You dont have javascript enabled! Please enable it!

Duty Cycle a PWM Kontroll

Sujeten:

  • General
  • Miessung vun engem Duty Cycle
  • Duty Zyklus mat engem positive Circuit
  • Flicht Zyklus fir e Buedem Circuit
  • Duty Cycle gemooss vun der Energieversuergung
  • Troubleshooting der PWM kontrolléiert Brennstoff Drock regulator

Allgemeng:
Mat engem Duty Cycle Circuit kann déi aktuell Intensitéit vun engem Konsument kontrolléiert ginn. De Stroum kann reglementéiert ginn ouni Kraaftverloscht ze verursaachen, sou wéi de Fall mat engem Serieresistor. An der Automobiltechnologie kann den Duty Cycle ënner anerem benotzt ginn fir d'Geschwindegkeet vum Heizventilator, d'Positioun vum zum Beispill den Drosselpositiounsmotor ze regelen oder d'Luuchten unzeschalten.

Wann Dir en Duty Cycle op eng Lampe applizéiert, kann d'Lampe gemaach ginn fir manner hell ze brennen. Dëst gëtt ënner anerem fir Heckluuchten benotzt, wou eng Luucht mat zwou verschiddenen Intensitéite brenne kann, nämlech fir normal Beliichtung an d'Bremslicht. Bei normaler Beliichtung verbrennt d'Lampe schwaach (hei gëtt en Duty Cycle applizéiert fir de Stroum duerch d'Lampe ze limitéieren). Mat der Bremslicht wäert d'Lampe den Duty Cycle änneren, sou datt d'Lampe méi hell verbrennt.

D'Bild weist eng Hënneschter Luucht vun enger BMW 5-Serie, wou déi lénks Luucht vun der hënneschter Luucht och als Brems- Luucht fonctionnéiert andeems se méi hell beliichten.

Miessung op engem Duty Cycle:
Den Duty Cycle kann mat engem Oszilloskop gemooss ginn. Den Oszilloskop wäert d'Spannungsentwécklung vis-à-vis vun der Zäit grafesch weisen.

Wann en Duty Cycle mat engem Multimeter gemooss gëtt, gëtt de richtege Spannungswäert ni ugewisen. Well d'Spannung dauernd während engem Flichtzyklus variéiert, wäert de Multimeter déi duerchschnëttlech Spannung uginn, well se ze lues ass.

Duty Cycle mat engem positive Circuit:
D'Bild hei drënner weist e Waasserfalldiagramm mam Positiv vun der Batterie (12 Volt) uewen, gefollegt vun der Sicherung, der ECU (den elektronesche Schalter), de Konsument (an dësem Fall eng Luucht) a schliisslech de Buedem. D'ECU schalt dauernd d'Energieversuergung un an aus.
Den Oszilloskop moosst d'Spannung tëscht dem Plus vun der Lampe an dem Buedem vum Gefier. D'Oszilloskop Astellunge sinn wéi follegt: 2 Volt pro Divisioun a 5 Millisekonnen pro Divisioun. Dëst bedeit datt all Këscht vun ënnen bis uewen 2 Volt ass, also wann d'Këschte vun der opsteigender Linn dobäi sinn (6 am Ganzen), ass déi héchst gemoossene Spannung 12 Volt.
D'Dauer ass vu lénks op riets. All Këscht (Divisioun) ass op 5 Millisekonnen gesat. Wann Dir vu lénks no riets kuckt, kënnt Dir gesinn datt d'Linn 10 Millisekonnen héich an 10 Millisekonnen niddereg ass.

Just wéi de Multimeter, moosst den Oszilloskop de Spannungsdifferenz tëscht dem positiven Kabel an dem negativen Kabel un de Meter verbonnen. Wann d'Lampe am Diagramm hei ënnen ageschalt ass, huet de positiven Kabel eng Spannung vun 12 Volt an den negativen Kabel (ëmmer) 0 Volt, well et mat der Äerd verbonnen ass. Den Ënnerscheed tëscht hinnen gëtt vum Meter uginn; den Ënnerscheed tëscht 12 Volt an 0 Volt ass 12 Volt. Dës 12 Volt gëtt um Écran vum Meter ugewisen. Wann den Duty Cycle héich ass, gëtt d'Lampe ageschalt. Dëst ass net de Fall mat engem Buedem Circuit. Dëst gëtt am nächste Paragraph erkläert.

Fir den Duty Cycle ze bestëmmen, ass et wichteg ze wëssen wat 1 Period bedeit. Während enger Period ass d'Spannung eemol héich an eng Kéier niddereg. No dëser Period fänkt déi nächst Period un. Am Ëmfangbild hei ënnen ass 1 Period a blo markéiert. Dëst weist datt d'Period insgesamt 20 Millisekonnen dauert, nämlech 10 ms héich an 10 ms niddereg. Et kann also gelies ginn datt d'Halschent vun der Zäit d'Spannung héich ass an déi aner Halschent niddereg ass. Den Duty Cycle an dësem Ëmfangbild ass also 50%. An dësem Fall brennt d'Lampe schwaach.

Am Bild hei drënner ass d'Period d'selwecht bliwwen (20 ms), awer an dësem Fall ass d'Spannung nëmme fir e Véierel vun der Zäit (5 ms) héich an dräi Véierel vun der Zäit (15 ms). Mat dëser Messung ass den Duty Cycle 25%. Dat heescht, datt d'Lampe elo nach méi schwaach verbrennt wéi beim Duty Cycle vu 50%, well d'Lampe just fir e Véierel vun der Gesamtzäit Kraaft kritt.

Duty Cycle fir e Buedem Circuit:
An der Automobiltechnologie gi Buedemkreesser normalerweis benotzt. Mat engem masseschaltene Konsument gëtt den Duty Cycle am Verglach zu engem positive Circuit ëmgedréit. E Beispill vun dësem kann am Bild hei ënnen gesi ginn.
Wann d'Lampe aus ass, huet d'ECU d'Verbindung mam Buedem ënnerbrach. Dëst bedeit datt de Circuit ënnerbrach ass. An deem Fall ass d'Spannung vun 12 Volt um Input vun der ECU. Dëst bedeit datt dës Spannung och op der negativ Verbindung vun der Luucht ass. An dësem Fall ass de Spannungsdifferenz wann d'Lampe ausgeschalt ass 12 Volt.

Soubal d'ECU d'Lampe op de Buedem schalt, gëtt d'Lampe op. E Stroum fléisst dann vu positiv op negativ.D'Lampe benotzt déi 12 Volt fir ze brennen, sou datt et 0 Volt op der negativ Verbindung vun der Luucht ass. An deem Fall gëtt et 0 Volt um positiven Kabel an 0 Volt um negativen Kabel. De Spannungsdifferenz ass dann 0 Volt. Dat heescht, datt bei 0 Volt d'Luucht ageschalt gëtt an bei 12 Volt d'Luucht ausgeschalt gëtt.

Fir d'Lampe méi schwaach ze brennen, muss d'Zäit, während där d'Lampe Kraaft kritt, verkierzt ginn. Dëst kann am Bild hei ënnen gesi ginn. An enger Period ass d'Spannung héich fir 15 ms (Lampe ass aus) a niddereg fir 5 ms (Lampe ass un). An dësem Fall ass d'Lampe just fir e Véierel vun der Period ageschalt ginn, sou datt se méi schwaach verbrennt.

Duty Cycle gemooss vun der Energieversuergung:
Déi fréier Miessunge goufen all par rapport zu der Mass vum Gefier duerchgefouert. Eng aner Optioun ass d'Miessung vum Positiv vun der Batterie bis zum Buedem vum Konsument, wéi am Bild hei ënnendrënner.

Wann d'ECU de Buedem ugeschloss huet, gëtt d'Lampe op. An deem Fall gëtt d'12 Volt Versuergungsspannung vun der Lampe verbraucht fir ze brennen. Also gëtt et eng Spannung vun 0 Volt um negativen Kabel vum Oszilloskop. Et gëtt eng Spannung vun 12 Volt um positive Kabel. An deem Fall gëtt et e Spannungsdifferenz vun 12 Volt tëscht de Miesskabelen, sou datt d'12 Volt Linn um Écran uginn datt d'Lampe ageschalt ass. Also dat ass 25% vun der Period.

Soubal d'ECU d'Verbindung mam Buedem brécht, wäert d'Spannung vun 12 Volt och op der negativer Säit vun der Lampe sinn. De Spannungsdifferenz tëscht de Miesskabelen vum Oszilloskop wäert dann 0 Volt sinn. 0 Volt gëtt dann um Écran ugewisen wann d'Lampe ausgeschalt ass.

Troubleshooting vum PWM-kontrolléierten Brennstoffdrockregulator:
Op der Säit ECU Circuit vun engem PWM Krunn erklärt wéi de Circuit an der ECU vun engem PWM-kontrolléierten Schinnendrockregulator ausgesäit. Dofir ass et unzeroden fir d'éischt d'Informatiounen op där Säit ze liesen.

D'Schinne Drock regulator op der héich-Drock Schinn vun der Common Rail Dieselmotor gëtt dovunner gemaach Motor Kontroll Apparat kontrolléiert mat PWM (Pulse Width Modulation).
Beim Rescht gëtt de Ventil am Drockregulator opgemaach, sou datt de Brennstoffdrock d'Héichdrockschinn iwwer de Retour verloosse kann. De Ventil mécht zou wann et aktivéiert ass. Den Drock an der Schinn klëmmt. Wann de Schinnendrucksensor en (ze) héijen Drock registréiert, passt d'ECU de PWM-Signal un.

D'Figur hei ënnen weist d'Schema vun der Motorkontrolleenheet (J623) an dem Schinnedrockregulator (N276). D'Schinnendrockregulator gëtt um Pin 2 mat enger Spannung tëscht 13 an 14,6 Volt geliwwert (je no der Ladespannung wann de Motor leeft). D'ECU verbënnt de Pin 45 mam Buedem wann de Ventil muss aktivéiert ginn. E Stroum fléisst duerch d'Spule vum N276 soubal de Pin 45 mam Buedem ugeschloss ass. Den Drock am Common Rail geet erop. De Moment wou d'ECU d'Verbindung tëscht Pin 45 a Buedem ënnerbrach, stoppt den Drockopbau an der Brennstoffschinn. D'Fréijoer am Drockregulator mécht de Ventil e bëssen op, sou datt de Brennstoff iwwer d'Retourlinnen zréck an den Tank kënnt.

Den Ëmfangbild weist eng Versuergungsspannung (blo) an d'PWM Kontroll (rout). D'Versuergungsspannung ass ongeféier 13,5 Volt an ass konstant.
D'Spannung vum PWM Kontrollsignal (rout) ass tëscht 0 an 13,5 Volt. Dëst Ëmfangbild weist datt de Ventil stänneg an an ausgeschalt gëtt. 
De Stroum (gréng) klëmmt soubal de Ventil energesch ass a geet no der Deaktivéierung erof.

Am Rescht ass d'Spannung 13,5 Volt. De PWM Ventil gëtt net kontrolléiert. 
D'Fréijoer am Ventil suergt fir datt de Ventil oppen ass wann Dir an der Rou ass. 
De Moment wou d'ECU um Buedem wiesselt (dëst kann am Ëmfangbild gesi ginn wann de roude Signal 0 Volt ass), fléisst e Stroum duerch d'Spule (déi gréng Bild), wat de Ventil zou mécht.

Den Ëmfangbild weist datt de Ventil ëmmer fir eng kuerz Zäit ageschalt ass fir eng méi laang Zäit. Dëst bedeit datt de Brennstoffdrock relativ niddereg muss sinn.

Mir liesen den Auto eraus a kucken d'Livedaten. De Brennstoffdrock ass bal 300 Bar bei Leergeschwindegkeet. Dëst ass OK.

Feelfunktioun: De Motor start net méi beim Start.
De Motor start net beim Start. Mir si sécher datt et genuch Brennstoff am Tank ass. Mir fänken natierlech un d'Feeler ze liesen. An dësem Fall gi keng Feeler gespäichert. Dofir kucke mir d'Livedaten (am VCDS ginn dës gemoosswäerte Blocks genannt). Beim Start ass d'Startgeschwindegkeet 231 U/min. D'ECU kritt de Crankshaft Signal. Gutt.
De Brennstoffdrock beim Start ass 7.1 bar. Dat ass ze niddreg fir de Motor unzefänken.

Ze niddrege Brennstoffdrock kann déi folgend Ursaachen hunn:

  • ze wéineg Brennstoff am Tank
  • Brennstoff Pompel (Fuerder Pompel oder héich Drock Pompel) defekt
  • verstoppt Brennstofffilter
  • defekt Brennstoffdrock Kontrollventil

Fir festzestellen, firwat de Brennstoffdrock ze niddreg bleift, kontrolléiere mir d'Spannungen vun den elektresche Komponenten mam Oszilloskop.
Virdrun an dëser Rubrik gouf den Ëmfangbild vum richteg funktionnéierende PWM Brennstoffdrockregulator gewisen. Déi nächst Ëmfangbild ass eng aner Messung vun dësem Drockregulator, awer elo mat enger Feelfunktioun. 

Wéi de Stroum eropgeet, geet d'Versuergungsspannung erof. D'Versuergungsspannung geet also erof wann de Stroum leeft. Ausserdeem stinn déi folgend Punkten aus:

  • Wann ageschalt, fällt d'Versuergungsspannung op e méi nidderegen Wäert; normalerweis verursaacht eng Iwwergangsresistenz en abrupt Réckgang (eng vertikal Linn am Ëmfangbild op eng méi niddereg Spannung);
  • Nom Ofschalten vun der Spule folgt den aktuellen Opbau der charakteristescher Ladekurve no der E-Power. De Stroumfloss wärend der Entladung gëtt duerch de graduellen Opbau vun der Versuergungsspannung gespigelt. De Stroum fällt net op 0 A. De Stroum leeft weider no der Kontroll eriwwer.
  • Soubal d'Spule ausgeschalt ass, ass am roude Bild keen Induktiounspeak ze gesinn (wou d'Spannung vun 0 op 14 Volt eropgeet). Bedenkt d'Injektorspiral auszeschalten, wat e Peak vu bis zu 60 Volt verursaache kann.

Et gëtt also eng Iwwergangsresistenz am Stroumversuergungsdraht zum Brennstoffdrockregulator. Nëmme wann de Stroum fléisst, geschitt Spannungsfall wéinst der Iwwergangsresistenz. Wann de Buedem ausgeschalt ass, fléisst kee Stroum an d'Versuergungsspannung bleift genee d'selwecht wéi d'Batteriespannung.

Elo zréck op d'Diagramm: de Stroumdrot ass rout ëmkreest. De nächste Schrëtt ass tatsächlech de beschiedegten Drot ze lokaliséieren. Schied kann optrieden als Resultat vu Reibung géint Motordeeler, oder well den Drot während der fréierer Installatiounsaarbecht festgehalen ass. Wann de Schued fonnt gouf, kann et reparéiert ginn.

Et ass elo kloer wat zu der Iwwergangsresistenz gefouert huet. Dir hutt vläicht scho gemierkt datt et vun engem fehlenden Induktiounspeak am Ëmfang Signal geschwat gouf. Wann d'Spule ausgeschalt ass, fällt dat aktuellt Muster lues a lues op e méi nidderegen Wäert. Also et gëtt keng Ënnerbriechung vun der Kontroll; dëst gëtt ofgeschloss, awer de Stroum leeft weider duerch d'Spule.

Wann de FET vum Mikroprozessor konduktiv gemaach gëtt, kann e Stroum vum Drain an d'Quell fléien an dofir och duerch d'Spule. D'Spule gëtt also energesch an de Kontrollventil kann géint d'Fréijoerkraaft zoumaachen wéinst dem entsteet Magnéitfeld.

Soubal d'Kontroll vun der FET eriwwer ass, fléisst kee Stroum méi iwwer d'Spule op de Buedem. D'Freewheeling-Diode suergt dofir, datt den Induktiounsstroum, als Resultat vun der Reschtenergie an der Spule, op d'Positiv gefüttert gëtt. Dëst garantéiert eng graduell Reduktioun vum Stroum a verhënnert datt d'Induktioun geschitt. Dëse Prozess gëtt mat de roude Pfeile an der Figur uginn.

Dëst erkläert firwat e Stroumfluss nach ëmmer am Ëmfangbild ze gesinn ass nodeems d'Kontroll schonn eriwwer ass.