|
|
| Мой сайт |
 |
Датчик Холла
Благодаря развитию микроэлектронники широкое распространение получили датчики углового положения на эффекте Холла.
Эффект Холла возникает в полупроводниковой пластине, внесённой в магнитное поле, при пропускании через нее электрического тока. Если поместить элемент определённой толщины в магнитном поле таким образом, чтобы направление индукции магнитного поля было перпендикулярно плоскости пластины, и пропустить ток через пластину, то между противоположными гранями пластины возникает эффект Холла. Чувствительность элемента Холла зависит от соотношения между длиной и шириной пластины и повышается при уменьшении ее толщины. При производстве элементов датчика Холла используется германий, кремний, арсенид галия, арсенид индия, антимонид индия. Очевидно, что путем изменения магнитного поля от 0 до максимума с помощью магнитного экрана на выходе магнитоуправляемой интегральной схемы можно получить дискретный сигнал высокого или низкого уровня. Объединив магнитоуправляемую схему с магнитной системой в жестко сконструированный пластмассовый корпус, получают микропереключатель на эффекте Холла, который устанавливается в традиционный распределитель (трамблер), например на поворотный механизм вакуумного автомата. Замыкатель (ротор), жестко связанный с распределительным валиком выполнен из магнитопроводящего материала и содержит число полюсов - экранов, равное числу цилиндров двигателя. Работает датчик следующим образом. При прохождении экрана ротора в зазоре между магнитоуправляемой схемой и магнитом происходит шунтирование магнитного потока и индукция на микросхеме равна нулю. При этом сигнал на выходе микропереключателя (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 (0,4В). Таким образом, на выходе микропереключателя формируется сигнал об угловом положении коленчатого вала двигателя в виде прямоугольных импульсов (т. е. он сразу принимает определенную и постоянную величину, а не носит характер всплесков). Образование искры происходит в момент, когда задняя кромка экрана ротора достигает середины датчика или когда она выходит из зазора статора. Фронт сигнала практически не зависит от частоты вращения экрана и, следовательно, задержка совсем незначительна по сравнению с задержкой, например, генераторного датчика. Величина ЭДС Холла очень мала и поэтому должна быть усилена вблизи кристалла для того, чтобы устранить влияние радиоэлектрических помех. Поэтому конструктивно и технологически элемент Холла и преобразовательная схема, содержащая усилитель, пороговый элемент - триггер Шмитта, выходной каскад (усилитель) и стабилизатор напряжения , выполняются в виде микросхемы, которая называется магнитоуправляемой интегральной схемой.
Ремонт датчика Холла своими руками
|
|
