Какъв датчик на зала. Сензор на Хол в смартфон - какво е, защо е необходим, принципът на работа

Добре дошли!
Неизправността на такъв важен сензор няма да позволи на колата дори да започне. В инжекционните системи има сензор за положение на коляновия вал. И двата сензора работят на същия принцип. Неизправността на всеки друг сензор ще направи възможно стартирането на автомобила, но двигателят ще работи в авариен режим: няма да се даде искра на нито една свещ и двигателят просто ще се върти на празен ход от стартера.

Забележка!
Ще ви трябват следните инструменти: комплект гаечни ключове, отвертки, чук и вземете тънка брада (шило ще свърши работа) и не забравяйте клещите!

Знаете ли местоположението на дистрибутора? За по-голяма яснота вижте снимката в статията: "Смяна на разпределителя с VAZ". Сензорът се намира вътре в капака на разпределителя - лесно се вижда, като се свали капака. На диаграмата по-долу е посочено под номер 22. Как работи:

екранът под числото 20 се върти в кръг, когато двигателят работи (на диаграмата червената стрелка показва прекъсвания и плътна част);
сензорът има електромагнитни импулси, които излъчва, поради което се подава искра.

Например, екранът се превърта малко (екранът има само 4 пролуки - 1 празнина доставя искра на свещта на първия цилиндър, 2 празнина и сензорът доставя искра на свещта на втория цилиндър и т.н.), той излъчва импулси. Екранът се побира в едно парче и импулсите отиват към сензора, който от своя страна изпраща сигнал до превключвателя, който увеличава искрата и влиза в бобината му. След преминаване през твърдата част на екрана започва празнина - не се връщат сигнали към сензора, той не дава искра, идва следващата междина и сензорът започва отново да изпраща сигнали към превключвателя, който от своя страна - към намотка, намотката към проводници и свещи. Ето принципа на работа на безконтактна система за запалване на автомобил.

Време за смяна на сензора

Следните признаци ще ви помогнат да подозирате, че нещо не е наред със сензора:

имате затруднения по време на шофиране, колата тръгва и ускорява с тласъци;
колата периодично спира, особено при ниски скорости;
стрелката на тахометъра плува на празен ход на двигателя (тя се издига и пада нагоре-надолу, но не натискате газта);
забележима загуба на сцепление;
колата изобщо не пали.

Забележка!
Между другото, разхлабването на стойката на сензора може да доведе до неправилна работа. Обърнете внимание, когато снимате.

Смяна на сензора на Хол с VAZ 2101-VAZ 2107

Оттегляне

Извадете разпределителя от колата. Ще трябва да разглобите малко разпределителя, прочетете повече в статията: „Ремонт на разпределителя на автомобили“, точки 1-3 и 5.

Забележка!
По време на отстраняването на разпределителя на запалването не забравяйте да изключите кабелния блок от сензора. За по-голяма яснота снимката по-долу показва мястото, където този блок е вмъкнат със стрелка, а самият блок е показан със синя стрелка. Ние го изключваме.

След като сте разглобили разпределителя и сте проверили компонентите за изправност, продължете с премахването на сензора. Монтира се на винтове, като отвиете (вижте снимки 1 и 2) можете да го свалите от автомобила.

Инсталация

Монтирайте частите в реда, обратен на отстраняването. Предварително проверете изправността на сензора: макар и рядко, има случаи на продажба на дефектни сензори в автокъщите. По-долу е дадена инструкция, чрез която можете да проверите стария си сензор, може да е в изправност и да не се нуждае от смяна. Или след инсталиране проверете нов.

Тест на сензора на Хол

Най-добрият тест е да поставите различен, известен и добър сензор в колата, да стартирате и да оцените работата на двигателя. Тогава всичко ще си дойде на мястото и ще разберете дали проблемът е в него. Има алтернативен метод за проверка. Нуждаем се от волтметър и сензор, свалени от колата. Обърнете внимание на тестовата диаграма по-долу, тя обяснява как да свържете волтметър: свържете върховете на волтметъра към клеми 2 и 3 на сензора и прокарайте отвертка или нож между контактите на сензора. Наблюдавайте показанията по време на задържане, те трябва да се променят в диапазона от 0,4-3 волта. В случай на по-ниски показания сензорът е повреден и трябва да бъде сменен. Не забравяйте, че тестът се провежда на устройство, извадено от превозното средство.

Забележка!
Препоръчваме ви да разгледате видеото по-долу. Ето кола не от класическо семейство, а ВАЗ 21099. След като погледнете, ще разберете, че сензорът се проверява на всички автомобили почти идентично.

Сензор на Хол - устройство, предназначено за измерване на напрежението магнитно поле. Работата му се основава на ефекта на Хол, който е феноменът на възникване на потенциална разлика в магнитно поле, когато в него се постави проводник с постоянен ток. Това устройство намери широко приложение в различни устройства и механизми.

Историята на устройството

В края на 19 век американски учен от Балтимор Едуин Хърбърт Хол поставя полупроводникова пластина в магнитно поле и свързва електрически ток към нея. Това действие доведе до появата на напрежение върху широките страни на плочата.

Това явление беше наречено ефект на Хол и привлече общественото внимание. След 75 години, когато индустрията започна да произвежда полупроводникови филми, това откритие намери широко приложение в областта на технологиите. Днес се използват сензори:

При електронно запалване на автомобили.
В компютърно задвижване и двигатели на вентилатора.
Като основа на електронния компас в смартфоните.
В безконтактни електрически уреди за измерване на ток и напрежение.
В някои модели йонни реактивни двигатели.

Първите видове сензори започват да се произвеждат в средата на 20-ти век. През 1965 г. американски специалисти създават твърдотелно устройство, което значително подобрява работата на оборудването. Сензорите се считат за практически вечни, тъй като нямат взаимодействащи и триещи елементи.

Характеристики на дизайна

Полупроводниците от галий и индиев арсенид се считат за най-ефективните материали за производство на сензора. По-често устройството е филм, чиято дебелина не надвишава 10 микрона. Сензорът има три извода:

захранване с входно напрежение 6V;
нулев контакт;
изход, от който сигналът пристига към превключвателя.

Терминалът, към който е свързано захранването, е широк и заема цялата страна на правоъгълника. Изходният извод има точков електрод. Общата точка действа като нулев контакт. Тъй като при липса на магнитно поле върху контактите остава малък сигнал, за коригиране на изходните данни се използва диференциален усилвател.

Чипът се нанася върху субстрата чрез литография, което подобрява точността на показанията. Обикновено в различни устройства това се използва за проверка на позицията на елементите на механизма.

Принцип на действие

Принципът на действие на сензора на Хол се основава на галваномагнитния феномен, който показва резултата от взаимодействието на магнитно поле с полупроводник. Полупроводник е свързан към електрическа верига, която променя свойствата си.

Веднага щом се появи напречното напрежение, веднага се появява ефектът на Хол. В този момент зарядът е насочен перпендикулярно на вектора на полето. Това явление се обяснява с влиянието на силата на Лоренц върху електрони или дупки, което води до тяхното отклонение.

Под въздействието на тази сила частиците в полупроводника се движат в различни посоки, в съответствие със своя знак. Електроните (отрицателен заряд) се събират от едната страна на плочата, а частиците с положителен знак се събират от другата.

При натрупване на заряди между тях възниква електрически поток, който им пречи да се движат под въздействието на силата на Лоренц. При достигане на равенството на тази сила и магнитното поле полупроводникът влиза в равновесна фаза. Ето как работи сензорът на Хол.

Типове устройства

Основната задача на това устройство е да определи интензитета на магнитния поток. На практика това е сензор за определяне на стойностите на магнитното поле. Има два вида сензори:

дигитален;
аналогов.

Цифровите устройства са биполярни и еднополярни. Биполярните елементи работят в зависимост от полярността на магнитното поле, тоест единият включва сензора, а вторият го изключва.

Еднополярните устройства се включват, когато се появи някакъв полярност и се изключват, когато намалява. Цифровите сензори измерват индукцията и появата на съответното напрежение, т.е. наличието или отсъствието на магнитно поле.

Инструментът показва един, когато индукцията на полето достигне праговата стойност. До този момент сензорът ще показва нула. Такъв сензор няма да може да открие наличието на магнитно поле със слаба индукция. Освен това разстоянието до измервания обект ще повлияе на точността на показанията.

Приложение на сензора

Преобразувателите на Хол се използват широко в съвременните домакински уреди. С тяхна помощ прането се претегля в перални машини. При стартиране на уреда нещата първо се намокрят и след това барабанът започва да се върти. Според скоростта на въртене се определя общото тегло и машината се програмира за консумация на прах, вода и препарат за изплакване.

AT серийно производствоза първи път сензорите започват да се използват в компютърните клавиатури. Тук има взаимодействие между сензорния елемент на платката и магнита на клавишите. Еластичността идва от полимерен материал, който има дългосроченуслуги.

Единственият елемент, който може да се счупи в клавиатурата, е контролерът. Електротехниците много често използват сензора на Холпри измерване на тока в проводниците с безконтактни скоби. Уредът за измерване реагира на промени в електромагнитното поле около кабели и проводници.

Поради индуктивността на медния проводник в щипките се създава възбуждане и се образува електромагнитна вълна. Част от стойността му се оценява от сензора, който изпраща данни към контролера. По формулите, вложени в него, се прави изчисление и резултатът се извежда на дисплея.

Сензорите се използват в мобилните телефони за наблюдение на заряда и консумацията на батерията. Но такъв момент се счита за много важен при работата на електрическите превозни средства, тъй като наличието на енергия в тях заема специално място. Преобразувателите на Хол се използват в електронните компаси и като стабилизатор на изображението в мобилните камери.

Но тези устройства са особено широко използвани в автомобилната индустрия. В автомобилите те се използват за определяне на оборотите на двигателя, положението на газта, скоростта на превозното средство и т.н. Сензорът се използва в електронната система за запалване. Намира се в разпределителя и замества контактите за образуване на искра.

Използване на сензори в смартфони

Поради малкия си размер сензорите на Хол се използват широко в съвременните електронни джаджи. При смартфоните те помагат за връщане на екрана в първоначалното му положение, осигуряват бързо стартиране на GPS търсене, увеличават живота на батерията и т.н.

Способността да се реагира на магнитно поле се използва в флип телефони и лаптопи. Поради наличието на сензор устройствата се включват при отваряне на екрана и се изключват при затваряне на екрана. При смартфоните сензорът изпълнява същата функция, която взаимодейства с магнит, вграден в кутията за книги. При отваряне на капака ефектът на полето отслабва и сензорът включва подсветката на екрана. Конверторът на Хол в джаджи изпълнява следните полезни функции:

осигурява ориентация спрямо хоризонта на земята;
работи като компас за мобилно устройство;
извършва ориентация на екрана.

Сензорът е от немалко значение в устройството на видеокамерата. Заедно със специална микросхема ви позволява да регулирате качеството на изображението. Това е особено очевидно при снимане вечер.

екранът под числото 20 се върти в кръг, когато двигателят работи (на диаграмата червената стрелка показва прекъсвания и плътна част);
сензорът има електромагнитни импулси, които излъчва, поради което се подава искра.

Време за смяна на сензора

Следните признаци ще ви помогнат да подозирате, че нещо не е наред със сензора:

имате затруднения по време на шофиране, колата тръгва и ускорява с тласъци;
колата периодично спира, особено при ниски скорости;
стрелката на тахометъра плува на празен ход на двигателя (тя се издига и пада нагоре-надолу, но не натискате газта);
забележима загуба на сцепление;
колата изобщо не пали.

Смяна на сензора на Хол с VAZ 2101-VAZ 2107

Оттегляне

Инсталация

Тест на сензора на Хол

Сред елементите на радиоелектрониката, автоматизацията, както и измервателното оборудване, сензорът на Хол, чийто принцип на действие се основава на едноименния ефект, заема специално място. Смисълът на споменатия ефект е, че когато проводник е поставен в магнитно поле, електродвижеща сила(EMF), чиято посока ще бъде перпендикулярна на полето и тока. Как се използва в кола?

Сензор на Хол - принцип на действие и предназначение

В съвременните условия се наблюдава постоянно технологично развитие на сензорите на Хол. Те се характеризират с надеждност, точност и последователност на данните. Тези устройства се използват широко в автомобили и други превозни средства. Имат повишена устойчивост на агресивни външни влияния. Сензорите на Хол са неразделна част от много устройства, които контролират определено състояние на технологиите.

В много случаи това устройство се намира в разпределителя и е отговорно за образуването на искра, тоест се използва вместо контакти. Често това устройство се използва за наблюдение на тока на натоварване. С негова помощ се извършва изключване в случай на токови претоварвания. Ако сензорът прегрее, температурната защита се задейства. Внезапна промяна в напрежението може да има тежки последици за устройството. Следователно в най-новите модели е инсталиран вътрешен диод, който предотвратява повторното включване на напрежението.

Сензорът с ефект на Хол досега не е бил в състояние да замени конвенционалните механични превключватели. Въпреки това, във всеки случай, той има редица значителни предимства. Основните са липсата на контакти, замърсяване и механично напрежение. Ето защо често можете да намерите сензор на Хол на скутер, използван като неразделна част.

Сензор на Хол - схема на свързване и "физика" на процеса

Класическият сензор на Хол на практика е тънък полупроводников листов материал. При преминаване през него постоянен токпо ръбовете на листа се образува относително ниско напрежение. Ако магнитно поле преминава под прав ъгъл през плочата, тогава в краищата на листа възниква усилване на напрежението, което е право пропорционално на магнитната индукция. Сензорът с ефект на Хол е вид импулсен сензор, който генерира електрически импулси с ниско напрежение. Благодарение на своите качества този елемент се използва широко в безконтактни запалителни системи..

Разгледахме принципа на работа на сензора на Хол, неговата схема все още не ни е ясна. Той включва в комплекта си постоянен магнит, полупроводникова пластина с микросхема и стоманен екран с прорези. Стоманеният екран пропуска магнитното поле през процепите, поради което напрежението започва да се появява в полупроводниковата плоча. Самият екран не пропуска магнитното поле, така че когато слотовете и екранът се редуват, се създават импулси с ниско напрежение.

Когато този сензор се комбинира конструктивно с разпределител, се получава едно устройство - разпределител, който изпълнява функциите на прекъсвач-разпределител на запалването.

Сензор на Хол и работни характеристики

Когато сензорът на Хол се използва активно в дизайна на автомобила, неговата схема на свързване изисква редовни проверки и превантивна поддръжка. Основното нещо е да не се наранява по време на такива проверки, така че изключването на кабелния конектор от сензора трябва да се извърши непременно при изключено запалване. В противен случай елементът може просто да се провали, няма смисъл да го ремонтирате, ще трябва да бъде заменен.

Можете да проверите правилността на веригата, както следва: при въртене и съответно на разпределителния вал, контролният светодиод трябва да свети и да изгасне последователно, което показва наличието на сигнал . Забранено е да се проверява сензорът с конвенционална тестова лампа.Особено внимание по време на работа на устройството трябва да се обърне на чистотата и надеждността на конектора и контакта на щепселите. Трябва да се помни, че сензорът на Хол не може да се използва в редовна системазапалване.

Експертно мнение

Руслан Константинов

Автомобилен експерт. Завършва ИжГТУ на името на М.Т. Калашников със специалност Експлоатация на транспортни и технологични машини и комплекси. Над 10 години професионален опит в ремонта на автомобили.

Почти невъзможно е визуално да се определи дефектен сензор на Хол, освен може би при очевидни механични повреди и счупвания на електрически кабели или контакти. За извършване на точна диагноза не може да се направи без услугите на квалифицирани специалисти с необходимото оборудване. Всеки автосервиз има осцилоскоп, с който можете да определите всякакви неизправности на сензори, включително сензора на Хол. Причината за такава диагноза може да бъде следните причини:

трудно стартиране на двигателя, а в някои случаи изобщо не е възможно да се стартира;
нестабилна работа на празен ход (оборотите плават);
по време на шофиране с увеличаване на скоростта се усещат резки ритъци;
Двигателят може да спре по всяко време без видима причина.

Въпреки сложността на процедурата за тестване на сензора на Хол, всеки може да го тества самостоятелно, въпреки че обективността на тестването ще бъде по-ниска. Например, можете да използвате мултицет, да настроите устройството в режим на волтметър и да измерите изходното напрежение, което трябва да бъде в диапазона от 0,4 до 11 V. Е, най-лесният начин да проверите е да инсталирате известен добър сензор, ако промените са очевидни, това е причина да отидете в магазина за нов сензор.

Сензорът на Хол е един от основните елементи на двигателя VAZ 2106. И това устройство, както всички останали в домашните автомобили, има тенденция да се разпада периодично. Ето защо ще ви кажем как да разберете какво е счупено в 2106, как да го проверите и как устройството се заменя.

[ Крия ]

Разпознаване на проблема

Проблемите във функционирането на сензора на Хол на автомобил VAZ 2106 могат да се проявят по различни начини. Понякога дори опитен специалист няма да може да открие повреда. Ето защо ще разгледаме основните симптоми, които могат да показват неизправност на този елемент:

двигателят започна да стартира лошо или изобщо да не стартира;
колата не работи добре при неутрална скорост: периодично могат да се появят трясъци, колата спира;
в случай, че автомобилът набира скорост, двигателят може да потрепва и да спре;
Двигателят спира периодично по време на движение.

Ако един от тези симптоми е типичен за вашия автомобил, това, разбира се, може да показва други неизправности. Въпреки това, на първо място, е необходимо да проверите сензора на Хол VAZ 2106.

Как да проверя?

Има няколко метода, които ще ви помогнат да определите работата на сензора на Хол на вашия автомобил. Нека разгледаме тези методи по-подробно:

Най-простият метод е да се диагностицира работата на двигателя VAZ 2106 с нов, очевидно работещ сензор на Хол. Ако имате такъв, тогава го инсталирайте на мястото на стария и опитайте да управлявате колата. В случай, че проблемът е изчезнал, тогава отговорът е очевиден.
Опитайте да проверите за искра в двигателя. Това се прави, когато запалването е включено. За да направите това, е необходимо да демонтирате блока, инсталиран на разпределителя, който се нарича разпределител. Сега включете запалването. След това ще трябва да вземете малко парче тел и да свържете краищата му към третия и шестия изход на превключвателя. В случай, че по време на свързването на проводника се появи искра, това означава, че той се е повредил и трябва да бъде заменен.
Също така, проверка на производителността може да се извърши с помощта на волтметър. Трябва да свържете устройството към изхода на сензора. Ако механизмът на Хол работи, тогава волтметърът ще реагира на него. В този случай стрелката на устройството ще варира от 0,4 V до 3 V.

Процес на подмяна

Така че, ако срещнете неизправност в механизма, тогава ще трябва да го замените. Не е толкова трудно. Какво ще е необходимо за това?

Инструменти за готвене

Подгответе се предварително:

гаечен ключ на "13";
отвертка
клещи;
чук.

Поетапна подмяна

Първо изключете двигателя и отворете капака на колата. Необходимо е да изключите входната тръба от вакуумния коректор.
След това свалете капака на разпределителя на запалването и го демонтирайте.
След това ще трябва да изключите конектора на устройството, което ще подмените. С помощта на гаечен ключ на "13", след това трябва да развиете гайката, която закрепва плочата на държача.
Сега демонтирайте разпределителя.
С помощта на чук винтът на пружината на съединителя трябва да бъде избит от разпределителя на запалването.
След това с помощта на отвертка развийте винтовете, които фиксират вакуумния коректор. Коректорът трябва да бъде изваден. По този начин получавате достъп до сензора на Хол на вашия двигател. Със същата отвертка развийте винтовете, които я закрепват, и демонтирайте механизма.
Сменете устройството с ново. Цялото последващо сглобяване трябва да се извърши в обратен ред. След смяната направете тест драйв, за да се уверите, че устройството работи правилно.