基于发动机ECU电源的抗干扰系统设计
2021-09-15赵海发李小伟
机械设计与制造工程 2021年8期
赵海发,李小伟
(济源职业技术学院电气工程系,河南 济源 459000)
在汽车内部复杂的电磁环境中,发动机电子控制系统中的发动机电子控制单元(ECU)[1]对外形成的干扰非常微弱,但该系统容易受到周围其他电磁波的干扰。发动机ECU通过81端口插接件与各种传感器、执行器、电源以及相关线束相连接,与外界进行信息交换和通信。在控制系统中ECU是关键,ECU由蓄电池或发电机供电,电源系统以及电压调节器在工作时都会产生传导和辐射电磁干扰,并通过电源线耦合进入ECU内部。为了提高发动机ECU的电磁兼容性以及其工作的稳定性,必须对其电源输入电路进行电磁兼容研究。
GB/T 21437.2—2008《道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰》规定了轿车或商用车电源线瞬态电磁发射测试和抗扰度测试的方法与内容。本文依上述标准对进入ECU的QADC(增强型A/D转化器)及L9741电源管理芯片的电源进行滤波去耦设计。
1 ECU的电磁兼容分析
发动机电子控制系统由3个部分组成,分别为电子控制单元(ECU)、传感器及执行部件。传感器的作用是获取发动机运行时的各种状态参数,如转速、进气温度等,并将其转换成电信号;ECU接收传感器的输入信号,并按照预先设定的程序进行处理,向执行器输出信号;执行器按照ECU输出的电信号驱动执行部件执行各种指令。
发动机电子控制系统的组成如图1所示。

图1 发动机电子控制系统的组成
电磁干扰有2种传输途径,一种是传导干扰,即电磁干扰通过导线进入电源或者电子系统,或者通过容性耦合或感性耦合进入控制线或者信号线;……
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