Поломки в системе зажигания - серьезная проблема, которая вполне может вызвать сбои в работе двигателя, в плоть до того, что автомобиль вообще не заведется. Что бы иметь возможность своевременно устранить возникшую неприятность, нужно хорошо разбираться в строении этой системы. Но для начала, достаточно будет узнать об одной из главных частей этой системы - датчике зажигания. Существует несколько разновидностей данной детали, однако, сегодня мы расскажем о том как провести диагностику и заменить лишь одну из них - датчик зажигания Холла.
1. Что такое датчик зажигания и чем он полезен?
Датчик зажигания устанавливается на автомобилях с бесконтактной системой, которая стала следующей ступенью в развитии транзистор-контактного механизма, использующегося для активации топливного узла. Главной отличительной чертой такой системы является наличие специального бесконтактного датчика, причем допускается возможность взаимосвязи контактного зажигания с бесконтактным. По своей сути, датчик зажигания - это контрольный прибор, работа которого сосредоточена на фиксировании перемен в магнитном поле, путем изменения выходного напряжения двигателя. На автомобилях с бесконтактной системой (преимущественно отечественных) чаще всего используется датчик Холла, при чем на прорези стального экрана появляется магнитное поле, из-за чего в полупроводниковой пластине формируется напряжение. Учитывая, что прорези чередуются между собой, возникающие на экране импульсы имеют низкое напряжение. Другими словами, импульсный датчик играет роль создателя специализированных электрических импульсов, имеющих низкое напряжение. Неисправность этой детали может привести к сбоям в работоспособности инжектора.
Самая простая форма датчика, действующая благодаря эффекту Холла, дает возможность передавать текущие командные сигналы, определять скорость, переключать рядом расположенные контакты. Такая система, возвращая питание, выступает в роли аналогового преобразователя. Электрическая энергия прибора, включается с помощью проводника (коммутатора), излучающего, в последствии, магнитное поле. Данное устройство, в случае замыкания или сбоев в работе двигателя позволяет замерить силу тока, без прерывания цепи, что очень удобно, если транспортное средство неожиданно заглохнет. Кроме этого, датчик Холла имеет и другие, полезные для автомобиля достоинства: способствует повышению мощности силового агрегата; позволяет ускорить функционирование различных систем транспортного средства и определенным образом защищает автомобиль от аварийных ситуаций на дороге.
На ряду с описанным датчиком зажигания, в современном автомобильном мире применяются и другие: индуктивный датчик, работа которого базируется на изменении индукции специального элемента, имеющего повышенный уровень чувствительности. В этом случае, подобные изменения вызваны сменой:
- зазора между чувствительным элементом и постоянно движущимся ферромагнитным объектом;
Оптический датчик зажигания.
Работает путем прерывания шторками обтюратора, направленного на фототранзистор, инфракрасного луча. В основном, именно ним заменяют датчик Холла.
Каким бы не был датчик зажигания в бесконтактной системе, все они соединены с блоком распределителя, составляя таким образом единый целостный механизм, который так и назвали - датчик-распределитель. С внешней стороны, такое устройство похоже на прерыватель, имеющие практически аналогичный привод, при чем он может соединятся с коленвалом мотора.
Что касается датчика зажигания, использующего в работе эффект Холла, то в большинстве случаев, он применяется в автомобилях с целью оперативного запуска антиблокировочной тормозной системы, двигателя внутреннего сгорания и тахометра.
2. Как можно проверить датчик Холла?
Если датчик Холла вышел из строя, определить причину появление проблемы «на глаз» у Вас точно не получится. Максимум, что можно сразу сделать - это визуально оценить состояние прибора, посмотреть нет ли на нем заметных механических повреждений, осуществить проверку электрической цепи на наличие обрыва или неправильного подключения соединительных разъемов. Для более детальной диагностики, придется обращаться за помощью к сотрудникам станции технического обслуживания, где смогут провести необходимое тестирование. Заключается подобная процедура в проверке приема сигнала датчика с помощью специального прибора осциллографа, в процессе использования которого, будет показан полный список имеющихся неисправностей. Поводом «позвать на помощь», могут стать следующие признаки нестабильной работы транспортного средства:
- часто возникающие проблемы с запуском двигателя: либо тяжело заводится, либо реакция на старт полностью отсутствует;
Нестабильность работы двигателя на холостом ходу: рывки, перебои, «плавание» оборотов;
Периодическое «дерганье» автомобиля в процессе езды на больших оборотах;
Непредсказуемое поведения мотора - может в любой момент прекратить работу.
При наличии описанных симптомов, стоит осуществить проверку датчика Холла. На сегодняшний день известны несколько способов проведения подобной диагностики. Наиболее простой из них - позаимствовать у кого-то исправный датчик и установить его на место своего. Если проблема ушла, значит придется посетить автомагазин и приобрести новую деталь. Также, можно одолжить тестер (вольтметр) и измерить напряжение на выходе, у исправного датчика оно должно находится в пределах от 0,4 до 11 В.
Еще одним вариантом проверки является метод имитации датчика Холла. Для этого нужно вытянуть из датчика колодку с тремя штекерами, затем включить зажигание и соединить между собой третий и шестой выходы. Если в результате появилась искра, то с большое долей вероятности, можно говорить о неисправности устройства. В случае отсутствия вольтметра, датчик Холла можно проверить и без него , главное не спеша выполнять перечисленные ниже действия:
- подключите свечу к выводу провода катушки;
Соедините резьбовую часть свечи с массой;
Каретку с датчиком нужно демонтировать, после чего подсоедините разъем;
Включите зажигание, а затем проведите металлическим предметом (можно отверткой) возле датчика. Если на свечке появится искра - значит все работает.
Некоторые автолюбители рекомендуют проводить проверку с помощью несложного самодельного прибора. Для его создания Вам понадобятся простой светодиод и сопротивление в 1 Ом с двумя отрезками гибкого провода (их длина должна быть удобной для работы), которое припаивается к его ножке. Суть проверки этим способом заключается в определении наличия электропитания на датчике, следующим путем: штекерная коробка отсоединяется, а тестер подключается к 1 и 3 клемме, после чего включают зажигание, если проводка автомобиля работает в нормальном режиме, прибор покажет напряжение в 10 Вольт и выше.
Дальше, точно также (к тем самым клеммам) подсоединяем самодельное устройство и если полярность была выбрана верно, то светодиод загорится, в противном случае, концы проводов следует поменять местами. Дальнейшая схема проверки следующая: накинутый на первую клемму провод там и оставляем, а на свободную вторую, перебрасываем конец с третьей, затем проворачиваем распредвал (стартером или вручную) и наблюдаем за реакцией светодиода. Если он «моргает», значит датчик зажигания исправен и не нуждается в замене.
Для проверки датчика Холла используют также мультиметр, который подсоединяют к выходному контакту зажигания, предварительно выставив на нем режим вольтметра. Исправное устройство заставит стрелку прибора двигаться в диапазоне от 0,4 до 3 Вольт.
Инструкция замены датчика Холла
Предположим, что результаты диагностики подтвердили Ваши подозрения: датчик зажигания Холла сломался и его нужно заменить, с чего же начать этот процесс? В первую очередь, стоит отметить возможность самостоятельного устранения возникшей проблемы, но перед покупкой новой детали не лишним будет подробное изучение рекомендаций производителя, касающихся ее параметров. И так, когда все готово, включая подручные инструменты (отвертки, ключи, молоток, пласкогубци и т. д.) можно преступать к замене. На начальном этапе производится демонтаж старого датчика (тут главное сделать все правильно и не переусердствовать):
Трамблер снимается с машины (при помощи ключа на 13), после чего его крышка отсоединяется (откручиваются болты крепления);
Бегунок нужно демонтировать (достаточно будет просто потянуть его немного вверх);
Следом за бегунком снимают черную (обычно пластиковую) крышку, выкручивают крепежный болт, отвечающий за крепление штекера и достают сам штекер;
Крепежные болты, удерживающие пластину датчика следует выкрутить;
Тоже самое проделайте с болтами, которые крепят вакуум-коректор;
Теперь, через небольшое отверстие извлекаем стопорное кольцо, при этом, удобнее всего использовать длинногубцы;
Тяга вакуум-корректора снимается со штифта опорной пластины, а следом за ней с распределителя достают корректор;
Перевернув пластину, Вы увидите сломанный датчик Холла, который предстоит заменить. На этом этап демонтажа можно считать завершенным.
Дальнейшие действия, также не составят труда: нужно просто открутить два болтика и выполнить замену. После монтажа нового датчика, все описанные действия выполняются в обратном порядке. Ну что ж, надеемся все получилось!
Датчики в конструкции машины – своеобразные шпионы, которые сообщают головным узлам автомобиля ту или иную информацию, а последние в свою очередь, анализируя полученные данные, принимают решение относительно своей дальнейшей работы. Подобных шпионов в любом транспортном средстве установлено немало, однако и среди этих вспомогательных деталей выделяют некоторые основные. Так, датчик тока, основанный на эффекте Холла, участвует в работе многих систем автомобиля. Есть желание узнать о нём подробнее? Тогда обязательно ознакомьтесь с приведённой ниже статьёй, которая во всевозможных разрезах рассматривает линейный датчик Холла.
Принципы работы и устройство датчика Холла
Датчик любого вида устанавливается на автомобиль с одной целью: получение информации об одном из многочисленных параметров его работы. Какой-то идентификатор отвечает за определение температуры в двигателе, другой отслеживает количество расходуемого воздуха, а третий всегда готов ответить за положение того или иного узла мотора. Именно для достижения последней цели нужен датчик Холла, который беспрерывно следит за положением коленчатого или распределительного вала.
Принцип работы датчика Холла основан на применении гальваномагнитного явления, открытого в 1879 году Эдвином Холлом. Суть последнего заключается в том, что посредством интеграции некоторого полупроводника (датчика Холла) в электросистему с магнитным полем на его выводах возникает напряжение. При помощи измерения напряжённости магнитного поля в системе зажигания и получается определять углы расположения коленвала и распредвала машины, что крайне важно для грамотного формирования знаний о моменте искрообразования на данный момент времени. Благодаря своей специфике, магнитный датчик Холла применяется исключительно в бесконтактных системах с протекающим в них током (в случае с автосферой – в бесконтактных системах зажигания или, в сокращении, БСЗ).
Обобщая отмеченную выше информацию, стоит поэтапно рассмотреть то, как работает датчик Холла. Если обращать внимание на этот процесс максимально просто, то его сущность заключается в следующем:
- Аналоговый датчик Холла монтируется в систему зажигания автомобиля, что с точки зрения физики означает включение в электросеть (магнитное поле) дополнительного проводника. Уточняя этот момент, важно отметить, что устройство идентификатора предполагает использование высокотехнологичных проводников, которые позволяют не нарушать сопротивление и напряжение в цепи;
- В процессе работы мотора, а именно в моменты искрообразования в датчике Холла формируется некоторое напряжение, которое и необходимо для определения точного угла коленвала и распредвала в конкретный момент времени;
- После этого, выявленное изменение в магнитном поле системы зажигания автомобиля, передаётся на коммутатор, а затем отходит на иные узлы машины. Последние, к слову, основываясь на данном изменении в магнитном поле и расположении валов, могут принимать наиболее оптимальные решения в плане организации своей работы.
Возникновение и точная передача напряжения Холла через соответствующий датчик возможна благодаря уникальной схеме подключения последнего. Уникальность заключается в расположении датчика, который просто вмонтирован в электроцепь системы зажигания автомобиля и не нарушает работу таковой. Именно подобные характеристики идентификатора Холла позволяют ему оставаться наилучшим способом определения положения коленвала и распредвала мотора вот уже долгие годы.
Цифровой датчик Холла в конструкции автомобиля
Теперь, когда принципы работы, устройство датчика Холла и то, для чего он вообще нужен, стали более-менее понятны, можно углубиться в рассмотрение его функционирования именно в конструкции машины. Для начала обратим внимание на его физическое состояние. Большинство современных датчиков Холла, устанавливаемых на мотор, представляют собой составляющую трамблёра. Она устанавливается неподалёку от распредвала и имеет в своей конструкции магнитопроводящую пластину, с виду напоминающую корону. Последняя имеет n-ое количество прорезей (их число всегда равняется числу цилиндров двигателя), а также дополняется основой датчика тока на эффекте Холла – магнитом.
В процессе вращения распредвала его лопасти поочерёдно проходят прорези ранее отмеченной пластины датчика, что вызывает появления напряжения. Последнее формирует электрический импульс, передающийся сначала на коммутатор, а затем на катушку зажигания и другие электронные узлы автомобиля. В итоге, в системе зажигания с датчиком Холла он выполняет две основные функции:
- Запускает искрообразование на концах свечей зажигания посредством преобразования напряжения Холла в высокую напряжённость магнитного поля;
- Оповещает другие узлы автомобиля, которым требуется знать положение распредвала и коленвала, о таковом в данный момент времени.
Подобные характеристики узла делают из него довольно-таки важную составляющую системы зажигания, без правильной работы которой, функционирование мотора зачастую невозможно. Теперь, наверное, уже всем полностью понятно – зачем нужен этот пресловутый «холловский» идентификатор. Отметим, что данная деталь успешно применяется как на одноконтактных, так и двухконтурных системах зажигания. Более того, двухконтурное зажигание с одним датчиком Холла довольно-таки популярно.
Подключение датчика Холла предусматривает использование трёх клемм:
- первая идёт на «массу»;
- вторая — на плюс с входным напряжением порядка 6 Вольт;
- третья является «выходной» и отправляет преобразованное напряжение на коммутатор.
Распиновка у датчика простейшая и, как правило, не отличается от представленной ниже (то есть, провода датчика Холла зачастую подключаются по следующей схеме):
Вопросы по типу:
- Как проверить датчик Холла?
- Где находится датчик Холла?
- Как заменить датчик Холла?
- Как подключить датчик Холла?
- Как поменять его на новый?
Требуют от автомобилиста знаний того, как выглядит этот элемент системы зажигания, отвечающий за правильное искрообразование. К счастью, нужная деталь до безобразия проста как в ремонте, так и во внешнем виде. В типовом варианте датчик Холла, поставленный на абсолютно любой автомобиль, выглядит следующим образом:
Ремонт детали: симптомы неисправности и процедура замены
Замена датчика Холла – именно та операция, проведение которой может понадобиться в самый неподходящий момент. «Затроил» мотор, его плохой запуск, дал сбой карбюратор или инжектор, неисправен другой узел автомобиля – всё это может указывать на поломку именно «холловского» идентификатора. Увы, от этого не застраховаться, поэтому знать о возможных поломках детали и о том, как проводится установка Датчика Холла, желательно каждому автомобилисту.
В первую очередь, обратим внимание на признаки неисправности датчика Холла, в качестве которых могут выступать:
- плохой запуск или отказ в работе мотора;
- перебои в его функционировании на холостых оборотах;
- «дёрганье» машины на высоких оборотах;
- самопроизвольное глушение двигателя, повторяющиеся многократно;
- отказ функционирования от электроники инжектора, карбюратора или иных узлов автомобиля, работающих совместно с двигателем.
Безусловно, отмеченная выше симптоматика может проявляться и при неисправности других узлов машины, но зачастую виной всему именно поломанный датчик Холла. Тем более никто не мешает проверить его собственноручно. Спросите – «Как проверить датчик Холла на правильность функционирования?». Крайне просто! Для этого достаточно:
- Снять датчик с автомобиля;
- Замкнуть его выходы под номером 2 и 3 (минус и контакт с коммутатором);
- Проверить – появилась ли искра или нет. Если она есть и стабильно хорошая, то датчик неисправен. В ином случае стоит поискать проблему в другой составляющей системы зажигания.
Также имеется возможность проверки идентификатора Холла мультиметром . В этом случае нужно замерить напряжения на его выходах, которое в норме должно равняться от 0,4 до 11 Вольт. Естественно, при проверке датчика важно убедиться в исправности инжектора или карбюратора вашего автомобиля, ведь нередко проблемы с перебоями в работе мотора связаны именно с неисправностью элементов топливной системы.
Если узел неисправен, то следует провести соответствующий ремонт. Отметим, что замена датчика Холла особых сложностей не представляет и проводится не более 10-15 минут при соблюдении следующего порядка процедуры:
- Первоочерёдно автомобиль глушится, клеммы АКБ отключаются и снимается трамблёр зажигания;
- Отсоединив последний, демонтируется его крышка. На этом же этапе желательно совместить метки ГРМ и коленвала;
- После этого снимают вал трамблёра, а затем и датчик Холла. Далее остаётся лишь поставить новый идентификатор и собрать автомобиль в обратном порядке.
Внимание! Менять деталь важно исключительно на покупную. Стоит она недорого (не более 200-300 рублей для большинства марок автомобилей), поэтому говорить о сборке датчика Холла своими руками, наверное, бессмысленно.
На этом, пожалуй, по сегодняшней теме повествование можно завершать. Надеемся, представленный материал был для вас полезен и дал ответы на интересующие вопросы. Удачи на дорогах и в ремонте!
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Датчик Холла - прибор, предназначенный для измерения напряженности магнитного поля. Его работа основана на эффекте Холла, который представляет собой явление возникновения разности потенциалов в магнитном поле при помещении в него проводника с постоянным током. Это устройство нашло широкое применение в различных приборах и механизмах.
История создания прибора
В конце XIX века американский ученый из Балтимора Эдвин Герберт Холл поместил полупроводниковую пластину в магнитное поле и подключил к ней электрический ток. Такое действие привело к появлению напряжения на широких сторонах пластины.
Это явление получило название эффекта Холла и привлекло внимание общественности. Спустя 75 лет, когда промышленность начала выпускать полупроводниковые пленки, это открытие нашло широкое применение в области техники. Сегодня датчики используются:
- В электронном зажигании на автомобилях.
- В двигателях компьютерного дисковода и вентилятора.
- Как основа электронного компаса в смартфонах.
- В бесконтактных электрических приборах для измерения силы тока и напряжения.
- В некоторых моделях ионных реактивных двигателей.
Первые разновидности датчиков стали выпускаться в середине XX века. В 1965 году американские специалисты создали твердотельный прибор, который значительно улучшил работу оборудования. Датчики считаются практически вечными, так как не имеют взаимодействующих и трущихся элементов.
Конструктивные особенности
Наиболее эффективными материалами для изготовления датчика считаются полупроводники арсениды галлия и индия. Чаще прибор представляет собой пленку, толщина которой не превышает 10 мкм. Датчик имеет три клеммы:
- питающая с входным напряжением 6В;
- нулевой контакт;
- выходная, с которой сигнал поступает на коммутатор.
Клемма, к которой подходит питание, широкая и занимает всю сторону прямоугольника. Выходная клемма обладает точечным электродом. В качестве нулевого контакта выступает общая точка. Так как при отсутствии магнитного поля на контактах остается небольшой сигнал, то для коррекции выходных данных применяется дифференциальный усилитель.
Микросхема наносится на подложку методом литографии, что позволяет повысить точность показаний. Обычно в различных приборах это применяется для проверки положения элементов механизма.
Принцип действия
Принцип работы датчика Холла основан на гальваномагнитном явлении, которое показывает результат взаимодействия магнитного поля с полупроводником. Полупроводник подключен к электрической цепи, которая меняет его свойства.
Как только появляется поперечное напряжение, то сразу возникает эффект Холла. В этот момент заряд направлен перпендикулярно вектору поля. Такое явление объясняется воздействием на электроны или дырки силы Лоренца, которая и приводит к их отклонению.
Под воздействием этой силы частицы в полупроводнике двигаются в разные стороны, в соответствии со своим знаком. На одной стороне пластины собираются электроны (отрицательный заряд), а на другой частицы с положительным знаком.
По мере накопления зарядов между ними возникает электрический поток, который препятствует их перемещению под воздействием силы Лоренца. При достижении равенства этой силы и магнитного поля полупроводник вступает в фазу равновесия. Именно так и работает датчик Холла.
Виды устройств
Основной задачей этого прибора считается определение напряженности магнитного потока. Практически это сенсор определения значений магнитного поля. Существуют датчики двух видов:
- цифровые;
- аналоговые.
Цифровые приборы бывают биполярными и униполярными. Биполярные элементы работают в зависимости от полярности магнитного поля, то есть одна включает датчик, а вторая отключает.
Униполярные приборы включаются при появлении любой полярности и отключаются по мере ее уменьшения. Цифровые сенсоры измеряют индукцию и появление соответствующего напряжения, то есть наличие или отсутствие магнитного поля.
Прибор показывает единицу, когда индукция поля достигает пороговое значение. До этого момента сенсор будет показывать ноль. Такой датчик не сможет определить наличие магнитного поля со слабой индукцией. Кроме того, на точность показаний будет влиять дистанция до измеряемого объекта.
Применение датчика
Широко применяются преобразователи Холла в современной бытовой технике. С их помощью происходит взвешивание белья в стиральных машинах. При запуске агрегата вещи сначала намокают, а потом начинает вращаться барабан. По его скорости вращения определяется общий вес и происходит программирование машины на расход порошка, воды и ополаскивателя.
В серийном производстве впервые датчики стали использоваться в компьютерных клавиатурах. Здесь происходит взаимодействие чувствительного элемента на плате и магнита на клавишах. Упругость осуществляется за счет полимерного материала, который обладает большим сроком службы.
Единственным элементом, который может сломаться в клавиатуре является контроллер. Электрики очень часто пользуются датчиком Холла , когда замеряют бесконтактными клещами силу тока в проводах. Измерительный прибор реагирует на изменение электромагнитного поля вокруг кабелей и проводов.
Благодаря индуктивности из медной проволоки, находящейся в клещах, создается возбуждение и образуется электромагнитная волна. Часть ее значения оценивается сенсором, который передает данные в контроллер. По заложенным в нем формулам производится расчет, и результат выводится на дисплей.
Применяются датчики в сотовых телефонах для слежения за зарядом аккумулятора и его расходом. Но очень важным такой момент считается в эксплуатации электромобилей, так как наличие энергии в них занимает особое место. Используются преобразователи Холла в электронных компасах и в качестве стабилизатора изображений в мобильных камерах.
Но особенно широко эти приборы применяются в автомобильной промышленности. В автомобилях с их помощью происходит определение частоты вращения коленвала двигателя, положение дроссельной заслонки, скорости движения автомобиля и так далее. Применяется датчик в электронной системе зажигания. Находится он в трамблере и заменяет контакты для образования искры.
Использование сенсоров в смартфонах
Благодаря небольшим размерам датчики Холла нашли широкое применение в современных электронных гаджетах. В смартфонах они помогают возвращать экран в исходное положение, обеспечивают быстрый запуск GPS поиска, увеличивают срок службы аккумуляторной батареи и так далее.
Способность реагировать на магнитное поле используется в раскладывающихся телефонах и ноутбуках. Благодаря наличию датчика, происходит включение устройств при открытии и отключение при закрытии экрана. В смартфонах такую же функцию выполняет датчик, который взаимодействует с магнитом, встроенным в чехол книжку. Когда чехол открывается, то воздействие поля ослабевает и сенсор включает подсветку экрана. Преобразователь Холла в гаджетах выполняет следующие полезные функции:
- обеспечивает ориентирование по отношению к горизонту земли;
- работает в качестве компаса мобильного устройства;
- совершает ориентирование экрана.
Немаловажное значение датчик имеет в устройстве видеокамеры. Вкупе со специальной микросхемой он позволяет корректировать качество изображения. Особенно это проявляется при съемках в вечернее время.
Современный смартфон может быть настолько многофункциональным, что его владелец не всегда в курсе всех характеристик и возможностей своего аппарата. Например, вы знаете, что такое датчик Холла в смартфоне? Как он работает и для чего нужен? Предлагаем вам узнать об этой характеристике больше!
Что значит датчик Холла в смартфоне?
Мы уже в курсе, зачем гаджету модуль приближения или гироскоп. Но что такое датчик Холла в смартфоне? Это определитель положения, чье действие основано на эффекте Холла. Данный приборчик фиксирует как наличие магнитного поля, так и измеряет его напряженность.
Датчик и сам эффект назван по имени известного физика Э. Холла. Именно этот ученый установил, что при помещении в центр магнитного поля проводника-пластины, по которой идет переменный ток, в нем (поле) проявится холловское напряжение - поперечная разность потенциалов.
В описанном случае электроны в проводнике отклоняются строго перпендикулярно направлению самого магнитного поля. Отсюда их плотность на разных частях пластины будет отличной. Вот эту разность потенциалов и фиксирует измеритель.
А что такое датчик Холла в смартфоне? Это еще более простой прибор - он призван определять лишь наличие магнитного поля, не измеряя его напряженность. Кроме того, гаджет наверняка снабжён еще и магнитным датчиком, который позволяет использовать ваш смартфон в качестве компаса.
Где он применяется?
Мы с вами установили, что такое датчик Холла в смартфоне. Однако гаджеты - это не единственная сфера применения изобретения, которое также отличается возможностью бесконтактного управления каким-либо устройством.
Надо сказать, что эффект Холла был открыт сравнительно давно - в 1879 году. А впервые применили его на практике только спустя 75 лет после этого события. Полезен он оказался для автомобилей - датчик использовали для измерения угла расположения коленвала, распредвала. В более старых моделях машин датчик Холла определял момент образования искры.
- бесконтактные выключатели;
- системы, предназначенные для чтения магнитных кодов;
- устройства, используемые для бесконтактного определения в проводниках силы тока;
- измерители уровня жидкости;
- ионные ракетные двигатели.
Кроме того, было выяснено, что датчик Холла способен заменять магнитоуправляемые герметичные контакты - герконы. Они имеют широкую сферу применения: микроэлектроника, охранные сигнализации, клавиатуры, лифты, наушники.
Зачем датчик Холла в смартфоне?
Мы с вами выяснили, что данный прибор определяет наличие магнитного поля. Но тогда для чего нужен датчик Холла в смартфоне сегодня? Все просто - он определяет, открыт или закрыт "умный" чехол с магнитной застежкой. Если магнит далеко (датчик "не видит" его на определенном расстоянии), то дается команда на включение дисплея. Если же застежка близко (а значит, пользователь закрыл чехол), то датчик сигнализирует системе, что экран нужно перевести в спящий режим.
Полезен этот измеритель и для бамперов для смартфонов с "окошком" на дисплее. Так, например, если вы захлопнули чехол, то датчик Холла это фиксирует. Он дает сигнал системе, что нужно транслировать на экране заставку, специально предназначенную для "оконца". Чаще всего это время, дата, важные уведомления. Убрали дверку чехла - команда от датчика на отображение на дисплее полной информации.
Другие функции в смартфонах
Взаимодействие с магнитными крышками - это самое распространенное применение датчика в современных гаджетах. Однако надо отметить, что он с успехом использовался в более ранних моделях смартфонов:
- Функция "цифровой компас" действовала благодаря датчику Холла. И сегодня он используется навигационными приложениями для общего улучшения позиционирования и более высокой точности определения вектора движения.
- Активация/дезактивация подсветки при открытии/закрытии устройства-"раскладушки". Здесь действие схоже с современной ситуацией с магнитными крышками чехлов.
Есть ли в моем телефоне датчик Холла?
Чтобы ответить на вопрос в подзаголовке, проще всего обратиться к характеристике вашего гаджета на официальном сайте производителя или в инструкции к девайсу. Однако не все изготовители указывают, снабжено ли конкретное устройство датчиком Холла.
Но существует простой способ проверки. Если к модели вашего смартфона выпускаются "умные" обложки или чехлы (в т. ч. и с "окошками"), имеющие магнитную застежку, то, скорее всего, в аппарате датчик Холла есть.
Среди популярных сегодня на рынке моделей этот модуль имеют следующие:
- Lenovo Vibe S1.
- Meizu Pro5.
- Meizu M2 Mini.
- LG Nexus 5X.
- Meizu M2 Note и проч.
К сожалению, в современных смартфонах возможности датчика Холла сильно усечены. Это объясняется минимизацией толщины корпуса, желанием производителя снизить расход заряда батареи, отсутствием потребности в расширенных за счет него функциях. Сегодня задач у датчика две - взаимодействие с "умным" чехлом или обложкой и карманный компас.
У которых механический прерыватель в трамблёре заменён хитрым датчиком. О нём и поговорим, о датчике Холла, так его называют. Датчик Холла принцип работы его заключается в том, что он дает отсечку в нужной точке для поджига рабочей смеси в цилиндре, но давайте по порядку.
Датчик Холла принцип работы
Как мы видим, наш сегодняшний герой выполняет крайне ответственное задание в системе зажигания, но пока что он остаётся для нас тёмной лошадкой. Исправим данный недостаток. Итак, датчик холла что это и как работает?
Для начала немного истории. Своё название это устройство получило благодаря одному из сотрудников балтиморского университета Э. Холла, который в конце ХIХ века открыл эффект возникновения напряжения на краях полупроводниковой пластины при изменении магнитного поля, в котором она находится.
Другими словами, если специальную пластинку поместить в место, где будет периодически проскакивать магнит или что-либо, что может изменить имеющееся магнитное поле, к примеру, металлический предмет, то на её краях будут появляться импульсы напряжения, а они в свою очередь могут использоваться электроникой в качестве сигналов к действию.
Одно из ключевых преимуществ подобных датчиков – отсутствие каких-либо механически контактирующих элементов, а это значит, что нет износа и, как следствие, продолжительный срок безотказной работы узла.
Надо отметить, что эффект Холла стал массово использоваться в промышленности лишь во второй половине ХХ века, когда полупроводниковые материалы стали доступными.
Своё место датчики Холла нашли и в автомобилях, а если точнее – в двигателях, где их полезные свойства пригодились в системах зажигания.
Устанавливается такое устройство в корпус трамблёра. Внутри него, как мы уже знаем, имеется вал, именуемый в литературе валом прерывателя-распределителя.
В определённом месте на этом валу закреплена магнитопроводящая пластина, имеющая столько сердечников, сколько и цилиндров в силовом агрегате.
Вращаясь синхронно с распредвалом и коленвалом, она в момент прохождения одного из сердечников мимо датчика, возбуждает в нём импульс электрического напряжения, который затем поступает в коммутатор системы зажигания, где используется для управления работой катушки зажигания. Этот импульс является отправной точкой для генерации искры свечи.
Система зажигания сгенерирует искру именно в тот момент, когда необходимо поджечь топливно-воздушную смесь – ни на мгновение раньше, ни на мгновение позже, иначе мотор просто-напросто не сможет нормально работать. Такой вот нехитрый алгоритм.
Как проверить датчик Холла?
Как и любой другой электронный элемент, наш герой тоже может выходить из строя, и узнать об этом мы можем по плохой работе двигателя авто, а именно:
- мотор сложно завести или он вообще отказывается стартовать;
- на холостом ходу заметны перебои или просадки оборотов;
- при движении машина внезапно глохнет;
- на высоких оборотах авто начинает дёргать.
Конечно же, не факт, что эти симптомы связаны именно с датчиком Холла, но, тем не менее, проверить его нужно. Сделать это можно своими силами.
- Попросите у друзей или где-нибудь на время проверки, переставьте и убедитесь в том, является ли причиной ваших бед именно датчик Холла;
- Просто замерьте напряжение на выходе, оно должно быть в точке разрыва 0,4 В, а в точке прохода пластины — 11В.;
- Разобрать трамблер, провод высокого напряжения с надсвечником и свечей положите на корпус автомобиля с гарантией контакта на минус. Включите зажигание и замкните контакты 6 и 3 на панели коммутатора. Если искра на контактах свечи зажигания появится, то ваш датчик вышел из строя.
Но все-таки наиболее простой и примитивный способ – замена датчика на заведомо исправный. На видео ниже, видно как это просто.
Все-таки проверка требует квалифицированного подхода, если вы им не обладаете, не стоит экспериментировать. Надежно и с гарантией успеха лучше обратиться к специалистам и сделать все как положено.
Пожалуй, вот так кратко, датчик Холла принцип работы и его значение вам понятны. Надеюсь, вы почерпнули минимальные полезные знания из этой статьи.
На этом разрешите откланяться и напомнить, читайте свежие и интересные публикации, появляющиеся на блоге, поможет подписка. До скорых встреч!
