsob, jak snížit spotřebu paliva! Nevěříš mi? Automechanik s 15letou praxí tomu také nevěřil, dokud to nevyzkoušel. A nyní ušetří 35 000 rublů ročně na benzínu! Přečtěte si o tom více na odkazu.

ozapuske.ru

Hallův spouštěč polohy/rychlosti

Snímače polohy/rychlosti podle Hallova efektu se používají k určení rychlosti a/nebo polohy vačkového hřídele, klikového hřídele motoru, což je nezbytné pro synchronizaci systémů zapalování a vstřikování paliva a také se používají k měření rychlosti vozidla, která je nezbytná pro řízení volnoběhu. rychlost.motor.

Hallův senzor.

U benzínových motorů vybavených klasickým zapalovacím systémem je Hallův snímač instalován ve skříni rozdělovače zapalování.

Závěsy z feromagnetického materiálu jsou připevněny k hřídeli rozdělovače zapalování a otáčejí se společně s hřídelí. Počet uzávěrů se rovná počtu válců motoru (existují zapalovací systémy s jednou uzávěrkou v rozdělovači zapalování, navíc vybavené snímačem polohy/otáček klikového hřídele). Výstupní signál Hallova senzoru může mít jednu ze dvou úrovní – vysokou nebo nízkou a závisí na přítomnosti/nepřítomnosti závěrky v magnetické mezeře senzoru. Pokud v magnetické mezeře snímače není žádná clona, ​​napětí výstupního signálu snímače odpovídá nízké úrovni - ne více než 0,2 V. Když clona prochází magnetickou mezerou snímače, napětí na výstupu snímače signál odpovídá vysoké úrovni. Hodnota vysokého napětí je určena napětím přiváděným do podpůrného senzoru. napětí. Senzor generuje synchronizační impulsy synchronně s průchodem závěsů magnetickou mezerou senzoru. Tvar napěťového oscilogramu výstupního signálu Hallova senzoru se blíží meandru. Frekvence opakování synchronizačních impulsů je úměrná frekvenci otáčení hřídele s feromagnetickými uzávěry.

Napěťový oscilogram výstupního signálu funkčního Hallova snímače zabudovaného v rozdělovači zapalování 4válcového motoru při 960 ot./min.. S rostoucími otáčkami motoru se zvyšuje i frekvence opakování hodinových impulsů.

Napěťový oscilogram výstupního signálu funkčního Hallova snímače zabudovaného v rozdělovači zapalování 4válcového motoru při 2 880 ot./min. Při diagnostice Hallova snímače pomocí napěťového oscilogramu výstupního signálu jsou nejdůležitější oblasti hodinových impulsů nízká úroveň hodinového impulsu a jeho hrany. Tvar oscilogramu synchronizačního impulsu vysoké úrovně je určen kvalitou stabilizace podpěr. napětí přiváděné na pin 0 snímače z řídicí jednotky motoru nebo ze spínače a není při diagnostice snímače zajímavé. Existují různé hodnoty podpory. signální napětí Hallova snímače, ale nejběžnější hodnoty jsou 5 V, 8 V, 12 V. V druhém případě je dodáváno do podpůrného snímače. napětí není vůbec stabilizováno, a proto může mít tvar vlny synchronizačního impulsu na vysoké úrovni v tomto případě značné zkreslení, což není závada.

Kontrola výstupního signálu Hallova čidla.

Pro zobrazení napěťového oscilogramu výstupního signálu Hallova senzoru musí být konektor sondy osciloskopu připojen k analogovému vstupu č. 1 USB Autoscope II, černá krokosvorka sondy osciloskopu musí být připojena k zemi motoru u diagnostikovaného vozidla musí být sonda připojena paralelně k výstupu snímače signálu (svorka 0 konektoru snímače).

Schéma připojení k Hallově čidlu.

1. – přípojný bod pro černou krokosvorku osciloskopové sondy;
2. – přípojný bod pro sondu osciloskopu.

V okně programu "USB Oscilloscope" musíte vybrat příslušný režim zobrazení, v tomto případě "Control => Load user settings => Hall". Po připojení sondy osciloskopu a volbě režimu zobrazení oscilogramu "Hall" musíte nastartovat motor diagnostikovaného vozidla a v případě nemožnosti nastartování motoru protočit motor startérem. V případě potřeby lze oscilogram zaznamenat. Chcete-li zaznamenat oscilogram, musíte v okně programu "USB Oscilloscope" vybrat "Manage => Record". Chcete-li zastavit nahrávání oscilogramu, v okně programu „USB Oscilloscope“ musíte vybrat „Control => Recording“. Po dokončení záznamu lze zaznamenaný průběh podrobně prozkoumat.

Typické poruchy Hallova čidla

Pokud je přijat signál ze snímače polohy klikového hřídele, ale parametry výstupního signálu se odchylují od normálu, může to vést k cukání motoru, zadrhávání, potížím se startováním motoru nebo nemožnosti nastartovat motor. Pokud se upevňovací prvky uvolní, může se snímač mírně pohnout vzhledem k jeho normální poloze, což může vést k mechanickému poškození snímače rotujícími uzávěry. Značné mechanické poškození může způsobit nefunkčnost snímače. Startování motoru se stává nemožným, pokud při startování motoru vybaveného klasickým zapalovacím systémem nejsou přijímány synchronizační impulsy z Hallova snímače. V důsledku silného přehřátí, v důsledku výrobní vady nebo v důsledku krátkodobého zkratu signálního kolíku snímače na silovém obvodu může dojít k „spálení“ výstupního spínače Hallova snímače. Funkční Hallův snímač by měl poskytovat hodnotu nízkého napětí výstupního signálu ne vyšší než 0,2 V. V případě „spálení“ výstupního spínače Hallova snímače se závislost hodnoty nízkého napětí snímače dojde k výstupnímu signálu o teplotě pouzdra snímače. V tomto případě, když je motor studený, může snímač fungovat docela dobře. Ale když se pouzdro snímače zahřeje z částí běžícího motoru na určitou teplotu, motor se náhle zastaví. V tomto případě není možné nastartovat motor, dokud pouzdro Hallova snímače nevychladne o několik stupňů. Na obrazovce osciloskopu se závada na výstupním spínači Hallova snímače projeví ihned poté, co začne stoupat teplota jeho těla a projeví se postupným zvyšováním hodnoty nízkého napětí výstupního signálu snímače.

Napěťový oscilogram výstupního signálu vadného Hallova snímače, jehož výstupní spínač neposkytuje požadovanou hodnotu nízkého napětí. V tomto případě je hodnota nízkého napětí výstupního signálu snímače 1,1 V. Výstupní signál Hallova snímače se stane „neviditelným“ pro řídicí jednotku motoru (spínač) poté, co se zvyšující se teplotou pouzdra snímače napětí nízké úrovně signálu se zvýší na kriticky vysoké hodnoty. Tato hodnota závisí na provedení vstupních obvodů signálu z Hallova snímače v řídicí jednotce motoru (spínači) a může být rovna 0,25…3,5 V. Poruchy předvýstupního stupně elektronického obvodu Hallova snímače může způsobit „zablokování“ čel hodinového impulsu výstupního signálu snímače

Napěťový oscilogram výstupního signálu vadného Hallova snímače, jehož předvýstupní stupeň nezajišťuje správnou strmost hran hodinových impulzů V případě „kolapsu“ hran hodinových impulzů výstupního signálu Hallova snímače , startování motoru může být poněkud obtížné, výkon motoru se může výrazně zhoršit v důsledku změny časování zapalování, Maximální otáčky motoru mohou být výrazně omezeny.

Snímač rychlosti vozidla.

Snímač rychlosti vozidla je instalován na převodovce.

Snímač generuje konstantní počet impulsů pro každou otáčku kola vozu, což umožňuje řídicí jednotce motoru vypočítat aktuální rychlost vozu. Signál ze snímače rychlosti vozidla se používá k ovládání režimu volnoběhu motoru a u některých modelů k zobrazení aktuální rychlosti vozidla na tachometru. Kromě uvedených problémů Hallova snímače dochází k poruchám hřídele snímače rychlosti automobilu, proto nedochází signál ze snímače. Pokud dojde k poruše snímače rychlosti vozidla, motor může při jízdě vozidla běžet naprázdno nestabilně a motor se může zastavit při řazení.

Snímač polohy vačkového hřídele (fázový snímač) Snímač polohy vačkového hřídele.

Snímač polohy vačkového hřídele motoru umožňuje řídící jednotce motoru určit horní úvrať na konci kompresního zdvihu prvního válce, což je nezbytné pro synchronizaci činnosti systému zapalování a přívodu paliva s provozním procesem motoru.

Snímač generuje jeden hodinový impuls za celý pracovní cyklus motoru (dvě plné otáčky klikového hřídele). To umožňuje fázované vstřikování paliva - každý vstřikovač vstřikuje palivo pouze jednou za dvě otáčky klikového hřídele, čímž se zlepšuje přesnost dávkování paliva a kvalita tvorby směsi.

auto-master.su

Výměna a kontrola Hallova čidla na VAZ 2109

1. Funkce a umístění
2. Známky rozpadu
3. Výměna, nahrazení

Auta se neustále vyvíjejí, takže nástup nových zařízení není překvapením. Příkladem vývoje domácí automobilové výroby byl vzhled Hallova senzoru na karburátorových verzích VAZ 2109.

Funkce a umístění

Na karburátoru VAZ 2109 je Hallův snímač (HL) zodpovědný za otevírání a zavírání kontaktní skupiny. Při otočení obrazovky s okny je do zařízení vyslán signál, který se přemění na elektrický. Přes spínač jde signál do zapalovací cívky a tam se změní na elektrický náboj - jiskru.

DH je umístěn pod číslem devět na rozdělovači zapalování. Zařízení musíte hledat pod krytem proti prachu. Snímač je připevněn k základní desce pomocí nýtů nebo páru šroubů. To již závisí na typu použitého rozdělovače.

Na vstřikování VAZ 2109 není Hallův snímač. Jeho funkce plní snímač polohy klikového hřídele.

Známky rozpadu

Pokud DC selže, auto vás samo upozorní na přítomnost poruchy. K určení problémů s dieselovým motorem existují určité příznaky pocházející z motoru:

• Jednoduše nemůžete nastartovat motor;
• Dochází k přerušením provozu pohonné jednotky - hladký chod není tak hladký, objevují se škubání;
• Volnoběžné otáčky jsou přerušené nebo zcela chybí;
• Motor se může náhle vypnout nebo zhasnout;
• Výkon motoru se znatelně ztrácí.

Než poběžíte do motorového prostoru a vyměníte Hallův snímač, musíte se nejprve ujistit, že je příčinou všech problémů s motorem. Přesto jsou značky nepřímé a mohou být způsobeny poruchou jiných prvků vašeho vozu.

Místo instalace

Kontrola stavu

Ke kontrole aktuálního stavu Hallova senzoru se dnes používá několik hlavních metod. Pojďme se s každým z nich blíže seznámit a sami se rozhodnete, který z nich použijete při příští kontrole DH na vašem VAZ 2109.

Způsob ověření	Vaše činy
Výměna starého zařízení za nové	Toto je nejjednodušší metoda, která vyžaduje, abyste měli po ruce náhradní Hallův senzor, o kterém jste si jisti, že bude fungovat. Jednoduše vyjměte starý senzor, vložte nový na jeho místo a zkuste auto nastartovat. Pokud vše funguje, našli jste důvod. Pokud ne, budete muset hledat zdroj problémů v jiných systémech.
Kontrola výstupního napětí	Pro tuto metodu budete potřebovat tester připojený k výstupu zařízení. Pokud Hallův senzor funguje správně, tester zobrazí hodnoty v rozsahu 0,4-11 Voltů. Pokud údaje nebudou splňovat stanovené normy, bude nutné domácnost vyměnit
Simulace provozu zařízení	Oblíbená metoda, při které oklamete vlastní auto simulací činnosti Hallova senzoru. Musíte odstranit blok zástrčky, zapnout zapalování a propojit výstupy 3 a 6 dohromady. Pokud začne přeskakovat jiskra, můžete si být jisti, že váš senzor selhal.
Kontrola bez dalších zařízení	Zde nepotřebujete tester ani voltmetr. Nejprve připojte vodič z cívky k zapalovací svíčce a připojte závit zapalovací svíčky k zemi. Odstraňte vozík se snímačem a připojte konektor. Nyní můžete zapnout zapalování. Pomocí šroubováku přesuňte nástroj do blízkosti zařízení – Hallova čidla. Pokud se na zapalovací svíčce objeví jiskra, znamená to provozuschopnost DH. Pokud ne, závěr je zřejmý.

Kontrola zařízení

Pokud zjistíte, že DC je vadný, měli byste zařízení určitě vyměnit. Nedoporučujeme tuto akci odkládat.

Výměna, nahrazení

Na výměně DH na domácí devítce není nic zvlášť složitého. Proto se i začínající řidič může chopit práce vlastníma rukama.

1. Odpojte záporný pól od baterie.
2. Odpojte pancéřové dráty od rozdělovače, odpojte hadici od vakuového korektoru.
3. Dále vyjměte plynový kabel a odložte jej zatím stranou, aby nepřekážel procesu.
4. Odšroubujte upevňovací prvky držáku, které drží dráty. Vyjměte držák z čepu a posuňte jej stranou. Jinak vás bude rušit.
5. Nezapomeňte nakreslit přímku na skříň pomocného pohonu a rozdělovač. Toto umístění vám umožní vyhnout se narušení časování zapalování během opětovné montáže.
6. Odpojte napájení pomocí vodičů.
7. Odstraňte zátky ze skříně spojky a otáčejte setrvačníkem pomocí šroubováku tak, aby byl píst prvního válce nastaven do horní úvrati.
8. Chcete-li vyjmout rozdělovač, musíte odšroubovat další dvě montážní matice, které drží zařízení.
9. Sejměte kryt z rozdělovače, sejměte jezdec a vytáhněte jej nahoru. Jen málo.
10. Odstraňte protiprachový kryt.
11. Nyní odšroubujte montážní šroub a vyjměte zástrčku.
12. Musíme také odšroubovat šrouby, které drží desku našeho požadovaného senzoru.
13. Demontujte upevňovací šrouby vakuového korektoru, odstraňte přídržné kroužky, korektor a tyč.
14. Abyste dráty dostali ven, musíte tam uvolnit svorku.
15. Odstraňte montážní desku a odšroubujte montážní šrouby, což vám umožní konečně odstranit vadný Hallův senzor.
16. Nyní je nutné nainstalovat nový snímač a sestavit jednotku v opačném pořadí.

Je důležité neměnit nastavení zapalování

Nezapomeňte, že po dokončení práce zkontrolujte, zda váš karburátor VAZ 2109 funguje správně a zda jste neporušili časování zapalování.

Hlavním problémem v procesu výměny dieselového motoru je potřeba dostat se k senzoru a také existující rizika narušení správného provozu karburátoru. Ale pokud budete jednat pečlivě a přísně podle pokynů, lze se problémům vyhnout.

Kontrola a výměna Hallova čidla VAZ 2107

Jedním z klíčových prvků bezkontaktního zapalovacího systému je Hallův snímač VAZ 2107. Pokud se tento prvek porouchá, je provoz vozu prakticky nemožný, protože spínač nevytváří jiskrové impulsy. Pojďme zjistit, jak tento senzor funguje, jak se projevují jeho poruchy a jak můžete Hallův senzor vyměnit vlastníma rukama.

Princip činnosti Hallova senzoru

Zařízení je instalováno na vozech s bezkontaktním zapalovacím obvodem a slouží ke sledování polohy vačkového hřídele. Má tři svorky: napájení, zem a výstup. Tento prvek funguje díky Hallovu efektu, podle čehož získal své jméno.

Napětí na výstupu snímače se mění v závislosti na změnách magnetického pole. Do prostoru ovladače snímače vstupuje deska se štěrbinami nainstalovanými na hřídeli rozdělovače VAZ 2107. Jak se motor otáčí, štěrbiny jsou neustále nahrazovány pevným kovem a magnet instalovaný v ovladači reaguje na změny magnetického pole generováním napěťových impulsů. Při příchodu impulsů spínač dodává napětí do cívky, která zvyšuje napětí a dodává ho do zapalovacích svíček.

Známky poruchy Hallova senzoru VAZ 2107

Pokud Hallův snímač VAZ 2107 (karburátor nebo vstřikovač) začne selhávat, projeví se to následovně:

• Motor se nespustí;
• motor běží nestabilně;
• při pohybu je cítit trhání;
• motor náhle zhasne.

Problém je, že k podobným projevům dochází i tehdy, když jsou ostatní prvky systému přívodu paliva a zapalování v dobrém stavu. Proto se před výměnou senzoru musíte ujistit, že problém je v tom.

Kde je Hallův snímač umístěn ve VAZ 2107 (vstřikovač a karburátor)

Snímač je upevněn pod krytem rozdělovače. Abyste se k němu dostali, musíte odepnout dvě západky a sejmout kryt.

Jak zkontrolovat snímač

Zařízení lze zkontrolovat třemi způsoby:

• vyměňte snímač za známý dobrý (způsob je dobrý, pokud je takový díl již k dispozici);
• zkontrolujte, zda napětí na výstupu snímače odpovídá jmenovité hodnotě 0,4-11 voltů (k tomu je zapotřebí tester);
• simulujte činnost snímače připojením kolíků 3 a 6 zástrčky jdoucí k snímači při zapnutém zapalování (pokud dojde k jiskření, je nutné snímač vyměnit).

Co je potřeba k výměně

K výměně Hallova senzoru budete potřebovat:

• plochý šroubovák;
• kleště s prodlouženými čelistmi;
• nový Hallův senzor.

Výměna Hallova senzoru na VAZ 2107

Jakmile potvrdíte, že tento konkrétní díl je vadný, musíte jej vyměnit. Je lepší provést práci tak, že nejprve vyjmete rozdělovač z vozu. Chcete-li vyměnit Hallův senzor na VAZ 2107, musíte provést následující kroky:

Chcete-li nainstalovat Hallův senzor, musíte provést výše uvedené kroky v opačném pořadí.

Hallův senzor je zařízení určené k měření intenzity magnetického pole. Jeho práce je založena na Hallově jevu, což je jev výskytu rozdílu potenciálu v magnetickém poli, když je do něj umístěn vodič se stejnosměrným proudem. Toto zařízení našlo široké uplatnění v různých zařízeních a mechanismech.

Historie zařízení

Americký vědec z Baltimoru Edwin Herbert Hall na konci 19. století umístil polovodičovou destičku do magnetického pole a připojil k ní elektrický proud. Tato akce způsobila, že se na širokých stranách desky objevilo napětí.

Tento jev se nazýval Hallův efekt a přitahoval pozornost veřejnosti. O 75 let později, když průmysl začal vyrábět polovodičové filmy, našel tento objev široké uplatnění v oblasti technologií. Dnes se používají senzory:

1. V elektronickém zapalování na autech.
2. V pohonu počítače a motorech ventilátorů.
3. Jako základ elektronického kompasu v chytrých telefonech.
4. V bezkontaktních elektrických přístrojích pro měření proudu a napětí.
5. U některých modelů iontových proudových motorů.

První typy snímačů se začaly vyrábět v polovině 20. století. V roce 1965 vytvořili američtí specialisté polovodičové zařízení, které výrazně zlepšilo výkon zařízení. Senzory jsou považovány za prakticky věčné, protože nemají vzájemně se ovlivňující nebo třecí prvky.

Designové vlastnosti

Za nejúčinnější materiály pro výrobu senzoru jsou považovány polovodiče arsenidu galia a india. Častěji je zařízením film, jehož tloušťka nepřesahuje 10 mikronů. Senzor má tři svorky:

• napájení vstupním napětím 6V;
• nulový kontakt;
• výstup, ze kterého signál vstupuje do spínače.

Svorka, do které jde proud, je široká a zabírá celou stranu obdélníku. Výstupní svorka má bodovou elektrodu. Společný bod funguje jako nulový kontakt. Protože v nepřítomnosti magnetického pole zůstává na kontaktech malý signál, používá se pro korekci výstupních dat diferenciální zesilovač.

Mikroobvod je aplikován na substrát pomocí litografie, která zlepšuje přesnost odečtů. To se obvykle používá v různých přístrojích pro kontrolu polohy prvků mechanismu.

Princip fungování

Princip činnosti Hallova senzoru je založen na galvanomagnetickém jevu, který ukazuje výsledek interakce magnetického pole s polovodičem. Polovodič je připojen k elektrickému obvodu, který mění jeho vlastnosti.

Jakmile se objeví příčné napětí, okamžitě nastává Hallův jev. V tomto okamžiku je náboj nasměrován kolmo k vektoru pole. Tento jev se vysvětluje vlivem Lorentzovy síly na elektrony nebo díry, což vede k jejich vychýlení.

Pod vlivem této síly se částice v polovodiči pohybují různými směry v souladu se svým znaménkem. Na jedné straně desky se shromažďují elektrony (záporný náboj) a na druhé částice s kladným znaménkem.

Při hromadění nábojů mezi nimi vzniká elektrický tok, který brání jejich pohybu pod vlivem Lorentzovy síly. Když se tato síla a magnetické pole vyrovnají, polovodič vstoupí do rovnovážné fáze. Přesně tak funguje Hallův senzor.

Typy zařízení

Hlavním úkolem tohoto zařízení je stanovení intenzity magnetického toku. V praxi se jedná o snímač pro zjišťování hodnot magnetického pole. Existují dva typy senzorů:

• digitální;
• analogový.

Digitální zařízení jsou bipolární a unipolární. Bipolární prvky fungují v závislosti na polaritě magnetického pole, to znamená, že jeden zapíná senzor a druhý jej vypíná.

Unipolární zařízení se zapnou, když se objeví jakákoliv polarita, a vypnou se, když se sníží. Digitální senzory měří indukci a výskyt odpovídajícího napětí, tedy přítomnost nebo nepřítomnost magnetického pole.

Zařízení zobrazí jedničku, když indukce pole dosáhne prahové hodnoty. Do tohoto okamžiku bude čidlo ukazovat nulu. Takový senzor nebude schopen detekovat přítomnost magnetického pole se slabou indukcí. Přesnost odečtů bude navíc ovlivněna vzdáleností od měřeného objektu.

Aplikace senzoru

Hallovy měniče jsou široce používány v moderních domácích spotřebičích. S jejich pomocí se prádlo naváží do praček. Při spouštění jednotky se věci nejprve namočí a pak se buben začne otáčet. Na základě rychlosti otáčení je určena celková hmotnost a stroj je naprogramován na spotřebu prášku, vody a oplachového prostředku.

Poprvé v sériové výrobě byly senzory použity v počítačových klávesnicích. Zde dochází k interakci mezi citlivým prvkem na desce a magnetem na klávesách. Elasticity je dosaženo pomocí polymerového materiálu, který má dlouhou životnost.

Jediný prvek, který se může v klávesnici rozbít, je ovladač. Elektrikáři velmi často používají Hallův senzor při měření proudu ve vodičích bezkontaktními kleštěmi. Měřící zařízení reaguje na změny elektromagnetického pole v okolí kabelů a vodičů.

Díky indukčnosti měděného drátu umístěného ve svorkách vzniká buzení a vzniká elektromagnetická vlna. Část jeho hodnoty vyhodnocuje čidlo, které přenáší data do regulátoru. Výpočty se provádějí pomocí vzorců v něm obsažených a výsledek se zobrazí na displeji.

Senzory se v mobilních telefonech používají ke sledování nabití a spotřeby baterie. Tento bod je však při provozu elektrických vozidel považován za velmi důležitý, protože dostupnost energie v nich zaujímá zvláštní místo. Hallovy transformátory se používají v elektronických kompasech a jako stabilizátor obrazu v mobilních fotoaparátech.

Ale tato zařízení jsou zvláště široce používána v automobilovém průmyslu. V automobilech se používají k určení otáček motoru, polohy plynu, rychlosti vozidla a podobně. Snímač se používá v elektronickém zapalovacím systému. Je umístěn v rozdělovači a nahrazuje kontakty pro generování jiskry.

Použití senzorů v chytrých telefonech

Hallovy senzory jsou díky své malé velikosti široce používány v moderních elektronických přístrojích. V chytrých telefonech pomáhají vrátit obrazovku do původní polohy, poskytují rychlý start vyhledávání GPS, zvyšují výdrž baterie a podobně.

Schopnost reagovat na magnetické pole se využívá u vyklápěcích telefonů a notebooků. Díky přítomnosti senzoru se zařízení zapnou při otevření obrazovky a vypnou při zavření obrazovky. V chytrých telefonech stejnou funkci plní senzor, který spolupracuje s magnetem zabudovaným do obalu knihy. Při otevření krytu vliv pole zeslábne a senzor zapne podsvícení obrazovky. Hallův transformátor v gadgetech plní následující užitečné funkce:

• poskytuje orientaci ve vztahu k zemskému horizontu;
• funguje jako kompas pro mobilní zařízení;
• provádí orientaci obrazovky.

Snímač má v konstrukci videokamery nemalý význam. Spolu se speciálním čipem umožňuje upravit kvalitu obrazu. To platí zejména při večerním natáčení.

Elektromagnetické zařízení zvané Hallův snímač (dále jen Hallův snímač) se používá v mnoha zařízeních a mechanismech. Největší uplatnění ale našlo v automobilovém průmyslu. Téměř u všech modelů domácího automobilového průmyslu (VAZ 2106, 2107, 2108 atd.) je bezkontaktní zapalovací systém pro benzínový motor řízen tímto snímačem. V důsledku toho, když selže, vznikají vážné problémy s provozem motoru. Aby nedošlo k chybám při diagnostice, je nutné porozumět principu činnosti snímače, znát jeho konstrukci a metody testování.

Stručně o principu fungování

Princip činnosti senzoru zapalování je založen na Hallově jevu, který dostal své jméno na počest amerického fyzika, který tento jev objevil v roce 1879. Přivedením konstantního napětí na okraje obdélníkové desky (A a B na obr. 1) a jejím umístěním do magnetického pole objevil Edwin Hall potenciálový rozdíl na dalších dvou hranách (C a D).

Obr. 1. Ukázka Hallova jevu

V souladu se zákony elektrodynamiky působí Lorentzova síla na nosiče náboje, což vede k rozdílu potenciálů. Hodnota Hallova napětí U je poměrně malá, pohybuje se od 10 µV do 100 mV, závisí jak na síle proudu, tak na síle elektromagnetického pole.

Až do poloviny minulého století našel objev vážného technického uplatnění, až když vznikla výroba polovodičových prvků na bázi křemíku, ultračistého germania, arsenidu india aj. s potřebnými vlastnostmi. To otevřelo příležitosti pro výrobu malých senzorů, které mohou měřit jak intenzitu pole, tak proud protékající vodičem.

Typy a rozsah použití

Navzdory rozmanitosti prvků, které využívají Hallův efekt, je lze rozdělit do dvou typů:

Je třeba poznamenat, že digitální typ zahrnuje následující podtypy:

• unipolární - ke spouštění dochází při určité intenzitě pole a po jejím snížení se senzor vrátí do původního stavu;
• bipolární - tento typ reaguje na polaritu magnetického pole, to znamená, že jeden pól zařízení zapíná a opačný pól jej vypíná.

Většina snímačů je obvykle součástí se třemi svorkami, z nichž dvě jsou napájeny bi- nebo jednopólovým napájením a třetí je signál.

Příklad použití analogového prvku

Uvažujme jako příklad návrh proudového snímače, jehož činnost je založena na Hallově jevu.

Zjednodušené zapojení proudového snímače založené na Hallově jevu

Označení:

• A je dirigent.
• B – otevřený kroužek magnetického vodiče.
• C – analogový Hallův snímač.
• D – zesilovač signálu.

Princip činnosti takového zařízení je poměrně jednoduchý: proud procházející vodičem vytváří elektromagnetické pole, snímač měří jeho velikost a polaritu a vytváří proporcionální napětí U DT, které je přiváděno do zesilovače a následně do indikátoru.

Účel stejnosměrného proudu v systému zapalování automobilu

Po pochopení principu fungování Hallova prvku uvažujme, jak se tento senzor používá v bezkontaktním zapalovacím systému automobilů řady VAZ. K tomu se podívejme na obrázek 5.

Rýže. 5. Princip zařízení SBZ

Označení:

• A – senzor.
• B – magnet.
• C – deska z magneticky vodivého materiálu (počet výstupků odpovídá počtu válců).

Operační algoritmus takového schématu je následující:

• Když se hřídel chopperu a rozdělovače otáčí (synchronně se pohybuje s klikovou hřídelí), jeden z výstupků magneticky vodivé desky zaujme polohu mezi snímačem a magnetem.
• V důsledku tohoto působení se změní síla magnetického pole, což způsobí provoz stejnosměrného proudu. Vyšle elektrický impuls do spínače, který ovládá zapalovací cívku.
• Napětí potřebné k vytvoření jiskry se generuje v cívce.

Nezdálo by se to nic složitého, ale jiskra se musí objevit v určité chvíli. Pokud se vytvoří dříve nebo později, způsobí poruchu motoru, dokonce jej úplně zastaví.

Projev poruchy a možné příčiny

Nesrovnalosti v provozu domácích farem lze zjistit pomocí následujících nepřímých znaků:

• Dochází k prudkému nárůstu spotřeby paliva. To je způsobeno skutečností, že směs paliva a vzduchu je vstřikována více než jednou během jednoho cyklu otáčení klikového hřídele.
• Projev nestabilního chodu motoru. Vůz může začít „cukat“ a dojde k prudkému zpomalení. V některých případech není možné dosáhnout rychlosti vyšší než 50-60 km/h. Motor se během provozu zastaví.
• Někdy může porucha snímače vést k zablokování převodovky, aniž by bylo možné ji řadit (u některých modelů dovážených automobilů). K nápravě situace je nutný restart motoru. V případě pravidelných takových případů lze s jistotou konstatovat, že RP selhalo.
• Porucha se často může projevit ve formě zmizení zapalovací jiskry, což v důsledku toho znemožní nastartování motoru.
• Autodiagnostický systém může mít pravidelné poruchy, například kontrolka kontroly motoru se rozsvítí při volnoběhu a kontrolka zhasne, když se otáčky zvýší.

Není vůbec nutné, aby uvedené faktory byly způsobeny selháním RP. Existuje vysoká pravděpodobnost, že porucha je způsobena jinými důvody, konkrétně:

• vniknutí úlomků nebo jiných cizích předmětů do krytu DP;
• signální vodič se zlomil;
• voda vnikla do konektoru DP;
• signální vodič je zkratován k zemi nebo palubní síti;
• je natržený stínící plášť na celém svazku nebo jednotlivých vodičích;
• poškození vodičů dodávajících energii do DC;
• polarita napětí přiváděného do snímače je obrácená;
• problémy s vysokonapěťovým obvodem zapalovacího systému;
• problémy s řídicí jednotkou;
• mezera mezi DC a magnetickou vodivou deskou je nesprávně nastavena;
• Možná příčina spočívá ve vysoké amplitudě koncového házení ozubeného kola vačkového hřídele.

Jak zkontrolovat výkon Hallova senzoru?

Existují různé způsoby, jak zkontrolovat provozuschopnost snímače SBZ, krátce o nich budeme hovořit:

1. Simulujeme přítomnost DH. Toto je nejjednodušší způsob rychlé kontroly. Ale o jeho účinnosti lze diskutovat pouze v případě, že se nevytvoří jiskra, když je napájení na hlavních součástech systému. Chcete-li testovat, postupujte takto:

• odpojte třívodičovou zástrčku od rozdělovače;
• spustíme zapalovací systém a současně „zkratujeme“ vodič se zemí a signálem ze snímače (vývody 3 a 2). Pokud se na zapalovací cívce objeví jiskra, lze konstatovat, že snímač SBZ ztratil funkčnost a je třeba jej vyměnit.

Vezměte prosím na vědomí, že pro detekci jiskření musí být vysokonapěťové vedení blízko země.

1. Pro kontrolu použijte multimetr. Toto je nejznámější metoda a je uvedena v příručce k vozu. Musíte připojit sondy zařízení, jak je znázorněno na obrázku 7, a změřit napětí.

Na funkčním snímači bude napětí kolísat v rozsahu od 0,4 do 11 voltů (nezapomeňte nastavit multimetr do režimu měření stejnosměrného proudu). Je třeba poznamenat, že kontrola pomocí osciloskopu bude mnohem efektivnější. Připojuje se stejným způsobem jako multimetr. Příklad oscilogramu pracujícího DC je uveden níže.

1. Instalace známého funkčního HH. Pokud je k dispozici jiný snímač stejného typu, nebo je možné si jej na chvíli zapůjčit, pak má i tato možnost své místo, zvláště pokud jsou první dva obtížně proveditelné.

Existuje další možnost ověření, která je v principu podobná druhé metodě. Může se hodit, pokud nemáte po ruce měřicí přístroje. Pro testování budete potřebovat odpor 1,0 kOhm, LED například ze zapalovače a několik vodičů. Z celé této sady sestavíme zařízení podle obrázku 9.

Rýže. 9. Tester LED pro kontrolu DH

Testování provádíme podle následujícího algoritmu:

1. Zkontrolujte napájení snímače. Za tímto účelem připojíme (při dodržení polarity) náš tester na svorky 1 a 3 DC. Zapněte zapalování, pokud je vše v pořádku s napájením, LED se rozsvítí, jinak budete muset zkontrolovat napájecí obvod (po ujištění, že je LED správně připojena).
2. Pojďme zkontrolovat samotný senzor. Za tímto účelem „přeneseme“ vodič z první svorky na druhou (signál z DC). Poté začneme otáčet vačkovým hřídelem (ručně nebo pomocí startéru). Blikání LED indikuje provozuschopnost DC. V opačném případě pro každý případ zkontrolujeme správnou polaritu při zapojování LED a pokud je správně provedeno, vyměníme snímač za nový.