فاعل، موضوع:
- مقسم ولتاژ
- پیشرفت مقاومت
- ولتاژ سیگنال
- تقسیم کننده ولتاژ
- پتانسیومتر برای تنظیم آینه
- پتانسیومتر برای موتور تنظیم دریچه گاز
پتانسیومتر:
پتانسیومتر، پتانسیومتر یا سنسور زاویه نیز نامیده می شود و اغلب در فناوری خودرو به عنوان سنسور موقعیت، به عنوان مثال، پدال گاز، دریچه گاز یا برای سطح مخزن استفاده می شود. رانر (کنتاکت کشویی) با استفاده از یک قطعه قابل تنظیم روی مسیر کربن حرکت می کند، جایی که a تغییر مقاومت به دست می آید و به این ترتیب می توان موقعیت را تعیین کرد. سه تصویر زیر یک پتانسیومتر واقعی، قطعات موجود در یک پتانسیومتر و نماد یک پتانسیومتر را نشان می دهد.
مقاومت اتصال سیگنال زمانی تغییر می کند که رانر به موقعیت دیگری در مسیر کربن بچرخد. با این حال، یک دستگاه کنترل نمی تواند مقاومت را "بخواند". یک دستگاه کنترل یک ولتاژ مرجع 5 ولت و یک زمین را به دو اتصال بیرونی پتانسیومتر سوئیچ می کند. از آنجا که در حال حاضر جریان از طریق مسیر کربن جریان می یابد، ولتاژ 5 ولت در مسیر کربن مصرف می شود. ولتاژ ورودی 5 ولت و در خروجی 0 ولت بود. در نیمه راه کربن، نیمی از ولتاژ مصرف شده است: در اینجا ولتاژ نیمی از ولتاژ مرجع است، یعنی 2,5 ولت. ولتاژ ارسال شده به واحد کنترل از طریق برف پاک کن و اتصال سیگنال اطلاعات کافی برای تعیین دقیق موقعیت روی درجه را در اختیار واحد کنترل قرار می دهد. این مورد، در میان چیزهای دیگر، برای سنسورهای پدال گاز و موقعیت دریچه گاز.
ولتاژ 5 ولت یک مقدار رایج است، زیرا ولتاژ داخلی در تمام شرایط کاری بالای 5 ولت باقی می ماند. اگر قرار بود سنسورهای مهم با ولتاژ 12 ولت کار کنند، ممکن است هنگام راه اندازی موتور دچار مشکل شوند: ولتاژ راه اندازی در زمستان با یک باتری متوسط می تواند به 10 ولت کاهش یابد.
احتمال دیگر این است که پتانسیومتر ولتاژی را برای یک مدار الکتریکی با، به عنوان مثال، یک آمپر عملیاتی، مانند تنظیم چراغ جلو. در این حالت پتانسیومتر با ولتاژ 12 تا 14 ولت کار می کند.
پتانسیومتر اغلب می تواند 270 درجه بچرخد. در اینجا یک پتانسیومتر با گرادیان خطی فرض می کنیم. این انیمیشن ولتاژ خروجی را در هفت موقعیت مختلف رانر نشان می دهد:
- 0 درجه: 0 ولت
- 45 درجه: 0,8 ولت
- 90 درجه: 1,7 ولت
- 135 درجه: 2,5 ولت
- 180 درجه: 3,3 ولت
- 225 درجه: 4,2 ولت
- 270 درجه: 5 ولت
در واقع، ولتاژ خروجی با هر درجه چرخش رانر روی مسیر کربن تغییر می کند:
- کل سکته مغزی 270 درجه است.
- مقاومت 10 کیلو اهم (10.000 Ω)
- با هر درجه چرخش، مقاومت 37 Ω تغییر می کند
- ولتاژ به ازای هر درجه چرخش 18,5 میلی ولت (0,0185 ولت) تغییر می کند.
در انیمیشن بالا می بینیم که در 0% پیچش ولتاژ سیگنال 0 ولت و در 100% 5 ولت است. با این حال، این نیز می تواند برعکس باشد: 0٪ پیچش 5 ولت و 100٪ 0 ولت.
پیشرفت مقاومت:
با یک پتانسیومتر خطی، هر درجه از چرخش زاویه ای مربوط به یک مقدار ثابت مشخص است. به عنوان مثال، یک پتانسیومتر 270 Ω که می تواند 270 درجه بچرخد، به ازای هر درجه چرخش، 1 Ω تفاوت در مقاومت می دهد. با یک پتانسیومتر لگاریتمی تغییر مقاومت مستقیماً متناسب نیست بلکه پیشرونده است.
در تصویر بعدی پیشرفت خطی (قرمز) پتانسیومتر در پاراگراف قبل را می بینیم. علاوه بر این، پیشرفت لگاریتمی (سبز) نوع دیگر پتانسیومتر نیز قابل مشاهده است. پتانسیومتر لگاریتمی عمدتاً برای شبیه سازی فرآیندهای فیزیکی استفاده می شود.
ولتاژ سیگنال این پتانسیومترها متناسب با مقاومت است.
ولتاژ سیگنال:
پتانسیومتر به روش زیر متصل می شود:
- ولتاژ تغذیه 5 ولت از واحد کنترل؛
- جرم 0 ولت از طریق واحد کنترل؛
- رانر ولتاژ آنالوگ را از 0 تا 5 ولت به اتصال سیگنال واحد کنترل منتقل می کند.
محدوده کاری پتانسیومتر بین 0,5 تا 4,5 ولت است. تولید کنندگان همچنین می توانند مقادیر شدید دیگری را انتخاب کنند، به عنوان مثال: 0,4 تا 4,6 ولت. سیگنال پتانسیومتر هرگز نباید از این ناحیه کاری فراتر رود. اگر واحد کنترل تشخیص دهد که ولتاژ سیگنال وارد منطقه ممنوعه شده است، آن را نادرست تشخیص می دهد و یک کد خطا را ذخیره می کند.
- ولتاژ سیگنال 5 ولت: نشان دهنده قطع شدن سیم زمین یا مدار مثبت است.
- ولتاژ سیگنال 0 ولت: نشان دهنده قطع شدن سیم تغذیه یا اتصال زمین است.
برای اطمینان از قابلیت اطمینان سیگنال، یک پتانسیومتر دوتایی بر روی پدال گاز یا دریچه گاز استفاده می شود. سیگنال ها را می توان به صورت عمودی نسبت به یکدیگر (مانند شکل)، یا متناسب با سطح ولتاژ متفاوت منعکس کرد. در هر صورت ممکن است یکسان نباشند. ECU ولتاژ سیگنال را مقایسه می کند.
لحظه ای که ECU سیگنالی را روی یکی از دو پتانسیومتر تشخیص دهد که غیر واقعی است ( اسپک می شود، یا سیگنال به منطقه ممنوعه ختم می شود) به حالت اضطراری می رود و از سیگنال دوم استفاده می کند.
در صفحه: پدال گاز و دریچه گاز کاربرد پتانسیومتر به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است، از جمله "دریچه گاز با سیم" و تصاویر محدوده سیگنال های دارای خطا.
همچنین مشاهده کنید: انواع سنسور و سیگنال ها
تقسیم کننده ولتاژ:
مدار سری متشکل از مقاومت ها به عنوان یک تقسیم کننده ولتاژ عمل می کند. ولتاژ تغذیه به ترتیب روی مقاومت ها در این مدار سری توزیع می شود. تقسیم کننده ولتاژ. کوچکترین مقاومت کمترین افت ولتاژ و بزرگترین مقاومت بیشترین افت ولتاژ را دارد.
تصاویر زیر پتانسیومتر را در وضعیت واقعی و به صورت شماتیک نشان می دهد که به منبع ولتاژ 12 ولت متصل است. دونده پتانسیومتر در نیمه راه است. در تصویر وسط پتانسیومتر را به صورت شماتیک می بینیم. در سمت راست تقسیم کننده ولتاژ را با دو مقاومت مجزا با اتصال 3 در بین می بینیم که این سه نمودار با یکدیگر معادل هستند.
از آنجایی که پتانسیومتر مقدار مقاومت ثابتی دارد، مجموع مقاومت ها (R1 + R2) برابر با مقاومت کل است. حرکت رانر باعث تغییر مقاومت R1 و R2 می شود (نمودار سمت راست). ولتاژ خروجی روی پایه 3 زمانی که برف پاک کن در بالا قرار دارد زیاد است و مقدار مقاومت R1 کوچک است.
پتانسیومتر برای تنظیم آینه:
دو موتور الکتریکی گزینه های تنظیم افقی و عمودی را برای شیشه آینه فراهم می کند. در وسایل نقلیه مدرن، کنترل از طریق یک دستگاه کنترل انجام می شود. در نمودار زیر این واحد کنترل (J386) را مشاهده می کنیم. واحد کنترل محرک را به محض اینکه:
- راننده دکمه تنظیم آینه را اجرا می کند، یا:
- دنده عقب تعویض می شود و یک شیشه آینه باید به سمت پایین باشد (معمولاً شیشه سمت سرنشین).
- باید توسط عملکرد حافظه در موقعیت دلخواه دیگری تنظیم شود. این معمولاً با کلید (کنترل از راه دور) مشخص می شود.
- تکنسین موتور محرک را از طریق آزمایش محرک با استفاده از رایانه بازخوانی کنترل می کند.
برای رساندن شیشه آینه به موقعیت مورد نظر باید موقعیت شیشه آینه را تشخیص داد. پتانسیومترهای G791 و G792 سیگنال را از طریق سیم های خاکستری/زرد و آبی/قرمز به واحد کنترل ارسال می کنند. هنگامی که موقعیت آینه دو درایور مختلف روی شماره کلید خود ذخیره می شود، به محض اینکه راننده مورد نظر قفل درها را با کنترل از راه دور باز کند، محرک در موقعیت صحیح تنظیم می شود. علاوه بر موقعیت های صحیح شیشه آینه، تنظیم ستون فرمان برقی و تنظیم موقعیت صندلی (در صورت وجود) نیز معمولاً در موقعیت تنظیم شده تنظیم می شود. در صفحه: آینه های بیرونی و تنظیم آینه روش های کنترل موتورهای تنظیم آینه توضیح داده شده است.
شرح:
- J386: واحد کنترل درب.
- V17: موتور برای تنظیم شیشه آینه افقی.
- G791: پتانسیومتر تنظیم شیشه آینه افقی.
- G792: پتانسیومتر تنظیم شیشه آینه عمودی.
- V149: موتور برای تنظیم آینه عمودی.
- V121: عملکرد تاشو آینه موتور؛
- Z4: عنصر گرمایش آینه؛
- L131: لامپ های نشانگر در محفظه آینه بیرونی.
در بالا نمودار الکتریکی موتور الکتریکی V121 (عملکرد تاشو آینه) نیز قابل مشاهده است. از آنجایی که هیچ موقعیت میانی برای عملکرد تاشو لازم نیست، بازخورد از سنسور موقعیت ضروری نیست. پس از همه، آینه ها یا باز یا تا شده هستند. هنگامی که به موقعیت پایانی رسید، جریان موتور الکتریکی افزایش می‌یابد، که باعث می‌شود ECU تشخیص دهد که به موقعیت پایانی رسیده است و بنابراین کنترل را خاتمه می‌دهد.
پتانسیومتر برای موتور تنظیم دریچه گاز:
پتانسیومتر موتور تنظیم دریچه گاز قبلاً در این صفحه به عنوان نمونه استفاده شده است. نمودار زیر محرک (سمت چپ) و دو پتانسیومتر با برق مشترک و اتصال زمین و دو سیگنال (راست) را نشان می دهد. اتصالات سیگنال (پایه های 4 و 5 در دوشاخه پتانسیومتر) سیگنال هایی با مشخصات ولتاژ متفاوت ارائه می دهند:
- پیشرفت خطی در یک سطح ولتاژ متفاوت است، با افزایش و کاهش ولتاژ به طور همزمان، یا.
- ولتاژهای سیگنال در مقابل یکدیگر قرار دارند.
سه تصویر زیر سه اندازه گیری از سنسورهای موقعیت دریچه گاز و منبع تغذیه و زمین مشترک آنها را نشان می دهد. ولتاژ تغذیه مجدداً 5 ولت است و ولتاژهای سیگنال در محدوده تلرانس هستند.
در صورت خرابی، ولتاژ سیگنال ممکن است متفاوت باشد. دو حالت ممکن است:
- یکی از سیم های سیگنال ایراد دارد. از آنجایی که ECU دو ولتاژ سیگنال را با هم مقایسه می کند، این سیگنال نادرست را تشخیص می دهد و به حالت لنگی می رود. این با چراغ مدیریت موتور روشن و کاهش قدرت موتور همراه است.
- سیم برق یا زمین دارای یک مقاومت انتقال است: در این مورد افت ولتاژ در سیم مورد نظر وجود دارد، به این معنی هر دو پتانسیومترها سیگنال خیلی کم ساطع می کنند. زیرا ولتاژهای سیگنال با یکدیگر مقایسه می شوند و نسبت به یکدیگر هستند niet متفاوت است، این توسط ECU تعیین می شود niet شناسایی شده. ولتاژهای سیگنالی که خیلی کم هستند توسط ECU پذیرفته می شوند و منجر به کنترل نادرست دریچه گاز می شوند. ECU به کنترل محرک دریچه گاز تا رسیدن به موقعیت مورد نظر ادامه می دهد. این می تواند باعث خرابی های بعدی در سنسورها و محرک های مربوط به تامین هوا به دلیل مخلوطی که بیش از حد لاغر است (تریم سوخت مثبت)، خرابی در مدار لامبدا، خرابی های مربوط به سنسور MAP یا EGR شود.
با تعویض سیم زمین بین پایه B85 کانکتور در ECU و پایه 1 کانکتور روی دریچه گاز می توان مشکل را در وضعیت فوق حل کرد.
