Электронная педаль с датчиком холла как проверить

Как проверить датчик Холла – простая методика, доступная всем

Многих автолюбителей интересует вопрос, как проверить датчик Холла. Их интерес не напрасен, ведь при неисправности данного элемента автомобиль невозможно будет завести с помощью стартера.

Что представляет собой датчик зажигания?

Под таким датчиком понимают контрольный прибор, способный реагировать на изменения в магнитном поле посредством модификации выходного напряжения ДВС. Неисправности датчика Холла приводят к тому, что инжектор перестает функционировать. В самой простой форме датчик зажигания, действующий на эффекте Холла, который позволяет коммутировать рядом расположенные контакты, определять скорость, позиционировать и передавать командные текущие сигналы, функционирует в качестве преобразователя аналогового типа, возвращая электропитание.

Электрическая энергия в таком приборе включается через коммутатор (по сути – через проводник). Впоследствии он излучает магнитное поле. С помощью этого устройства можно без прерывания цепи произвести замер тока, когда транспортное средство заглохнет или произойдет замыкание. Также он имеет ряд важных для автомобиля достоинств:

• защищает машину от опасных ситуаций на дороге, аварий;
• дает возможность повысить производительность мотора;
• ускоряет функционирование систем ТС.

Как правило, датчик зажигания, использующий эффект Холла, применяется в автомобилях для оперативного запуска ДВС, тормозной антиблокировочной системы и тахометра.

Как проверить датчик Холла?

Рекомендуется проводить проверку при помощи несложного прибора, который каждый водитель может сделать своими руками. Ему понадобится сопротивление 1 кОм и простой светодиод. К его ножке припаивается сопротивление, к нему – два отрезка любой удобной для работы длины гибкого провода, и устройство готово. Проверка датчика Холла предваряется определением наличия электропитания на нем:

• крышка распределителя снимается;
• штекерная коробка с трамблера отсоединяется;
• тестер подключается к 1 и 3 клемме, затем включается зажигание.

Если электрическая проводка авто функционирует в нормальном режиме, тестер покажет напряжение 10 и выше Вольт.

После этого подсоединяем к тем самым клеммам сконструированный приборчик – светодиод загорается, если полярность была выбрана правильно. В противном случае нужно поменять местами концы проводов. Последующая схема проверки такова:

• провод, накинутый на 1 клемму, не трогаем, а на свободную 2 клемму перекидываем конец с 3-ей;
• проворачиваем (вручную либо стартером) распределительный вал.

Если вы отмечаете, что светодиод моргает во время данного процесса, значит, датчик зажигания не нуждается в замене. Также возможна проверка датчика Холла мультиметром. Его подсоединяют к выходному контакту зажигания, выставив на устройстве режим вольтметра. Стрелка устройства должна двигаться в интервале 0,4-3 Вольта (показатель исправности датчика).

Мнение эксперта
Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Неисправности датчика Холла проявляются по-разному, даже опытные специалисты не в состоянии с точностью определить поломку. Есть ряд симптомов, но указывают на проблемы с датчиком они косвенно, т.к. эти признаки бывают по разным причинам:

• двигатель не запускается;
• на холостом ходу обороты плавают;
• во время движения при повышении оборотов автомобиль дёргается;
• глохнет мотор без причины.

Если возникают подобные симптомы необходимо, в том числе проверить и датчик Холла. Помимо указанного в статье способа существует ещё несколько. Например, самый простой это попросить у кого-нибудь исправный датчик и просто заменить его на своём автомобиле, если проблемы самоустранились, значит, датчик неисправен.

Если под рукой есть мультиметр провести проверку проще простого. Для этого необходимо на приборе выставить режим игры измерения напряжения и протестировать показатели на выходе датчика, если он исправен напряжение будет варьироваться от 0,4 до 11 В.

Ещё один распространенный способ предполагает проверку при отсутствии искрообразования (если питание есть в системе зажигания) и заключается в имитации датчика. С трамблёра снимается колодка и включается зажигание. Далее с помощью куска провода замыкаются контакты 3 и 2 на колодке, если появится искра на центральном канале катушки зажигания, значит, датчик Холла неисправен и требует замены.

Замена датчика: инструкция для автомобилистов

Для установки нового датчика зажигания нужно правильно вынуть тот, который вышел из строя. Делается это так:

• крышка трамблера отсоединяется;
• коленчатый вал поворачивается так, чтобы метки на верхней части газораспределительного устройства и шкиве коленвала находились на одинаковом уровне;
• на распределителе зажигания замечается положение бегунка;
• снимается трамблер (при помощи ключа на 13).

Затем необходимо выбить штифт (легкие удары небольшим по размеру молотком), который держит маслоотражательную муфту. Когда он поддастся, можно использовать плоскогубцы для окончательного его вытягивания. Теперь имеется доступ к муфте и валу, находящемуся в корпусе трамблера. Последний вынимается, открывается – перед нами искомый датчик зажигания. Отвинчиваем его и достаём. После установки нового датчика осуществляем все описанные манипуляции в обратном порядке.

Как проверить датчик Холла

Использование датчика Холла широко распространено, однако наиболее часто он применяется в автомобилях. Это устройство предназначено для управления системой бесконтактного зажигания. Если оно неисправно, это может представлять собой серьезную проблему. Чтобы справиться с ней, необходимо знать, как проверить датчик Холла в трамблере.

Суть эффекта Холла

Перед тем как проверить на работоспособность датчик Холла, нужно понять, как он работает. Его название связано с тем, что в работе используется эффект Холла. Он назван по фамилии профессора Балтиморского университета, открывшего его в 1879 году.

Для демонстрации рассматриваемого явления можно проделать следующий опыт. Вертикально расположить прямоугольную плоскую металлическую пластину между полюсами магнита на равном расстоянии от них. Пластина ориентирована перпендикулярно линиям напряженности магнитного поля. На ее малые стороны подается постоянное напряжение. Вследствие эффекта Холла на широких боковых поверхностях пластины возникает ток.

Этот эффект объясняется воздействием силы Лоренца на движущиеся заряды. Она действует перпендикулярно линиям напряженности и создает ток в вертикальном направлении. В результате возникает разность потенциалов, однако она намного меньше по сравнению с той, которая подается на боковые поверхности.

В течение долгого времени это открытие, как считалось, имело только теоретическое значение. После того как появилась возможность использовать полупроводники, на основе данного эффекта был создан датчик. Это устройство применяется в различных приборах и механизмах. Например, в токовых клещах. Они позволяют замерять силу тока, не прикасаясь к самому проводу.

Наибольшее применение датчику нашли в автомобилестроении. Практически все модели российского автопрома снабжены датчиком Холла — ВАЗ 2106, 2107, 2108 и прочие. С его помощью отслеживается величина тока нагрузки, происходит отключение двигателя при наличии токовых перегрузок.

Принцип работы датчика

При использовании рассматриваемого эффекта необходимо учитывать, что ток, который возникает, очень мал. Чтобы с ним работать, требуется применение усилителей и логических схем для переключения, триггера Шмитта и других приспособлений. Схема самого простого датчика Холла представлена на рисунке ниже.

На рисунке использованы следующие обозначения:

• Supply Voltage обозначает источник питания.
• Voltage Regulator предназначен для регулировки напряжения.
• Ground — заземление
• A — усилитель.
• Hall Sensor отмечает место расположения металлической пластинки, используемой для получения эффекта Холла.
• Output transisitor Switch представляет собой выходной транзисторный переключатель.

Датчик Холла располагается около трамблерного вала. Между магнитом и датчиком имеется небольшое пространство, через которое при помощи вращения движется круговая пластина с прямоугольными зубьями и промежутками между ними. Количество зубьев совпадает с числом используемых цилиндров. Например, если в автомобиле 6 цилиндров, то в круговой пластине будет шесть зубьев и столько же прорезей.

Когда в промежутке появляется пластина, действует эффект Холла. Возникает ток, обеспечивающий подачу управляющего импульсного сигнала при помощи коммутатора на катушку зажигания. Далее выполняется преобразование сигнала в высоковольтный, который передается на свечу зажигания.

К датчику подсоединены три провода. По одному из них (красному) поступает напряжение, второй (черный) соединяется с массой, третий (зеленый) предназначен для передачи управляющего сигнала.

Чтобы лучше понять принцип действия датчика Холла, удобно провести следующий эксперимент. Нужно в моторе автомобиля отключить штекер и подключить к нему датчик.

На приведенном изображении датчик присоединен к штекеру. К последнему подключены два коротких провода. Красный щуп подсоединяется к сигнальному выходу, а черный к минусу аккумулятора. Мультиметр подключается в режиме измерения постоянного напряжения в диапазоне, максимальное значение которого равно 20 В. При этом свеча, подсоединенная к соответствующему кабелю (отключенному центральному проводу с крышки трамблера), должна находиться в контакте с массой.

Далее необходимо включить зажигание. На мультиметре, чтобы увидеть величину напряжения, нужно перейти к диапазону с максимальным значением 2 В. Измеряемое будет равно примерно 0.023, но не нулевым.

Если в зазор датчика Холла поместить лезвие ножа, то напряжение увеличится. При использовании диапазона величин до 20 В будет показано 4.68 В. В разных автомобилях оно может отличаться. Есть марки, в которых оно превосходит 11 В.

Если лезвие убрать, то напряжение уменьшится, вернувшись к прежнему значению. При этом нужно обратить внимание, что при удалении ножа в момент размыкания можно видеть искру. При обычной работе двигателя в качестве металлической пластины используется цилиндр с количеством лепестков, соответствующим числу цилиндров в моторе. Рассмотренное напряжение — это сигнал, который передается датчиком Холла в нужные моменты.

Как обнаружить, что датчик Холла неисправен

Это можно узнать по наличию хотя бы одного из следующих признаков:

• Одним из проявлений рассматриваемой проблемы является полное пропадание искры зажигания, что приводит к невозможности запуска мотора.
• Резкое увеличение объема использованного топлива, которое является следствием того, что впрыскивание происходит слишком часто. Из-за неисправности датчика за один оборот коленвала это может происходить чаще одного раза.
• Плохая работа датчика может повлиять на систему самодиагностики. Например, одним из проявлений может быть следующее. Когда машина находится на холостом ходу, загорается сигнал датчика проверки, а после того как скорость вращения увеличивается, он гаснет.
• Иногда неисправность выражается в нарушении стабильности работы двигателя. При этом машина начинает дергаться, возможно резкое уменьшение скорости. При попытке ехать со скоростью 50 км/час и выше двигатель может заглохнуть.
• Проблема может проявиться в виде фиксации определенного положения коробки передач. При этом переключение произвести не удается. Ситуацию в некоторых случаях можно исправить, но при этом потребуется перезапустить двигатель.

При появлении любого из перечисленных признаков важно, чтобы была выполнена проверка датчика Холла.

Проверка датчика

При наличии проблем, которые могут быть связаны с неисправностью, нужно произвести проверку датчика и точно выяснить, исправен он или нет. Следует также учитывать, что описанные здесь признаки могут вызываться другими причинами. Однако сначала рекомендуется провести диагностику датчика. Далее изложены наиболее практичные способы проверки.

Сравнение датчиков

Самым простым способом проверки является временная замена датчика. Для этого нужно найти полностью рабочий экземпляр и поставить его вместо проверяемого. Если после замены неисправности исчезнут, значит, прежний датчик Холла неисправен и его следует заменить на новый.

Измерение напряжения

Чтобы проверить неисправный датчик Холла мультиметром, необходимо сделать замеры на его выходах. Мультиметр при этом следует установить в режим изменения постоянного напряжения. Нужно отсоединить штекер с проводами от датчика. У последнего три провода. Красный — это положительный контакт, а черный — отрицательный. По третьему проводу передается управляющий сигнал.

Разность потенциалов в исправном устройстве обычно чуть меньше того напряжения, которое имеется на клеммах автомобильного аккумулятора. Если оно, например, равно 11.7 В, то это означает, что на датчик Холла поступает нормальное питание. Также нужно проверить разность потенциалов между центральным проводом и отрицательным. Оно должно быть больше, чем 4 В, но может со временем изменяться.

Дальнейшие измерения производят при выключенном зажигании. Штекер необходимо поставить обратно. Перед этим с обратной стороны продевают два провода — через центральный контакт и через тот, который соответствует отрицательному проводу. К первому подсоединяют черный провод мультиметра, а ко второму — красный.

Далее на крышке трамблера необходимо отключить центральный провод. К нему подсоединяют свечу и кладут так, чтобы появился контакт с массой.

После этого нужно включить зажигание. Мультиметр тоже должен быть включенным. На нем необходимо установить режим работы для измерения постоянного напряжения. В качестве рабочего диапазона выбирают тот, у которого максимальное значение составляет 20 В.

На дисплее должно появиться ненулевое значение. Его точная величина зависит от точного положения вала двигателя. Чтобы проверить тестером это значение в различных ситуациях, необходимо его провернуть.

Одним из наиболее удобных способов является применение для этой цели стартера. Делая очень короткие нажатия, водитель способствует тому, что двигатель будет понемногу проворачиваться. При этом надо обратить внимание на то, какие значения при этом появляются на мультиметре. Показания прибора будут циклически меняться от 0.02–0.05 до 4 В и больше. Следует помнить, что точные значения зависят от модели автомобиля и могут несущественно отличаться от приведенных здесь. Если датчик Холла исправен, проверка должна установить следующее: максимальное значение напряжения больше 4 В, а минимальное не равняется нулю.

Если мультиметра не окажется под рукой, то его можно заменить обычной 12-вольтной лампой накаливания. Ее нужно подключить аналогично мультиметру. Если датчик исправен, лампа будет мигать с частотой, зависящей от скорости вращения стартера.

Визуальный осмотр

Если имеются такие признаки неисправности датчика Холла, как видимые повреждения, то их можно обнаружить, сняв крышку трамблера и проведя внимательный осмотр самого датчика. Их появление может быть связано с тем, что:

• нарушена изоляция провода;
• внутрь попала влага;
• произошло отсоединение провода;
• внутрь попал мусор;
• произошел обрыв сигнального провода;
• присутствует контакт между сигнальным проводом и массой;
• поврежден провод, по которому поступает питание;
• у проводов питания перепутана полярность;
• неправильно выставлен зазор с металлической пластиной.

Если причиной неисправностей являются те, которые указаны в списке, то необходимо устранить соответствующую причину, восстановив работоспособность мотора. Также проблемы могут быть в других узлах, например, плате электронного управления, высоковольтной схеме зажигания и других.

Так как датчик Холла стоит недорого (примерно 3–5 у. е.), то не имеет смысла ремонтировать его. Затраты на эту процедуру превысят стоимость самого устройства.

Датчик Холла

Датчики Холла представляют из себя твердотельные радиоэлементы, которые становятся все более популярными в радиолюбительской среде и разработке радиоэлектронных устройств. Они применяются в датчиках измерения положения, скорости или направленного движения. Они все чаще заменяют собой путевые выключатели и герконы. Так как такие датчики являются абсолютно герметичными и представляют из себя простой радиоэлемент, то они не боятся вибрации, пыли и влаги. То есть по сути датчик Холла простыми словами — это радиоэлемент, который реагирует на внешнее магнитное поле.

Интересно, что датчик Холла есть во многих современных смартфонах (пусть и упрощенный его вариант). Он может определять наличие магнитного поля и работает вместе с магнитным сенсором, который отвечает за работу компаса. Также датчик Холла используется в телефонах, для которых которых доступны специальные чехлы с магнитной защелкой — Smart Case. Сенсор определяет, открыта или закрыта крышка чехла, и автоматически включает/отключает дисплей. Чтобы узнать, какие датчики есть в смартфоне, используйте эту инструкцию.

Эффект Холла

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

12 недорогих наборов электроники для самостоятельной сборки и пайки

Моя личная подборка конструкторов с Aliexpress «сделай сам» для пайки от простых за 153 до 2500 рублей. Дочке 5 лет — надо приучать к паяльнику))) — пусть пока хотя-бы смотрит — переходи посмотреть, один светодиодный куб чего только стоит

Он пропускал постоянный ток через грани D и B. Потом поднес перпендикулярно пластинке постоянный магнит и обнаружил напряжение на гранях А и C! Этот эффект и был назван в честь этого великого ученого. Основной физический принцип данного эффекта был основан на силе Лоренца. Поэтому радиоэлементы, основанные на эффекте Холла, стали называть датчиками Холла.

Но здесь один маленький нюанс. Дело в том, что напряжение Холла даже при самой большой напряженности магнитного поля будет какие-то микровольты. Согласитесь, это очень мало. Поэтому, помимо самой пластинки в датчик Холла устанавливают усилители постоянного тока, логические схемы переключения, регулятор напряжения а также триггер Шмитта. В самом простом переключающем датчике Холла все это выглядит примерно вот так:

Supply Voltage — напряжение питания датчика

Voltage Regulator — регулятор напряжения

Hall Sensor — собственно сама пластинка Холла

Output transisitor Switch — выходной переключающий транзистор (транзисторный ключ)

Линейные (аналоговые) датчики Холла

В линейных датчиках напряжение Холла (напряжение на гранях А и С) будет зависеть от напряженности магнитного поля. Или простыми словами, чем ближе мы поднесем магнит к датчику, тем больше будет напряжение Холла. Это и есть прямолинейная зависимость.

В линейных датчиках Холла выходное напряжение берется сразу с операционного усилителя. То есть в линейных датчиках вы не увидите триггер Шмитта, а также выходного переключающего транзистора. То есть все это будет выглядеть примерно вот так:

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.

Теоретически, если подавать ну очень сильный магнитный поток на датчик Холла, то напряжение Холла будет бесконечно большим? Как бы не так). Выходное напряжение будет лимитировано напряжением питания. То есть график будет выглядеть примерно вот так:

Как вы видите, до какого-то момента у нас идет линейная зависимость выходного напряжения датчика от плотности магнитного потока. Дальнейшее увеличение магнитного потока бесполезно, так как оно достигло напряжения насыщения, которое ограничено напряжением питанием самого датчика Холла.

Благодаря этим параметрам с помощью датчика Холла были построены приборы, позволяющие замерять силу тока в проводнике, не касаясь самого провода, например, токовые клещи.

Существуют 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 плотности магнитного потока.

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

Как только наступила эра цифровой элек троники, в один корпус вместе с датчиком Холла стали помещать различные логические элементы. Самый простой датчик Холла на триггере Шмитта мы уже рассмотрели выше и он выглядит вот так:

По сути такой датчик имеет только два состояние на выходе. Либо сигнал есть (логическая единица), либо его нет (логический ноль). Гистерезис на триггере Шмитта просто устраняет частые переключения, поэтому в цифровых датчиках Холла он используется всегда.

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. К примеру, подносим южный полюс магнита и датчик сработает. На северный магнитный полюс он реагировать не будет.

Биполярные

Подносим магнит одним полюсом — датчик сработает и будет продолжать работать даже тогда, когда мы уберем магнит от датчика. Для того, чтобы его выключить, нам надо подать на него другую полярность магнита.

Как проверить датчик Холла

Давайте рассмотрим работу цифрового биполярного датчика Холла марки SS41. Выглядит наш подопечный вот так:

Судя по даташиту, на первую ножку подаем плюс питания, на вторую — минус, а с третьей ножки уже снимаем сигнал логической единицы или нуля.

Для этого соберем простейшую схему: светодиод на 3 Вольта, токоограничительный резистор на 1КилоОм и сам датчик Холла.

Теперь цепляемся к нашей схеме от блока питания, выставив на нем 5 Вольт. Минус на средний вывод, а плюс питания — на первый.

У меня под рукой оказался вот такой магнитик:

Чтобы не перепутать полюса, я пометил красным бумажным ценником один из полюсов магнита. Какой именно — я не знаю, так как не имею компаса, с помощью которого можно было бы узнать, где северный полюс, а где южный.

Как только я поднес магнит «красным» полюсом к датчику холла, то у меня светодиод сразу потух.

Переворачиваю магнит другим полюсом, подношу его к датчику Холла и вуаля!

Если магнит не переворачивать, то есть не менять полюса, то светодиод также останется потухшим, потому что датчик биполярный.

А вот и видео работы

Как вы видите на видео, мы с помощью магнита управляем датчиком Холла. Датчик Холла выдает нам два состояния сигнала: сигнал есть — единичка, сигнала нет — ноль. То есть светодиод горит — единичка, светодиод потух — ноль.

Применение датчиков Холла

В настоящее время область применения датчиков Холла очень обширна и с каждым годом становится все шире и шире. Вот основные применения:

Применение линейных датчиков

• датчики тока
• тахометры
• датчики вибрации
• детекторы ферромагнетиков
• датчики угла поворота
• бесконтактные потенциометры
• бесколлекторные двигатели постоянного тока
• датчики расхода
• датчики положения

Применение цифровых датчиков

• датчики частоты вращения
• устройства синхронизации
• датчики систем зажигания автомобилей
• датчики положения
• счетчики импульсов
• датчики положения клапанов
• блокировка дверей
• измерители расхода
• бесконтактные реле
• детекторы приближения
• датчики бумаги (в принтерах)

Заключение

Чем же так хороши датчики Холла? Если соблюдать нормальные рабочие значения напряжения и тока, то теоретически датчика хватит на бесконечное число включений-выключений. Они не имеют электромеханического контакта, который бы изнашивался, в отличие от геркона и электромагнитного реле. В настоящее время они уже почти полностью заменили герконы.

Приобрести датчик эффектов Холла тут.

Как проверить датчики холла в электровелосипеде

Скоростью вращения мотор-колеса на электровелосипеде можно управлять по-разному. В классическом варианте запуск электромотора и регулировка скорости на двухколесном транспорте осуществляется рукояткой газа. Но на электровелосипедах может использоваться и другая система включения электродвигателя – Pedal Assist System.

В большинстве случаев система помощи педалям устанавливается на е-байки с предельной скоростью до 25-30 км/ч. Электромотор на таком транспорте применяется в дополнение к педалям для облегчения езды. Он выступает именно вспомогательным источником мощности, а не заменителем мышечных усилий.

Датчик pas, что это?

Система PAS включает в себя шайбу с магнитами и датчик, срабатывающий при педалировании. Когда ездок начинает крутить педали, датчик включается в работу и реагирует на интенсивность педалирования. Он передает сигнал к контроллеру управления, который согласно полученным данным обеспечивает вращение мотор-колеса.

В простейших системах частота оборотов электродвигателя не регулируется: сигнал инициирует пуск электромотора на всю мощность. Когда вращение педалей прекращается, мотор-колесо отключается. Поэтому в дополнение к системе PAS е-байки комплектуются и рукояткой газа. При такой комплектации система-ассистент выступает в роли дополнительного инструмента, инициирующего работу электромотора.

Усовершенствованные системы-ассистенты имеют датчик крутящего момента. Он измеряет давление при педалировании и передает измеренное значение на контроллер. В таких моделях частота вращения электромотора зависит от интенсивности педалирования.

Почему не работает ручка газа на электровелосипеде

Несмотря на простоту и надежность конструкции, ручка акселератора иногда отказывается работать. Как правило, внутренняя причина неисправностей кроется в отпаивании провода, отклеивании магнита или выпадении из своего гнезда датчика Холла.

Из внешних факторов к неисправности рукоятки могут привести скачки напряжения, грубое обращение, механическое повреждение, естественный износ, нарушение герметичности и попадание внутрь органа управления воды. Не исключены и другие причины поломки.

Видео по теме

Двигатель

Электромотор электрического самоката также оснащен контроллерами Холла. Они установлены в колесе самоката. Всего их три. Электрические велосипеды и самокаты оснащаются датчиками «SS41» или их точными аналогами.

Работают элементы следующим образом:

1. В колесо установлен электрический трехфазный двигатель синхронного типа.
2. На поверхности статора установлена печатная плата с вмонтированными датчиками Холла.
3. Каждый датчик отвечает за одну фазу двигателя.
4. При подаче напряжения на обмотки двигателя, создается ЭДС при взаимодействии с постоянным магнитом.
5. Колесо начинает вращаться.
6. Для удерживания постоянных оборотов, контроллер посылает сигналы определенной частоты именно в момент прохождения ротора через магнитное поле.
7. Положение ротора в момент оборота определяется датчиками Холла.
8. Каждая обмотка в момент воздействия ротора, становится электрическим магнитом и открывает прохождение тока через датчик Холла.
9. Этот сигнал поступает на контроллер, и процесс повторяется.

Работа и вращение колеса осуществляется по правильной комбинации. Всего их 6. Происходит это так:

1. Контроллер подает « » на одну фазу двигателя.
2. Минус подается на фазу «2».
3. Третья фаза остается без напряжения.
4. Вращение создает чередование подачи напряжения. Теперь на фазу «-» поступает « », а на пустую фазу подается «-».

Именно за эту последовательность чередований и отвечает каждый датчик Холла, открываясь в момент появления магнитного поля на определенной фазе.

Датчики очень чувствительны к воздействию влаги, нагрузки и повышению температуры. В мотор-колесе, могут выйти из строя сразу все элементы или один из трех. Проверить датчики на работоспособность можно ранее описанным способом.

Замена датчиков холла

Суть ремонта сводится к замене неисправных датчиков и восстановлению провода (при необходимости). Неисправные датчики нужно заменить – извлечь из паза в статоре, удалить остатки электронного устройства и следы клея, зачистить место монтажа и установить новые элементы.

На видео наглядно демонстрируется, как работает мотор-колесо с неисправным датчиком Холла, поясняется, как выявить нерабочий датчик и правильно заменить его.

Замена ручки газа

В ряде случаев рукоятку акселератора проще и надежнее заменить, чем отремонтировать. Например, при наличии серьезных повреждений или после попадания воды. Или если ремонтные работы не увенчались успехом. Для замены нужно:

• снять с руля старые грипсы;
• зафиксировать ручку шурупом, используя 6-гранник на 2,5 мм;
• при установке модели рычажной конструкции – убедиться, что при таком ее положении вам будет комфортно пользоваться кнопкой включения электроники и поворачивать рычаг большим пальцем, удерживая остальную часть руки на грипсе.

От исправности и удобства использования ручки газа во многом зависит удовольствие от поездок, поэтому к выбору и использованию этого органа управления нужно подходить ответственно.

Надеемся, вы не пропустили нашу предыдущую статью об электровелосипедах, их преимуществах, особенностях технического оснащения и использования.

Зачем нужен датчик холла в электросамокате

С развитием электроники и мощных емкостных аккумуляторов самокаты и велосипеды стали оснащаться электродвигателями.

За их работу отвечает умная электроника. Статья даст подробное описание, что такое датчик Холла в электровелосипеде и электросамокате. Будет описано назначение этих устройств, принцип работы и способы устранения неисправностей.

Как подключить ручку газа к контроллеру электровелосипеда

Для подключения ручки газа к контроллеру электровелосипеда применяются классические разъемы. Обычно на управляющем контроллере для этих целей предусмотрен темный разъем с 6 гнездами. Идентичный ему разъем есть и у ручки акселератора, оснащенной кнопкой включения электропитания и индикатором уровня заряда АКБ.

Про анемометры: Решение проблемы кода неисправности P0122: расшифровка, причины, сброс

При отличиях в разъемах определить назначение проводков можно по их цвету:

• для управления скоростью – красный 5В, белый сигнальный, черный земля;
• для включения контроллера – замыкаемые проводки коричнево-желтой расцветки;
• для индикатора уровня заряда АКБ – зеленый.

Точные цвета проводов указываются в инструкции к конкретному изделию. При наличии на рычаге управления скоростью дополнительных кнопок и рычагов можно определить соответствующие им провода, используя тестер. При прозвонке он покажет сигнал при включенном состоянии кнопки и ноль при выключенном состоянии.

При подключении рукоятки провод следует без натяжки зафиксировать на раме с применением пластиковых хомутов или изоленты. Это важно не только для внешнего вида е-байка, но и для недопущения обрыва проводки при езде. Формулировка «без натяжки» означает, что при повороте руля не должен ощущаться перетяг. Для защиты контактов от влаги и пыли места соединений обрабатываются силиконовым герметиком.

Как проверить датчики холла в мотор-колесе?

Датчики Холла – это маленькие электронные устройства, реагирующие на магнитное поле. Именно по ним синхронный двигатель узнает, в каком положении в данный момент времени пребывает ротор, и подает напряжение на определенные фазы. Вот зачем нужны датчики Холла в мотор-колесе – они отвечают за правильное чередование фаз и обеспечивают вращение мотора.

Кроме мотор-колес, такие элементы (но только другого типа) устанавливаются в ручках газа. Они создают управляющий сигнал для контроллера. Принцип их работы заключается в создании в проводнике с током, находящемся в магнитном поле, поперечной разности потенциалов.

Внешне такие датчики представляют собой компактные устройства с 3 выводами – аналоговым или цифровым и 2 выводами питания. От индуктивных датчиков они выгодно отличаются пропорциональностью выходного сигнала магнитному полю, а не скорости его изменения.

Как проверить ручку газа на электровелосипеде

После замены или начальной установки рукоятку акселератора нужно проверить по следующему алгоритму:

• немного поднять ведущее колесо;
• нажать кнопку включения электрокомпонентов;
• в зависимости от конструкционных особенностей используемой рукоятки, плавно нажать на рычаг управления скоростью или повернуть грипсу;
• при выявлении неполадок – выявить и устранить их причину;
• при корректной работе органа управления – проверить его работу в режиме спокойной езды.

На токе заряженный портал

Разбираемся с датчиками холла в электротранспорте — На токе

Датчики холла не только активно используются в транспорте на батарейках, но также активно выходят из строя.

Особенности датчика pas и ручки газа

Принцип управления мотор-колесом происходит с помощью датчика PAS и ручки газа, работа которой заключается в следующем. Велосипедист нажимает ее, а число импульсов тока, подающихся на обмотки мотор-колеса, изменяется. Главным преимуществом механизма считается отсутствие необходимости крутить педали для активации мотор-колеса.

При вращении педалей, датчик PAS подает сигнал для контроллера, запускающий мотор-колесо на полную мощность. Для непрерывной езды велосипедист должен постоянно вращать педали. Главной задачей системы считается передвижение в гибридном режиме без использования ручки газа, что позволяет сэкономить ресурс АКБ.

На сайте можно приобрести качественные комплектующие к электровелосипедам, которые станут неотъемлемой составляющей механизмов и прослужат длительный срок. Они позволят улучшить техническое состояние двухколесного агрегата. Выгодные условия приобретения станут приятным сюрпризом.

Запчасти поставляются от надежных проверенных производителей, которые уверены в качестве товаров. А вежливые консультанты помогут подобрать оптимальный вариант. Кроме того, компания оказывает послегарантийное обслуживание. Модернизировать велосипед с помощью запчастей так просто!

Преимущества использования датчика pas

Система PAS для электровелосипеда хороша тем, что:

1. Дает возможность передвигаться в режиме «педали электромотор» без применения рукоятки газа.
2. Включается в работу при начале педалирования и настраивает крутящий момент электромотора в зависимости от силы вращения педалей.
3. Обеспечивает наиболее экономичный режим езды и помогает продлить срок службы АКБ.

Поскольку наибольшая нагрузка на АКБ наблюдается при пуске электромотора с использованием рукоятки газа, то применение PAS-сенсора позволяет существенно (до 20%) сэкономить ресурс батареи.

Принцип работы рычага газа и системы pas

При использовании ручки акселератора без системы PAS скорость движения регулируется дросселем. Использование электропривода при такой системе управления не зависит от вращения педалей, т.е. их можно вовсе не использовать. Дроссель работает по принципу автомобильной педали газа: чтобы ускориться или продолжить движение, дополнительные действия не требуются.

Система pedal-assist работает иначе. Она автоматически включает электродвигатель исключительно после того, как райдер начинает вращать педали. Старт настраивается – плавный или с пробуксовкой. Электромотор работает только при педалировании, причем степень его участия в движении можно настроить от минимума до режима «турбо». Настройка выполняется рулевым компьютером.

Основные преимущества использования ручки акселератора на е-байке – это:

• возможность точно регулировать скорость движения, увеличивая или уменьшая мощность электромотора;
• комфортные старты;
• отличная маневренность на дороге.

Принцип управления мотор-колесом

Заспицованное мотор-колесо это ротор со спицами и ободом. После приобретения, на него надевают камеру и покрышку, устанавливают на транспортное средство. Также можно воспользоваться аналогом без спиц, которые ставят на переднее или заднее колесо. Перемещение на нем станет более комфортным. В онлайн-каталоге представлены редукторные и безредукторные детали с прямым приводом. Они имеют единый принцип действия.

Для управления скорости передвижения необходимо воспользоваться ручкой газа. Процесс контроля происходит при изменении электрических импульсов, передающихся на обмотки за единицу времени. Внутри статора, электротоки, которые подаются с аккумулятора, приводят в движение вращающееся магнитное поле, оно вступает в контакт с магнитами ротора. Этот процесс и приводит к активации мотор-колеса.

Проверка датчиков холла в мотор-колесе

Перед ремонтом мотор-колеса нужно при помощи тестера или вольтметра проверить состояние датчиков Холла. Алгоритм действий таков: подключить тестер или подать напряжение 5 В и, вращая ось мотора, понаблюдать за изменением напряжения на сигнальной ноге.

Если при разборке мотора окажется, что обмотки потемнели (сгорели), восстановлению он не подлежит. Если же с обмотками все в порядке, обратите внимание на провода, идущие через ось к 3 миниатюрным датчикам. Обычно они посажены на силиконовый клей в нише, совпадающей по форме с геометрий корпуса датчика.

Про анемометры: Прибор для измерения влажности воздуха и особенности его применения

Разбираемся с датчиками холла в электротранспорте

• Сообщений: 315
• Город: Москва Последний визит:
  Вчера в 23:33

Сущность эффекта, открытого в 1879 г. американским физиком Э. Холлом, заключается в появлении разности потенциалов между гранями полупроводниковой пластины, через которую протекает ток и на которую воздействует перпендикулярное магнитное поле. Разность потенциалов прямо пропорциональна силе тока и квадрату магнитной индукции.

Эффект Холла широко применяется в бесконтактных датчиках тока. Другое направление — датчики перемещения, в которых элемент Холла крепится к неподвижному шасси, а собственно магнит находится на движущейся части исследуемого объекта. Поскольку выходной сигнал датчика Холла пропорционален индукции магнитного поля, а не скорости его изменения, это даёт серьёзное преимущество в точности по сравнению с аналогичными по назначению индуктивными датчиками.

Магниточувствительные элементы, использующие эффект Холла, обычно называют «датчиками Холла» (англ. «Hall Sensor»). Различают простые и интегральные датчики Холла. В последних кроме полупроводниковой пластины содержится встроенный усилитель-формирователь. Типовые параметры интегральных датчиков Холла: напряжение питания 2.5…5 В или 4.5… 18 В, ток потребления 8…20 мА, минимальная регистрируемая магнитная индукция 2… 10 мТл, выходной сигнал — аналоговый (модулированное по амплитуде напряжение) или цифровой (открытый коллектор, КМОП-элемент, импульсы ШИМ).

Датчики Холла – это маленькие электронные устройства, реагирующие на магнитное поле. Именно по ним синхронный двигатель узнает, в каком положении в данный момент времени пребывает ротор, и подает напряжение на определенные фазы. Вот зачем нужны датчики Холла в мотор-колесе – они отвечают за правильное чередование фаз и обеспечивают вращение мотора.

Итак обычно, в мотор-колесах размещено 3 датчика холла модели SS41F меняются все разом либо на такую же модель.

Аналоги которые упоминаются в интернете: TLE4945L.

Совершенно безразлично, какие у Вас моторы и ручки/педали газа — везде используются и/или могут использоваться эти датчики — SS41 в моторах и SS49 в ручках/педалях газа.

Тестируются датчики на МК(мотор-колесе) очень просто: Подавая на ток и вращая колесо на выходе будем снимать до 5В. К сожалению в РФ датчики достаточно дорогие. Поэтому я взял себе сразу небольшую партию вот здесь на Алике.

Будет время сниму видео по диагностике и замене датчиков хола в МК.

Разнообразие моделей

Большинство ручек газа совместимо с любыми управляющими контроллерами, т.к. все они подают 5 В и, как правило, поддерживают работу рычага газа на датчике Холла. Совместимость подтверждается наличием на управляющем контроллере 3 проводков для подсоединения к рычагу газа.

По размерам все модели рассчитаны на традиционную толщину руля 22,2 мм. По типу конструкции они бывают:

1. Курковые или рычажные – модели квадроциклетного типа, имеющие для регулировки скорости небольшой рычаг (язычок), который управляется большим пальцем. Дополнительно на таком элементе управления обычно присутствует кнопка включения/выключения электрокомпонентов и индикатор заряда АКБ. При длительных поездках использование рычажных моделей приводит к перенапряжению запястья.
2. На полную руку – модели скутерного или мотоциклетного типа, предусматривающие вращение почти всей рукоятки, кроме зафиксированной на руле основы. Некоторые модели дополнительно оснащаются замком зажигания и индикатором уровня заряда АКБ.
3. На полруки – устройства типа «грипшифт» с вращаемой частью в виде широкого кольца. Практичное решение, отличающееся удобством использования и простотой управления. Дополнительно на корпусе обычно присутствует индикатор заряда АКБ и кнопка включения/выключения электроники. Угол поворота подвижного кольца, как правило, достигает 70°.

Ремонт ручки газа электровелосипеда

Ремонтные действия подразумевают выявление и устранение причины неполадок. Чаще всего они заключаются в замене вышедшего из строя датчика Холла на работоспособный аналог серии SS49E. Явный признак неисправности датчика выглядит так: при включении электровелосипеда уровень заряда АКБ рукоятка показывает, но при добавлении газа ничего не происходит.

В таком случае нужно найти среди проводов контроллера разъем, к которому подключается ручка газа. Обычно от нее идет 6 проводов: 2 для кнопки включения, 1 для индикатора заряда и 3 для датчика Холла. Нужно подать питание на контроллер электровелосипеда и найти мультиметром 5-вольтную линию. Обычно это красный и черный провод, а 3-й подключенный на этой линии провод – сигнальный.

Чтобы проверить, поступает ли с него сигнал при добавлении газа, нужно поставить на него плюсовой контакт мультиметра. При вращении грипсы или повороте курка значение напряжения на выходе датчика Холла должно меняться. Его оно не меняется, значит, датчик Холла неисправен и подлежит замене. Для этого:

1. Разбирается ручка газа: снимается окошко, поддевается чем-то плоским и стягивается резиновая рубашка, аккуратно снимаются пластиковые фиксаторы-защелки. Главное – не спешить, чтобы не сломать их. Далее нужно снять возвратную пружину, открутить винтики и снять пластиковую крышку корпуса.
2. Внутри находятся кнопка включения, индикатор зарядки батареи и датчик Холла. Его нужно вынуть из посадочного места и посмотреть написанный на нем номер. Вместо неисправного датчика нужно поставить такой же, но исправный. С ножек датчика нужно снять термоусадку и отпаять провода. Далее – надеть новую термоусадку и подпаять выводы нового датчика. После пайки – подтянуть термоусадку к датчику и прогреть феном. Аналогично поступить со всеми 3-мя проводами.
3. Припаянный датчик Холла установить на место, и аккуратно уложить провода.
4. Перед сборкой ручки желательно обработать все трущиеся элементы смазкой без растворителей, чтобы уменьшить выработку на пластике и продлить срок службы органа управления.
5. Далее нужно правильно установить крышку корпуса, возвратную пружину, стакан, резиновую накладку, смотровое окошко и фиксирующую накладку.
6. Отремонтированную и собранную ручку газа остается только протестировать.

Наглядно процесс разборки и сборки ручки акселератора электровелосипеда с целью замены датчика Холла продемонстрирован в видео к этой статье.

Ручка газа

В ручке газа электросамоката установлен элемент холла модели «SS49Е».

Про анемометры: Формула расчета расхода газа по мощности котла

Работает система по следующему принципу:

1. Ручка оснащена постоянным магнитом. Магнит имеет равноименные полюса.
2. Внутри ручки, между постоянным магнитом закреплен аналоговый биполярный датчик Холла.
3. При проворачивании ручки, датчик смещается относительно магнитного поля, а значит меняется частота и напряжение электрического поля. Эти данные передаются на блок управления, который на основе выходного напряжения увеличивает или снижает количество оборотов электромотора устройства.

Датчик Холла в ручке газа достаточно надежен. Он представляет собой биполярный элемент с тремя выходами:

Датчик срабатывает только при воздействии магнитного поля. Проверить его работоспособность можно следующим образом:

1. На контакт « » подать напряжение 5 вольт.
2. Подключить красный щуп вольтметра к контакту «выход».
3. Черный щуп вольтметра подключить к контакту «-».
4. Подвести магнит к датчику.

Исправный элемент должен сработать при воздействии постоянного магнита и показать на выходе напряжение 5 вольт.

Ручка газа для электровелосипеда

Обновленная статья от: 28.09.2020

Ручка газа на персональном электротранспорте применяется для управления электродвигателем. К ней подведен провод питания на 5 В, а внутри есть датчик Холла. С учетом угла поворота рычага газа райдером датчик выдает напряжение от 0 до 4,2 В. На основании этих данных контроллер дозирует энергоснабжение мотор-колеса.

Кроме ручки, рычага или курка акселератора, для управления электромотором может применяться система PAS. При желании, ее можно использовать и без ручки газа, но управление мощностью в таком случае будет менее комфортным. Оптимальный вариант – использовать ручку газа или в дополнение к ней установить PAS систему.

Управление работой мотор-колеса: датчик pas и ручка газа

Современные модели электровелосипедов позволяют насладиться в полной мере передвижением на двухколесном транспорте. Управление скоростью вращения мотор-колеса происходит с помощью ручки газа. Для регулирования электротяги дополнительным источником мощности выступает датчик PAS, представляющий собой простую систему, которая подключает электромотор при вращении педалей. Ее устанавливают на каретку. Это наиболее экономичный метод передвижения.

На сайте EL-VEL представлен широкий ассортимент товаров для модернизации велосипеда и удобного передвижения. Здесь можно приобрести качественные изделия по демократичной стоимости, на которые предоставляется гарантия.

Установка

В комплект системы-ассистента входит кольцо из металла с датчиком PAS и диск из пластика с несколькими постоянными магнитами. Система совместима с электрокомпонентами любого вольтажа. Устанавливается она быстро и просто: ее магнитное кольцо устанавливается на шатуны электровелосипеда, и привод подключается к контроллеру. Обычно монтаж производится на каретку справа, под крупную звезду.

1. Демонтировать педаль с шатуном.
2. Отвинтить гайку, которая фиксирует вал.
3. Под нее поставить кольцо с датчиком PAS, направив его в сторону педали. Закрутить гайку.
4. На вал поместить диск с магнитами, направив их в сторону датчика. Промежуток между датчиком PAS и диском с магнитами не должен превышать 5 мм. Это важно для нормального срабатывания датчика.
5. Установить обратно шатун с педалью.
6. Подключить привод к контроллеру.

Алгоритм установки системы-ассистента может немного отличаться от описанного, т.к. он зависит от особенностей конструкции конкретной модели.

Устройство ручки газа электровелосипеда

Внутреннее строение всех моделей практически одинаково. Внутри есть датчик Холла, а на корпусе прикреплен постоянный магнит. В зависимости от текущего положения рычага управления скоростью датчик определяет позицию магнита, меняет свое выходное напряжение и подает управляющий сигнал на контроллер.

Красный проводок обеспечивает подачу напряжения 4,5 В от контроллера. Также есть черный провод (земля) и белый сигнальный, который в зависимости от положения рычага выдает напряжение 2–3,5 В. На контроллер обычно подается управляющее напряжение 0,8–4,2 В.

Типичное место установки ручки газа на электровелосипеде – правая часть руля. Чтобы избежать поломки рукоятки, при старте нужно избегать ее резкого вращения до упора. К тому же, плавный старт благотворно сказывается на работе электронных компонентов и помогает избежать поломки.

Характеристики и схемы подключения

Элементы Холла в конструкции электрических самокатов имеют разные характеристики. Из-за этого они не могут быть взаимозаменяемыми. Например, элемент Холла в ручке газа нельзя устанавливать на колесо.

Модель «SS41» имеет следующие характеристики:

1. Устанавливается только на колесо.
2. Относится к биполярному цифровому типу.
3. Рабочее напряжение 4.5–24 В.
4. Потребляемы ток 15 мА.
5. Выходной контакт имеет направление втекания тока.

Эти элементы стоят непосредственно на статоре двигателя.

Модель «SS49Е» для ручки газа. Характеристики:

1. Тип линейный.
2. 2.Рабочее напряжение 3.0–6.5 В.
3. Максимальный выходной ток 20 мА.
4. Время отклика 3 мс.
5. Аналогичные устройства на рынке — AH49E, SS-49(E), 49E.

Для обоих типов датчиков характерна рабочая температура в пределах 40–110 градусов. При замене неисправных датчиков очень важно обращать внимание, какие элементы используются в качестве аналогов. Они должны полностью совпадать по своим характеристикам с вышедшим из строя элементом.

Электросамокат

Помимо электросамоката, принцип Холла используются в двигателе и ручке газа электровелосипеда. Оба этих транспортных средства конструктивно схожи: имеют синхронный трехфазный электродвигатель, блок контроля и ручку газа.

Эффект холла

Прежде чем разобраться, для чего нужны датчики Холла в самокате, необходимо понимать, на каком эффекте основана его работа. Такой эффект был открыт Эдвином Холлом и получил свое название в честь его первооткрывателя. Именно он провел эксперимент с воздействием магнитного поля на электрический проводник. Суть эксперимента в следующем:

1. Две грани золотой пластины были подключены к электрическому току.
2. Пластину поместили между полюсами магнитов.
3. При воздействии магнитного поля, на 2 других гранях золотой пластины появился слабый электрический ток.

Данный опыт показал, что под воздействием магнитного поля формируется слабая, но постоянная разница потенциалов на поверхности проводника.

Современный элемент Холла отлично подходит для контроля положений вращающихся частей электродвигателя. Нашел он свое применение и в конструкции различных электросамокатов и электровелосипедов.

Заключение

Датчики Холла для электрического транспорта имеют важное значение. Они помогают значительно сократить количество механических деталей и узлов. За счет установки миниатюрных устройств, производители существенно увеличивают рабочие характеристики и постоянную динамику вращения мотор-колеса таких транспортных средств.