Jump to content
  • entries
    2
  • comments
    6
  • views
    1886

Ремонт промышленного датчика тока на эффекте Холла


Yahont7

2246 views

 Share

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

 Share

3 Comments


Recommended Comments

Там нет катушки.
Только сердечник, в прорезе которого находится датчик Холла.

20200723_235125.thumb.jpg.9a2b85b578b8964ddd9f14a1ec004b9b.jpg

Link to comment

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
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
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...
×
×
  • Create New...