O Hallových senzorech, signálech a pull-upech. — DRIVE2

Téměř každý den (a někdy i několikrát denně) dostávám dotazy ohledně připojení adaptéru rychloměru. Zajímá je zejména problematika koordinace signálů.
Rozhodla jsem se udělat samostatný příspěvek věnovaný tomuto okamžiku takříkajíc „vzdělávací výchova“

Kupodivu nejvíce problémů vzniká s Hallovými senzory. Proto o nich budeme hovořit, nebudu zde uvažovat o indukčních snímačích.

A tak – Hallův senzor. Jeden z typů:

Konvenční snímač rychlosti: 3vodičový (+12, zem, signální výstup). Na výstupu takového snímače má signál tvar obdélníku (meandru), signál se pohybuje od 0 do 12V. (amplituda signálu). Jak to funguje? V klidovém stavu přijímá výstup snímače napájecí napětí přes rezistor, výstupní signál je kladný. Když je senzor spuštěn, tranzistor spojí výstup s mínusem (zem), výstupní signál je mínus. Poté jej vypne – výstupní signál je opět kladný, přes odpor. Výsledkem je, že na výstupu dostaneme signál ve formě obdélníku. Důležitou roli zde hraje rezistor (například 10 kOhm, zcela optimální) – s jeho pomocí se kladný výstup dostane na výstup, aniž by způsobil zkrat!
Zde můžeme předpokládat, že se nevyplatí zkratovat výstup takového senzoru na „+“, můžeme dostat. mrtvý senzor)

Schéma činnosti rychloměru obecně vypadá takto.

Ale mnoho senzorů nemá pull-up rezistor. Připojením zařízení k výstupu senzoru nic neuvidíme. Navíc se tam neobjevuje! Pro příjem signálu z takového senzoru potřebujete externí rezistor. Zpravidla je zabudován do rychloměru. V tomto případě vypadá pracovní postup takto:

Princip činnosti je stejný, pouze rezistor byl přesunut na rychloměr! A to je docela pohodlné z takového senzoru můžete přijímat signály jakékoli úrovně, nejen 0-12V. Více o tom později.

Nyní do mezery připojíme korektor rychloměru. V případě prvního typu senzoru vypadá schéma asi takto:

Jak to funguje?
Adaptér má vestavěné rezistory pro „vytažení“ vstupu i výstupu do kladného pólu. Které lze připojit a odpojit pomocí spínačů.
V tomto případě je rezistor ve snímači, adaptér bude přijímat signál. Proto by měl být vestavěný odpor na vstupu adaptéru vypnutý – přepínač 2 musí být přepnut do polohy vypnuto. (na spínači je napsáno: nahoře „ON“ – zapnuto, dole – vypnuto). Signál však nepůjde do rychloměru, musíte „vytáhnout“ výstup adaptéru do kladné polohy, připojit odpor pomocí přepínače-1. Přepněte do polohy „ON“. Nyní půjde signál na rychloměr, vše bude fungovat.

Nyní druhá možnost.

Tady je všechno naopak. Signál nepůjde ze snímače (není tam rezistor), proto připojíme rezistor v adaptéru na vstup – spínač-2. Ale odpor na výstupu adaptéru by měl být odpojen; Přepínač-1 – přesuňte se do polohy vypnuto.

Již to není „standardní“ případ. To se stává u některých zahraničních aut. Může tam být obvod snímače a rychloměru, jako je tento.

Ve snímači není odpor, je v rychloměru. Je v palubní desce, ale připojený na +5V. To znamená, že signál ve vedení snímač-rychloměr má tvar obdélníku s amplitudou od 0 do 5V.

V tomto případě můžete udělat totéž. Připojte rezistor na vstup adaptéru, ze snímače bude poslán signál 0-12V. Na výstupu adaptéru musí být rezistor vypnutý, pak zde bude signál 0-5V.

„Záludnější“ zapojení získáme v případě, kdy je rezistor umístěn ve snímači a tam je připojen na +5V. To znamená, že signál jde 0-5V. přímo ze snímače, v panelu není žádný rezistor. Zde se začínají objevovat obtíže. Adaptér přijme signál (vypneme vestavěný odpor, spínač 2), ale rychloměr signál nepřijme. Na výstup není potřeba připojovat odpor, rychloměr od nás očekává signál s amplitudou 5V, ale vestavěný odpor je zapojen na +12 a signál bude 0-12, což je dobré.
Zde můžete tento problém vyřešit různými způsoby.
1) na výstupu je rezistor v adaptéru deaktivován (spínač-1), ale je třeba připojit externí rezistor a pomocí něj „vytáhnout“ vedení adaptér-rychloměr na +5V. Rezistor budete muset zapojit v samotném panelu, kde je 5V, nebo vzít 5V. přes nějaký druh převodníku, například nejběžnější „kliku“ – stabilizátor typu 78L05.
2) v samotném adaptéru odpojte pull-up rezistory od +12V. a pomocí propojky je připojte k vestavěnému 5voltovému stabilizátoru adaptéru.
3) no, nebo se předem rozhodni o svých senzorových signálech a rovnou si vyrob adaptér na 5V. signál.

Něco takového ))
Dobré pro všechny!
p/s pokud jsem někde udělal chybu, byl příliš chytrý – opravte mě, opravím to