Про датчики Холла, сигналы и "подтяжки".

Мне почти каждый день (а иногда и несколько раз в день) задают вопросы про подключение адаптера спидометра. Особенно мучают интересуются вопросом согласования сигналов.
Решил сделать отдельную запись посвященную этому моменту, так сказать — "ликбез" ;)

Как ни странно, больше всего проблем возникает с датчиками Холла. Поэтому речь пойдет о них, индуктивные датчики тут рассматривать не буду.

И так — датчик Холла. Один из типов:

Обычный датчик скорости: 3-х проводной (+12, масса, выход-сигнал). На выходе такого датчика сигнал имеет форму прямоугольника (меандр), сигнал меняется от 0 до 12в. (амплитуда сигнала). Как он работает? В состоянии покоя, на выход датчика поступает напряжение питания через резистор, на выходе сигнал — плюс. При срабатывании датчика, транзистор подключает выход к минусу (массе), на выходе сигнал — минус. Затем отключает — на выходе опять сигнал плюсовой, через резистор. В итоге мы получаем на выходе сигнал в виде прямоугольника. Резистор (например 10кОм, вполне оптимально) тут играет важную роль — с его помощью на выход попадает плюс, при этом не вызывая короткого замыкания!
Тут же можно предположить, что замыкать выход такого датчика на "+" не стоит, можем получить… дохлый датчик )

Схема работы спидометра, в общих чертах, выглядит так.

Но во многих датчиках нет подтягивающего резистора. Подключив прибор к выходу датчика мы ничего не увидим. Плюс там не появляется! Чтобы получить сигнал с такого датчика нужен внешний резистор. Как правило он встроен в спидометр. В этом случае схема работы выглядит так:

Принцип работы получается тот-же, только резистор переместили в спидометр! И это достаточно удобно, с такого датчика можно получать сигналы любого уровня, а не только 0-12в. Об этом чуть позднее.

Теперь подключаем корректор спидометра, в разрыв. В случае с первым типом датчика схема получается примерно такая:

Как это работает?
Адаптер имеет встроенные резисторы для "подтяжки" к плюсу как входа, так и выхода. Которые можно подключать и отключать с помощью переключателей.
В данном случае резистор у нас в датчике, сигнал адаптер получит. Следовательно, встроенный резистор на входе в адаптере стоит отключить — переключатель-2 нужно перевести в положение — выключено. (на переключателе подписано: вверху, "ON" — включено, внизу — выключено). А вот на спидометр сигнал не пойдет, нужно выход адаптера "подтянуть" к плюсу, подключить резистор с помощью переключателя-1. Перевести в положение "ON". Теперь сигнал пойдет и на спидометр, все заработает.

Теперь второй вариант.

Тут все наоборот. С датчика сигнал не пойдет (резистора нет), поэтому подключаем к входу резистор в адаптере — переключатель-2. А вот на выходе адаптера резистор стоит отключить, в спидометре есть свой. Переключатель-1 — перевести в положение выключено.

Теперь более не "стандартный" случай. Встречается такое на некоторых иномарках. Тут может быть вот такая схема датчик-спидометр.

Тут резистора в датчике нет, он есть в спидометре. Он в приборной панели, но подключен к напряжению +5в. То есть сигнал в линии датчик-спидометр имеет форму прямоугольника, с амплитудой от 0 до 5в.

В этом случае можно поступить также. На входе адаптера подключить резистор, с датчика будет идти сигнал 0-12в. На выходе адаптера резистор должен быть отключен, тогда тут сигнал у нас будет 0-5в.

Более "мудреное" подключение получается в том случае, когда резистор находится в датчике и там он подключен к +5в. То есть сигнал идет 0-5в. сразу с датчика, в панели резистора нет. Вот тут и начинают возникать сложности. Адаптер сигнал получит (встроенный резистор отключаем, переключатель-2), но спидометр сигнала не получит. Резистор к выходу подключать не стоит, спидометр ждет от нас сигнала с амплитудой 5в., а встроенный резистор подключен +12 и сигнал будет 0-12, что ни есть хорошо.
Тут можно поступить разными способами решения этой проблемы.
1) на выходе резистор в адаптере отключен (переключатель-1), но нужно подключить внешний резистор, с его помощью "подтянуть" линию адаптер-спидометр к +5в. Подключать резистор придется в самой панели, где есть 5в., ну или взять 5в. через какой-то преобразователь, например самую обычную "кренку" — стабилизатор типа 78L05.
2) в самом адаптере отключить подтягивающие резисторы от +12в. и с помощью перемычки подключить их к встроенному 5-вольтовому стабилизатору адаптера.
3) ну или заранее определиться с со-своим датчиком-сигналами, и сразу делать адаптер с расчетом на 5в. сигнал.

Как-то так ))
Всем добра!
p/s если где-то ошибся, перемудрил — поправьте, исправлю ;)