Hallsensorn (HL) är det viktigaste elementet i det kontaktlösa tändsystemet i kraftverket i en bil. Även om det minsta felet i denna enhet uppstår, misslyckas hela motorns operativsystem. Därför, för att undvika diagnostiska fel, måste du veta hur DC kontrolleras, och om behov uppstår, kunna ersätta den.
Hallsensorn (kamaxelpositionssensor) är en av de viktigaste komponenterna i fördelaren (chopper-distributören). Ligger nära fördelaraxeln. En platta är fixerad på den, som tillåter passage av magnetiska vågor och liknar en krona till utseendet. Antalet slitsar i plattan är identiskt med antalet cylindrar i kraftenheten. DCs har en fungerande magnet inuti.
Halleffekt
Kärnan i enhetens drift är baserad på effekten av samma namn: utseendet på en tvärgående skillnad (Hall-spänning) av potentialer i ögonblicket för att flytta en ledare med en konstant spänning till ett magnetfält.
Effekten uppnås genom att passera ström genom plintarna på plattan (finns inuti magnetfältet) med halvledare. Därefter genererar sidoanslutningarna spänning.
Hallsensorer används ofta i biltillverkning. Enheten låter dig bestämma i vilken vinkel kamaxeln, och till och med vevaxeln (vissa bilar) har avvikit. På bilar med en arkaisk kraftenhet signalerade enheten ögonblicket för gnistbildning.
Berättelse
Fenomenet upptäcktes av den amerikanske fysikern, anställd vid University of Baltimore, E. Hall 1879. Kärnan i upptäckten var följande: att placera en rektangulär halvledarskiva i ett magnetfält och sedan applicera elektrisk ström på dess sidor framkallade spänningsbildningen på skivans breda sidor (från tiotals mikrovolt till millivolt, numrering i hundratals). 
Effekten väckte allmänhetens uppmärksamhet, men dess tillämpning inom teknikområdet började först efter 75 år, när de första halvledarfilmerna med de nödvändiga egenskaperna började produceras i industriell skala.
Lite senare, när mikroelektronik började utvecklas, skapade specialister en kompakt enhet som innehöll alla nödvändiga element: en permanent magnet; en mikrokrets som innehåller ett känsligt element. Denna enhet har ett antal obestridliga fördelar.
Teknikens egenskaper
Fördelar med den nya enheten:
- Små dimensioner.
- Närvaron av en viktig parameter som gör att du kan ändra driftsfrekvensen (motorhastigheten) i frånvaro av en förspänning i mätvridmomentet.
- Närvaron av en "rektangulär" signal från enheten (professionell terminologi: en uppsättning av ett visst och konstant värde av enheten när den slås på, utan spänningsöverslag). Detta är en stor fördel för området elektronikstyrning.
Brister:
- Känslighet för störningar från elektromagnetiska fält som uppstår i strömförsörjningskretsen.
- Hall-sensorn har en högre kostnad i förhållande till den magnetoelektriska och är mindre tillförlitlig (teoretiskt). Detta beror på förekomsten av en elektronisk krets i stor skala.
Åtgärdsalgoritm
Funktionsprincipen för Hall-sensorn är baserad på att ändra banan för laddade partiklar i en halvledare under omvandlingen av det magnetiska fältet som korsar halvledaren. Magnetfältet genereras av en permanent magnet placerad i DC. Omvandlingen av det magnetiska fältet utförs genom att stänga referenspunkten (metalltanden) för det magnetiska gapet. Referenspunkten är placerad på en remskiva (eller en speciell drivskiva) med växelelement som är fästa på kamaxeln.
När referenspunkten passerar nära enheten bildar den en spänningspuls som överförs till ECU:n. Den överförda signalen till DC beror på den frekvens med vilken kamaxeln roterar och anländer med olika tidsintervall. Styrenheten (ECU) dechiffrerar de inkommande signalerna och bestämmer positionen för den övre dödpunkten för kolvens kompressionsslag (TDC) i den första cylindern. Därefter kommer bränsle-luftblandningen in i förbränningskammaren med efterföljande antändning.
På en bil med en motor som har ett variabelt ventiltidssystem, utför DH funktionen att styra denna mekanism. DH är placerad på insugs/avgaskamaxeln.
Hallsensorn är utrustad med tre terminaler:
- Till marken";
- "positiv" med en inspänning på cirka 6 V;
- ledig dag. Från den skickas den konverterade pulssignalen till omkopplaren.
På en dieselmotor
DH för en tungbränslemotor fungerar något annorlunda. Enhetssignalerna är utformade för att registrera kolvarnas passage vid TDC i varje cylinder. Tack vare detta bestäms kamaxelns läge i förhållande till vevaxeln med hög noggrannhet. Detta kontrollerar noggrannheten i insprutningstiden, vilket säkerställer omedelbar start av dieselmotorn och dess stabilitet vid vilken hastighet som helst.
För att implementera de tilldelade uppgifterna har designen genomgått förändringar - masterskivan har modifierats, som har referenspunkter för varje förbränningskammare: detta kan inkludera delar av skivan med olika vinkelbredder eller en uppsättning referenspunkter placerade på olika avstånd i förhållande till varandra.
Exempel: ett dieselkraftverk med fyra cylindrar är försett med en drivskiva med 7 tänder. Fyra referenspunkter är grundläggande (med en vinkelrät placering mot varje cylinder), ytterligare tre är ytterligare (igenkänning av en specifik cylinder, placerad på olika avstånd från varandra och inställning av kolven vid TDC i en specifik förbränningskammare.
Huvudsorter
Hallsensorer är indelade i två kategorier:
- med analog funktionsprincip (bipolär). En sådan DC omvandlar polär induktion till spänning. Avläsningarna av noden beror på dess polaritet, såväl som fältstyrkan. Installationsavståndet för enheten påverkar dess egenskaper;
- med digital (unipolär). En Hall-sensor med en liknande funktionsprincip låter dig detektera närvaron/frånvaron av ett fält - i det ögonblick som den villkorliga gränsen nås genom induktion visar noden "0"/"1", vilket är logiskt.
Tecken på problem
Grundläggande:
- kraftenheten har problem med start eller startar inte alls;
- tomgångsdrift av kraftverket åtföljs av avbrott/ryck;
- ryck i bilen vid körning i höga/höga hastigheter;
- motorn slutar gå under körning.
Förekomsten av ett/flera tecken är en förutsättning för motordiagnostik. Symtom som dessa kan tyda på att DC är defekt.
Diagnostik
Hallsensorn kontrolleras:
- Använder en voltmeter.
- Använd en Phillips-skruvmejsel.
- Med kontrollampa.
- En bit tråd.
Enheten kan kontrolleras på flera sätt:
- Det enklaste är att först byta ut DH. Och om ovanstående tecken försvinner, måste den "infödda" bytas ut;
- mätning av utspänningen med en testare - enheten ska visa spänningsöverspänningar i intervallet 0,4-11 V;
- imitation av noddrift. Blocket med tre pluggar tas bort från distributören, tändningen slås på, en bit tråd är ansluten till 3/6 utgångar på blocket. Bildandet av en gnista indikerar att enheten måste bytas.
Snabbt sätt att kolla. Hallsensorn kan kontrolleras utan att den måste demonteras helt. För att göra detta behöver du:
- Ta bort enheten från fördelaren (borttagning från plattan är inte nödvändig);
- lämna dynorna anslutna;
- Placera tändspolens centrala ledning nära marken;
- slå på tändningen;
- passera mellan kontakterna (Hallsensor) med ett metallföremål, i det här fallet måste du se till att föremålet går bortom kontakterna - framåtrörelse uppåt;
- Om, när man manipulerar ett metallföremål, en gnista uppstår i änden av tråden, fungerar Hall-sensorn.
Ersättning
Åtgärdsalgoritmen är som följer:
- Ta bort distributören.
- Ta bort fördelarkåpan.
- Rikta in tidsmärket med vevaxelmärket.
- Kom ihåg distributörens position (det är bäst att göra ett motsvarande märke).
- Skruva loss fästelementen med en skiftnyckel.
- Ta bort spärrarna/stopparna (om några).
- Dra ut axeln ur fördelaren.
- Ta bort terminalerna från DC.
- Skruva loss enheten. För att göra detta måste du dra regulatorn mot dig och försiktigt ta bort den felaktiga Hall-sensorn genom det resulterande hålet.
- Installation och efterföljande montering sker i omvänd ordning.
Moderna mobila enheter är utrustade med ett stort antal funktionella block, bland vilka är inte bara huvudelementen, utan också hjälpsensorer. Medan många användare vet vad en accelerometer, ljussensor och gyroskop är, uppstår ofta frågor om Hall-sensorn.
Vad är en Hall-sensor
Hallsensorer som används i moderna smartphones är mätelement som gör det möjligt att bestämma närvaron och intensiteten av ett magnetfält, såväl som dess förändringar. De fick sitt namn för att hedra den amerikanske vetenskapsmannen Edwin Hall, som redan 1879 upptäckte effekten av att ändra spänningen hos en ström på en ledare när den placeras i ett magnetfält.
Magnetiskt flöde som interagerar med Hall-sensorn
Varför behöver du en Hall-sensor i en smartphone?
Beroende på implementeringsnivån har denna sensor ganska breda möjligheter. Bland dem är mätningen av den elektromagnetiska induktionen av olika enheter, möjligheten att implementera kontaktlös kontroll och andra funktioner. En magnetometer baserad på en Hall-sensor är ganska vanlig i moderna smartphones. Speciellt i flaggskeppsenheter.
Men i de flesta mobila enheter är inte alla funktioner hos Hall-sensorn fullt realiserade. Begränsat utrymme under locket, önskan att minska batteriförbrukningen, bristen på utbrett intresse och akuta behov av implementering av nya funktioner reducerar användningen av sensorn till två uppgifter:
- Den första av dem är en digital kompass. Den används av navigationsprogram för att påskynda positionering och mer exakt bestämma rörelseriktningen.
- Det andra användningsområdet för Hall-sensorn, mest efterfrågad av smartphoneägare, är att förbättra enhetens interaktion med magnetiska fodral och andra tillbehör.
- Använda en Hall-sensor i flip-telefoner för att slå på eller av skärmen när locket stängs eller öppnas.
Hur interagerar en smartphone med magnetiska fodral?
Det enklaste exemplet på att implementera interaktion mellan ett fodral med en magnet och en smartphone är automatisk låsning/upplåsning av skärmen vid stängning/öppning av fodralet. Hall-sensorn reagerar på när en magnet befinner sig i luckan, registrerar fältstyrkan och blockerar displayen. När den öppnas minskar strålningsintensiteten och skärmen aktiveras. 
Fodral med ett fönster upptill, som lämnar en del av displayen öppen för att möjliggöra användning av individuella funktioner (samtal, spelare, klocka) utan att öppna luckan, interagerar också med Hall-sensorn. Genom att registrera närvaron/frånvaron av ett ökat magnetfält avgör smarttelefonen om hela skärmen ska vara aktiv eller bara en del av den.
Ett annat exempel på ett tillbehör som kräver en Hall-sensor är Google CardBoard, ett prisvärt virtual reality-headset som använder en smartphone. Eftersom telefonen är inuti när du använder enheten är den enda kontrollmetoden fjärrinteraktion av magneten inbyggd i tillbehörets enda "knapp" med Hall-sensorn.
Moderna mobila enheter har ett stort antal hjälpsensorer som förvandlar en vanlig mobiltelefon till en smart enhet med ett stort antal funktioner. Utöver accelerometern, ljussensorn och andra sensorer har många moderna smartphones även en så kallad ”Hall-sensor”, som låter dig mäta magnetfältets styrka. I det här materialet kommer jag att berätta i detalj vad en Hall-sensor är i en telefon, vilka detaljerna i dess applikation är och vilka smartphonefunktioner den kan vara särskilt användbar för.
Hallsensorär ett mätelement (i huvudsak en magnetometer) som bestämmer närvaron, intensiteten och förändringarna i det magnetiska fältets intensitet.
Sensorn fick sitt namn tack vare "Hall-effekten" som upptäcktes 1879 - uppkomsten av en tvärgående potentialskillnad som uppstår på grund av att en ledare med likström placeras i ett magnetfält (den amerikanske fysikern Edwin Hall, efter vilken denna effekt är uppkallad, experimenterade med att leda likström genom tunna plattor guld).
Edwin Hall Hall-sensorns funktioner är användbara inom många områden av materialproduktion (särskilt inom bilindustrin). Dess användning i produktionen av mobila prylar gjorde det möjligt att implementera följande funktioner:
- Mät magnituden av magnetiskt flöde;
- Justera automatiskt skärmens ljusstyrka vid olika belysningsnivåer;
- Bestäm en mer exakt rörelseriktning;
- Implementera kontaktlös kontroll (med hjälp av gester);
- Ändra orienteringen på bilden på displayen på din gadget och så vidare.
I smartphones ser Hall-sensorn ut som en mikrokrets som matar ut en signal i form av en nolla (ingen signal) eller en etta (signal levereras). Denna signal läses av smarttelefonen, och beroende på de specifika inställningarna utför enheten en eller annan åtgärd.
Nämnda chip Kontrollerar om din telefon har en Hall-sensor
Så hur vet du om din telefon har en magnetisk sensor? Vanligtvis bör närvaron av en Hall-sensor i en smartphone anges i de tekniska specifikationerna för din enhet. Om smarta fodral (Smart Case-nivå) säljs för din smartphonemodell, så är det troligt att sensorn jag överväger finns i din gadget.
Samtidigt har de flesta moderna flaggskeppsmodeller av smartphones den nämnda sensorn inbyggd i den interna funktionaliteten hos sådana enheter. Jag är säker på att du förstår vilken typ av Hall-sensor som finns i din mobila enhet, låt oss nu ta reda på varför den behövs.
Varför behöver du en Hall Sensor i din telefon?
Vid tillverkning av smartphones används en förenklad modell av Hall-sensorn i flera huvudfall:
- Som en digital kompass. Hjälper till att bestämma enhetens positionering, bestämma rörelseriktningen och bidrar till mer korrekt drift av GPS;
- Vid arbete med magnetiska höljen. Hall-sensorn reagerar på öppning och stängning av ett sådant fodral (ofta ett flipfodral), vilket sätter på eller av vissa telefondriftslägen (till exempel display). Följaktligen gör detta att du kan minska batteriets urladdningshastighet, vilket bidrar till dess mer försiktiga förbrukning.
- I vipptelefoner (hopfällbara telefoner). I sådana anordningar slår öppning eller stängning av locket enheten på eller av;
- I andra enheter relaterade till driften av en smartphone, i synnerhet i Google CardBoard virtual reality-glasögon, där en Hall-sensor används för att manövrera den enda knappen på detta tillbehör.
Samtidigt minskar den lilla storleken på smarttelefonen och den lika lilla volymen på dess batteri avsevärt, enligt experter, möjligheten att använda en Hall-sensor.
Hur Hall Sensor fungerar [video]
När du överväger vad en Hall-sensor är i din telefon, bör det noteras att detta element, på grund av den lilla storleken på smartphones och andra begränsade möjligheter, inte fullt ut kan realisera sin initialt rika potential. Men närvaron av denna sensor i en mobil enhet gör det möjligt att göra smarttelefonen mer ergonomisk och användarvänlig - det är bekvämt att använda magnetiska fodral, bekvämt navigera i terrängen och till och med arbeta med virtual reality-glasögon. Allt som nämns ovan låter oss dra slutsatsen att införandet av en Hall-sensor i moderna mobila enheter är en användbar innovation som kommer att motivera sig mer än en gång i framtiden.
I kontakt med
Moderna mobiltelefoner är utrustade med hjälpsensorer som är nödvändiga för att enheten ska fungera korrekt. Dessutom ökar de dess mångsidighet. Vissa modeller har en Hall-sensor installerad i telefonen. Vad det är, varför det behövs och hur det fungerar beskrivs nedan.
Vad är detta?
En Hall-sensor är en enhet som känner av ett magnetfält och dess styrka. Smartphones använder en förenklad analog av enheten, som bara upptäcker närvaron av ett magnetfält utan att läsa dess styrka längs axlarna.
Funktionen av enheten är baserad på Hall-effekten, upptäckt 1879. Om en ledare genom vilken en elektrisk ström flyter placeras i ett konstant magnetfält, avleds elektronerna under dess inflytande mot en av plattans ytor. En negativ laddning ackumuleras i denna del, medan en positiv laddning ackumuleras på den motsatta sidan. Processen fortsätter tills det resulterande elektriska fältet kompenserar för den magnetiska komponenten av Lorentz-kraften. Den resulterande potentialskillnaden vid plattans kanter registreras av en Hall-sensor.
I smartphones representeras den av en mikrokrets, som vid utgången skapar en informationssignal i två tillstånd:
- en (signal ges);
- noll (ingen signal).
Mobiltelefonen läser den och, beroende på signalens tillstånd, utför en eller annan åtgärd.
Viktig! Sensorn kan installeras bredvid mikrokontroller eller logiska element - det påverkar inte deras funktion.
Du kan ta reda på om din pryl har en Hall-sensor genom att läsa instruktionerna för din smartphone, som bör indikera detta. Eller gör som visas i videon.
Varför behövs det?
Denna enhet har ett brett utbud av funktioner beroende på vilket system den används i. Men det är omöjligt att fullt ut inse dess potential i smartphones av flera anledningar:
- kompakta mått på en mobiltelefon;
- minska batteriförbrukningen;
- inte nödvändigt.
I smartphones används Hall-sensorn i två fall:
- i en digital kompass och för att förbättra geopositionering, vilket ger en snabb "kall" start av GPS-navigatorn;
- interaktion med ett magnetiskt smartphonefodral.
Principen för interaktion med ett magnetiskt hölje
Magnetfodral låser/låser upp prylens skärm när skyddskåpan stängs/öppnas. Denna funktion tillhandahålls av en Hall-sensor som är inbyggd i enheten: den reagerar på när magneten närmar sig/borttagning av flipen, som ett resultat av vilket magnetfältet ändras. Detta registreras av en sensor, som ger smarttelefonen ett kommando att låsa upp/låsa skärmen.
Vissa fall har ett fönster för att visa en viss del av skärmen, där du kan se klockan, meddelanden, missade samtal etc. Denna effekt tillhandahålls också av en Hall-sensor, som avgör om skärmen ska vara helt blockerad eller en del av den ska lämnas aktiv.
Samtidigt skadar inte själva magneten, inbyggd i flipfodralet, smartphonen, vilket tydligt framgår av videon.
Smartphones och surfplattor kan använda flera sensorer samtidigt som hjälper enheten att läsa ytterligare information. För en tid sedan pratade vi om. Idag ska vi prata om en annan sensor, nämligen Hall-sensorn.
Vad det är?
Hall-sensorn, som används i moderna mobila enheter, är ett mätelement som kan bestämma närvaron, intensiteten och förändringen i intensiteten av ett magnetfält. Sensorn är uppkallad efter den amerikanske fysikern Edwin Hall, till vars ära "Hall-effekten", som upptäcktes 1879, fick sitt namn - fenomenet med uppkomsten av en tvärgående potentialskillnad när en ledare med likström placeras i ett magnetfält.
Summan av kardemumman är denna: om du sätter en platta under spänning i ett magnetfält, kommer elektronerna i plattan att börja avvika vinkelrätt mot riktningen för det magnetiska flödet. Elektrondensiteten på olika sidor av plattan kommer att skilja sig, vilket i sin tur leder till en potentialskillnad som detekteras av Hall-sensorn.
Så här ser sensorn ut:
Varför behöver du en Hall-sensor i en surfplatta eller smartphone?
Själva sensorn har ett ganska brett utbud av möjligheter, även om den vanligtvis används för sitt avsedda syfte, mätning av magnetfältets styrka. I synnerhet används sensorn i raketmotorer, i tändsystemet för förbränningsmotorer, för att mäta vätskenivåer etc.
Sensorn finns också i moderna mobila enheter, men dess möjligheter är inte fullt realiserade. Sensorn används egentligen bara för två uppgifter.
- Den första är en digital kompass som redan blivit bekant för smartphoneägare, som också används för att förbättra positioneringen.
- Den andra uppgiften, som är mycket mer brådskande, är interaktion med populära fodral för smartphones och surfplattor.
Magnetiska fodral
Du har säkert sett så kallade magnetfodral för både smartphones och surfplattor. De låter dig låsa och låsa upp enheten när du öppnar/stänger fodralet. Dessutom finns det i vissa fall ett fönster på fallet där viss information visas, till exempel tid eller aviseringar.
Hur är detta möjligt? Hall-sensorn som är installerad i enheten reagerar på en magnet som sitter i själva höljet. När magneten placeras nära enheten upptäcker sensorn ökad strålning, vilket resulterar i att displayen blockeras. När användaren öppnar flipväskan (bokväskan) upptäcker sensorn en minskning av strålningsintensiteten och låser upp skärmen.
