Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Советы бывалых из журнала "За рулем" 70-90-х годов с чертежами

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 521 RSS
←   Июнь 2009   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://zar.potwater.kg/
Открыта: 11-07-2007
Адрес автора: tech.auto.sovetbyv-owner@subscribe.ru

Автор
Antic

Статистика

521 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Советы бывалых из журнала "За рулем" 70-90-х годов с чертежами


 
Тема сегодняшнего выпуска:

Датчик Холла

Рассказать об устройстве и эксплуатационных особенностях датчика мы попросили В. Горкина, конструктора завода АТЭ имени 60-летия Октября.

Какова бы ни была система зажигания, ей не обойтись без датчика, сигнализирующего о моменте искрообразования. В обычных, контактных системах эту функцию выполняет прерыватель. Что же касается бесконтактных электронных систем, то здесь для датчика может быть применено (и реализовывалось в серийных конструкциях) несколько принципиальных решений. Из этого ряда выжили и используются сегодня всего две разновидности датчиков: магнитоэлектрические и основанные на эффекте Холла. Последний тип обладает серьезными преимуществами и потому более перспективен. Он работает в системах зажигания ряда моделей ВАЗ («2108», «2109», «1111») и ЗАЗ-1102, а магнитоэлектрический – на ГАЗ-24-10. Как видим, датчик Холла получил преимущественное распространение, поэтому речь у нас пойдет именно о нем.

Еще в 1879 году американский физик Э. Холл, работавший в балтиморском университете, открыл интересное явление, суть которого состояла в следующем. Если в магнитное поле поместить прямоугольную полупроводниковую пластину и к узким ее граням подвести электрический ток, то на широких гранях пластины возникнет напряжение, величина которого может быть от десятков микровольт до сотен милливольт. Однако техническое применение этого эффекта вынужденно задержалось почти на 75 лет, до той поры, когда началось промышленное производство полупроводниковых пленок с нужными свойствами. Еще позже, при развитии микроэлектроники, удалось сделать миниатюрный датчик, содержащий все необходимое – постоянный магнит микросхему с чувствительным элементом. Такое устройство обладает рядом неоспоримых достоинств.

Эффект Холла

Эффект Холла заключается в том, что при пропускании тока через клеммы «а» полупроводниковой пластины, помещенной в поле магнита, на боковых клеммах «б» появляется напряжение.

Во-первых, как уже отмечалось – малые размеры. Для размещения датчика в распределителе требуется места не больше, чем для контактной группы обычного прерывателя.

Во-вторых, и это особенно важно, изменение частоты срабатывания (иными словами – оборотов двигателя) не вызывает смещения момента искрообразования.

В-третьих, электрический сигнал от датчика имеет, по терминологии специалистов, прямоугольную форму: при включении он сразу набирает определенную и постоянную величину, а не носит характер всплесков. Для управления электроникой это немалый плюс.

Есть у датчика и другие достоинства, но упомянем о недостатках. Главный из них тот, что присущ всякой электронной схеме: датчик чувствителен к электромагнитным помехам, возникающим в цепи питания (о мерах предосторожности, диктуемых этим обстоятельством, скажем ниже). Кроме того, датчик Холла дороже магнитоэлектрического и теоретически менее надежен, поскольку содержит электронную схему, однако крупномасштабное производство и развитие технологии сводят эти факторы к минимуму.

Устройство датчика Холла

Устройство датчика Холла: 1 – постоянный магнит; 2 – лопасть ротора; 3 – магнитопроводы; 4 – пластмассовый корпус; 5 – микросхема; 6 – выводы.

Работает датчик Холла следующим образом. Когда через зазор проходит металлическая лопасть ротора, магнитный поток шунтируется и индукция на микросхеме равна нулю. При этом сигнал на выходе из датчика (зеленый провод) относительно «массы» (черный провод) имеет высокий уровень, то есть почти равен напряжению питания. Когда через зазор идет вырез (окно) ротора, магнитная индукция на микросхеме максимальна и выходной сигнал имеет низкий уровень (менее 0,4 В). Образование искры происходит в момент, когда задняя кромка лопасти достигает середины датчика.

Несколько слов об электрических характеристиках прибора. Рабочее напряжение питания (красный провод) – от 6 до 16 В; максимальный потребляемый ток – 13 мА; максимальный ток нагрузки (зеленый провод0 – 20 мА. Датчик работоспособен в диапазоне температур от –40o до +125oС.

Понятно, что лучше всего проверять датчик в специализированной мастерской, подключив его к осциллографу. Но с известной осторожностью можно выполнить эту работу и самостоятельно, прямо на машине.

Проверить работоспособность датчика Холла

Так можно проверить датчик Холла: 1 – датчик; 2 – разъем (1 – красный провод, 2 – зеленый, 3 – черный); 3 – резистор МЛТ-0,25 1,5 кОм; 4 – светодиод типа АЛ307 или вольтметр (тестер); 5 – батарейка 9 В («крона» или другие).

Первое, что нужно сделать – отсоединить разъем кабеля, подходящего к датчику. Важнейшее условие, которое следует свято соблюдать: зажигание при этом должно быть выключено! Несоблюдение этого условия – одна из основных причин выхода из строя датчиков Холла в эксплуатации. Теперь соберите простую схему, показанную на рисунке. При вращении вала распределителя (все равно – у снятого прибора или непосредственно на двигателе, поворачивая коленчатый вал) светодиод должен попеременно загораться и гаснуть, указывая на наличие сигнала. Еще одно важное замечание: ни в коем случае не проверяйте датчик контрольной лампой! Именно так погублено множество приборов.

Во время эксплуатации обращайте особое внимание на чистоту разъема и надежность контакта его штекеров. Большое значение имеет также хороший контакт коммутатора с «массой», а кроме того – состояние клемм аккумуляторной батареи. И еще. Периодически осматривайте внутреннюю поверхность крышки распределителя, очищайте ее от загрязнений. Это предохранит от утечек высокого напряжения и их вредного воздействия на датчик.

К сказанному хотелось бы добавить следующее. Ничего особо сложного в датчике Холла нет. Главное в его изготовлении – отлаженное производство, отработанная годами технология. Только так обеспечивается полная надежность изделия. Всего две фирмы в мире – «Хоневелл» (США) и «Сименс» (ФРГ) – достигли в этом деле высочайшего уровня, и именно они выпускают датчики практически для всех автозаводов в мире. Мы покупаем датчики «Хоневелл» модели 1AV10A, своих же не производим. Изделия эти надежны, их неполадки редки и почти все вызваны эксплуатационными причинами.

В заключение, одно небольшое замечание. Возможно, кто-то подумает: а нельзя ли использовать датчик Холла вместо прерывателя в обычной системе зажигания? Об этом не может быть и речи по причине, которая уже упоминалась: ток от датчика в пределе достигает малых долей ампера, а для первичной цепи катушки зажигания требуется 4 А и более.

Ссылки в тему:
Массовик-затейник
Ключ на старт!
Проверка бесконтактной системы зажигания
Советы по аккумулятору
Как заряжать батарею
Новый аккумулятор
Уход за аккумулятором
Обслуживаем электроприборы
Я бы вам посоветовал
Если отказало зажигание
Свечи
Индексы на электроприборах
Почему загорается контрольная лампа?
Реле-регулятор Я112
Как работает стеклоочиститель
Сохранение галогенных ламп
Лампы под контролем
Еще раз о защите «галогенок»
Пробой бегунка
Ремонт крышки распределителя зажигания
Ремонт крышки распределителя зажигания
Как восстановить прерыватель-распределитель
Защита прерыватель-распределителя от влаги
Защита электрооборудования от сырости
Крышка распределителя зажигания
Неисправности "бегунка"
Определение неработающего цилиндра
Подшипники в распределителе зажигания
Пробой бегунка
Распределитель зажигания Жигули
Реставрация бегунка
Материал взят из журнала "За рулем".

На сегодня это все, прощаюсь с Вами до следующего выпуска рассылки, прочитать эту и другие статьи Вы можете здесь.

С уважением, Сергей Поназдырь
  
В избранное