Soggetti:
- Ponte H
- Sensore di posizione
- Motore di posizionamento dell'acceleratore
Ponte H:
Un motore elettrico con spazzole di carbone può essere collegato a parti che devono muoversi avanti e indietro. Il motore elettrico deve poter ruotare in due direzioni, in modo che possa, ad esempio, aprire e chiudere una valvola.
- Per far funzionare un motore elettrico, una delle spazzole di carbone è collegata a un polo positivo e l'altra a terra;
- Per far girare il motore elettrico nella direzione opposta è possibile invertire la polarità. Invertendo il più e il meno cambia anche il senso di rotazione.
Per consentire il cambio del senso di rotazione viene utilizzato un cosiddetto ponte ad H. L'ECU controlla due transistor o FET in un ponte H per fornire alimentazione e terra al motore elettrico. Quasi ogni tipo di motore elettrico controllato da una ECU viene alimentato con tensione e corrente tramite un ponte H. Ne fanno parte il motore elettrico di una valvola EGR, una valvola a farfalla elettrica per un motore a benzina, la regolazione del vetro dello specchietto, il motorino del finestrino, la regolazione del sedile, la regolazione del volante, le valvole del riscaldamento (valvola di miscelazione e valvola del flusso d'aria fresca). L'immagine seguente mostra l'IC DIL (Dual In Line) con ponte H a otto pin del tipo: L9110H.
Di seguito sono mostrati gli schemi di una ECU (1) ponte H (2) con transistor (a sinistra) o FET (a destra) e a attuatore di cartone potenziometro (3).
L'ECU controlla i transistor o FET appropriati per renderlo conduttivo. Di seguito, per ciascuna tipologia di ponte ad H, vengono descritte le due situazioni di spostamento del motore elettrico a sinistra o a destra. I due transistor o FET superiori collegano il positivo e i due inferiori collegano la terra. I fili verdi sono i fili di controllo dell'ECU (1) per condurre i transistor o FET nel ponte H. Il controllo di entrambi i tipi di ponti H mostra quindi molte somiglianze.
Ponte H con transistor:
- Ruotare il motore elettrico in senso orario: si accendono i transistor in alto a sinistra e in basso a destra;
- Ruotare il motore elettrico in senso antiorario: i transistor in alto a destra e in basso a sinistra si accendono.
Ponte H con FET:
- Ruotare il motore elettrico in senso orario: i FET in alto a sinistra e in basso a destra vengono resi conduttivi;
- Ruotare il motore elettrico in senso antiorario: i FET in alto a destra e in basso a sinistra vengono resi conduttivi.
Sensore di posizione:
L'ECU controlla i trasformatori o FET appropriati per ruotare il motore elettrico nella direzione corretta. Negli esempi sopra riportati accanto al motore elettrico è visibile anche un sensore di posizione. Questo sensore di posizione (il potenziometro) restituisce alla ECU la posizione e il senso di rotazione del motore elettrico. Poiché l'ECU sa in quale posizione si trova il motore elettrico, può spostare il motore elettrico esattamente nella posizione in cui è stato programmato. Un esempio di ciò è una valvola del riscaldatore nell'alloggiamento del riscaldatore del climatizzatore completamente automatico. La valvola del riscaldatore può essere completamente aperta (100%) o completamente chiusa (0%), ma può anche essere aperta per due terzi (66%). Poiché le posizioni sono note nell'ECU mediante l'apprendimento degli arresti delle valvole, l'ECU può controllare il motore elettrico finché il segnale proveniente dal potenziometro non trasmette la posizione desiderata. L'ECU quindi smette di controllare.
Motore di regolazione dell'acceleratore:
Il primo paragrafo menzionava il controllo dell'acceleratore, dove il ponte H controlla il motore elettrico. La differenza con le immagini precedentemente mostrate è il doppio potenziometro. Nelle due immagini sottostanti vediamo i doppi potenziometri del motore di posizionamento dell'acceleratore.
- Potenziometri con tergicristalli rivolti verso l'alto: entrambi i segnali sono identici, ma a un livello di tensione diverso;
- Potenziometri con le guide una di fronte all'altra: i segnali sono immagini speculari. Se un segnale diventa alto quando la valvola a farfalla viene aperta, l'altro segnale diminuisce.
