Jump to content
Sign in to follow this  
  • entry
    1
  • comments
    0
  • views
    194

Ремонт промышленного датчика тока на эффекте Холла

Yahont7

392 views

Данные датчики располагаются прямо на токоведущей шине, на подобии трансформаторов тока, и преобразуют протекающий ток в постоянное напряжение. Причем могут преобразовывать как постоянный ток, так и импульсный либо переменный. Соответственно и выходное напряжение, может быть, как постоянным так и переменным. Это удобное устройство для измерения тока с его масштабированием для его подачи на вход АЦП микроконтроллера.

Выглядит оно так:

20200731_003457.jpg.795fa51bc420fdfdd43745c973794512.jpg

Выполняя ремонт электрического погрузчика TOYOTA 6FB18, было установлено, что токовые датчики, расположенные в цепи якоря привода главной передачи, и в цепи якоря привода масляного насоса – неисправны. Об этом сообщала панель управления погрузчика, после того как удалось его вообще запустить (до этого был спален приводной транзистор и блок питания/драйвер этого транзистора). Панель управления выдавала код ошибок C1 и E1. Расшифровку этих ошибок, я нашел, получив в свое распоряжение руководство по ремонту данного погрузчика.
 

Цитата

 

Кстати говоря если беретесь ремонтировать подобную технику обязательно требуйте подобные документы. И будьте готовы, к тому что, эти документы всегда на английском языке, как правило в электронной форме и очень многостраничные, в моем случае это толмудик в 483стр.

В этих документах вы найдете, принципиальную схема погрузчика, и многочисленные чертежи его узлов, описание пучков и цепей, спецификацию деталей и т.д. Но принципиальных схем плат управления, драйверов и прочего не найдете. Политика таких корпораций такова, что, если вышел и строя блок управления, то купи новый!

 

Так вот проблема в том, что техника эта, старая (модель 2000года), давно снята с производства и поддержки. Потому за такой датчик тока, крупный поставщик деталей зарядил 500евро (за восстановленный 280евро). А найти его аналог, оказалось невозможно так как нет информации по нему не гуглится, и даташитов нет.

Единственное, что по руководству ремонта удалось узнать, так это то, что датчик должен выдавать напряжение от 0.86В до 2.5В. В данном случае при питании в 12В на выходе датчика был нуль.

Потому было, принято решение, разобрать его и изучить.
Однако это устройство имея пластиковый корпус в виде квадратного стакана, спереди залито, светлым, мягким и пенистым компаундом, который легко выковыривается иглой или тонким щупом. Однако вытащить плату изнутри, не возможно, по той причине, что сзади находится другой, черный, жесткий и плотный компаунд, который не возможно ничем вымыть или разогреть. Конечно ушло несколько дней в попытках это греть или отмачивать в различных растворителях, но все это на компаунд за платой ни как не повлияло, хотя спереди удалось хорошо очистить плату.


20200723_235236.jpg.3c33aa5e75242b10a0cb5a711a159c95.jpg

В результате было принято решение, аккуратно разрезать корпус по периметру в виде нескольких полос. Затем после отмачивания его в 646 растворителе, и очень аккуратного выковыривания черного компаунда удалось вскрыть его тыльную сторону:

20200723_235125.jpg.d2fd36bd6d1b51d49148f09767a30465.jpg

Теперь отделив плату, и тщательно очистив ее от остатков компаунда, была восстановлена его принципиальная схема:

297821659_.png.0b9600e0efb176472dd91afcdf23e830.png

При подаче питания, операционный усилитель был нагрет, на выходе напряжения - 0. Установить, что микросхема с надписью 1251, было сложно, но по моим предположениям это C1251 (Renesas), В продаже такие операционники, отсутствуют, потому было решено найти аналог по корпусу SOIC-8, и назначению выводов. Обратил внимание на «народную» LM358, которая по корпусу и назначению выводов подошла, есть в продаже везде, и стоит копейки. В Одессе по цене пирожков -  3грн, взял несколько штук. Запаял, подал питание, на выходе в условиях отсутвия тока, было напряжение «нуля» - 1,05В. С помощью потенциометра RV2, установил предел нижнего нуля в 0.87В (как по руководству к ремонту).

Дальше решил проверить, как будет работать этот датчик в деле. Для этого просунул через него провод на нихромовую спираль и подал от старого ATX БП, 12В. Ток ц цепи замерил клещами – 5.4А, напряжение на выходе возросло до 0,929В. Или на 54мВ, выше показания при отсутствии тока. Затем намотал 10 витков провода вокруг датчика, и снова подал тот же ток 5,4А, теперь на выходе напряжение установилось - 1,421В (что, должно было бы, быть при токе в 54А). Или на 546мВ, выше показания чем при отсутствии тока. Таким образом наметилась линейная зависимость выходного напряжения от входного тока, в пропорции – 10мВ/А.

Если же поменять полярность тока, то выходное напряжение будет падать ниже первоначальной отметки в 0.87В с той же пропорцией в 10мВ/А. Таким образом датчик работает.

Обратно собирать корпус пришлось уже с помощью качественного герметка (SOUDAL Fix All Crystal). 
Второй такой же датчик, также на выходе давал нуль. Теперь на опыте первого датчика, зная проблемный компонент и где он расположен было принято решение просто счистить слой компаунда над операционником.

20200802_232141.jpg.e61940d49fdedcb900234675c9e6ad68.jpg

Правда, чтобы выпаять операционник изнутри «стакана» корпуса, этот датчик надо поместить в емкость с растворителем 646 и, хотя бы пол часа там «помариновать», после сковырнув фрагменты черного компаунда, начинать выпаивать убитый операционный усилитель. После выпайки тщательно зачистить плату под ним от остатков компаунда и припоя, после запаять новый. Процедура настройки второго датчика была такой же. Напряжение холостого хода 1.05В, что говорит о хорошей повторяемости, перенастраиваем на 0.87, испытания при желании и дыру в компаунде замазать тем же герметикам.

При данных настройках датчика выходное напряжение в 2.5В, будет соответствовать току в 167А. К слову, это номинальный ток, того двигателя в цепи, которого и стоит этот датчик тока. На самой Плате датчика стоит надпись KH300P413HQ2, с другой стороны подобные датчики от китайцев декларируют выходное напряжение 0-4В иногда 0-5В. Таким образом предполагаю что полная шкала измерения первичного тока такого датчика 300А, при выходном напряжении 4-5В, которое при желании можно настроить с помощью потенциометров RV1-2.

Таким образом удалось разобраться в том как устроен подобный датчик тока, его ремонт оказался весьма дешев, и нет надобности кормить барыг, желающих «заработать», «на лохах», большие и легкие деньги.
Всем удачи и до свидание!  

Корпус датчика.SLDPRTПринципиальная схема HC-T800V8BP12.spl7

  • Like 4
  • Upvote 10


0 Comments


Recommended Comments

There are no comments to display.

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Add a comment...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
  • Blog Comments

    • У моего отца все с точностью до наоборот. Он специалист в сфере релейной защиты и автоматики. При СССР, как и все специалисты, у него было множество рацпредложений, однако несколько из них были просто уникальными, в корне меняющими классические принципы защиты линий 35-110 кВ и силовых трансформаторов, естественно в намного лучшую сторону и с огромной экономической выгодой. Он пробовал защитить свои изобретения в разных инстанциях, лично ездил в Питер и общался с руководителями КБ по серийному п
    • Так принципы защиты изобретений изменились. "При СССР" изобретения шли, как публикации, что для научного сотрудника было весьма целесообразно. А после 90-го года, как и во всем мире, экономическая составляющая вышла на первое место. И смысл платить пошлину за то, что не принесет экономической отдачи, отпал, как яйца от продналога. Десятка два папок с подготовленными, но еще не оформленными заявками, ушли в мусорку.
    • При СССР было более 40 авторских свидетельств,  при "нэзалежной" только 2. Грустно....
    • @Sukhanov , Сергей, обмен мнениями - процесс анизотропный (двухсторонний). После моего упоминания о "промашке" и Вашего комментария, не стал отпаивать светодиоды из светодиодной лампы от подложки, опилил её и поставил на лупы в виде подсветки: Светодиоды трехкристальные, падение напряжения наних составляет 7,75 В. От 12-вольтовых трансформаторных блочков питания со 100-Омными токоограничительными резисторами  (SMD, подпаяны рядом со светодиодами) яркость более, чем достаточная. Для пра
    • Не все понимают, что мужикам нравится копаться в технике всякой. Конечно проще новое купить, старое выкинуть. Но тут же дело не в покупке нового))
  • Blog Entries

×
×
  • Create New...