Cảm biến hall trên điện thoại là gì năm 2024

Nếu ban đầu ta có 1 thanh kim loại và sau đó ta cung cấp nguồn điện vào 2 đầu của thanh kim loại đó thì thanh kim loại sẽ xuất hiện dòng điện đó là dòng dịch chuyển của các electron chạy từ đầu này sang đầu kia của thanh kim loại.

Sau đó ta đặt một nam châm điện vuông góc với thanh kim loại có cực S gần với thanh kim loại khi đó sẽ làm lệnh các electron khỏi vị trí ban đầu vì cùng dấu thì đẩy nhau khác dấu là hút nhau. Nếu ta coi vị trí ban đầu khi các electron chưa bị dịch chuyển là mức 0, khi đó các electron bị từ trường của nam châm dịch chuyên khỏi vị trí mốc sẽ là âm còn phía trên mức 0 sẽ xuất hiện các điện tích dương và nếu ta đo đồng hồ vào 2 điểm này sẽ xuất hiện 1 điện áp.

Từ ví dụ trên, ta có thể phát biểu hiệu ứng Hall là một hiệu ứng vật lý được thực hiện khi ta áp dụng một từ trường vuông góc lên một 1 bảng làm bằng kim loại hay chất dẫn điện nói chung (thanh Hall) đang có dòng điện chảy qua lúc đó ta nhận được một hiệu điện thế U (hiệu điện thế Hall) sinh ra tại 2 mặt đối diện của thanh Hall.

2. Cảm biến Hall

Cảm biến Hall hoạt động dựa theo nguyên lí của hiệu ứng Hall. Hiệu điện thế cảm biến hall rất nhỏ (vài uV) vì vậy các thiết bị thường được sản xuất tích hợp với bộ khuếch.

Cảm biến Hall có hai loại:

• Một loại có đầu ra analog. Cảm biến hall có đầu ra analog bao gồm bộ điều chỉnh điện áp (Regulator), thành phần hall (Hall Element), bộ khuếch đại (High Gain Amplifer). Từ sơ mạch chúng ta thấy đầu ra cảm biến là analog và tỉ lệ với đầu ra thanh phần hall hoặc cường độ từ trường. Các loại cảm biến này phù hợp và được sử dụng để đo khoảng cách vì đầu ra tuyến tính liên tục của chúng.

• Một loại có đầu ra Digital. Mặt khác, các cảm biến có đầu ra digital chỉ cung cấp hai trạng thái đầu ra, hoặc là “ON” hoặc “OFF”. Các loại cảm biến này có một phần tử bổ sung, như được minh họa trong sơ đồ mạch. Đó là Trigger Schmitt cung cấp độ trễ hoặc hai ngưỡng ngưỡng khác nhau để đầu ra cao hoặc thấp. Một ví dụ về loại cảm biến này là công tắc hall. Chúng thường được sử dụng như công tắc giới hạn, ví dụ trong máy in 3D và Máy CNC, cũng như để phát hiện và định vị trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Các ứng dụng hiện đại khác của cảm biến Hall Effect đang đo tốc độ bánh xe hoặc RPM cũng như xác định vị trí của trục khuỷu hoặc trục cam trong các hệ thống động cơ. Những cảm biến này bao gồm thành phần Hall và nam châm vĩnh cửu được đặt gần một đĩa răng gắn trên trục quay.

Khoảng cách giữa cảm biến và hàm răng của đĩa rất nhỏ nên mỗi lần một chiếc răng vượt qua cảm biến nó sẽ thay đổi từ trường xung quanh sẽ làm cho đầu ra của cảm biến cao hoặc thấp. Vì vậy, đầu ra của cảm biến là một tín hiệu sóng vuông có thể dễ dàng được sử dụng để tính toán RPM của trục quay.

3. Ứng dụng cảm biến Hall

Cảm biến dùng để phát triền từ tính của nam châm khi có cực nam quay sát vào từ đó ta có một số các chứ năng

Cảm biến Hall có rất nhiều ứng dụng trong thực tế như bạn có thể ứng dụng loại cảm biến này để đếm sản phẩm, lắp vào cánh cửa để phát hiện kẻ trộm mở cửa đột nhập vào nhà hay bạn có thể gắn cảm biến Hall vào khung xe sau đó gắn một nam châm vào bánh xe để đo tốc độ di chuyển.

Hiệu ứng Hall còn được áp dụng trên nhiều cảm biến trên ô tô như cảm biến vị trí trục cơ, trục cam, tốc độ bánh xe, vị trí bướm ga, chân ga,…

Cảm biến Hall là loại cảm biến dùng để phát hiện từ tính của nam châm. Ví dụ như bạn đưa một cục nam châm lại gần cảm biến Hall thì cảm biến sẽ phát ra một tín hiệu và từ tín hiệu đó bạn có thể thực hiện một hành động mà bạn đã đặt trước.

Cảm biến Hall

Hiệu ứng Hall là một hiệu ứng vật lý được thực hiện khi áp dụng một từ trường vuông góc lên thanh Hall đang có dòng điện chạy qua lúc đó ta nhận được một hiệu điện thế U sinh ra tại 2 mặt đối diện thanh Hall.

Hiệu ứng Hall

Có hai loại cảm biến Hall. Một loại có đầu ra là tín hiệu Analog và một loại có đầu ra Digital

Cảm biến Hall có đầu ra Analog bao gồm ổn áp, cảm biến Hall và bộ khuếch đại.

Sơ đồ cảm biến Hall có đầu ra Analog

Từ sơ đồ khối ta thấy đầu ra (Output) Analog và tỉ lệ với đầu ra thành phần Hall hoặc cường độ từ trường. Loại cảm biến này thường được sử dụng làm cảm biến vị trí bướm ga trên các dòng xe Winner, Exciter 150

Cảm biến có đầu ra là tín hiệu digital chỉ cung cấp hai trạng thái đầu ra, “ON” hoặc “OFF”. Các loại cảm biến này có thêm phần tử Schmitt Trigger (giữ chậm) cung cấp độ trễ hoặc hai ngưỡng khác nhau để đầu ra cao hoặc thấp.

Sơ đồ cảm biến Hall có đầu ra Digital

Cảm biến có đầu ra là tín hiệu digital thường được sử dụng làm cảm biến vị trí trục khuỷu CKP, cảm biến tốc độ xe VS.

Đặc tuyến tín hiệu ra 2 loại tín hiệu Analog và Digital

2. Ứng dụng cảm biến Hall trên xe máy.

2.1 Ứng dụng làm cảm biến vị trí bướm ga TPS

Cảm biến Hall được sử dụng làm cảm biến vị trí bướm ga các dòng xe Honda Winner, Yamaha Exciter 150,… gửi tín hiệu điện áp về ECU để điều khiển lượng nhiên liệu.

Tín hiệu cảm biến Hall gửi về ECU là tín hiệu Analog.

(1).jpg)

Bộ 3 cảm biến Exciter, cảm biến TP dạng Hall

2.2 Ứng dụng làm cảm biến vị trí trục khuỷu CKP.

Cảm biến Hall được sử dụng trên cảm biến vị trí trục khuỷu CKP trên các dòng xe đề từ hiện nay. Cảm biến CKP Hall gửi tín hiệu Digital (xung) về ECU để ECU điều khiển hệ thống phun xăng điện tử. Đồng thời nó còn xác định vị trí của roto (vô lăng) theo stato (cuộn điện 3 pha) để điều khiển hệ thống đề từ và sạc.

Cảm biến CKP Hall trên xe máy đề từ

2.3 Ứng dụng làm cảm biến tốc độ xe VS.

Cảm biến Hall sử dụng làm cảm biến VS. Khi bánh răng quay nó sẽ thay đổi từ trường và làm cho tín hiệu ra của cảm biến thay đổi liên tục tạo thành xung gửi về ECU hoặc đồng hồ ODO để hiển thị tốc độ xe.

Cảm biến VS sử dụng cảm biến Hall

3. Kiểm tra cảm biến CKP Hall, VS

Để kiểm tra cảm biến CKP Hall, VS ta có thể sử dụng "Thiết bị kiểm tra cảm biến Hall CKP đề từ, VS" để kiểm tra chính xác tín hiệu phát ra từ cảm biến.

Thiết bị kiểm tra cảm biến Hall

Clip hướng dẫn:

Sửa chữa cảm biến CKP:

Qua bài viết hy vọng các bạn hiểu về chức năng của cảm biến Hall và ứng dụng của nó đồng thời có thể biết cách kiểm tra, xử lý khi cảm biến bị hư.