Каталог статей Принципы действия устройств Автомобильные узлы Поиск по тегам : автомобильный генератор, дополнительное плечо выпрямителя, бортовая сеть автомобиля, вентильный генератор, Регулятор напряжения, стабилизация |
Электронные системы зажигания |
Принципы действия устройств - | |
Страница 5 из 15 Датчик на эффекте Холла. Благодаря развитию микроэлектроники широкое распространение получили датчики углового положения на эффекте Холла. Эффект Холла возникает в полупроводниковой пластине, внесенной в магнитное поле, при пропускании через нее электрического тока. Если поместить элемент толщиной h в магнитном поле таким образом, чтобы направление индукции В магнитного поля было перпендикулярно плоскости пластины, и пропустить ток Iчерез пластину, то между противоположными гранями пластины возникает ЭДС Холла
где k - постоянная Холла; ; Χ- подвижность носителей тока; р - удельное сопротивление материала пластины. Чувствительность элемента Холла зависит от соотношения между длиной и шириной пластины и повышается при уменьшении ее толщины. Для пленки толщина h достигает 10-6 м, для пластины из полупроводникового кристалла - 10-4 м. Для изготовления элементов Холла используются германий, кремний, арсенид галлия (GaAs), арсенид индия (InAs), антимонид индия (InSb). Электродвижущая сила самоиндукции Холла очень мала и поэтому должна быть усилена вблизи кристалла для того, чтобы устранить влияние радиоэлектрических помех. Поэтому конструктивно и технологически элемент Холла и преобразовательная схема, содержащая усилитель У, пороговый элемент St, выходной каскад VТ и стабилизатор напряжения СТ, выполняются в виде интегральной микросхемы, которая называется магнитоуправляемой интегральной схемой (рис. 9). Очевидно, что путем изменения магнитного поля от 0 до Вmах с помощью магнитного экрана на выходе магнитоуправляемой интегральной схемы можно получить (при подключении к ее выходу соответствующей нагрузки) дискретный сигнал высокого или низкого уровня. Объединив магнитоуправляемую схему с магнитной системой в жестко сконструированный пластмассовый корпус, получают микропереключатель на эффекте Холла, который устанавливается, в традиционный распределитель (рис. 10), например на поворотный механизм вакуумного автомата. Замыкатель 2 (ротор), жестко связанный с валиком распределителя 4, выполнен из магнитопроводящего материала и содержит число полюсов-экранов З, равное числу цилиндров двигателя. При прохождении экранов в зазоре между магнитоуправляемой схемой 1 и магнитом 5 происходит периодическое шунтирование магнитного потока, и на выходе микропереключателя формируется сигнал об угловом положении коленчатого вала двигателя в виде прямоугольных импульсов. Фронт сигнала практически не зависит от частоты вращения экрана и следовательно, задержка совсем незначительна по сравнению с задержкой, например, генераторного датчика. Таким образом, на выходедатчика формируется сигнал, представленный на рис. 11. Интегральная схема является, как и все электронные компоненты, чувствительной к воздействиям внешних условий. Устанавливаемая в распределитель зажигания схема должна выдерживать жесткие требования для изделий автомобильного применения, устанавливаемых в моторном отсеке на двигателе. |