Датчики Холла 120/60 градусів

• Ще це означає?
• У чому різниця встановлення датчиків?
• Як запустити двигун з датчиками 60 градусів регулятором який вміє лише 120?

Може здатися очевидним, що 120 і 60 - це кут під яким встановлюються датчики Холла, та це насправді не так. У першому і другому випадку датчики встановлені відносно один до одного з кутом 120 градусів. Звісно, мова йде про електричні градуси.

Що тоді означає 120 градусів чи 60 градусів?

Погляньмо на сигнали які формуються датчиками в обох випадках.

"120 градусів"

"60 градусів"

Видно, що в обох випадках кожні 60 градусів змінюється стан одного з датчиків Холла. Окремий датчик змінює свій стан кожні 180 градусів. Сигнали здвинуті по відношенню один до одного на кут 120 градусів. Різниця у тому, що ФРОНТИ (перехід сигналів датчиків з 0 до 1) на діаграмі 120 трапляються через 120 градусів, а на діаграмі 60 через 60 градусів.

Ще раз. Датчики в обох випадках змінюють стан кожні 60 градусів, а між фронтами сигналів в одному випадку 120 градусів, у другому 60 градусів.

Детальний аналіз сигналів

Якщо придивитися уважно можна помітити, що сигнали Hall 1, Hall 2 в обох випадках ідентичні, а Hall 3 у випадку 60 градусів просто перевернутий. Тобто, якщо в "моторі з датчиками 120 градусів", перевернути датчик №3 отримаємо "мотор з датчиками 60 градусів".

Випишімо всі можливі стани сигналів для обох випадків.

120 градусів:

• 001
• 101
• 100
• 110
• 010
• 011

60 градусів:

• 000
• 100
• 101
• 111
• 011
• 010

Отже, ми маємо послідовність сигналів за якою, обертаючи мотор, можемо визначити як само встановлені датчики у моторі.

Обрив датчиків

Зверніть увагу, що у випадку 120 градусів ніколи не трапляється такої ситуації, коли всі сигнали 0 або всі 1. А випадку "60 градусів" така ситуація нормальна. Уявіть, що з якихось причин датчики Холла не працюють (обрив дротів, зникло живлення, забули увімкнути). Тоді усі сигнали будуть або 0 або 1. Це залежить від реалізації самих датчиків та схеми підключення. І якщо у випадку "120 градусів" ситуація всі датчики 0 або всі 1 означає однозначну проблему з підключенням датчиками, то для "60 градусів" це може бути або проблема, або все норм. Така невизначеність - є однією з причин не любити "60 градусів".

Визначення як встановлені датчики

Та уявімо, що цей світ ідеальний і датчики Холла у нас ніколи не відпадають. Чи можемо ми однозначно визначити як саме встановлені датчики відразу після включення регулятора не обертаючи мотор? Якщо в нас стан датчиків буде 000, або 111 - це однозначно "60 градусів", бо при "120 градусів" таких ситуацій не буває. Відповідно, якщо буде 001, 110 - це однозначно "120 градусів", бо при "60 градусів" таких ситуацій не буває.

В інших випадках ситуація не визначена і прийдеться обертати мотор для визначення послідовності сигналів. Тому для визначення того, як само встановлені датчики доведеться крутити мотор. Це можна зробити електричним способом, чи покрутити вручну під час режиму визначення типу датчиків.

Та власно я ніколи не заморочувався і не думав про датчики "60 градусів". По-перше, мені ніколи не траплялися такі мотори, а по-друге...

Як запустити мотор "60 градусів" регулятором "120 градусів"?

Та що нам робити коли все ж таки попадеться мотор з встановленими датчиками "60 градусів", а наш регулятор може працювати тільки з "120 градусів"? А ми не можемо або не хочемо порушувати конструкцію мотора і регулятора.

А інвертуймо сигнал третього датчика, тобто замінимо 0 на 1, а 1 на 0.

• 000 -> 001
• 100 -> 101
• 101 -> 100
• 111 -> 110
• 011 -> 010
• 010 -> 011

І ми отримали такі ж сигнали, як і при "120 градусів"!

Тож достатньо просто інвертувати сигнал третього датчика. Насправді у купі дротів важко буде визначити який саме третій датчик, то ж можливо доведеться перебрати їх по черзі.

Інвертор цифрового сигналу можна зібрати на одному транзисторі. Наприклад, так:

Схему можна спробувати вбудувати у роз'єм датчиків, або зробити перехідник.