占空比信号与脉宽信号
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一、示波器观察数字信号的特征； 二、示波器观察模拟信号的特征； 三、示波器观察占空比信号的特征； 四、示波器观察脉宽信号的特征； 五、占空比信号对EGR阀的驱动； 六、喷油脉宽信号的测量（负脉宽）； 七、点火线圈的驱动与测量（负脉宽）； 八、点火模块的驱动与测量（正脉宽）。
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数字信号在汽车电控系统中的应用
精品课件
四、占空比信号与脉宽信号的特点
脉 冲 宽 度 信 号 示 意
低电平
3ms
占空比信号又称PWM信号，即脉宽调制信 号。指的是信号频率不变，仅改变高电平 脉冲宽度的一系列脉冲信号。
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四、占空比信号与脉宽信号的特点
占空比等效示意图：
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四、占空比信号与脉宽信号的特点
脉宽信号的主要特征：
脉冲宽度信号——是指低电平或高电平的绝对 时间长度，低电平有效脉宽常用于控制电磁 阀的全开或全闭；高电平有效脉宽常用于功 率器件或电子模块的触发。
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一、数字信号基础
❖模 拟 信 号 波 形 图
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一、数字信号基础
❖ 数字信号的用途：
1. 用在串行数据通讯中（如CAN_Bus）； 2. 作为来自传感器的采样信号送至ECU； 3. 作为来自ECU的控制信号触发功率三极
管驱动执行器。
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一、数字信号基础
数字信号波形中的常用术语：
的，它常用于控制电磁阀全开或全闭； 高电平有效信号——ECU产生的窄脉冲信号，一般
作为点火模块的触发信号用的。
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三、脉宽信号的应用
脉宽信号的测量
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三、脉宽信号的应用
喷 油 器 接 线 示 意
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三、脉宽信号的应用
喷
油
脉
宽
2.55ms
波
形
示
意
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数字信号在汽车电控系统中的应用
W_ 脉宽 T_ 周期 P_ 占空比
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数字信号在汽车电控系统中的应用
理论知识二
占空比信号 在汽车控制系统中的应用
精品课件
二、占空比信号的应用
❖ 执行器件的一般接法 大部分执行器件采用接地控制，即执行器 一端始终接电源，另一端接控制器（ECU）。
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二、占空比信号的应用
❖ 占空比信号的测量 工具：示波器、万用表 方法：仪器一端接地，另外一端接功率驱动管的触发
端或执行器的控制端。
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二、占空比信号的应用
A 点 波 形 示 意 25 %
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二、占空比信号的应用
B 点 波 形 示 意
75 %
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二、占空比信号的应用
占空比信号的主要用途： ❖ 控制器至执行器的占空比信号； ❖ 传感器至控制器的占空比信号。
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二、占空比信号的应用
控制器至执行器的占空比信号
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一、数字信号基础
❖ 数字信号波形中的常用术语
幅值： 就是信号波形中高电平与低 电平的数值差，一般用电压 值（V）表示。 图示信号幅值为12V。
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一、数字信号基础
❖ 数字信号波形中的常用术语
周期（T）：就是信号波形中 相邻两个高低电平持续时间 之和，一般用时间表示。 图示信号周期为8ms （0.008s）。
❖ 图3 占空比为25%的数字信号波 形
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一、数字信号基础
❖ 数字信号波形中的常用术语
脉宽（W）： 脉冲宽度的简称，就是数字 信号波形中高电平持续时间。 图示脉宽为2ms。
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一、数字信号基础
❖ 数字信号波形中的常用术语：
占空比（P）： 就是数字信号波形中高电平 脉宽与信号周期的比值，一 般用%表示。 图示信号占空比为25%。
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一、数字信号基础
❖ 数字信号波形中的常用术语
频率（f）：
就是每秒钟信号中高低电平 变化的次数，即是周期（T） 的倒数。一般用Hz表示。
图示信号频率为125Hz。
（f=1/T=1/0.008s=125
Hz）
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一、数字信号基础
❖ 数字信号波形中的常用术语
脉宽与周期、占空比间的关系 W=T*P
数字信号在汽车电控系统中的应用
占空比信号与脉宽信号
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数字信号在汽车电控系统中的应用
理论知识：
一、数字电路基础 二、占空比信号在汽车控制系统中的应用 三、脉宽信号在汽车控制系统中的应用 四、占空比信号与脉宽信号的关系 五、喷油脉宽与汽车故障诊断
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数字信号在汽车电控系统中的应用
实训操作：
精品课件wenku.baidu.com
二、占空比信号的应用
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数字信号在汽车电控系统中的应用
理论知识三
脉冲宽度信号 在汽车控制系统中的应用
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三、脉宽信号的应用
脉宽信号的分类： 1、低电平有效
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三、脉宽信号的应用
脉宽信号的分类： 2、高电平有效
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三、脉宽信号的应用
来自ECU脉宽信号的主要用途： 低电平有效信号——是作为控制执行器导通时间用
来自ECU至执行器的占空比信号主要用于控制需在 某一时间段内有可控开启度的电磁阀。如： ❖ 碳罐净化电磁阀 ❖ 废气再循环阀（EGR） ❖ 自动变速器油压调节阀
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二、占空比信号的应用
炭罐电磁阀工作原理：
由ECU送出 的（0~100%） 占空比控制信号， 可使碳罐电磁阀 开度在 0~100%间任 意控制。
❖ 理论知识一
数字电路基础
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一、数字信号基础
❖ 数字信号的定义： 数字信号的信号幅度参数取值是离
散突变的，幅值通常表现为高电平和低 电平两个信号。
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一、数字信号基础
❖ 模拟信号的定义： 模拟信号的信号幅度参数在给定的
范围内表现为连续的信号。
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一、数字信号基础
❖数 字 信 号 波 形 图
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二、占空比信号的应用
炭罐净化电磁阀工作波形：
图示 由 8%
的 占空 比信 号控 制。
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二、占空比信号的应用
传感器至控制器的占空比信号
最有代表性的是空调高压传感器。该传感器由一个 内部带脉宽调制（PWM）的集成电路，将压力传 感器的模拟信号转换为相应的占空比信号送至ECU。
供电：12V 压力 占空比 0.5MPa 25% 3.2MPa 75%
理论知识四
占空比信号与脉宽信号的特点
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四、占空比信号与脉宽信号的特点
占空比信号和脉宽信号相同点：
多数情况下它们都是通过ECU控制三极管导通时间 来控制执行器对地导通时间的。
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四、占空比信号与脉宽信号的特点
占空比信号的主要特征：
占空比信号——利用“平均值”概念，在 一段时间内控制流过执行器线圈的平均电 流，以达到控制阀体开度大小的目的。
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数字信号在汽车电控系统中的应用
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四、占空比信号与脉宽信号的特点
脉 冲 宽 度 信 号 示 意
低电平
3ms
占空比信号又称PWM信号，即脉宽调制信 号。指的是信号频率不变，仅改变高电平 脉冲宽度的一系列脉冲信号。
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四、占空比信号与脉宽信号的特点
占空比等效示意图：
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四、占空比信号与脉宽信号的特点
脉宽信号的主要特征：
脉冲宽度信号——是指低电平或高电平的绝对 时间长度，低电平有效脉宽常用于控制电磁 阀的全开或全闭；高电平有效脉宽常用于功 率器件或电子模块的触发。
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一、数字信号基础
❖模 拟 信 号 波 形 图
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一、数字信号基础
❖ 数字信号的用途：
1. 用在串行数据通讯中（如CAN_Bus）； 2. 作为来自传感器的采样信号送至ECU； 3. 作为来自ECU的控制信号触发功率三极
管驱动执行器。
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一、数字信号基础
数字信号波形中的常用术语：
的，它常用于控制电磁阀全开或全闭； 高电平有效信号——ECU产生的窄脉冲信号，一般
作为点火模块的触发信号用的。
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三、脉宽信号的应用
脉宽信号的测量
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三、脉宽信号的应用
喷 油 器 接 线 示 意
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喷
油
脉
宽
2.55ms
波
形
示
意
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数字信号在汽车电控系统中的应用
W_ 脉宽 T_ 周期 P_ 占空比
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理论知识二
占空比信号 在汽车控制系统中的应用
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二、占空比信号的应用
❖ 执行器件的一般接法 大部分执行器件采用接地控制，即执行器 一端始终接电源，另一端接控制器（ECU）。
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二、占空比信号的应用
❖ 占空比信号的测量 工具：示波器、万用表 方法：仪器一端接地，另外一端接功率驱动管的触发
端或执行器的控制端。
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二、占空比信号的应用
A 点 波 形 示 意 25 %
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二、占空比信号的应用
B 点 波 形 示 意
75 %
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二、占空比信号的应用
占空比信号的主要用途： ❖ 控制器至执行器的占空比信号； ❖ 传感器至控制器的占空比信号。
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二、占空比信号的应用
控制器至执行器的占空比信号
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一、数字信号基础
❖ 数字信号波形中的常用术语
幅值： 就是信号波形中高电平与低 电平的数值差，一般用电压 值（V）表示。 图示信号幅值为12V。
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一、数字信号基础
❖ 数字信号波形中的常用术语
周期（T）：就是信号波形中 相邻两个高低电平持续时间 之和，一般用时间表示。 图示信号周期为8ms （0.008s）。
❖ 图3 占空比为25%的数字信号波 形
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❖ 数字信号波形中的常用术语
脉宽（W）： 脉冲宽度的简称，就是数字 信号波形中高电平持续时间。 图示脉宽为2ms。
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一、数字信号基础
❖ 数字信号波形中的常用术语：
占空比（P）： 就是数字信号波形中高电平 脉宽与信号周期的比值，一 般用%表示。 图示信号占空比为25%。
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❖ 数字信号波形中的常用术语
频率（f）：
就是每秒钟信号中高低电平 变化的次数，即是周期（T） 的倒数。一般用Hz表示。
图示信号频率为125Hz。
（f=1/T=1/0.008s=125
Hz）
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❖ 数字信号波形中的常用术语
脉宽与周期、占空比间的关系 W=T*P
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占空比信号与脉宽信号
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数字信号在汽车电控系统中的应用
理论知识：
一、数字电路基础 二、占空比信号在汽车控制系统中的应用 三、脉宽信号在汽车控制系统中的应用 四、占空比信号与脉宽信号的关系 五、喷油脉宽与汽车故障诊断
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理论知识三
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三、脉宽信号的应用
脉宽信号的分类： 1、低电平有效
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三、脉宽信号的应用
脉宽信号的分类： 2、高电平有效
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三、脉宽信号的应用
来自ECU脉宽信号的主要用途： 低电平有效信号——是作为控制执行器导通时间用
来自ECU至执行器的占空比信号主要用于控制需在 某一时间段内有可控开启度的电磁阀。如： ❖ 碳罐净化电磁阀 ❖ 废气再循环阀（EGR） ❖ 自动变速器油压调节阀
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二、占空比信号的应用
炭罐电磁阀工作原理：
由ECU送出 的（0~100%） 占空比控制信号， 可使碳罐电磁阀 开度在 0~100%间任 意控制。
❖ 理论知识一
数字电路基础
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一、数字信号基础
❖ 数字信号的定义： 数字信号的信号幅度参数取值是离
散突变的，幅值通常表现为高电平和低 电平两个信号。
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一、数字信号基础
❖ 模拟信号的定义： 模拟信号的信号幅度参数在给定的
范围内表现为连续的信号。
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二、占空比信号的应用
炭罐净化电磁阀工作波形：
图示 由 8%
的 占空 比信 号控 制。
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二、占空比信号的应用
传感器至控制器的占空比信号
最有代表性的是空调高压传感器。该传感器由一个 内部带脉宽调制（PWM）的集成电路，将压力传 感器的模拟信号转换为相应的占空比信号送至ECU。
供电：12V 压力 占空比 0.5MPa 25% 3.2MPa 75%
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四、占空比信号与脉宽信号的特点
占空比信号和脉宽信号相同点：
多数情况下它们都是通过ECU控制三极管导通时间 来控制执行器对地导通时间的。
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四、占空比信号与脉宽信号的特点
占空比信号的主要特征：
占空比信号——利用“平均值”概念，在 一段时间内控制流过执行器线圈的平均电 流，以达到控制阀体开度大小的目的。