占空比控制电磁阀
微知识 占空比信号在电动汽车中都有哪些应用
微知识占空比信号在电动汽车中都有哪些应用
占空比信号作为一种电子工程师们非常熟悉的控制信号类型，目前在电动汽车领域中也得到了合理的应用。
通过对占空比信号的利用来实现对电动汽车的驱动或传感控制，不仅能够让工程师在研发时省时省力，在电动汽车的实测过程中也具有节省能耗的特点。
在今天的微知识科普中，我们将会就占空比信号在电动汽车中的两大常见应用方向，展开简要介绍，下面就让我们一起来看看吧。
在电动汽车的设计研发过程中，占空比信号的一种典型利用方式，就是完成控制器至执行器的信号传递工作。
要了解这中间的信号传递工作如何实现，首先我们得来看一下占空比的具体定义情况。
在测量占空比信号时，我们一般都是用示波器或万用表来完成的，大多数执行器都采用接地端控制，也就是执行器一端始终接电源，另一端接控制器（ECU）。
在测量时，无论是示波器还是万用表的表笔都会是一端接地、一端接执行器控制端，这时波形显示出低电平为执行器通电过程，高电平为执行器断电过程。
因此，波形的低电平在图形中是“占空”的，这是占空比的另外一种定义。
也正是因为这一显着特点，这种来自控制器至执行器的占空比信号尤其适合控制需在某一时间段内有可控开启度的电磁阀，如自动变速器中的液压控制阀，就可以通过利用占空比信号来进行控制。
除了上面提到的自控制器至执行器的利用方式之外，占空比信号在电动汽车研发过程中还有一个典型的应用方式，那就是完成从传感器至控制器的信号传输工作，以此来完成对控制器的指令控制工作。
下面以空调高压传感器为例，介绍其工作原理。
空调高压传感器在电动汽车或普通的燃油汽车产品设计中，都是非常常见。
脉冲电磁阀控制水泵的原理
脉冲电磁阀控制水泵的原理脉冲电磁阀是一种通过瞬时电流脉冲来控制电磁阀开关的装置。
它常用于控制水泵的启停和流量调节。
下面我将详细介绍脉冲电磁阀控制水泵的原理及其工作过程。
脉冲电磁阀由电磁铁和阀体两部分组成。
电磁铁是脉冲电磁阀的核心部件，由线圈、铁芯和阀杆组成。
当通过线圈通入电流时，它会产生一定的磁场，使得铁芯受到吸引力，从而使阀杆与阀体连接断开。
当电流停止流动时，磁场消失，铁芯回到初始位置，阀杆与阀体再次连接，阀门关闭。
通过控制电流的通断，可以实现脉冲电磁阀的开关控制。
脉冲电磁阀控制水泵的原理是通过控制脉冲信号的频率和占空比来控制电磁阀的开关状态，从而控制水泵的启停和流量调节。
在水泵控制系统中，通常还会使用压力传感器来检测水压信号。
当系统中的压力传感器检测到水压低于设定值时，控制信号会发送给脉冲电磁阀。
脉冲电磁阀响应控制信号后，会打开阀门，使得水泵开始工作，供水系统中的水开始流动。
当水压达到设定值时，压力传感器会发送停止信号给脉冲电磁阀，脉冲电磁阀接收到停止信号后，关闭阀门，水泵停止工作。
这样就实现了水泵的启停控制。
另外，通过调节脉冲信号的频率和占空比，可以实现水泵的流量调节。
当需要增加水泵供水流量时，调节脉冲信号的频率和占空比，使得脉冲电磁阀打开时间增加，水泵启动时间增加，供水流量增大。
相反，当需要减少供水流量时，调节脉冲信号的频率和占空比，使得脉冲电磁阀打开时间减少，水泵启动时间减小，供水流量减小。
综上所述，脉冲电磁阀通过将脉冲信号传入线圈，控制电磁阀的开关状态，从而控制水泵的启停和流量调节。
通过压力传感器和控制器的信号交互，实现了水泵系统的自动控制和调节。
这种控制方式可以提高水泵的工作效率，延长设备寿命，提高供水系统的稳定性和可靠性。
汽车发动机电控技术习题集及答案 复习
第二章汽油机电控燃油喷射系统1.电控燃油喷射系统分类：按喷射方式（连续、间歇喷射）、按有无空气量计（D型、L型）、按喷射位置（进气管喷射、缸内直接喷射）按喷油器的数目（多点喷射、单点喷射系统）、按各缸喷油器的喷射顺序分（同时喷射、分组喷射、顺序喷射）按有无反馈信号分（开环和闭环控制系统）单点喷射系统是利用节气门开启角度和发动机转速控制空燃比的。
单点喷射是在节气门上方装有一个中央喷射装置。
27.单点喷射又称为节气门体喷射或中央喷射。
多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射和缸内喷射，多点喷射是在每缸进气门处处装有1个喷油器同时喷射喷油正时的控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准。
缺点是由于各缸对应的喷射时间不可能最佳，造成各缸的混合气形成不均匀顺序喷射正时控制其特点喷油器驱动回路数与气缸数目相等，ECU根据，凸轮轴位置传感器信号、曲轴位置传感器信号、发动机的作功顺序确定各缸工作位置。
L型电控燃油喷射系统，ECU根据发动机转速信号、空气流量计确定喷油时间8.一般在起动、暖机、加速、怠速满负荷等特殊工况需采用开环控制。
9.电控燃油喷射系统的功能是对喷射正时、喷油量、燃油停供及燃油泵进行控制。
10.燃油停供控制主要包减速断油控制、限速断油控制11.电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、控制系统组成12.燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油13.电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式。
16.各种发动机的燃油供给系统基本相同，都是由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器组成电子燃油控制系统有空气供给系统、燃油供给系统、控制系统子系统组成。
电动燃油泵分类：按安装位置不同分（内置式【具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单】、外置式【串接在油箱外部的输油管路中】）、按其结构不同分（涡轮式、滚柱式【主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸油阀，输油压力波动较大，在出油端必须安装阻尼减振器】、转子式侧槽式。
汽车电工电子基础(第二版) 5.1 占空比控制电磁阀
图5-2 占空比波形
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变频控制技术也叫脉冲宽度调制PWM(Pulse Width Modulation)， 是占空比电路应用的进一步升华。它通过对半导体开关器件的导通 和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉 冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。 按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输 出电压的大小，也可改变输出频率，其广泛应用于测量、通信、功 率控制与变换等许多领域。变频空调，汽车逆变器(12V直流转 220V50Hz交流)都采用了上述技术的原理。 准确地说，占空比控制应该称为电控脉宽调制技术，它是通过 电子控制装置对加在工作执行元件上一定频率的电压信号进行脉冲 宽度的调制，以实现对所控制的执行元件工作状态精确、连续的控 制。
完成模拟电磁阀工作原理积木的连接，填写工作页。 连接好如图所示电路，检查无误后接通电源，此时磁铁_____________，原因是______________。 从实训中我们可以知道用固定的直流电流控制电磁阀阀门的开度是固定的，而很多时候我们要求 阀门的开度是可变的，比如汽车发动机怠速阀，EGR阀，ABS阀等。
1
2
用连接导线按照积木连接示意图连接成完 整电路，注意连接前先关闭电源开关。
3
检查无误后接通电源，从左至右调节电位 器， 观察灯泡亮度变化，同时观察示波表波 形，记录相关数据。
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步骤
图示
工作页 调节示波表幅值和时基，占空比波形的特点： _____________________，输出电压的变化情 况是_____________，占空比与灯泡亮度的关 系是怎样的？__________你能计算出占空比 是多少吗？画出波形并列式计算。
7.5发动机怠速控制-教案
教学设计导入三、新授课程一、怠速控制系统的功能与组成1.怠速的定义：发动机怠速是指发动机在无负荷情况下的稳定转速。
2.怠速控制系统的功能：用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程；自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。
3.怠速控制系统的组成：主要由传感器、ECU、和执行元件三部分组成。
4.怠速控制的方法怠速控制也就是对怠速工况下的进气量进行控制。
控制基本类型有节气门直动式和旁通空气式。
如右图1.2.3.二、怠速控制阀1.节气门直动式怠速控制器主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。
当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动轴的直线运动。
传动轴顶靠在节气门最小开度限制器上，发动机怠速运转时，ECU 根据各传感器的信号，控制直流电动机的正反转和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最小开度，实现对怠速进气量进行控制的目的。
2.步进电动机型怠速控制阀步进电动机型怠速控制阀的结构，步进电机主要由转子和定子组成，丝杠机构将步进电机的旋转运动转变为直线运动，使阀心作轴向移动,改变阀心与阀座之间的间隙。
3.控制阀的控制内容1. 2.①初始位置的设定②起动控制③暖机控制④怠速稳定控制⑤发动机负荷变化预测控制⑥电器负荷增多时的怠速控制⑦学习控制4.旋转电磁阀型怠速控制阀主要由永久磁铁、电枢、旋转滑阀、螺旋回转弹簧及电刷等组成。
滑阀固装在电枢轴上，与电枢轴一起转动，用以向电磁线圈L1和L2提供磁场电流。
永久磁铁固定在外壳上，其间形成磁场。
电枢位于永久磁场中，电枢的铁心上绕有两组反相的电磁线圈。
线圈L1通电时，电枢带动滑阀顺时针偏转；线圈L2通电时，电枢带动滑阀逆时针偏转。
工作原理ECU控制旋转电磁阀式怠速控制阀工作时，控制阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现的。
占空比的调整范围约为18％(旋转滑阀关闭)至82％(旋转滑阀打开)之间。
摩托车化油器占空比例电磁阀原理
摩托车化油器占空比例电磁阀原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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基于PWM技术的比例电磁阀的控制方法
中国科技期刊数据库 科研2015年26期 223基于PWM 技术的比例电磁阀的控制方法胡 森 杨 阳 廉 彬沈阳航天新光集团有限公司，辽宁 沈阳 110086摘要：本文在对比例电磁阀工作原理进行分析的基础上，建立比例电磁阀线圈电流的数学模型设计一种通过脉宽调制(PWM)技术控制比例电磁阀阀芯开口的方法。
通过产生一定频率的 PWM 信号，在不改变频率的前提下调节该 PWM 波的占空比，获到适当的输出电流，然后将电流放大加载到比例电磁阀线圈上，进而控制管路内流量变化，最后得到不同的雾滴粒径和速度。
根据植株病虫害的具体情况，调节系统参数，提高雾滴沉积率，改善喷雾效果。
关键词：变量喷雾；比例电磁阀；脉冲宽度调制(PWM)；功率放大电路 中图分类号：TH137.52 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)26-0223-021 引言中国是一个农业大国，农业机械化与精准农业水平技术需要改进。
在农作物病虫害防治过程中，农药使用率低、残留量大，环境严重污染和毒害要求运营商严重的问题亟待解决。
变量喷施任务主要包括三方面的关键技术：检测技术、 喷施算法优化及精量喷雾实施阶段。
前两个方面相关技术比较成熟， 对实施阶段的研究相对较少。
在实施阶段改善雾化效果的方法有风送式提高沉积率、 使用化学助剂、 静电喷雾等。
以上方法需要在基本的喷雾系统中增加设备， 经济性差， 难以推广。
以往研究表明： 喷头尺寸及管线内液体压力影响雾滴粒径， 管线内液体压力影响雾滴速度本文通过溢流阀调节管线内液体压力， 通过调PWM 占空比调节流量， 选择适当的喷头， 使雾滴粒径及速度得到控制， 提高雾滴沉积率及利用率， 改善喷雾质量。
2 系统结构本试验平台基于文献中的结构有改进， 如图1所示。
药液混合均匀后， 在电机和泵的作用下经过液压管路传送至喷头。
在选定喷头的情况下， 通过控制管路流量及压力， 可以改变雾化特性 (包括液滴速度、 液滴粒径以及喷雾角) 达到改善喷雾效果。
pwm电磁阀原理
pwm电磁阀原理PWM电磁阀原理什么是PWM电磁阀•PWM电磁阀是一种利用PWM（脉宽调制）信号对电磁阀进行控制的装置。
•通过改变电磁阀的开关周期和占空比，实现对流体的精确控制。
PWM信号的工作原理•PWM信号是一种以占空比来表示的方波信号。
•占空比是脉冲信号高电平时间占整个周期的比例，通常以百分比表示。
PWM电磁阀的工作原理•电磁阀通过控制电磁线圈的通断来控制阀门的开关。
•电磁阀的通断由PWM信号的占空比决定。
•当PWM信号为高电平时，电磁线圈通电，产生磁场，吸引阀门关闭。
•当PWM信号为低电平时，电磁线圈断电，磁场消失，阀门打开。
PWM电磁阀的特点•精确控制：通过改变PWM信号的占空比，可以精确控制阀门的开合程度，从而控制流体的流量或压力。
•高效能耗：由于PWM信号的周期非常快，电磁阀的能耗相对较低。
•可靠性强：由于电磁阀只需要控制线圈通断，其结构简单，因此具有较高的可靠性。
PWM电磁阀的应用领域•液压系统：PWM电磁阀广泛应用于工业液压系统中，用于控制液压马达、液压缸等的运动。
•汽车工业：PWM电磁阀在汽车方向盘助力、制动系统等方面有重要应用。
•空调系统：PWM电磁阀在空调系统中用于控制制冷剂的流量，实现温度的调节。
•医疗器械：PWM电磁阀在呼吸机、输液器等医疗器械中起到重要作用。
总结•PWM电磁阀通过控制电磁线圈的通断，利用PWM信号的占空比来精确控制阀门的开合程度。
•PWM电磁阀具有精确控制、高效能耗和可靠性强等特点，被广泛应用于液压系统、汽车工业、空调系统和医疗器械等领域。
PWM电磁阀的控制方法•PWM电磁阀可以通过不同的控制方法来实现对阀门的精确控制。
•常见的控制方法包括开关控制、脉冲计数控制和模拟控制。
开关控制•开关控制是最简单的一种控制方法。
•通过改变PWM信号的周期和占空比来控制阀门的开合程度。
•当占空比接近100%时，阀门关闭；•当占空比接近0%时，阀门打开。
脉冲计数控制•脉冲计数控制是一种更精确的控制方法。
电磁阀的工作原理
电磁阀的工作原理电磁阀的工作原理：电磁阀是一种常用的控制元件，广泛应用于工业自动化系统中。
它通过电磁力的作用来控制液体或气体的流动。
下面将详细介绍电磁阀的工作原理。
1. 结构组成：电磁阀主要由电磁铁、阀体、阀芯和弹簧等组成。
其中，电磁铁是电磁阀的核心部件，通过电流的通断来产生电磁力，控制阀芯的开闭。
2. 工作原理：当电磁铁通电时，电流通过线圈产生磁场，磁场使得阀芯受到吸引力，与阀座紧密贴合，阀门关闭；当电磁铁断电时，磁场消失，阀芯受到弹簧力的作用，与阀座分离，阀门打开。
通过控制电磁铁的通断，可以实现对阀门的远程控制。
3. 工作过程：当电磁阀处于关闭状态时，电磁铁不通电，阀芯受到弹簧的压力，与阀座紧密贴合，阻止液体或气体的流动。
当需要开启电磁阀时，通过控制电磁铁通电，产生磁场，阀芯受到吸引力，与阀座分离，液体或气体得以流动。
当需要关闭电磁阀时，断开电磁铁的电源，磁场消失，阀芯受到弹簧力的作用，与阀座再次贴合，阻止流体的进出。
4. 控制方式：电磁阀可以通过直流或交流电源进行控制。
直流电磁阀通常使用脉冲信号控制，通过改变脉冲信号的频率和占空比来调节阀门的开闭程度。
交流电磁阀则通过改变电源的相位来实现阀门的控制。
5. 应用领域：电磁阀广泛应用于工业自动化系统中，如液压系统、气动系统、供水系统、供气系统等。
在工业生产中，电磁阀常用于控制液体或气体的流动、调节压力、实现自动化控制等功能。
总结：电磁阀是一种通过电磁力来控制液体或气体流动的控制元件。
它由电磁铁、阀体、阀芯和弹簧等组成，通过控制电磁铁的通断来实现阀门的开闭。
电磁阀具有结构简单、可靠性高、响应速度快等优点，广泛应用于工业自动化系统中。
通过了解电磁阀的工作原理，我们可以更好地理解其在工业控制中的应用。
比例电磁阀的控制原理
比例电磁阀的控制原理比例电磁阀是一种用于控制气体流量的阀门。
它可以实现精确的控制，能够根据电流信号调整出精确的数量的气体流量。
比例电磁阀由电磁阀、气缸、旋转机构和调节器组成，其中电磁阀是核心部件，是电信号转换成气动力的转换装置。
比例电磁阀的控制原理是通过不断改变电流信号幅值，控制电磁阀的开启程度，来调节气体的流量。
当电流信号由最小变成最大时，比例电磁阀可以将气体从最小到最大的流量输出精确调节，但必须要有一个固定的电流信号做参考，这样才能保证比例电磁阀的正确和稳定的工作。
比例电磁阀的优点是控制气体流量的精度高，而且相对而言工作速度较快。
此外还有一个优点是，其特殊的控制原理使它可以确保性能的稳定，即使在极端的工作条件下也能够实现准确的控制。
比例电磁阀的缺点是，它控制气体流量的精度有其限度，另外由于控制精度高，构成比例电磁阀复杂，成本高，而且它的安装和维护要求较高，而且它需要一个合理的管路设计，以及一个可靠的气源供应。
正确使用比例电磁阀是实现控制气体流量的最终目的，其正确使用需要注意以下几点：1. 为了确保气体的准确控制，首先要确保电源的稳定性以及比例电磁阀本身的可靠性；2.序控制比例电磁阀时，系统所采用的电流信号的种类和质量必须要合格；3.充分利用比例电磁阀的特性，以获得最好的控制效果；4.却气源的质量必须要符合要求；5. 为了保证比例电磁阀的稳定性，阀组件、气缸和驱动机构要经常检查和维护，保持比例电磁阀在正常工作的状态。
比例电磁阀的控制原理及其正确使用技巧已经阐述完毕，它是控制气体流量的重要装备，能够根据电信号的大小来控制气体流量，使气体流量有精确的控制，不仅提高了工作效率，还有利于节能减排。
所以，使用比例电磁阀控制气体流量是一种有效的方法，具有节能、节省、准确和可靠等特点。
汽车电工电子基础(第二版) 5.1 占空比控制电磁阀
3.占空比在汽车上的应用
现代汽车的控制精度越来越高，特别是在电控 系统中，以前所采用的一些普通的开关式的执行器 件已经不能满足现代轿车的控制要求了，比如说EGR 系统，怠速控制系统，燃油蒸发控制系统等等。准 确地说，占空比控制应该称为电控脉宽调制技术， 它是通过电子控制装置对加在工作执行元件上一定 频率的电压信号进行脉冲宽度的调制，以实现对所 控制的执行元件工作状态精确，连续的控制。
完成模拟电磁阀工作原理积木的连接，填写工作页。 连接好如图所示电路，检查无误后接通电源，此时磁铁_____________，原因是______________。 从实训中我们可以知道用固定的直流电流控制电磁阀阀门的开度是固定的，而很多时候我们要求 阀门的开度是可变的，比如汽车发动机怠速阀，EGR阀，ABS阀等。
我们根据欧姆定律可知，在电路中串联入电阻可以改变负载的电压和 电流，从而改变了负载的功率，但此时电阻会产生分压，流过的电流肯定 会有很大的功率损耗，早期汽车空调鼓风机的控制方式就是采用这种串电 阻的方式。
（2）占空比的特点
通过控制占空比可在无功率损失的情况下对电流进行控制。占 空比信号类似转向灯的控制信号，转向灯每次点亮约半秒钟，然后熄 灭约半秒钟，这称作一个周期。转向灯控制信号和占空比信号的不同 在于：
从左至右旋转占空比调节电位器，电磁阀升程 的变化情况是___________________， 同时观察输出电压的变化_________，通过这 个实训我们可以知道占空比控制电磁阀的工作 原理是调节占空比信号使输出电压产生变化驱 动功率器件控制电磁阀电流，从而使电磁阀升 程产生变化。
占空比控制原理
精神患者生活技能提升个案患有精神疾病的人们在日常生活中常常面临许多困难和挑战。
为了帮助他们提高生活技能，让他们能够更好地融入社会，我们需要采取一些有效的个案指导方法。
为了增强患者的日常生活能力，我们可以帮助他们建立良好的日常生活习惯。
这包括规律作息时间、合理的饮食安排以及适量的锻炼等。
通过制定具体的计划和目标，患者可以更好地管理自己的时间和行动，从而提高生活的有序性和效率。
我们可以帮助患者培养社交能力。
与他人的交流和互动对于精神患者来说常常是一项挑战。
通过训练，他们可以学会与他人进行有效的沟通，学会倾听和表达自己的观点。
此外，我们还可以通过组织各种社交活动，让患者有机会结识新朋友，扩大社交圈子，增强他们的社交技能。
提高患者的独立生活能力也是非常重要的。
我们可以教他们一些基本的生活技能，如独立购物、烹饪、清洁等。
通过逐步引导，患者可以学会独立完成这些日常任务，提高自己的生活自理能力。
为了帮助患者更好地管理自己的情绪和情感，我们可以引导他们学会一些应对技巧。
这包括深呼吸、放松训练、良好的情绪表达等。
通过这些技巧，患者可以更好地控制自己的情绪，减轻焦虑和压力，提高心理健康水平。
家庭支持也是帮助患者提升生活技能的重要因素。
家人的理解和支持对于患者的康复非常重要。
他们可以鼓励患者坚持治疗，提供情感支持，并与医生和其他专业人士保持密切联系，共同为患者的康复努力。
帮助精神患者提升生活技能是一项长期而艰巨的任务。
通过合理的个案指导方法，我们可以帮助他们建立良好的习惯，提高社交能力，培养独立生活能力，并学会应对情绪和情感。
同时，家庭的支持和理解也是至关重要的。
通过共同努力，我们可以帮助患者更好地融入社会，过上积极健康的生活。
什么是占空比在生活中的应用
什么是占空比在生活中的应用占空比是一个脉冲循环内通电时间所占的比例。
那么你对占空比了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是占空比的内容，希望大家喜欢!占空比的概念占空比(Duty Ratio)在电信领域中有如下含义：例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。
在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。
在CVSD调制(continuously variable slope delta modulation)中，比特“1”的平均比例(未完成)。
引申义：在周期型的现象中，某种现象发生后持续的时间与总时间的比。
例如，在成语中有句话：「三天打渔，两天晒网」，如果以三天为一个周期，“打渔”的占空比则为三分之一。
占空比的理论定义占空比是指有效电平在一个周期之内所占的时间比率。
方波的占空比为50%，占空比为0.5，说明正电平所占时间为0.5个周期。
定义1：如果占空比定义为d=rT c。
那么，分量F为：F.一Ub(2d 一1)及sin(n)夹角。
脉宽调制波形同时应能明显看出从一个周期到另一个周期,傅里叶分量的幅值将随着占宽比发生的变化而变化。
定义2：Dutycycle=Width(Delay+Width)含步进电机的CCD线阵列式位置传感器支架。
传感器是CCD线阵列式位置传感器,它是一种新型的固体成像器件，是在大规模集成电路工艺基础上研制而成的模拟集成电路芯片。
定义3：所谓占空比是指压缩机持续开启时间与控制周期之比。
在确定占空比时必须满足压缩机两次开启时间间隔大于制冷系统高低压侧平衡所需最小时间。
定义4：Ts为脉冲周期,Tw为脉冲宽度，定义τ=Tw/Ts×100τ称为占空比。
PWM根据输入信号的大小对脉冲宽度进行调制，使得在一个载波周期内输出占空比是输入的函数。
定义5：可见改变电源加在负载上正弦电压波形的个数和关断正弦电压波形个数的比率，称为占空比，(占空比用n表示)。
改变占空比可实现交流调压.这种微机控制交流调压法属有级调压，由于级数(对应占空比)可以做得很多，故电压级差可以做得很小。
占空比控制的名词解释
占空比控制的名词解释占空比控制是电子技术中常用的一种控制方式，主要用于调节电路中信号的持续时间与间隔时间之间的比例关系。
在占空比控制中，通常使用的是脉冲信号，通过调节脉冲的高电平时间与低电平时间的比例，可以实现对信号的精确控制，从而影响某些工作状态的实现。
占空比控制的应用十分广泛，从工业自动化到家居电器，都可以看到其身影。
例如，家用电扇中的风速调节，就是通过占空比控制来实现的。
当需要低风速时，占空比较小，即高电平时间相对较短，风扇工作时间较短；当需要高风速时，占空比较大，高电平时间相对较长，风扇工作时间较长。
除了家用电器外，占空比控制在一些工业控制领域也有着重要的应用。
例如，机器人的运动控制中，占空比控制可以精确调节机械手臂的动作频率和速度。
在给定一个脉冲信号的时候，只需改变脉冲信号的占空比，机器人就能按照预定的速度和频率进行准确的动作。
在光电领域中，占空比控制也被广泛应用于LED驱动。
LED驱动通过对电流的调节来控制其亮度，而占空比控制可以确保信号的稳定性和亮度的精确控制。
通过调节脉冲信号的占空比，可以实现LED的亮度调节，实现不同场景下的合适光照。
在通信领域，占空比控制也扮演着重要的角色。
例如，在无线通信中使用的无线电频率调制中，占空比控制可以调节信号的传输速率和距离。
通过改变脉冲信号的高低电平时间比例，可以实现信号传输的时域频率控制，达到数据传输的需求。
尽管占空比控制在各个领域都有广泛应用，但其实现原理大致相同。
通过运用微控制器、计时器、开关电源等电子元件，制定合适的算法和控制方法，可以实现对电气系统中脉冲信号的占空比进行精准控制。
这些控制方法不仅能够提高电路系统的效率和稳定性，还能够满足不同领域对信号调节的需求。
占空比控制作为一种常用的信号调节方式，虽然在实际应用中可能有所差异，但其基本原理和作用是一致的。
通过精确调节高电平时间和低电平时间的比例，占空比控制可以实现对信号的精准控制，从而影响某些工作状态的实现。
电磁阀原理的简要说明
博格华纳汽车零部件(宁波)有限公司
增压器电磁阀说明
图一增压器上电磁阀的布置图二气动CRV阀
1.PWM 阀
通过ECU输出到PWM阀的不同占空比信号，使其输出口3得到不同的压力（通往执
行器的压力），通过增压器上的曲柄连杆机构，将执行器的动作转化为涡端放气阀的旋转，
即涡端不同的放气量，从而可以精确的控制发动机的功率输出，尤其在部分负荷时。
2.CRV阀
在发动机减速时，由于节气门的关闭，进气流量突然减小，而气流和增压器轮系惯
性的存在，使得进气管内压力急剧上升，使增压器的运行容易超出喘振的边界，照成噪声
及损坏。
CRV阀有两种型式可供选择：电动（图1）和气动（图2），对比如下：
结构型式优点缺点备注
气动CRV阀结构简单，增压器单体价格
有
需要负压气源
需要通过PWM阀来控制
需要额外的管路布置和连接
负压气源的质量会影响控制的效果
电动ECU直接控制循环阀开启和关闭
不需要负压气源
不需要额外的管路布置和连接
其他影响因素少，控制效果相对好
CRV阀结构复杂，增压器单体价格
高。
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积木连线实训板
万用表
可调锂电池模块
负载积木板
示波表
占空比可调信号板
电磁阀板
连接导线
二、任务要求
1 教学组织
分组实训:全班____人，每____人一组，分为____组，___套实训器材，每组小组长一名。
2 职责分工
教师职责：课堂纪律与安全管理、实训器材管理、指导与巡查。 学生职责：班长协助教师对班级全面管理与监控、学习委员负责器材管理和检查、团 委书记负责安全与纪律及素质评价、副班长负责收集和反馈学生意见，实训小组长负责指 导组内学习和交流。
单电控直动式电磁阀的动作原理图 完成模拟电磁阀工作原理积木的连接，填写工作页。
连 接 好 如 图 所 示 电 路 ，检 查 无 误 后 接 通 电 源 ，此 时 磁 铁 _____________ ，原 因 是 ___________________。从实训中我们可以知道用固定的直流电流控制电磁阀阀门的开度是固 定的，而很多时候我们要求阀门的开度是可变的，比如汽车发动机怠速阀，EGR 阀，ABS 阀等。
3 6S 要求：安全 整理 整顿 清洁 清扫 素养
三、任务步骤
步骤一 实训积木板的认
完成情况
1
检查固定电压输出、可调电压输 是□否□
出、电压显示是否正常。
2
检查灯泡有无破裂，灯丝是否良 好；检查电机是否良好，有无卡死。 是□否□
3
波动万用表档位开关，检查功
能、液晶显示是否正常。
图 5-2 占空比控制电路模型
如果在一个周期为 10ms 的占空比信号内，通电时间为 4ms，断点时间为 6ms，那么 该信号的占空比就是 40%。如果要增加灯泡的亮度可以将通电时间调整为 8ms，断点时间 调整为 2ms。此时灯泡的功率将是其全功率的 80%。
引导问题 3 占空比在汽车上有何应用？
项目五
Project
信号与控制电路
5
项目描述
占空比在汽车电子控制中是比较常用的控制方式，如电磁阀控制，电机转速控制，理 解占空比调制和控制原理对电路设计和维修都有很重要的帮助。本项目通过向同学们介绍 占空比的定义和控制特点，在实训中观测波形和控制负载的变化来理解和掌握占空比控制 技术。
学习任务一 占空比控制电磁阀
的关系是怎样的？______________
你能计算出占空比是多少吗？画出波形并
列式计算。
续上表
5
计算波形占空比：
描绘占空比波形
步骤三 模拟电磁阀工作原理
图示
续上表
工作页 知识链接：什么是电磁阀？
电磁阀（valve）由两个基本功能单元组成：电磁线圈和磁芯。包含一个或几个孔的 阀体。当电线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断。电磁线圈被 直接安装在阀体上，磁芯被封闭在密封管中，构成一个简洁，紧凑的组合。电磁阀是用 来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，可用于液压、气动。汽车上有很多电磁阀， 比如 EGR 阀，ABS 阀等。
通过控制占空比可在无功率损失的情况下对电流进行控制。占空比信号类似转向灯的 控制信号，转向灯每次点亮约半秒钟，然后熄灭约半秒钟，这称作一个周期。转向灯控制 信号和占空比信号的不同在于：
信号频率，即电压切换的速率：占空比信号的频率比转向灯控制信号的频率高很多。 电流通、断时间的比例：占空比信号的通、断（高、底）时间可变。 占空比电路模型如图 5-2 所示，占空比信号由电子电路快速控制电流而产生，分正极 端控制与负极端控制，两者只是控制波形相反。在实际应用中多采用负极端控制方式。
检查项目 是否认真观 察实训现象
结果或数据
检查项目
结果或数据
是否单独完
成工作页
是否出现异 常现象
测量数据是 否准确
是否严格执 行 6S 管理
评价反馈
一、自我评价
在知识与技能方面的收获： 能够说明什么是占空比
掌握的程度 牢固掌握 基本掌握
能够分析占空比的特性
能够连接积木占空比控制灯泡电路并分析 电路 能够用示波表测量占空比信号并做分析相 关参量如占空比、频率 能够说明电磁阀的结构和工作原理
安全实训 有无安全隐患 10
现场 6S 是否做到
10
任务方案
是否正确、合 理
5
是否独立完成
实训过程 实训
40
工作页完成情
况
任务完成
情况
是否圆满完成 5
工 具 和 设 是否规范、标
备使用
准
10
问答
是否能够回答 5 正确
实训设备 是否完好
5
总分
100
教师签名：
年月 日
得分
步骤四 占空比控制电磁阀
步骤
图示
工作页
读识电路原理图，占空比输出信号已经 带驱动放大，可以直接控制电磁阀升 程。
用连接导线按照积木连接示意图 连接成完整电路，注意连接前先关闭电 源开关。
检查无误后接通电源，旋转占空比调节 电位器至最左端，观察电磁阀状态，同 时观察示波表波形，用万用表直流档测 量输出电压，记录相关数据。
2
用连接导线按照积木连接示意图连接 成完整电路，注意连接前先关闭电源开关。
检查无误后接通电源，从左至右调节电
位器， 观察灯泡亮度变化，同时观察示波
3
表波形，记录相关数据。
调节示波表幅值和时基，占空比波形的
特点：_____________________，输出电压的变
4
化情况是_____________，占空比与灯泡亮度
现代汽车的控制精度越来越高，特别是在电控系统中，以前所采用的一些普通的开关 式的执行器件已经不能满足现代轿车的控制要求了，比如说 EGR 系统，怠速控制系统，燃 油蒸发控制系统等等。准确地说，占空比控制应该称为电控脉宽调制技术，它是通过电子 控制装置对加在工作执行元件上一定频率的电压信号进行脉冲宽度的调制，以实现对所控 制的执行元件工作状态精确，连续的控制。
学习 目 标
◎ 知识目标 （1）理解占空比调制原理。 （2）理解电磁阀控制原理和方式。 ◎ 技能目标 （1）初步掌握占空比控制负载的电路连接特点 （2）初步掌握占空比控制电磁阀的波形分析。 ◎ 素质目标 （1）规范课堂 6S 管理。 （2）养成团队协作的好习惯。 （3）养成独立思考问题的好习惯。
建议完成本学习任务的时间为 4 课时。
学习任务导入
在维修厂一位老师傅搞不清楚占空比控制是怎么回事，你能够回答他吗？
学习内容
什么是占空比 占空比控制的特点
电磁阀工作原理
占空比控制电磁阀
电磁阀的检测
占空比控制电磁阀电 路结构与波形分析
占空比控制电磁阀在 汽车上的应用与检修
获取信息
引导问题 1 什么是占空比？
占空比，在一串理想的脉冲周期序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的 比值。 如图 5-1 所示，例如：脉冲宽度 1μs，信号周期 4μs 的脉冲序列占空比为 0.25。 在 成语中有句话：三天打渔，两天晒网，如果以五天为一个周期，“打渔“的占空比则为 0.6。
制定计划
各小组成员制定实施本次实训任务的具体步骤、操作方法，预期效果。
步骤
内容
1
2
3 4
5
做出决策
教师根据学生提交的计划进行审核评价，如果不通过则由教师提出整改意见，通过之 后每小组根据本小组制定的计划实施任务。
小组
评价
1
2
3 续上表
4
5
实施计划
一、任务准备
引导问题 4 完成本次学习任务需要准备哪些积木、器材？
从左至右旋转占空比调节电位器，电磁 阀升程的变化情况是 ___________________， 同时观察输出电压的变化_________，通 过这个实训我们可以知道占空比控制 电磁阀的工作原理是调节占空比信号 使输出电压产生变化驱动功率器件控 制电磁阀电流，从而使电磁阀升程产生 变化。
检查控制
检查项目 结果或数据 连线是否规 范
能够连接占空比控制电磁阀电路
希望自 我改进 的地方
希望老师改 进的地方
模糊不清
实训小组学生：
完成时间：
年月日
二、小组和教师对本学习任务进行评价
考核项目
评分标准
学生自评
小组互评
教师评价 小
分数 （权重 20%） （权重 60%） （权重 20%） 计
团队合作 是否协调信任 5
活动参与 是否积极主动 5
是□否□
4
打开示波表电源，检查液晶显示 是否正常。
是□否□
观察线圈外观是否完好，磁铁能
5
否正常回位。
是□否□
续上表
本占空比发生电路是由 555 芯
6
片构成，可以调节占空比，已带驱动， 是□否□
读识各接线端子功能。
步骤二 占空比调光电路实训
步骤
图示
1
工作页
读识电路原理图，占空比信号发生器输 出一个占空比信号，相当于开关连续闭合、 断开频率很快，发生器输出已带驱动放大， 可直接接入负载。
引导问题 2 占空比有何特点？
图 5-1 占空比波形
在汽车电子电路中，通常要求控制的负载功率要变化，即是要改变加在负载两端的电 压和流经负载的电流要变化，以满足不同的工况。要实现这种控制方式有两种方法，改变 电路电阻（在电路中串联电阻）或控制占空比的方法来实现。
我们根据欧姆定律可知，在电路中串联入电阻可以改变负载的电压和电流，从而改变 了负载的功率，但此时电阻会产生分压，流过的电流肯定会有很大的功率损耗，早期汽车 空调鼓风机的控制方式就是采用这种串电阻的方式。