Ошибка

• Автомобиль — модели, марки
• Устройство автомобиля
• Ремонт и обслуживание
• Тюнинг

• Аксессуары и оборудование
• Компоненты
• Безопасность
• Физика процесса

• Новичкам в помощь
• Приглашение
• Официоз (компании)
• Пригородные маршруты

• Персоны
• Наши люди
• ТЮВ
• Эмблемы

•  
• А
• Б
• В
• Г
• Д
• Е
• Ё
• Ж
• З
• И
• Й
• К
• Л
• М
• Н
• О
• П
• Р
• С
• Т
• У
• Ф
• Х
• Ц
• Ч
• Ш
• Щ
• Ъ
• Ы
• Ь
• Э
• Ю
• Я

Навигация

• Заглавная страница
• Сообщество
• Текущие события
• Свежие правки
• Случайная статья
• Справка

Личные инструменты

• Представиться системе

Инструменты

• Спецстраницы

Пространства имён

• Служебная страница

Просмотры

Перейти к: навигация, поиск

Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название. Возможно, в названии используются недопустимые символы.

Возврат к странице Заглавная страница.

Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

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. Используется полупроводниковый монолитный кристалл, который в случае повреждения не подлежит ремонту

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. Такая несложная проверка покажет, кроется проблема в датчике, или дело совсем не в нем.
• 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.

Как датчик Холла применяется для измерения скорости автомобиля?

23 марта 2020 г.

Как производитель микромощных датчиков Холла , позвольте мне поделиться с вами Применение датчика Холла для измерения скорости автомобиля.




Микромощный омниполярный датчик Холла

Датчик скорости Холла: Датчик Холла имеет особое значение в автомобильной промышленности Приложения. В основном это связано с конфликтом в положении пространства вокруг передачи. Датчики Холла представляют собой твердотельные датчики. Они есть в основном используется для углов коленчатого вала и положения распределительного вала. Включите зажигание и триггер цепи впрыска топлива, он также используется в других компьютерных схемах, которые необходимо контролировать положение и скорость вращающихся частей.

Датчик или переключатель на эффекте Холла, состоящий из почти полностью замкнутого магнитная цепь, содержащая постоянный магнит и часть магнитного полюса. мягкий лопастной магнит ротора проходит через воздушный зазор между магнитом и полюсом. А Окно на лопастном роторе позволяет не влиять на магнитное поле. через и достигает датчика Холла, а часть без окна прерывает магнитное поле. Таким образом, роль окна лопастного ротора переключать магнитное поле, чтобы эффект Холла включался или выключался, как выключатель.

Причина, по которой датчики эффектов и другие подобные электронные устройства называется переключателями Холла, заключается в том, что этот компонент на самом деле является коммутационным устройством, и его ключевым функциональным компонентом является датчик на эффекте Холла.

Датчик скорости Холла на автомобиле, сигнальный диск встроен в колесо подшипник со стороны транспортного средства для вращения вместе с колесом и скорость Холла Датчик установлен на сигнальной пластине снаружи подшипника. Некоторые из расчетный мониторинг давления в шинах является результатом определения скорости вращения колеса меняется во время движения.

Некоторые датчики скорости вращения колес Холла объединяют несколько элементов Холла с более высокая чувствительность, которая может контролировать скорость и определять направление вращение. Датчик положения коленчатого вала также использует этот метод для обнаружения положение коленчатого вала, так что обратное вращение коленчатого вала было контролируется, когда пламя выключено, и время быстрее, когда оно перезапускается (в основном, когда он запускается и останавливается).

Ранее, в том числе и сейчас, подъем оконного стекла по Холлу Датчик определяет положение оконного стекла путем определения числа оборотов двигателя и тока, а также предотвращает щепотка. Теперь, благодаря развитию модуля управления, он может только контролировать ток и определять положение, чтобы предотвратить защемление.

Наша компания также имеет микромощный всеполярный датчик Холла

в продаже, добро пожаловать в проконсультируйтесь.

Предыдущий Следующий

Измерение тока на эффекте Холла в гибридных электромобилях (HEV) Применение

Измерение тока на эффекте Холла в гибридных электромобилях (HEV)

Шон Милано и Майк Дуг
Allegro MicroSystems

 

Allegro MicroSystems, Inc. — мировой лидер в разработке, производстве и продаже высокопроизводительных интегральных схем датчиков Холла. Эта записка дает представление о системах питания гибридных электромобилей (HEV) и о том вкладе, который технология датчиков Холла может внести в повышение производительности и экономической эффективности этих систем.

Введение

Потребители выбирают экологически безопасные «зеленые автомобили» в связи с ростом стоимости ископаемого топлива и растущей заботой об окружающей среде. Прогнозы продаж предсказывают, что к 2015 году продажи экологически чистых автомобилей составят 20–25% всех продаж автомобилей.[1] Гибридный электромобиль (HEV) быстро становится самым популярным экологически чистым автомобилем, и ожидается, что к 2015 году он будет составлять примерно 12% мировых продаж автомобилей[1]. Гибридные электромобили используют сложную силовую электронную схему для управления потоком электроэнергии через транспортное средство. В HEV с одним двигателем (см. рис. 1) двигатель действует как приводной двигатель параллельно с двигателем внутреннего сгорания или как генератор для зарядки аккумулятора во время рекуперативного торможения.

Рис. 1. Блок-схема типичной системы HEV

Типичный HEV содержит различные системы, которым требуются датчики электрического тока для максимально эффективной работы; включая двигатели переменного тока и преобразователи постоянного тока в постоянный. Эта статья посвящена последним достижениям в технологии датчиков тока на эффекте Холла и использованию уникальных, широкополосных датчиков тока с улучшенным разрешением в приложениях HEV.

Цикл питания гибридного автомобиля

В цикле питания гибридного электромобиля напряжение основного аккумулятора инвертируется, как показано на рис. 1, и полученное переменное напряжение подается на двигатель, который, в свою очередь, приводит в движение колеса. Во время рекуперативного торможения двигатель переменного тока также служит генератором. Когда система регенерации активна, выходной сигнал мотор-генератора выпрямляется и преобразуется в напряжение постоянного тока, необходимое для зарядки элементов аккумуляторной батареи HEV, завершая цикл питания. Если HEV является подключаемым транспортным средством, то также можно выпрямить сетевое напряжение и использовать его для зарядки аккумулятора.

Процесс рекуперативного торможения вносит основной вклад в повышение эффективности использования топлива HEV, поскольку энергия торможения, которая обычно теряется в виде тепла, частично рекуперируется и используется для зарядки основного аккумулятора. Для питания низковольтных информационно-развлекательных подсистем и подсистем управления кузовом в автомобиле обычно используется преобразователь постоянного тока для снижения напряжения гибридной батареи (обычно с 300 до 500 В) до напряжения постоянного тока более низкого уровня.

Революция в измерении тока на эффекте Холла

Одним из недостатков обычных датчиков Холла при использовании в приложениях измерения тока является общее ограничение как точности, так и ширины полосы выходного сигнала. Тем не менее, компания Allegro разработала большое семейство интегральных схем датчиков тока на эффекте Холла (ИС), которые идеально подходят для применения в гибридных электромобилях. Особенности и преимущества этих ведущих в отрасли интегральных схем датчиков тока Allegro включают:

• Инновации в обработке сигналов и дизайне корпусов обеспечивают выходную полосу пропускания > 120 кГц.
• ИС датчика Холла с самым высоким разрешением по току и самой низкой спектральной плотностью шума на рынке
• Запатентованные малогабаритные ИС датчиков с гальванической развязкой
• Сниженные потери мощности: интегрированные пакеты проводников с низким сопротивлением, совместимые со сквозными отверстиями
• Точное заводское программирование коэффициента усиления и смещения ИС датчика

На рис. 2 показан широкий диапазон конфигураций запатентованных корпусов в семействе интегральных схем датчиков тока Allegro и показана величина тока, которую можно определить с помощью каждого типа корпуса.

Рис. 2. Комплекты датчиков тока Allegro

Измерение тока в инверторных приложениях

Трехфазный мостовой драйвер в типичном инверторе преобразует постоянное напряжение батареи в трехфазное переменное напряжение, необходимое для эффективной работы двигатель системы (см. рис. 3). Фазные токи инвертора измеряются, и полученная информация обычно используется для управления переключателями инвертора с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) (обычно IGBT). Для контура управления инвертором требуются датчики тока с широкой полосой пропускания для повышения точности и максимального увеличения крутящего момента двигателя и общего КПД двигателя. Датчики тока верхней стороны с малым временем отклика также обеспечивают защиту от перегрузки по току в условиях короткого замыкания от фазы двигателя до узла заземления системы. Линейное устройство Allegro A1360 Hall разработано специально для обеспечения изоляции напряжения, тока нагрузки > 200 ампер (А) и высоких требований к полосе пропускания для инверторов HEV.

Рис. 3. (Слева): Зарядное устройство преобразователя постоянного тока в постоянный и (справа): Трехфазный преобразователь постоянного тока в переменный

Линейный датчик Холла A1360 обычно размещается в зазоре ферромагнитного фазный провод каждого инвертора в двигателе (рис. 2). Когда ток течет в проводнике, тороид концентрирует результирующее магнитное поле через стандартный однорядный корпус (SIP). Датчик Холла A1360 обеспечивает выходное напряжение, пропорциональное этому току. Устройство доступно в запатентованном корпусе толщиной 1 мм, который снижает потери на вихревые токи и улучшает выходную полосу пропускания ИС датчика по сравнению с более традиционными корпусами ИС. ИС датчиков тока на основе SIP Allegro имеют типичную выходную полосу пропускания до 120 кГц и обеспечивают высокое разрешение и высокую точность, что позволяет управлять ШИМ-переключателями на более высокой скорости в инверторной системе. Кроме того, эти микросхемы датчиков SIP обеспечивают время отклика на выходе 3 мкс для приложений защиты от перегрузки по току IGBT. Форм-фактор этого решения также намного меньше, чем у громоздких трансформаторов тока. Пакет Allegro SIP просто обеспечивает необходимую гальваническую развязку, поскольку выходные провода датчика IC не подключены к высоковольтным токоведущим проводникам каждой фазы двигателя.

Преобразователи постоянного тока

Диапазон измерения тока и требуемое напряжение изоляции определяют оптимальный пакет интегральных схем датчика тока Allegro для использования в преобразователях постоянного тока.

Датчики тока в преобразователях постоянного тока часто требуются для определения токов вплоть до частоты постоянного тока. Это требование исключает использование трансформаторов тока в полностью оптимизированных системах. Использование шунтирующих резисторов в этих приложениях также затруднительно (или невозможно), поскольку высокие входные или выходные напряжения постоянного тока требуют дорогих операционных усилителей с высоким синфазным входом. Благодаря встроенной гальванической развязке ИС датчиков Allegro на эффекте Холла и их способности воспринимать сигналы как постоянного тока, так и высокочастотного тока, они являются логичным выбором для HEV в преобразователях постоянного тока.

Упрощенный регенеративный преобразователь постоянного тока в постоянный показан на рисунках 1 и 3. В регенеративном преобразователе используется датчик тока, который может работать при уровне напряжения батареи. Точное определение выходного тока преобразователя является критически важной функцией, поскольку срок службы аккумуляторной батареи HEV продлевается за счет ограничения тока заряда, подаваемого на аккумуляторную батарею.

Датчик тока ACS714 идеально подходит для многих слаботочных подсистемных преобразователей постоянного тока. ACS714 представляет собой гальванически развязанную ИС датчика, настроенную на заводе, которая доступна в корпусе SOIC8 чрезвычайно малого форм-фактора со встроенным проводником 1,2 мОм для низких потерь мощности. Кроме того, устройство Allegro ACS758 включает в себя проводник сопротивлением 100 мкОм и ферромагнитный сердечник в компактном корпусе с гальванической развязкой, способном измерять ток от 50 до 200 А. Токи выше 200 А можно измерять с помощью упомянутой ранее тороидальной конфигурации на основе SIP.