科目：
- 介紹
- 透過繼電器、電晶體和 FET 控制執行器
- 由 ECU 控制執行器
介紹：
在現代機動車輛中，有數十個控制裝置負責內燃機和電動馬達的運作以及舒適和安全功能。 這些控制設備配備了軟體，可以處理來自感測器的訊號，並使用該訊號來確定需要控制哪些執行器。 在頁面“介面電路》深入探討了ECU（控制單元）處理輸入和輸出訊號的過程。
在下圖中，我們看到引擎管理 ECU 位於中間，感知器位於左側，執行器位於右側。
- 感知器向 ECU 發送低電流電壓。 PWM 訊號的電壓等級（範圍從 0 到 5 或 14 伏特）、頻率（速度）或脈衝寬度為 ECU 提供有關感測器測量值的輸入。
- 對於執行器來說，更多的是電流而不是電壓。 儘管需要電壓來產生電流，但如果沒有該電流，執行器將無法運作。
在頁面“感測器類型和訊號” 更詳細地討論了從感測器到 ECU 的輸入訊號。 本頁重點在於執行器的控制。
透過繼電器、電晶體和 FET 控制執行器：
執行器由 ECU 開啟和關閉。 在 ECU 中，它是透過 晶體管 或者a FET 電氣連接建立或斷開。
電晶體的驅動原理等於一 中繼：兩個組件均由控制電流控制使其導電。電晶體的操作與繼電器不同：電晶體中沒有移動部件。電晶體透過電子電流進行開關。
在下面的三張圖片中，我們看到一張 繼電器電路 用一盞燈。
- 繼電器關閉：無控制電流流動。 線圈沒有磁性，因此主電流側的開關打開。 也沒有主電流運作。 燈已關閉；
- 繼電器接通：繼電器線圈接收電源電壓並接地。 控制電流流動，線圈消耗電源電壓而變得有磁性。 由於磁場的作用，主電源部分的開關閉合。 主電流開始流動，燈亮；
- 通過線圈的控制電流和通過燈的主電流的情況示意圖。
在 ECU 中，電晶體和/或 FET 被開啟和關閉。 在接下來的三張圖片中，我們看到一個帶有燈作為消費者的電晶體電路。 電晶體為NPN型。
- 電晶體不導通：電晶體的基極連接處沒有電源電壓。 無控制電流流過，因此電晶體不切換主電流；
- 電晶體導通：對基本連接施加電源電壓。 控制電流通過基極和射極流到地。 電晶體開始導通，將燈的接地連接到電路的接地。 主電流開始流動，燈亮；
- 通過電晶體的控制電流和通過燈的主電流的情況草圖。
我們越來越多地看到 FET 在 ECU 中的應用。 縮寫 FET 代表：「場效電晶體」。 FET 和電晶體之間的主要區別在於 FET 通過電壓導通，而電晶體則需要驅動電流。 當 FET 導通時，電子就會開始流動。 電子流從負流向正（實際電流方向）。
- FET 不導通。 閘極不加控制電壓；
- FET 導通：控制電壓施加到閘極。 FET 開始導通，導致主電流流過燈；
- 情況草圖，我們看到電子流過 FET 的方向（從負向正）。
透過 ECU 控制執行器：
電晶體和 FET 位於 ECU 的印刷電路板中，但有時也整合在致動器中。 在本節中，我們將仔細研究四種不同類型執行器的 ECU 電路。 在影像中，我們看到兩個被動執行器有自己的正極和通過 ECU 的接地電路。
在大多數情況下，被動執行器配備有線圈，該線圈具有自己的電源電壓並由 ECU 切換至接地。 被動執行器可能具有位置感測器，但這通常也是被動的（外部感測器）。 鍋），並透過 ECU 另一部分的單獨訊號線進行處理。
當通過執行器的電流直接通過 ECU 中的電晶體發送時，這稱為功率電晶體。 被動執行器也可以透過 FET 進行控制。
下圖顯示如何控制被動執行器的範例。
1. 點火線圈控制：對於不帶內部驅動器的點火線圈，來自點火線圈的初級電流由ECU切換至接地。 圖中為ECU（2）中的功率電晶體，設計為 達林頓電路 提供更大的增益係數，將點火線圈（3）的初級線圈切換至接地，以對初級線圈充電。 次級線圈連接到火星塞側 (4)。
2. 馬達控制：採用 H橋 碳刷的電動馬達可以沿著兩個方向旋轉。 如圖所示，H 橋可以用電晶體或 FET 建構。 電動馬達配備電位計，可將位置回饋給 ECU。 應用包括：用於加熱器閥、EGR 閥、後視鏡玻璃、座椅調節、燃氣閥的電動馬達。 在後一種情況下，它變成了雙重 鍋 申請安全。 H橋通常是安裝在ECU印刷電路板上的IC。
在頁面上 H橋 描述了具有電晶體和 FET 的不同版本 H 橋的範例。
除了被動執行器之外，我們還遇到主動和智慧型執行器。 在下圖中，我們看到了這些類型的電路。
借助主動智慧型執行器，ECU 透過執行器間接切換電流。 ECU 中的電晶體相對較輕，因為它通過的電流為零。
- 主動執行器：功率電晶體現在不在 ECU 中，而是在執行器本身。 點火線圈就是一個例子（針式點火線圈，或是內部驅動器的 DIS 點火線圈）。 在這種情況下，主動執行器是驅動器。 執行器接收恆定電源和恆定接地，ECU中的訊號電晶體以邏輯1或0（5伏特或0伏特）開啟或關閉功率電晶體；
- 智慧型執行器：執行器配備有自己的開關電晶體的ECU。 兩個（或多個）ECU 之間透過 LIN 總線進行通信，從而交換數位訊號。 智慧型執行器的一個例子是擋風玻璃刮水器馬達。 透過LIN總線通信，可以交換諸如雨刷臂的當前位置、速度以及到零位置的運動等數據。
