Наш корпоративный союз banwar.org

Датчик холу являє собою датчик магнітного поля. Свою назву він отримав завдяки принципу своєї роботи - ефекту Холла.
У 1879 році Ефект Холла був відкритий Едвіном Холом в тонких пластинах золота. Ефект полягає в формуванні поперечної різниці потенціалів в провіднику з струмом, поміщеним в магнітне поле. Винахід було вперше використано в лабораторіях для виготовлення датчиків вимірювання струму або інтенсивності магнітних полів, оскільки прилади для вимірювання цих параметрів були дуже дорогими і досить габаритними. Однак практичне застосування

даний ефект знайшов тільки недавно, коли вже стали доступними напівпровідникові технології, які дозволяли створювати недорогі твердотільні датчики. Датчики Холла використовуються в системах, де можлива трансформація контрольованої величини в зміну магнітного поля, яке можна перевірити датчиком Холла. До цих величин можна віднести змінний / постійний струм, тиск, напруга, вібрація швидкість і т.д. Ефект Холла підходить для побудови датчиків положення, які застосовуються в транспорті, включно і електричному.

У більшості випадків датчики Холла є невеликий прилад з трьома висновками: одним аналоговим або цифровим виведенням і двома висновками харчування.

Оскільки вихідний сигнал датчиків Холла пропорціоннален індукції магнітного поля, а не швидкості його зміни, це створює їх серйозну перевагу порівняно з аналогічними за своїм призначенням індуктивними датчиками.

Залежно від виду передавальної функції датчики Холла бувають лінійними (аналоговими) і цифровими. Аналогові датчики перетворять індукцію магнітного поля в напрузі, знак і величина якого залежать від полярності і сили поля. Цифрові датчики працюють як керовані магнітним полем комутатори, які активізують свій вихід при одному його рівні і відключають при іншому.

За реакцій на магнітне поле датчики Холла поділяються на біполярні, однополярні і уніполярні. Біполярні датчики Холла, якими є і датчики SS41, що застосовуються в велосипедних мотор-колесах, реагують на зміну знака магнітного поля, активізуючись при позитивному знаку і відключаючи при негативному. Уніполярні датчики вимірюють поля тільки однієї полярності, як правило позитивної, а однополярні датчики - будь-який полярності.

Датчики можуть відрізняться між собою за технікою вихідного каскаду. Вона може бути однотактной, коли вихідний струм протікає тільки в одному напрямку), двотактної - вихідний струм може протікати в будь-якому з напрямів.

Магнітне поле формується постійними магнітами або ж електромагнітами, при цьому зміна напруженості поля досягається завдяки переміщенню магніту, зміни струму електромагніту, внесення магнітного матеріалу між датчиком і магнітом.

Основними перевагами датчиків є їх швидкодія (до 100 кГц) і відсутність механічних рухомих частин. Датчики Холла використовуються там, де необхідні висока точність даних. Вони дуже надійні і досить довговічні. Для точного повторення параметрів датчиків однієї серії в процесі виробництва використовується лазерна копіювання елементів схем, що дозволяє отримувати ідентичні параметри при кожному наступному випуску партії датчиків і, відповідно, проводити їх заміну в разі виходу з ладу без подальших підстроювань.

Датчики Холла ідеальні для побудови імпульсних датчиків швидкості і дискретних датчиків положення в пристроях промислового або ж побутового призначення. Датчики Холла набули широкого поширення також і в електродвигунах. В електричних велосипедах датчики Холла виконують функцію контролю частоти обертання мотор-колеса, відстеження положення ротора, контролю напруги електричного струму, а також використовуються в якості фіксаторів кута повороту рухомої частини ручки акселератора. Магнітна система забезпечує зміна вихідної напруги.

У ручку акселератора електричного велосипеда вбудований один датчик Холла SS49Е, а в мотор-колесі використовуються три цифрових (порогових) датчика одного типу - SS41.

SS41 - цифровий біполярний датчик положення з логічним виходом. SS49Е - лінійний датчик магнітного статі (датчик положення). Датчики серії SS41 і SS49Е виконані з використанням мініатюрних корпусів розміром всього лише 4х3х1,5 мм.

Датчик SS49Е має параметричного лінійний вихід. Лінійний датчик SS49Е характеризується високою здатністю навантаження, лінійною характеристикою перетворення в робочому діапазоні магнітних полів, досить широким діапазоном робочих температур і живлячих напруг, довготривалою стабільністю параметрів і малим струмом споживання. Його підключення дуже просте - подав харчування, зняв сигнал. Харчування датчикам серії SS41 і SS49Е необхідно біполярний, тоді на південний полюс магніту датчики реагуватиме позитивним рівнем на виході, на північний полюс - негативним, на відсутність поля - нульовим.

Харчування датчики SS41 і SS49Е приймають в досить широкому діапазоні. Для SS41 характерні показники від 4,5 до 24 V, а для SS49Е - від 2,7 до 6,5V.

Три датчика SS41, які закріплюються в пазах статора двигуна і виступають в ролі датчика положення ротора (ДПР), забезпечуючи доступ даної цифрової інформації до контролера. Сприймаючи інформацію від датчиків Холла про становище ротора, контролер подає імпульси напруги на обмотки статора, тим самим забезпечуючи його обертання. При повороті ручки акселератора датчик Холла формує керуючий сигнал для контролера, на підставі якого в подальшому забезпечується рух мотор-колеса з певною частотою.

Датчики в мотор-Клесів послідовно і чітко спрацьовують - як тільки один вимикається, включається інший. Між зміною полярності на одному датчику, рівно 1/6 періоду до перемикання іншого.

Датчики SS41, SS49Е мають захист від неправильного підключення.
На жаль, датчики Холла можуть виходити з ладу в разі різких перепадів електричної напруги, механічних пошкоджень, перегріву електродвигуна, потрапляння води всередину ручки акселератора або мотор колеса, внаслідок порушення герметичності їх корпусу. Вихід з ладу датчиків Холла - одна з головних причин можливої ​​поломки мотор-колеса або ручки газу. Визначити чи вийшли з ладу датчики Холла можна скориставшись вольтметром.

Як правило, при виході з ладу навіть одного з трьох датчиків Мотор колесо перестає обертатися при включенні електроживлення, і просто сіпається на місці. Для усунення поломки несправний датчик потрібно замінити.

Характеристики датчиків Холла, що застосовуються в електричних велосипедах

Найменування датчиків,
сфера застосування Передавальний
функція Напруга
харчування, V Споживаний
ток, мА Напрямок
вихідного струму Максі-мінімальний вихідний
ток, мА Робочий температурний діапазон Серія SS41, мотор-колесо Цифрова біполярна 4,5 ... 24 15 втікає 20 -40 ... 150

Серія SS49Е, ручка газу

Лінійна 2,7 ... 6,5 10 випливає 1 -40 ... 100

Купити датчики Холла можете в нашому інтернет-магазині: SS41 , SS49 .