2.3 Конструкція електронних блоків керування

2.3.1 Загальні відомості

Друкарська плата з електричними компонентами (рис. 2.2) розташовується в корпусі з металу або синтетичного матеріалу. Датчики, виконавчі механізми і електроживлення підключені до блоку керування за допомогою багатополюсного штекерного роз'єму 1. Задаючи каскади 3 великої потужності, які забезпечують безпосередню дію на виконавчі механізми, вмонтовані в корпус блоку керування таким чином, що забезпечується дуже добре тепловідведення на корпус і в навколишнє середовище. Більшість електронних компонентів виконано за технологією поверхневого монтажу. Це дозволило отримати особливо компактні і легкі конструкції. Тільки деякі потужні компоненти виконані на платі по роз'ємній схемі.

Для установки блоків керування безпосередньо під капотом автомобіля біля двигуна існують також гібридні варіанти, що поєднують в собі компактність і високу термостійкість.

Рисунок 2.1 – Розвиток електронних блоків керування

1 - багатополюсний штекерний роз’єм; 2 - друкарська плата; 3 - задаючі каскади; 4 – мікроконтролер (функціональний процесор) з пам’яттю ROM; 5 - пам'ять Flash-EPROM; 6 - пам'ять EEPROM; 7 – мікроконтролер (процесор з роз-ширеними можливостями) з пам’яттю ROM; 8 - пам'ять Flash-EPROM для процесора з розширеними можливостями; 9 - датчик атмосферного тиску; 10 - периферійний модуль (інтегрована подача напруги 5 В)

Рисунок 2.2 – Блок керування системи ME-Мotronic

2.3.2 Мікроконтролер

Мікроконтролер, будучи центральним компонентом блоку керування (рис. 2.3), керує послідовністю процесів. Окрім центрального процесора, мікроконтролер містить канали входу і виходу, таймери, модулі пам'яті ROM і RAM, серійні інтерфейси і інші периферійні пристрої, розташовані на мікрочіпі. Тактові імпульси для мікроконтролера створює кварц.

Мікроконтролер для розрахункових операцій потребує програмного забезпечення. Програма завантажується в програмний пристрій у вигляді двійкових числових значень, які розділені на набори даних. Центральний процесор зчитує ці дані, інтерпретує їх як команди і послідовно виконує.

Рисунок 2.3 – Схема обробки сигналів в електронному блоці керування

Програма закладена в постійну пам'ять (ROM, EPROM або Flash-EPROM), яка також містить особливі дані (окремі значення, характеристичні криві і діаграми). При цьому мова йде про постійні дані, які не можуть змінюватися в процесі експлуатації автомобіля.

Ці дані впливають на процес програмованого керування (замкнуті і розімкнені контури керування). Програмний запам'ятовуючий пристрій може інтегруватися в мікро-контролер і, залежно від застосування, ще додатково розширюватися в окремий компонент, наприклад, за рахунок зовнішнього модуля пам'яті EPROM або модуля пам'яті Flash-EPROM

2.3.3 Постійна пам'ять (rom)

Програмовані пристрої, що запам'ятовують, можуть бути виконані постійними (ROM). Зміст цього ПЗП визначається при виготовленні і потім вже не може змінюватися. Ємність пам'яті ROM, інтегрованої в мікроконтролер, обмежена. Для комплексного використання потрібний додатковий запам’ятовуючий пристрій .