翁德沃彭：
- 介绍
- 通过继电器、晶体管和 FET 控制执行器
- 由 ECU 控制执行器
内嵌：
在现代机动车辆中，有数十个控制装置负责内燃机和电动机的运行以及舒适和安全功能。 这些控制设备配备了软件，可以处理来自传感器的信号，并使用该信号来确定需要控制哪些执行器。 在页面“接口电路》深入探讨了ECU（控制单元）处理输入和输出信号的过程。
在下图中，我们看到发动机管理 ECU 位于中间，传感器位于左侧，执行器位于右侧。
- 传感器向 ECU 发送低电流电压。 PWM 信号的电压水平（范围从 0 到 5 或 14 伏）、频率（速度）或脉冲宽度为 ECU 提供有关传感器测量值的输入。
- 对于执行器来说，更多的是电流而不是电压。 尽管需要电压来产生电流，但如果没有该电流，执行器将无法工作。
在页面“传感器类型和信号” 更详细地讨论了从传感器到 ECU 的输入信号。 本页重点介绍执行器的控制。
通过继电器、晶体管和 FET 控制执行器：
执行器由 ECU 打开和关闭。 在 ECU 中，它是通过 晶体管 或者a FET 电气连接建立或断开。
晶体管的驱动原理等于一 接力：两个组件均由控制电流控制以使其导电。晶体管的操作与继电器不同：晶体管中没有移动部件。晶体管通过电子电流进行开关。
在下面的三张图片中，我们看到一张 继电器电路 用一盏灯。
- 继电器关闭：无控制电流流动。 线圈没有磁性，因此主电流侧的开关打开。 也没有主电流运行。 灯已关闭；
- 继电器接通：继电器线圈接收电源电压并接地。 控制电流流动，线圈消耗电源电压而变得有磁性。 由于磁场的作用，主电源部分的开关闭合。 主电流开始流动，灯亮；
- 通过线圈的控制电流和通过灯的主电流的情况示意图。
在 ECU 中，晶体管和/或 FET 被打开和关闭。 在接下来的三张图片中，我们看到一个带有灯作为消费者的晶体管电路。 晶体管为NPN型。
- 晶体管不导通：晶体管的基极连接处没有电源电压。 无控制电流流过，因此晶体管不切换主电流；
- 晶体管导通：向基本连接施加电源电压。 控制电流通过基极和发射极流到地。 晶体管开始导通，将灯的接地连接到电路的接地。 主电流开始流动，灯亮；
- 通过晶体管的控制电流和通过灯的主电流的情况草图。
我们越来越多地看到 FET 在 ECU 中的使用。 缩写 FET 代表：“场效应晶体管”。 FET 和晶体管之间的主要区别在于 FET 通过电压导通，而晶体管则需要驱动电流。 当 FET 导通时，电子就会开始流动。 电子流从负流向正（实际电流方向）。
- FET 不导通。 栅极不加控制电压；
- FET 导通：控制电压施加到栅极。 FET 开始导通，导致主电流流过灯；
- 情况草图，我们看到电子流过 FET 的方向（从负到正）。
通过 ECU 控制执行器：
晶体管和 FET 位于 ECU 的印刷电路板中，但有时也集成在执行器中。 在本节中，我们将仔细研究四种不同类型执行器的 ECU 电路。 在图像中，我们看到两个无源执行器有自己的正极和通过 ECU 的接地电路。
在大多数情况下，无源执行器配备有线圈，该线圈具有自己的电源电压并由 ECU 切换至接地。 无源执行器可能具有位置传感器，但这通常也是无源的（外部传感器）。 电位器），并通过 ECU 另一部分的单独信号线进行处理。
当通过执行器的电流直接通过 ECU 中的晶体管发送时，这称为功率晶体管。 无源执行器也可以通过 FET 进行控制。
下图显示了如何控制被动执行器的示例。
1. 点火线圈控制：对于不带内部驱动器的点火线圈，来自点火线圈的初级电流由ECU切换至接地。 图中为ECU（2）中的功率晶体管，设计为 达林顿电路 提供更大的增益系数，将点火线圈（3）的初级线圈切换至接地，以对初级线圈充电。 次级线圈连接到火花塞侧 (4)。
2. 电机控制：采用 H桥 带碳刷的电动机可以沿两个方向旋转。 如图所示，H 桥可以用晶体管或 FET 构建。 电动机配备有电位计，可将位置反馈给 ECU。 应用包括：用于加热器阀、EGR 阀、后视镜玻璃、座椅调节、燃气阀的电动机。 在后一种情况下，它变成了双重 电位器 申请安全。 H桥通常是安装在ECU印刷电路板上的IC。
在页面上 H桥 描述了具有晶体管和 FET 的不同版本 H 桥的示例。
除了被动执行器之外，我们还遇到主动和智能执行器。 在下图中，我们看到了这些类型的电路。
借助主动智能执行器，ECU 通过执行器间接切换电流。 ECU 中的晶体管相对较轻，因为它通过的电流为零。
- 主动执行器：功率晶体管现在不在 ECU 中，而是在执行器本身中。 点火线圈就是一个例子（针式点火线圈，或带内部驱动器的 DIS 点火线圈）。 在这种情况下，主动执行器是驱动器。 执行器接收恒定电源和恒定接地，ECU中的信号晶体管以逻辑1或0（5伏或0伏）打开或关闭功率晶体管；
- 智能执行器：执行器配备有自己的带有开关晶体管的ECU。 两个（或多个）ECU 之间通过 LIN 总线进行通信，从而交换数字信号。 智能执行器的一个例子是挡风玻璃刮水器电机。 通过LIN总线通信，可以交换诸如雨刷臂当前位置、速度以及到零位置的移动等数据。
