Регистрация Войти
Вопрос

Можно ли использовать аналоговое напряжение вместо ШИМ-сигнала?

У меня проблемы с запуском Ford Ranger. Я думаю, что проблема в топливном дозирующем клапане (Fuel Metering Valve или 'SCV'). Поскольку машина находится в глуши, я хотел бы узнать, можно ли подключить к нему аналоговый сигнал 3 В и заставить его работать правильно, ведь это всего лишь соленоид, чтобы проверить, заведётся ли машина. Насколько я понимаю, ШИМ-сигнал просто в цифровом формате «включает» и «выключает» соленоид с частотой 351 Гц в диапазоне от 1,05 В до 5,4 В, удерживая его в стабильном положении. Значит ли это, что аналоговый сигнал с постоянным напряжением 3 В, подаваемый через трансформатор, будет удерживать его в том же положении?
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/62955/can-an-analogue-voltage-be-used-in-place-of-a-pwm-signal
1
+ Читать

20 Комментариев

  1. Нет, соленоиды работают не так. Позиционное управление основано не на средней мощности, а на конкретных импульсах, синхронизированных по времени, которые обеспечивают непрерывное управление.



    Соленоиды могут быть только в трёх состояниях: открыто, закрыто или в процессе перехода из одного состояния в другое. Либо вы подаёте достаточно энергии, чтобы открыть клапан, и он открывается, либо нет, и он остаётся закрытым (или наоборот, в зависимости от того, нормально ли он закрыт или нормально ли он открыт).



    Соленоиды обычно настраиваются таким образом, чтобы их постоянная времени позволяла клапану полностью открыться или закрыться за один цикл ШИМ. Таким образом, при ШИМ на 50 % клапан будет открываться на 50 % времени и закрываться на 50 % времени, в результате чего клапан будет «открыт» в среднем на 50 %. Конечно, всё не так просто, но это даёт общее представление.

  1. Я предполагаю, что нет, иначе он бы с самого начала работал на постоянном токе. При постоянном токе он может перегреться.

  1. Я бы сказал, что да. Вы смотрите на общую потребляемую мощность, поэтому 3 В постоянного напряжения должны давать тот же эффект, что и 3 В ШИМ-сигнала (при условии, что потребляемый ток одинаков).



    С другой стороны, если бы речь шла о цифровой обработке сигнала, то это было бы не то же самое, поскольку ШИМ — это импульсный сигнал, переключающийся между минимальным и максимальным напряжением, в то время как обычный сигнал постоянного тока является полностью непрерывным (не имеет дискретных частей). Это означает, что если бы вы пытались считать сигнал ШИМ и рассматривать его как аналоговый, то не получили бы такого же поведения или результатов.



    РЕДАКТИРОВАТЬ: вместо этого прочтите ответ Марка. Вы должны быть ПОЛНОСТЬЮ УВЕРЕНЫ в том, что к линии питания не подключено ничего, кроме самого соленоида.
  1. @Shibalicious — автор вопроса не сказал прямо «позиционный контроль», но вопрос касается клапана дозирования топлива, что подразумевает некоторую степень позиционирования. Как я надеюсь, станет ясно из комментариев и разрозненных ответов, общий ответ должен быть таким: «Возможно, но это зависит от детали». Автор вопроса не опубликовал конкретные технические характеристики, примечания по применению, спецификации интерфейса и т. д., и, честно говоря, я не думаю, что он это сделает, потому что автомобильная продукция обычно не имеет открытой документации.
  1. Автор вопроса не упомянул, что это соленоид позиционного управления. Обычный соленоид можно сравнить с переключателем, который может находиться в состояниях «включено» или «выключено». Я не понимаю, почему сигнал постоянного тока может привести к другому поведению.
  1. Добро пожаловать в Робототехнику user22110. Спасибо за ваш ответ, но мы ищем развернутые ответы с пояснениями и контекстом. Очень короткие ответы не подходят, поэтому, пожалуйста, отредактируйте свой ответ и объясните, почему он правильный, в идеале со ссылками на источники. Ответы без пояснений могут быть удалены.
  1. ШИМ — это постоянный ток. При наличии небольшого количества ёмкости в цепи (возможно, даже только в проводке) это будет практически постоянный ток 3 В.
  1. @MarkBooth Я понимаю, к чему вы клоните. В таком случае ваш ответ больше соответствует вопросу.
  1. Посмотрите комментарии Чака к самому вопросу. Если это устройство, подключённое к шине CAN, вмешательство в его работу может привести к серьёзным последствиям.
  1. @MarkBooth, если вы приведёте вескую причину, по которой мой ответ неверен, я приму его и отредактирую ошибочную часть. Спасибо.
  1. @MarkBooth, это просто соленоид. Автор не упомянул о его подключении к чему-либо ещё. Насколько мне известно, соленоиды работают только в двух состояниях: ОТКРЫТО / ЗАКРЫТО. Пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь.
  1. Это очень опасный совет, как и предположил Чак, это может привести к поломке всех датчиков в машине!
  1. @Chuck Я полностью с вами согласен. Я ответил, исходя из предположения, что под напряжением находится только соленоид и ничего больше.
  1. Я неплохо знаком с шиной CAN, но уже давно не занимался разработкой под CAN. Я хочу сказать, что всё в шине CAN взаимосвязано и существует вероятность (почти) одновременного выхода из строя всех датчиков в автомобиле. Если автор не уверен, что знает, что делает, я бы посоветовал ему вообще отказаться от проекта из-за финансовых рисков. Я также искренне верю, что сигнал ШИМ не доходит до клапана, поэтому такой обходной путь, скорее всего, ошибочен. Если сигнал отсутствует, сначала устраните эту проблему.
  1. @Hypomania — я не знаю, какой источник напряжения есть у OP, чтобы подать сигнал, но если он собирается управлять приводом (самим клапаном), но вместо этого подключает его к сигнальной шине, то существует вероятность того, что источник напряжения подаст достаточно большой ток, который повредит любой компонент, пытающийся понизить напряжение на шине. Все устройства будут пытаться это сделать. Возможно, OP «повезёт»: все датчики являются ведомыми и не передают данные, пока их не запросит ЭБУ, который выходит из строя при первом же сбое, поэтому ни один из других датчиков даже не пытается понизить напряжение на шине.
  1. @Чак, шина CAN — это дифференциальная шина с довольно высокими допусками по напряжению и силе тока, не говоря уже о том, что приемопередатчики CAN чрезвычайно устойчивы к помехам высокой мощности. Я сомневаюсь, что 3 В постоянного тока повредят шину CAN. Я разрабатываю системы на базе CAN, и 3 В шума — это абсолютно ничто для шины CAN в автомобиле.
  1. Здесь мы можем предоставить вам общую информацию о работе роботизированных компонентов, но за конкретными рекомендациями по обслуживанию и ремонту автомобилей лучше обратиться в Отдел технического обслуживания и ремонта автомобилей, если вы хотите, чтобы мы перенесли их для вас.
  1. вы уверены, что клапан работает от 3 В? .... я бы ожидал, что он будет работать от 12 В, поскольку именно такое напряжение в электрической системе грузовика
  1. Если вы настаиваете на том, чтобы задать вопрос здесь, пожалуйста, укажите номер детали и схему подключения рассматриваемого компонента. Некоторые устройства просто фильтруют ШИМ-сигнал, чтобы он был похож на аналоговый сигнал, но другие (в частности, сервоприводы) используют ШИМ в качестве сигнала в пределах временного окна. На мультиметре может отображаться аналоговое напряжение, но оно не является приемлемой заменой. Если у вас нет спецификации интерфейса датчика, я бы настоятельно не рекомендовал продолжать, так как в случае ошибки вы можете полностью вывести из строя свой автомобиль.
  1. Я бы настоятельно не рекомендовал этого делать. Как относительно опытный автомеханик, я бы настоятельно рекомендовал вам изучить буквально всё, прежде чем подключать к автомобилю внешние источники напряжения. В зависимости от того, куда вы подключаете напряжение, вы можете подать питание на шину CAN. В шине CAN активен низкий уровень сигнала, поэтому устройства на этой шине пытаются передать сигнал, замыкая сигнальную линию. Если вы подаёте на эту шину больше энергии, чем следует, вы рискуете вывести из строя все датчики в вашем автомобиле.
Вы уже ответили на этот вопрос