Предмети:
- Потенциометър
- Прогресия на резистентност
- Напрежение на сигнала
- Делител на напрежение
- Потенциометър за регулиране на огледалото
- Потенциометри за моторче за регулиране на газта
потенциометър:
Потенциометърът се нарича още потенциометър или ъглов сензор и често се използва в автомобилната технология като датчик за позиция, например на педала на газта, дроселовата клапа или за нивото на резервоара. Плъзгачът (плъзгащ се контакт) се движи по карбоновата писта посредством регулируема част, където а промяна на съпротивлението се получава и така може да се определи позицията. Трите изображения по-долу показват действителен потенциометър, частите в потенциометъра и символа на потенциометъра.
Съпротивлението на сигналната връзка се променя, когато бегачът се завърти на различна позиция върху карбоновата писта. Контролното устройство обаче не може да "чете" съпротивление. Контролно устройство превключва референтно напрежение от 5 волта и маса към двете външни връзки на потенциометъра. Тъй като сега тече ток през въглеродната писта, напрежението от 5 волта във въглеродната писта се изразходва. Имаше напрежение 5 волта на входа и 0 волта на изхода. По средата на въглеродната писта половината от напрежението е изразходвано: тук напрежението е половината от референтното напрежение, а именно 2,5 волта. Напрежението, изпратено до контролния блок чрез чистачките и сигналната връзка, предоставя на контролния блок достатъчно информация за точно определяне на позицията на градуса. Това се използва, наред с други неща, за педал на газта и сензори за положение на дросела.
Напрежението от 5 волта е често използвана стойност, тъй като бордовото напрежение остава над 5 волта при всички работни условия. Ако важни сензори работят с напрежение от 12 волта, те могат да се повредят при стартиране на двигателя: стартовото напрежение през зимата с посредствена батерия може да падне до 10 волта.
Друга възможност е потенциометърът да осигурява напрежение за електрическа верига с, например, операционен усилвател, както в регулиране на фаровете. В този случай потенциометърът работи с напрежение от 12 до 14 волта.
Потенциометърът често може да направи завъртане на 270 градуса. Тук приемаме потенциометър с линеен градиент. Анимацията показва изходното напрежение на седем различни позиции на бегача:
- 0 градуса: 0 волта
- 45 градуса: 0,8 волта
- 90 градуса: 1,7 волта
- 135 градуса: 2,5 волта
- 180 градуса: 3,3 волта
- 225 градуса: 4,2 волта
- 270 градуса: 5 волта
В действителност изходното напрежение се променя с всеки градус на въртене на бегача над карбоновата писта:
- Общият ход е 270 градуса;
- Съпротивлението е 10 kΩ (10.000 XNUMX Ω)
- При всеки градус на завъртане съпротивлението се променя с 37 Ω
- Напрежението се променя с 18,5 mV (0,0185 V) за всеки градус на въртене.
В анимацията по-горе виждаме, че при 0% усукване напрежението на сигнала е 0 волта, а при 100% е 5 волта. Това обаче може да бъде и обратното: 0% усукване 5 волта и 100% 0 волта.
Прогресия на резистентност:
При линеен потенциометър всеки градус на ъглово завъртане съответства на определена фиксирана стойност. Например потенциометър от 270 Ω, който може да направи завой от 270°, дава 1 Ω разлика в съпротивлението на градус на въртене. При логаритмичен потенциометър промяната на съпротивлението не е правопропорционална, а прогресивна.
В следващото изображение виждаме линейната прогресия (червена) на потенциометъра в предишния параграф. Освен това може да се види и логаритмичната прогресия (зелено) на другия тип потенциометър. Логаритмичният потенциометър се използва главно за симулиране на физически процеси.
Сигналното напрежение на тези потенциометри е пропорционално на съпротивлението.
Напрежение на сигнала:
Потенциометърът се свързва по следния начин:
- Захранващо напрежение от 5 волта от блока за управление;
- Маса от 0 волта през контролния блок;
- Бегачът предава аналоговото напрежение от 0 до 5 волта към сигналната връзка на контролния блок.
Работният обхват на потенциометъра е между 0,5 и 4,5 волта. Производителите могат да избират и други екстремни стойности, например: 0,4 до 4,6 волта. Сигналът от потенциометъра никога не трябва да излиза извън тази работна зона. Ако контролният блок открие, че сигналното напрежение навлиза в забранената зона, той разпознава това като неправилно и запаметява код за грешка.
- Напрежение на сигнала 5 волта: показва прекъснат заземяващ проводник или положителна верига;
- Напрежение на сигнала 0 волта: показва прекъснат захранващ проводник или късо заземяване.
За да се гарантира надеждността на сигнала, се използва двоен потенциометър на педала на газта или дроселната клапа. Сигналите могат да се отразяват вертикално един спрямо друг (както е на фигурата) или пропорционално на различно ниво на напрежение. Във всеки случай може да не са еднакви. ECU сравнява напреженията на сигнала.
В момента, в който ECU-то засече сигнал на един от двата потенциометъра, който е нереален (пикове, или сигналът попадне в забранената зона), той преминава в така наречения авариен режим и използва втория сигнал.
На страницата: педала на газта и дроселовата клапа приложението на потенциометъра е обсъдено подробно, включително „дросел чрез проводник“ и изображения на обхват на сигнали с грешки.
Zie OOK: видове сензори и сигнали.
Делител на напрежение:
Серийна верига, състояща се от резистори, се държи като делител на напрежение. Захранващото напрежение се разпределя съответно върху резисторите в тази последователна верига. делител на напрежението. Най-малкият резистор има най-малък спад на напрежението, а най-големият резистор има най-голям спад на напрежението.
Изображенията по-долу показват потенциометъра в действително положение и в схематично представяне, който е свързан към източник на напрежение от 12 волта. Плъзгачът на потенциометъра е наполовина. В средното изображение виждаме потенциометъра в схематична форма. Вдясно виждаме делителя на напрежението с два отделни резистора с връзка 3 между тях.Трите диаграми са еквивалентни една на друга.
Тъй като потенциометърът има фиксирана стойност на съпротивлението, сумата от съпротивленията (R1 + R2) е равна на общото съпротивление. Движението на бегача предизвиква промяна в съпротивлението на R1 и R2 (дясна диаграма). Изходното напрежение на пин 3 е високо, когато чистачката е отгоре и стойността на съпротивлението R1 е малка.
Потенциометър за регулиране на огледалото:
Два електрически мотора осигуряват възможности за хоризонтално и вертикално регулиране на огледалното стъкло. В съвременните превозни средства управлението се осъществява чрез контролно устройство. На диаграмата по-долу виждаме този контролен блок (J386). Блокът за управление активира задвижващия механизъм веднага щом:
- водачът задейства бутона за регулиране на огледалото или:
- превключва се задна предавка и стъклото на огледалото трябва да е насочено надолу (обикновено това от страната на пътника);
- трябва да се настрои на друга желана позиция от функцията за памет. Това обикновено се идентифицира чрез ключа (дистанционно управление);
- техникът контролира двигателя на задвижващия механизъм чрез тест на задвижващия механизъм с помощта на компютър за отчитане.
За да поставите огледалното стъкло в желаната позиция, е необходимо да разпознаете позицията на огледалното стъкло. Потенциометрите G791 и G792 изпращат сигнала през сивите/жълтите и сините/червените проводници към контролния блок. Когато позициите на огледалото на двама различни водачи се запаметяват на техния собствен номер на ключа, задвижващият механизъм се настройва на правилната позиция веднага щом въпросният водач отключи вратите с дистанционното управление. В допълнение към правилните позиции на стъклото на огледалото, електрическото регулиране на кормилната колона и регулирането на позицията на седалката (ако има) обикновено също се настройват на зададената позиция. На страницата: външни огледала и регулиране на огледалата описани са методите за управление на двигателите за регулиране на огледалата.
Легенда:
- J386: блок за управление на вратата;
- V17: мотор за хоризонтално регулиране на огледалното стъкло;
- G791: хоризонтален потенциометър за регулиране на огледалното стъкло;
- G792: вертикален потенциометър за регулиране на огледалното стъкло;
- V149: мотор за вертикално регулиране на огледалото;
- V121: функция за сгъване на моторното огледало;
- Z4: нагревателен елемент за огледало;
- L131: мигачи в корпуса на външните огледала.
В горното електрическа схема Вижда се и електрически мотор V121 (функция за сгъване на огледалото). Тъй като не са необходими междинни позиции за функцията за сгъване, не е необходима обратна връзка от сензор за позиция. В крайна сметка огледалата са или разгънати, или сгънати. Когато се достигне крайната позиция, токът на електродвигателя се увеличава, карайки ECU да "разпознае", че крайната позиция е достигната и по този начин да прекрати управлението.
Потенциометри за моторче за регулиране на газта:
Потенциометърът на двигателя за регулиране на дросела е използван като пример преди на тази страница. Следващата диаграма показва задвижващия механизъм (вляво) и двата потенциометъра с общо захранване и заземяване и две сигнални връзки (вдясно). Сигналните връзки (щифтове 4 и 5 в щепсела на потенциометъра) осигуряват сигнали с различен профил на напрежение:
- прогресията е линейна при различно ниво на напрежение, като напрежението се повишава и пада едновременно, или;
- сигналните напрежения са противоположни едно на друго.
Трите изображения по-долу показват три измервания на сензорите за положение на дросела и тяхното съвместно захранване и маса. Захранващото напрежение отново е 5 волта и напреженията на сигнала са в рамките на допустимите отклонения.
В случай на неизправност напрежението на сигнала може да се различава. Възможни са две ситуации:
- Един от сигналните проводници има повреда. Тъй като ECU сравнява двата сигнални напрежения, той разпознава този неправилен сигнал и преминава в режим на отслабване. Това е придружено от светеща лампа за управление на двигателя и намалена мощност на двигателя;
- Захранващият или заземяващият проводник съдържа преходно съпротивление: в този случай има загуба на напрежение през въпросния проводник, което означава Beide потенциометрите излъчват твърде слаб сигнал. Тъй като сигналните напрежения се сравняват едно с друго и са относителни едно спрямо друго niet разлика, това се определя от ECU niet разпознат. Сигналните напрежения, които са твърде ниски, се приемат от ECU и водят до неправилно управление на дроселната клапа. ECU продължава да управлява задвижващия механизъм на дроселната клапа, докато се достигне желаната позиция. Това може да причини последващи повреди в сензори и изпълнителни механизми, свързани с подаването на въздух поради смес, която е твърде бедна (положителна корекция на горивото), повреди в ламбда веригата, повреди, свързани с MAP сензора или EGR.
Неизправността в горната ситуация може да бъде разрешена чрез подмяна на заземяващия проводник между щифт B85 на конектора на ECU и щифт 1 на конектора на дроселната клапа.
