Temos:
- Įvadas
- Pavaros valdymas rele, tranzistoriumi ir FET
- Pavaros valdymas ECU
Įvadas:
Šiuolaikinėse motorinėse transporto priemonėse yra dešimtys valdymo įtaisų, atsakingų tiek už degimo, tiek už elektros variklių veikimą, taip pat už komforto ir saugos funkcijas. Šiuose valdymo įrenginiuose yra programinė įranga, kuri apdoroja jutiklių signalus ir pagal tai nustato, kurias pavaras reikia valdyti. Puslapyje "Sąsajos grandinės” gilinasi į procesą, kurio metu įvesties ir išvesties signalus apdoroja ECU (valdymo blokas).
Kitame paveikslėlyje matome variklio valdymo ECU viduryje, o jutikliai yra kairėje ir pavaros dešinėje.
- Jutikliai siunčia žemą srovės įtampą į ECU. PWM signalo įtampos lygis (nuo 0 iki 5 arba 14 voltų), dažnis (greitis) arba impulso plotis suteikia ECU įvestį apie išmatuotą jutiklio vertę.
- Naudojant pavaras, tai daugiau apie srovę nei įtampą. Nors srovei generuoti reikalinga įtampa, pavara be šios srovės neveiks.
Puslapyje "Jutiklių tipai ir signalai“ plačiau aptariami įvesties signalai iš jutiklio į ECU. Šiame puslapyje pabrėžiamas pavarų valdymas.
Pavaros valdymas per relę, tranzistorių ir FET:
Pavarą įjungia ir išjungia ECU. ECU tai atliekama naudojant a tranzistorius arba a AKT padaryta arba nutrūkusi elektros jungtis.
Tranzistoriaus veikimo principas lygus vienetui relė: abu komponentai yra valdomi valdymo srove, kad būtų laidūs. Tranzistoriaus veikimas skiriasi nuo relės: tranzistoriuje nėra judančių dalių. Tranzistorius persijungia elektronų srove.
Trijuose toliau pateiktuose paveikslėliuose matome vieną relės grandinė su lempute.
- Relė išjungta: valdymo srovė neteka. Ritė nėra magnetinė, todėl jungiklis pagrindinės srovės pusėje yra atidarytas. Taip pat neveikia pagrindinė srovė. lemputė išjungta;
- Relė įjungta: relės ritė gauna maitinimo įtampą ir yra prijungta prie žemės. Teka valdymo srovė, o ritė sunaudoja maitinimo įtampą, kad taptų magnetine. Dėl magnetinio lauko jungiklis pagrindinėje maitinimo dalyje yra uždarytas. Pradeda tekėti pagrindinė srovė ir užsidega lemputė;
- Valdymo srovės per ritę ir pagrindinės srovės per lempą situacijos eskizas.
ECU tranzistoriai ir (arba) FET yra įjungiami ir išjungiami. Kituose trijuose vaizduose matome tranzistoriaus grandinę su lempa kaip vartotoju. Tranzistorius yra NPN tipo.
- Tranzistorius nelaidus: tranzistoriaus bazinėje jungtyje nėra maitinimo įtampos. Valdymo srovė neteka, todėl tranzistorius neperjungia pagrindinės srovės;
- Laidumo tranzistorius: į pagrindinę jungtį tiekiama maitinimo įtampa. Valdymo srovė teka per bazę ir emiterį į žemę. Tranzistorius pradeda laidumą, prijungdamas lempos įžeminimo jungtį su grandinės įžeminimu. Pradeda tekėti pagrindinė srovė ir įsijungia lemputė;
- Valdymo srovės per tranzistorių ir pagrindinės srovės per lempą situacijos eskizas.
Vis dažniau matome, kad AKT naudojami ECU. Santrumpa FET reiškia: „Field Effect Transistor“. Pagrindinis skirtumas tarp FET ir tranzistoriaus yra tas, kad FET įjungiamas esant įtampai, o tranzistoriui reikalinga varomoji srovė. Kai FET tampa laidus, prasideda elektronų srautas. Elektronų srautas eina nuo minuso iki pliuso (faktinė srovės kryptis).
- FET neveda. Vartai nėra aprūpinti valdymo įtampa;
- FET laidumas: į vartus įvedama valdymo įtampa. FET pradeda laidi, todėl pagrindinė srovė teka per lempą;
- Situacijos eskizas, kuriame matome elektronų srauto kryptį (nuo minuso iki pliuso) per FET.
Veikla tranzistorius en AKT yra aprašyti atskiruose puslapiuose. Šiame puslapyje mes sutelkiame dėmesį tik į pavarų perjungimo principus.
Pavaros valdymas naudojant ECU:
Tranzistorius ir FET yra ECU spausdintinėje plokštėje, bet kartais taip pat yra įtraukiami į pavaras. Šiame skyriuje atidžiau pažvelgsime į keturių skirtingų tipų pavarų ECU grandines. Nuotraukoje matome dvi pasyvias pavaras su savo pliusu ir įžeminimo grandine per ECU.
Pasyviosios pavaros dažniausiai turi ritę, kuri turi savo maitinimo įtampą ir yra įžeminama ECU. Pasyvioji pavara gali turėti padėties jutiklį, tačiau dažnai jis taip pat yra pasyvus (išorinis). potenciometras) ir apdorojamas atskiru signalo laidu kitoje ECU dalyje.
Kai srovė per pavarą siunčiama tiesiai per ECU tranzistorių, tai vadinama galios tranzistoriumi. Pasyvioji pavara taip pat gali būti valdoma per FET.
Toliau pateiktuose paveikslėliuose rodomi pasyviųjų pavarų valdymo pavyzdžiai.
1. Uždegimo ritės valdymas: su uždegimo rite be vidinių tvarkyklių, pirminė srovė iš uždegimo ritės ECU perjungiama į žemę. Paveikslėlyje parodytas galios tranzistorius ECU (2), suprojektuotas kaip Darlingtono grandinė užtikrinti didesnį stiprinimo koeficientą, kuris perjungia uždegimo ritės (3) pirminę ritę į žemę, kad būtų įkrauta pirminė ritė. Antrinė ritė prijungta prie uždegimo žvakės pusės (4).
2. Elektros variklio valdymas: naudojant a H tiltas Elektrinis variklis su angliniais šepetėliais gali suktis dviem kryptimis. H tiltas gali būti sukonstruotas naudojant tranzistorius arba FET, kaip parodyta. Elektros variklyje yra potenciometras, kuris grąžina padėtį į ECU. Taikymas gali būti: elektrinis šildytuvo vožtuvo variklis, EGR vožtuvas, veidrodžio stiklas, sėdynės reguliavimas, dujų vožtuvas. Pastaruoju atveju jis tampa dvigubu potenciometras kreipėsi dėl saugumo. H tiltas paprastai yra IC, kuris įmontuotas į ECU spausdintinę plokštę.
Puslapyje H tiltas aprašyti skirtingų H tilto versijų su tranzistoriais ir FET pavyzdžiai.
Be pasyviųjų pavarų, mes taip pat susiduriame su aktyviomis ir protingomis pavaromis. Žemiau esančiame paveikslėlyje matome šių tipų grandinę.
Su aktyviomis ir protingomis pavaromis ECU netiesiogiai perjungia srovę per pavarą. ECU tranzistorius yra palyginti lengvas, nes srovė, kurią jis praeis, bus lygi nuliui.
- Aktyvi pavara: galios tranzistorius dabar yra ne ECU, o pačioje pavaroje. To pavyzdys yra uždegimo ritė (smailinė uždegimo ritė arba DIS uždegimo ritė su vidinėmis tvarkyklėmis). Šiuo atveju aktyvioji pavara yra vairuotojas. Pavara gauna nuolatinį maitinimą ir pastovų įžeminimą, o signalo tranzistorius ECU įjungia arba išjungia galios tranzistorių loginiu 1 arba 0 (5 voltai arba 0 voltų);
- Pažangi pavara: pavara turi savo ECU su perjungimo tranzistoriumi. Ryšys tarp abiejų (ar daugiau) ECU vyksta per LIN magistralę, per kurią keičiamasi skaitmeniniais signalais. Išmaniosios pavaros pavyzdys yra priekinio stiklo valytuvo variklis. Per LIN magistralės ryšį galima keistis tokiais duomenimis kaip: dabartinė priekinio stiklo valytuvų svirties padėtis, greitis ir judėjimas į nulinę padėtį.
Susijęs puslapis:
