Датчик холла: признаки и причины неисправности, проверка, ремонт, замена

Содержание

Датчик Холла

Датчик дождя, датчик уровня жидкости, датчик температуры – он же термометр. Вроде бы все ясно: датчик дождя показывает наличие дождя, датчик уровня жидкости показывает, как ни странно, уровень жидкости; термометр – от греч. – тепло и измерять, показывает температуру. Но вот что за странное название: датчик Холла?

С чего все начиналось

Дело было еще в 19-ом веке. Американский физик Эдвин Холл обнаружил очень странную вещь… Он взял пластинку золота и стал пропускать через неё постоянный ток. На рисунке эту пластинку я отметил с гранями ABCD.

Так вот, когда он пропускал постоянный ток через грани D и B, поднес перпендикулярно пластинке постоянный магнит и знаете что обнаружил? Разность потенциалов на гранях А и C! Или проще сказать, напряжение. Этот эффект и назвали в честь этого ученого.

Как только он сделали это открытие, вскоре стали делать радиоэлементы на этом эффекте. Чтобы не заморачиваться с названием, назвали в честь того, кто открыл этот эффект – в честь Холла. Поэтому радиоэлементы, основанные на эффекте Холла, называют датчиками Холла.

Линейные датчики Холла

О чего же зависит напряжение на гранях А и С? В основном от магнитного поля, создаваемым либо постоянным магнитом, либо электромагнитом; толщиной пластинки, а также силой тока, протекающего через саму пластинку. Благодаря этим параметрам с помощью датчика Холла были построены приборы, позволяющие замерять силу тока в проводнике, не касаясь самого проводоа, например, токовые клещи

а также приборы, с помощью которых можно замерять напряженность магнитного поля. Датчики Холла, используемые в этих приборах называют линейными, так как напряжение на датчике Холла прямо пропорционально измеряемым параметрам магнитного поля.

Линейные датчики, как я уже сказал, могут быть использованы в токовых клещах. Они позволяют измерять силу тока, начиная от 250 мА и до нескольких тысяч Ампер.

Самым большим преимуществом в таких токовых клещах является отсутствие механического контакта с измеряемой цепью.

Иными словами, токовые измерители на эффекте Холла намного безопаснее, чем измерители на основе шунта и амперметра, особенно при большой силе тока в цепи, которую нередко можно встретить в промышленных установках.

Цифровые датчики Холла

Разработчики на этом не остановились. Как только наступила эра цифровой элек троники в один корпус вместе с датчиком Холла стали помещать различные логические элементы. Выглядит все это примерно вот так:

В результате промышленность стала выпускать датчики Холла для цифровой электроники. В основном такие датчики делятся на три вида:

Униполярные. Реагируют только на один магнитный полюс. На противоположный магнитный полюс не обращают никакого внимания. То есть подносим например южный полюс магнита, датчик сработал. На северный магнитный полюс ему наплевать.

Биполярные. Здесь уже интереснее. Подносим магнит одним полюсом – датчик сработал и продолжает работать даже тогда, когда мы убираем магнит от датчика. Для того, чтобы его выключить, нам надо подать на него другую полярность магнита.

Омниполярные. Этим датчикам по барабану на какой полюс включаться и выключаться. Пусть будет хоть южный или северный.

Назначение ДХ в системе зажигания автомобиля

Разобравшись с принципом действия элемента Холла, рассмотрим, как используется данный датчик в системе бесконтактного зажигания линейки автомобилей ВАЗ. Для этого обратимся к рисунку 5.

Рис. 5. Принцип устройства СБЗ

Обозначения:

А – датчик.
B – магнит.
С – пластина из магнитопроводящего материала (количество выступов соответствует числу цилиндров).

Алгоритм работы такой схемы выгладит следующим образом:

При вращении вала прерывателя-распределителя (движущемуся синхронно коленвалу) один из выступов магнитопроводящей пластины занимает позицию между датчиком и магнитом.
В результате этого действия изменяется напряженность магнитного поля, что вызывает срабатывание ДХ. Он посылает электрический импульс коммутатору, управляющему катушкой зажигания.
В Катушке генерируется напряжение, необходимое для формирования искры.

Казалось бы, ничего сложного, но искра должна появиться именно в определенный момент. Если она сформируется раньше или позже, это вызовет сбой в работе двигателя, вплоть до его полной остановки.

Проявление неисправности и возможные причины

Нарушения в работе ДХ можно обнаружить по следующим косвенным признакам:

Происходит резкое увеличение потребления топлива. Это связано с тем, что впрыск топливно-воздушной смеси производится более одного раза за один цикл вращения коленвала.
Проявление нестабильной работы двигателя. Автомобиль может начать «дергаться», происходит резкое замедление. В некоторых случаях не удается развить скорость более 50-60 км.ч. Двигатель «глохнет» в процессе работы.
Иногда выход из строя датчика может привести к фиксации коробки передач, без возможности ее переключения (в некоторых моделях импортных авто). Для исправления ситуации требуется перезапуск мотора. При регулярных подобных случаях можно уверенно констатировать выход из строят ДП.
Нередко поломка может проявиться в виде исчезновения искры зажигания, что, соответственно, повлечет за собой невозможность запуска мотора.
В системе самодиагностики могут наблюдаться регулярные сбои, например, загореться индикатор проверки двигателя, когда он на холостом ходу, а при повышении оборотов лампочка гаснет.

Совсем не обязательно, что перечисленные факторы вызваны выходом из строя ДП. Высока вероятность того, неисправность вызвана другими причинами, а именно:

попаданием мусора или других посторонних предметов на корпус ДП;
произошел обрыв сигнального провода;
в разъем ДП попала вода;
сигнальный провод замкнулся с «массой» или бортовой сетью;
порвалась экранирующая оболочка на всем жгуте или отдельных проводах;
повреждение проводов, подающих питание к ДП;
перепутана полярность напряжения, поступающего на датчик;
проблемы с высоковольтной цепью системы зажигания;
проблемы с блоком управления;
неправильно выставлен зазор между ДП и магнитопроводящей пластиной;
возможно, причина кроется в высокой амплитуде торцевого биения шестеренки распределительного вала.

Это интересно: Как сэкономить на электрическом отоплении в частном доме и квартире — рассмотрим в общих чертах

Принцип работы датчика и его особенности

В своей работе датчик использует физический эффект Холла, открытый еще в XIX веке. Однако использовать его начали лишь в 70-80 годах прошлого столетия, когда автопроизводители стали переходить с контактных систем зажигания на электронные.

Принцип работы датчика достаточно прост. При вращении вала двигателя металлические лопасти проходят по прорезям в его корпусе. Он дает электрический импульс на коммутатор, вследствие чего последний отпирает транзистор и подает напряжение на катушку зажигания. Она, в свою очередь, преобразует низковольтный сигнал в высоковольтный, и подает его на свечу зажигания.

Конструктивно датчик имеет три контакта:

для соединения с “массой” (корпусом автомобиля);
для подсоединения напряжения со знаком “+” и значением около 6 В;
для подачи с него импульсного сигнала на коммутатор.

Преимуществами использования датчика Холла в электронных системах зажигания являются два основных фактора — отсутствие контактной группы (которая постоянно подгорает), а также более высокое напряжение на свече зажигания (30 кВ против 15 кВ).

Поскольку датчики Холла также используются в тормозной и антиблокировочной системах, работе тахометра, то прибор выполняет следующие дополнительные функции для машины:

повышает производительность мотора;
ускоряет функционирование всех систем машины.

Вследствие этого повышается удобство эксплуатации автомобиля, а также его безопасность.

Датчик Холла для ВАЗ 2107

Датчик Холла для ВАЗ 2109

Датчик Холла для ВАЗ 2110

Это интересно: Сколько весит автомобильный аккумулятор с электролитом и без

Как Поменять Датчик Холла На Ваз 2107

Как проверить и заменить датчик ВАЗ Холл 2107

датчик

ВАЗ Холл2107 . Это один из важнейших компонентов системы зажигания автомобиля. В случае сбоя силовая установка может прерваться, и вполне возможно, что машина полностью остановится.

датчик

ВАЗ Холл2107. Это контрольное устройство, представляющее собой контроллер распределительного вала, которое установлено рядом с распределителем и гарантирует его правильную работу. Вал выключателя распределителя имеет специальную пластину в форме короны. На этой пластине есть специальные прорези, а на распределительном валу установлен магнит. Когда распределительный вал вращается, металлические лопасти попадают в пространство контроллера. В результате генерируется импульсное напряжение, которое поступает на катушку зажигания и превращается в высокое. Конечная цель. свечи зажигания. Схема зажигания

Следует отметить, что контроллер ВАЗ распределительного вала 2107 Есть только 3 терминала. Один подключен к минусу, а другой. подает напряжение в шесть вольт, третий. передает импульс конкретно на коммутатор.

Vazovsky датчик

зал

Как определить проблему

Если у вас есть подозрения, что Инспектор Холл на ВАЗе начал выходить из строя перед его заменой, то вам необходимо убедиться, что у него есть проблема. Это определяется по следующим критериям:

источник питания практически не запускается или никогда не запускается;
двигатель работает рывком, вращение неравномерно;

READ Как Настроить Карбюратор Солекс На Ваз 2106

Выход

рывки при движении на большой скорости;
непредсказуемая работа двигателя. он может остановиться в любой момент.

Метод проверки

Специалисты рекомендуют заменить следующие методы проверки датчика Холла, автомобиля семейства ВАЗ:

Самый простой и вероятный способ. позаимствовать что-то новое или проверенное у кого-то. датчик и заменить его своим. Если с двигателем все в порядке, то вам нужно пойти в магазин и купить новый.
Второй способ. измерить выходное напряжение с помощью тестера. исправный датчик выдает напряжение 0,4-11 вольт.
Другой вариант. смоделировать работу контроллера Холла. Чтобы освоить это несложно, нужно вытащить блок из 3 вилок из самого контроллера. Затем включите зажигание и подключите 3-й и 6-й выходы. Если возникает искра, вполне вероятно, что причину сбоев системы следует искать в другом узле, а не в датчике.

замена

Если вы уверены, что проблема неисправности заключается в датчике Холла, то вы можете заменить его самостоятельно. Это не сложно, и любой автолюбитель может справиться с этим при желании. Нет смысла переплачивать мастерам ВТО, вы можете проверить это самостоятельно и самостоятельно произвести замену.

READ Масло В Опель Астра Z18xer Какое

отвертка;

Такая отвертка нужна

ящики для снятых деталей.

Этапы

Желательно проводить работы в хорошо освещенном помещении.

Правильное соединение колодок

Сначала снимите распределитель непосредственно с машины, а затем открутите крышку.
Затем слегка потяните ползунок, потянув его вверх.
Снимите пластиковую крышку.
Вилка привинчена и должна быть отвинчена.
Мы вынимаем это.
Сенсорная пластина опирается на винты, которые нужно открутить.
Закрепляем вакуумный консилер болтами, а также откручиваем их.
Снимите стопорное кольцо.
Снимите тягу и сам корректор.
Чтобы достать провода, нужно сдвинуть зажимы.
Удалить подложку.
Теперь нужно открутить пару болтов и снять датчик Холл.
Мы вставляем новый.
Монтажные работы проводятся в обратной последовательности.

Как поменять датчик Холла на ваз 2107 |

Важно! В случае каких-либо признаков повреждения не откладывайте ремонт. Немедленно проверьте контроллер Холла и при необходимости замените

Как видите, все очень и очень просто. Стоит потратить всего час вашего времени, чтобы сэкономить несколько тысяч рублей, которые вы должны заплатить в свои СТО.

Особенности датчика

Принцип работы

Датчик Холла в своей основе имеет эффект, описанный выше, но его применение отличается некоторыми нюансами. Внутри прибора происходит следующее: на полупроводник под электрическим напряжением оказывает воздействие магнитное поле, причём оно пересекает его поперёк. Результатом этого явления становится электродвижущая сила.

Внимание! При возникновении электродвижущей силы напряжение меняется в диапазоне от 0,4 до 3 В.

Чтобы лучше понять принцип работы датчика Холла рассмотрим конкретный пример. Во-первых, для создания вышеописанного эффекта нужна тонкая пластина, которая будет играть роль полупроводника. Во-вторых, необходим источник электрического тока. Без провода и постоянного магнита также обойтись не получится.

Ток необходимо пустить между двумя сторонам пластины. Причём стороны должны быть параллельны друг другу. Провода нужно закрепить с двух других сторон. Магнит должен располагаться неподалёку от полупроводника. Если всё это будет выполнено в точности, то возникнет эффект Холла. По факту описанная конструкция представляет собой генератор.

При необходимости можно сделать так, чтобы это устройство работало в импульсном режиме. Но для этого нужно между пластиной и магнитом установить экран. Конструкция экрана должна иметь щели.

Для чего нужен щелевой датчик Холла в автомобилях

Главной задачей датчика Холла является изменение напряжения на выходе при перемене состояния магнитного поля. Малейшая неисправность может привести инжектор в нерабочее состояние.

Эффект Холла помогает добиться коммутации между сигнальными контактами, отвечающими за скорость, позиционирование и передачу сигналов. Простейшим считается именно аналоговый датчик. Также существует цифровой аналог, который имеет более сложную конструкцию.

Аналоговый датчик Холла играет роль преобразователя, который должен коммутировать питание для системы зажигания. Тем не менее можно найти конструкции, которые используют целые группы датчиков. Но они находятся на определённом отдалении от магнитов.

В большинстве случаев датчик Холла идёт в комплекте с сердечником. Также к устройству примыкает постоянный магнит. Именно он оказывает необходимое влияние на полупроводниковый кристалл.

В тех автомобилях, в которых установлен цифровой датчик Холла возможно функционирование в двух режимах защиты. Первый активирует защитную схему, а второй отключает. Но такое устройство в большинстве случаев называется распределителем или переключателем. Хотя в основе лежит всё тот же эффект. Подобные аппараты устанавливают на свои машины такие компании, как:

Opel,
AUDI,
BYD Flyer,
Volkswagen Golf,
Suzuki,
Passat,
BMW.

Довольно часто датчик Холла можно увидеть во многих бытовых устройствах. К примеру, тяжело себе представить компьютерный привод без него. Также нельзя не вспомнить о системах наблюдения и целом ряде мотоциклов.

Внимание! Для повышения точности работы датчик Холла устанавливают в клавиатуры и джойстики.

Достоинства устройства и его применение

Датчик Холла обладает целым рядом преимуществ, которые делают его незаменимым в современном оборудовании:

Устройство позволяет увеличить производительность мотора.
Без него невозможна точная работа тахометра и спидометра,
Датчик повышает безопасность автомобиля.

Датчик Холла можно использовать по-разному. Но в большинстве случаев автомобильные конструкторы применяют его для контроля скорости. Точнее, он осуществляет мониторинг передаточных колёс и валов. Также он контролирует их скорость вращения. Это позволяет обеспечить быстрый запуск двигателя, работающего на основе принципа внутреннего сгорания.

Также датчик Холла может обеспечить запуск антиблокировочной тормозной системы, а это, в свою очередь, напрямую влияет на безопасность на дороге. О тахометре в таком случае и говорить не приходится.

Но возможно и другое применение. Отличным примером в данном контексте будут бесщёточные электрические двигатели, работающие благодаря действию постоянного тока. Благодаря датчику Холла в таких устройствах определяется место, где находится постоянный магнит.

Как видите, у датчика Холла может быть множество применений. Сфера использования напрямую зависит от решения производителя. Допустим, конструкцию с двумя расположенными друг напротив друга магнитами можно использовать для того, чтобы регулировать скорость работы дискового накопителя.

Симптомы неисправности ДХ

Сгоревший датчик холла

Проявляются дефекты ДХ по-разному. И вовсе не означает, что если водитель опытный и разбирается в автотехнике, ему удастся сразу определить неисправности. Нередко приходится долго анализировать и проверять признаки, прежде чем удостоверяешься в безусловном выходе из строя датчика.

Однако существуют несколько явных симптомов, которые указывают на проблемы с ДХ. Их следует рассмотреть:

если не запускается автодвигатель или заводится он с трудом;
если в режиме холостого хода ДВС функционирует рывками и с перебоями;
если мотор глохнет во время движения;
если при езде на высоких об/мин автомашина дергается.

При проявлении одного из этих симптомов рекомендуется подвергнуть сомнению ДХ и проверить его. Конечно же, есть и другие разновидности неисправностей, связанных с ДХ, но эти 4 самые распространенные.

Как работает датчик Холла и как он устроен?

Проводя свои исследования, Холл установил: когда пластина в магнитном поле и под напряжением, в ней происходит отклонение электронов. Поток магнитных частиц движется перпендикулярно этому движению. Направление отклонения электронов напрямую зависит от полярности магнитного поля. Значит, на различных сторонах металлической пластинки плотность электронов будет разной.

Технологии совершенствовались, и этот принцип лег в основу прибора, который сейчас принято называть по имени человека, открывшего это явление.

Схема работы датчика следующая:

Сквозь пластины устройства проходит электричество.
В магнитном поле образуется разница потенциалов. Затем она постепенно выравнивается с помощью постоянного магнита. Сила тока на выходе при этом может различаться.
Когда на вход прибора поступает сигнал, формируется постоянный импульс, имеющий прямоугольную форму. Этот импульс видим только на осциллографе.

Есть аналоговые и цифровые измерители. Аналоговый трансформирует магнитную индуктивность в электричество. Сила тока находится в зависимости от величины магнитного поля.

Эту конструкцию не используют в новых машинах — она устарела. Индукция цифрового прибора достигается, только если значение магнитного поля переходится через определенный рубеж. Устройство не активируется при слишком слабом магнитном поле. В старых авто датчик применяли для подачи искры на свечи.

Устройство датчика Холла таково:

магнитная основа;
роторная лопатка;
провод для прохождения магнитного потока;
корпус из пластика;
электронная микросхема;
контактная система.

Всего в контроллере 3 контакта. Первый подводится к массе. Второй нужен для подключения напряжения, сила которого составляет 6 вольт. С третьего контакта происходит передача импульсов на коммутатор.

Проверка датчика Холла осциллографом

Этот метод также можно использовать для такого действия, как диагностика датчика Холла. В отличие от предыдущего метода, осциллограф позволяет визуально увидеть график скачков напряжения. Видео на экране осциллографа даёт немного более ясную картину и может использоваться для проверки «умирающего» датчика — он может создавать временные перебои в работе двигателя и, при подключении к нему осциллографа у вас будет возможность сравнить работу датчика в нескольких циклах. Например, бывает такое, что датчик периодически не выдаёт достаточного напряжения, и осциллограф это наглядно продемонстрирует в виде разницы амплитуд.

Чтобы протестировать датчик фаз осциллографом, нужно установит автомобиль на подъёмник, подключить осциллограф, включить зажигание, запустить двигатель и включить первую передачу. Для более менее определённой картины достаточно будет наблюдать за показаниями в течение минуты.

Спасибо за подписку!

Датчик Холла ВАЗ 2109 — замена без помощи специалистов

Автомобили ВАЗ 2109, оснащенные карбюраторными моторами, имеют бесконтактную систему зажигания с датчиком Холла. Основная задача датчика Холла ВАЗ 2109 — подача управляющих импульсов на коммутатор, который преобразует полученные импульсы и направляет их на первичную обмотку катушки зажигания. Расположен этот микроэлектронный датчик в корпусе датчика-распределителя зажигания под пылезащитным экраном. В зависимости от типа распределителя он крепится на опорной пластине при помощи 2 винтов или заклепок. Операция по замене датчика Холла ВАЗ 2109 не представляет собой ничего сложного. Замена может быть выполнена в течение получаса любым автолюбителем без помощи специалистов.

Проверка датчика

Не всегда при неисправности датчика Холла силовой агрегат автомобиля не запускается. Возможны проблемы с зажиганием, такие как перебои в работе двигателя на любых режимах, отсутствие или нестабильный холостой ход, а также потеря мощности. Проверить датчик Холла можно двумя способами. Первый подходит для тех, у кого нет специальных знаний в области автоэлектрики и электроники.

При этом способе необходимо приобрести новый и заведомо исправный датчик в магазине автозапчастей и правильно установить его на место старого. Если мотор после этой операции заведется, значит, проблема решена. Если нет, значит, проблема в резисторе, коммутаторе, катушке, замке зажигания, проводах, свечах или других деталях трамблера.

https://youtube.com/watch?v=DiWtCGGKN6s

Второй способ проверки датчика Холла ВАЗ 2109 требует наличия специальных знаний в электрике. Кроме того, для проведения самостоятельной диагностики необходимо приготовить следующие приборы и устройства:

вольтметр или мультиметр с пределом измерения не менее 15 В и внутренним сопротивлением не менее 100 кОм;
3-штекерную колодку от трамблера с низковольтными проводами;
резистор с сопротивлением в 2 Ом.

Проверку нужно осуществлять следующим образом.

Сначала необходимо снять трамблер с машины.
Затем надо подсоединить к разъему низковольтных проводов колодку с проводами, резистор и вольтметр по определенной схеме.
После этого необходимо подать напряжение от аккумулятора (9-14 В) к положительному контакту и медленно повернуть валик распределителя.
Во время проведения этой операции нужно записать минимальные и максимальные показания вольтметра.

В норме наименьшее напряжение должно быть менее или равным 0,4 В, а наибольшее не должно отличаться от напряжения, подаваемого с аккумулятора, более чем на 3 В. Если при поворачивании валика трамблера резкого скачка напряжения не происходит либо наименьшие и наибольшие значения отличаются от нормы, то это означает, что датчик сломан и его следует заменить.

Замена устройства

Заменяем датчик Холла

Для того чтобы заменить датчик Холла, сначала необходимо снять трамблер с привода вспомогательных узлов. Алгоритм демонтажа таков.

В первую очередь надо отцепить клеммы от аккумуляторной батареи.
Потом нужно снять бронепровода с крышки прерывателя-распределителя и отцепить шланг от вакуум-корректора.
Затем надо вынуть трос газа из держателя, чтобы не мешал, открутить гайку, крепящую кронштейн, на котором держатся провода, снять кронштейн со шпильки и убрать его в сторону.
Далее необходимо нацарапать отверткой или нарисовать маркером прямую линию, переходящую с корпуса трамблера на корпус привода вспомогательных узлов. Эта метка позволит во время установки трамблера сохранить прежний момент зажигания.
После этого надо отцепить от прерывателя-распределителя колодку с проводкой.
Затем нужно вытащить грязезащитную заглушку из лючка картера сцепления и при помощи отвертки провернуть маховик до той поры, пока поршень первого цилиндра не встанет в верхнее положение.
Теперь необходимо открутить 2 оставшиеся гайки и снять трамблер.

После демонтажа агрегата можно приступить к замене датчика, для этого нужно выполнить последовательность действий.

Открутить винты и снять крышку трамблера.
Подтянуть бегунок вверх и снять его, затем вынуть пылезащитный экран.
Снять разъем низковольтных проводов, открутив винтик.
Открутить винты, фиксирующие опорную пластинку, и снять кольцо с ее штифта.
Открутить винты вакуум-корректора, снять его тягу со штифта пластинки и вынуть его из корпуса.
Приподнять пластинку отверткой и также вытащить из корпуса.
Открутить винты, крепящие датчик, и заменить его новым.

Если датчик прикреплен к пластинке заклепками, то нужно менять их в сборе. Монтаж устройства следует проводить в обратном порядке. Перед установкой трамблера нужно повернуть внешний контакт бегунка к клемме первого цилиндра.

Как проверить датчик холла