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2. 一維PSD器件 3.二維PSD器件 2.輸出電流、電壓與輻射量間的關(guān)系 3.反向偏置電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.3.2 零伏置電路 * * 3.2.7 光電位置傳感器（PSD) Position Sensitive Detectors A Position Sensitive Detector (PSD) consists of a monolithic PIN photodiode with a uniform resistance in one or two dimensions.? PSDs have many advantages, compared to discrete element detectors, including high position resolution, fast response speed and simple operating circuits. Position data is independent of the size of light spot on the detector. They can be used for non-contact distance measurement, laser beam alignment and optical tracking of an object. PSDs for tracking electrons or high energy particles are also available. 光電位置傳感器是一種對(duì)入射到光敏面上的光點(diǎn)位置敏感的光電器件，其輸出信號(hào)與光點(diǎn)在光敏面上的位置有關(guān)。 它對(duì)光斑的形狀無嚴(yán)格要求 ,即輸出信號(hào)與光的聚焦無關(guān)，只與光的能量中心位置有關(guān)； 光敏面無需分割，消除了死區(qū)，可連續(xù)測(cè)量光斑位置，位置分辨率很高，一維可以達(dá)到0.2um； 可同時(shí)檢測(cè)位置和光強(qiáng)。 特點(diǎn)： 1. PSD器件的工作原理 設(shè)p型層的電阻是均勻的，兩電極間的距離為2L，流過兩電極的電流分別為I1和I2，則流過n型層上電極的電流I0為I1和I2之和。 當(dāng)光束入射到PSD器件光敏層上距中心點(diǎn)的距離為xA時(shí)，在入射位置上產(chǎn)生與入射輻射成正比的信號(hào)電荷，此電荷形成的光電流通過電阻p型層分別由電極1與2輸出。 I0=I1+I2 一維PSD器件主要用來測(cè)量光斑在一維方向上的位置或位置移動(dòng)量的裝置。圖3-34（a）為典型一維PSD器件S1543的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1和2為信號(hào)電極，3為公共電極。它的光敏面為細(xì)長(zhǎng)的矩形條。 圖3-35所示，為一維PSD位置檢測(cè)電路原理圖，光電流I1經(jīng)反向放大器A1放大后分別送給放大器A3與A4，而光電流I2經(jīng)反向放大器A2放大后也分別送給放大器A3與A4，放大器A3為加法電路，完成光電流I1與I2相加的運(yùn)算（放大器A5用來調(diào)整運(yùn)算后信號(hào)的相位）；放大器A4用作減法電路，完成光電流I2與I1相減的運(yùn)算。 如圖3-36（a）所示，在正方形的PIN硅片的光敏面上設(shè)置2對(duì)電極，分別標(biāo)注為Y1，Y2和X3，X4，其公共N極常接電源Ubb。二維PSD器件的等效電路如圖3-36（b）所示 為了減少測(cè)量誤差常將二維PSD器件的光敏面進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的PSD光敏面如圖3-37所示圖形，四個(gè)引出線分別從四個(gè)對(duì)角線端引出，光敏面的形狀好似正方形產(chǎn)生了枕形畸變。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是光斑在邊緣的測(cè)量誤差被大大地減少。 Ubb RL Uo 反向偏置電路 3.3 光生伏特器件的偏置電路 3.3.1 反向偏置電路 光生伏特器件在反向偏置狀態(tài)，PN結(jié)勢(shì)壘區(qū)加寬，有利于光生載流子的漂移運(yùn)動(dòng)，使光生伏特器件的線性范圍和光電變換的動(dòng)態(tài)范圍加寬。 1.反向偏置電路的輸出特性 在如圖3-40所示的反向偏置電路中，Ubb>>KT/q時(shí)，流過負(fù)載電阻RL的電流IL為 二極管兩端的電壓可以寫成 反向飽和電流很小，可以忽略不計(jì)。 反向偏置電路的輸出電壓與入射輻射量的關(guān)系為 輸出電壓信號(hào)△U為 例 用2CU2D光電二極管探測(cè)激光器輸出的調(diào)制信號(hào)φe,λ=20 +5sinωt（μW）的輻射通量時(shí)，若已知電源電壓為15V，2CU2D的光電流靈敏度Si=0.5μA/μW，結(jié)電容Cj=3 pF，引線分布電容Ci=7 pF，試求負(fù)載電阻RL=2MΩ時(shí),該電路的偏置電阻RB為多少？并計(jì)算輸出最大電壓信號(hào)情況下的最高截止頻率為多少？ 解 首先找出入射輻射的峰值φm φm=20+5=25μW 2CU2D的最大輸出光電流Im 設(shè)最大輸出電壓信號(hào)時(shí)的偏置電阻為RB，則 Im=Siφm=12.5(μA) 最大輸出的電壓時(shí)的最高截止頻率
位置傳感器ppt：如何檢測(cè)曲軸位置傳感器.ppt
1.用萬用表測(cè)量電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器電阻其測(cè)量方法是:(l)拔下電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器線束插頭。(2)用萬用表測(cè)量電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器線束插座內(nèi)各感應(yīng)線圈兩接線端之間的電阻。該電阻即為電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器感應(yīng)線圈的電阻。不同車型電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器，其感應(yīng)線圈的電阻不完全相同，通常為幾百歐到幾千歐。如果測(cè)得的電阻不符合標(biāo)準(zhǔn)，或感應(yīng)線圈有短路、斷路，說明有故障，應(yīng)予以更換。2.用萬用表測(cè)量電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器輸出電脈沖用萬用表測(cè)量電磁感應(yīng)式位置傳感器輸出電脈沖時(shí)，應(yīng)采用指針式萬用表，并將萬用表選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至Iv左右的直流電壓擋位置。在傳感器處于工作狀態(tài)時(shí)(即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí))，測(cè)量其兩接線柱之間有無輸出電脈沖，具體方法是:(1)對(duì)于安裝在曲軸皮帶輪附近或凸輪軸附近的電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器或凸輪軸位置傳感器，可用發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)用萬用表測(cè)量傳感器有無輸出電脈沖。若在轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸時(shí)萬用表指針有擺動(dòng)，說明傳感器有輸出電脈沖，其工作正常:否則，說明傳感器有故障。(2)對(duì)于安裝在分電器內(nèi)的電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器，除了可用發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)來測(cè)量外，也可以將分電器拆下，用手轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸，同時(shí)用萬用表測(cè)量傳感器有無輸出電脈沖。若在轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸時(shí)萬用表指針沒有擺動(dòng)，說明傳感器有故障。許多車型的分電器內(nèi)有兩組電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器，這可以通過觀察分電器內(nèi)感應(yīng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)或感應(yīng)線圈的個(gè)數(shù)予以確認(rèn)。這兩組傳感器分別用于檢測(cè)第一缸活塞到達(dá)壓縮行程上止點(diǎn)位置的信號(hào)和各缸活塞到達(dá)壓縮行程上止點(diǎn)位置的信一號(hào)，因此要分別測(cè)量這兩組傳感器的輸出信號(hào)(不論哪一組傳感器沒有輸出信號(hào)，都會(huì)影響工作)。3.用示波器測(cè)量電磁感應(yīng)式位置傳感器輸出電脈沖波形用示波器測(cè)量電磁感應(yīng)式位置傳感器輸出電脈沖波形時(shí)，應(yīng)將示波器測(cè)與電磁感應(yīng)式位置傳感器線束中輸出信號(hào)的導(dǎo)線連接，并在電控裝置處于工作狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量。例如:測(cè)量曲軸位置傳感器輸出電脈沖時(shí)，應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行:測(cè)量車速傳感器輸出電脈沖波形時(shí)，應(yīng)在汽車行駛過程中進(jìn)行。各種電磁感應(yīng)式位置傳感器輸出電脈沖的波形基本相同(圖3-33)-若有異常，如脈沖波形過于平緩，或有間斷，說明傳感器有故障。
位置傳感器ppt：節(jié)氣門位置傳感器的檢查講解.ppt
節(jié)氣門位置傳感器的檢查 一 任務(wù)引入 二 任務(wù)分析 三 相關(guān)知識(shí) 四 任務(wù)實(shí)施 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.掌握節(jié)氣門位置傳感器的位置、作用、類型、結(jié)構(gòu)及工作原理； 2.掌握節(jié)氣門位置傳感器、加速踏板位置傳感器的檢查方法。 一 任務(wù)引入 節(jié)氣門位置傳感器（TPS）安裝在節(jié)氣門軸的一端（見圖4-39），用于檢測(cè)節(jié)氣門的開度及其變化，ECU則利用其信號(hào)對(duì)噴油量、點(diǎn)火正時(shí)、怠速等進(jìn)行修正控制，以實(shí)現(xiàn)某些特定的控制功能。 例如：加速及大負(fù)荷時(shí)對(duì)混合氣進(jìn)行適度加濃、怠速時(shí)維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、強(qiáng)制怠速（掛擋下坡、急減速等）時(shí)進(jìn)行斷油控制等?？梢?，該傳感器發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)帶來發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良、最大功率不足、怠速不穩(wěn)等方面的問題。 另外，節(jié)氣門位置傳感器還是自動(dòng)變速器換擋控制的主要傳感器之一，對(duì)自動(dòng)換擋影響重大，發(fā)生故障時(shí)可能會(huì)引起不能換擋、換擋沖擊等方面的問題。 二 任務(wù)分析 節(jié)氣門位置傳感器按結(jié)構(gòu)大致可分為觸點(diǎn)開關(guān)式、滑線電阻式、復(fù)合式和霍耳效應(yīng)式等四種，其中觸點(diǎn)開關(guān)式輸出的是簡(jiǎn)單的開關(guān)信號(hào)，可以用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速、大負(fù)荷等幾個(gè)簡(jiǎn)單的工況點(diǎn)；滑線電阻式輸出的是連續(xù)的電壓信號(hào)，可以用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的連續(xù)變化情況；組合式則同時(shí)輸出開關(guān)信號(hào)和連續(xù)的電壓信號(hào)，既可以判斷簡(jiǎn)單的工況點(diǎn)，又可以判斷負(fù)荷的連續(xù)變化。 三、相關(guān)知識(shí) 1、觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器（TPS）結(jié)構(gòu)及工作原理 2、復(fù)合式節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理 3、加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理 1、觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器（TPS）結(jié)構(gòu)及工作原理 這種節(jié)氣門位置傳感器主要由節(jié)氣門軸、怠速觸點(diǎn)（IDL）、大負(fù)荷觸點(diǎn)（又稱功率觸點(diǎn)PSW）及隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪等組成，其結(jié)構(gòu)、電路及所產(chǎn)生的信號(hào)如圖4-40所示。 ECU通過線路分別向這兩個(gè)觸點(diǎn)輸出5V的信號(hào)參考電壓，觸點(diǎn)閉合時(shí)，該線路被搭鐵，信號(hào)參考電壓變?yōu)?V，ECU接收到低電平信號(hào)“0”；觸點(diǎn)張開時(shí)，線路沒有被搭鐵，信號(hào)參考電壓維持為5V，ECU接收到高電平信號(hào)“1”。 當(dāng)IDL信號(hào)和PSW信號(hào)分別為“1”、“0”時(shí)，ECU判定節(jié)氣門處于怠速位置，因而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行怠速方面的控制，包括：正常水溫低怠速、低水溫高怠速、開空調(diào)高怠速、強(qiáng)制怠速斷油等。 當(dāng)IDL信號(hào)和PSW信號(hào)分別為“0”、“1”時(shí)，ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于大負(fù)荷狀態(tài)，因而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行大負(fù)荷加濃控制，即適當(dāng)增大噴油量，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。 當(dāng)IDL信號(hào)和PSW信號(hào)分別為“0”、“0”時(shí)，ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于部分負(fù)荷狀態(tài)，因而根據(jù)其他傳感器信號(hào)確定噴油量和點(diǎn)火正時(shí)，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性能。 另外，還有一種編碼式節(jié)氣門位置傳感器，共有IDL、L1、L2、L3等4個(gè)觸點(diǎn)，通過這些觸點(diǎn)張開與閉合的不同組合，將節(jié)氣門的開度分成8個(gè)開度范圍，從而形成電控自動(dòng)變速器的8個(gè)換擋區(qū)域。 2、復(fù)合式節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理 這種節(jié)氣門位置傳感器包括滑線電阻式傳感器和怠速觸點(diǎn)兩個(gè)部分，主要由滑線電阻、滑動(dòng)觸點(diǎn)、節(jié)氣門軸、怠速觸點(diǎn)及傳感器殼體等組成，其結(jié)構(gòu)、電路原理及輸出的信號(hào)如圖4-41所示，其滑線電阻制作在傳感器底板上，一端由ECU提供5V工作電源（VC腳），另一端通過ECU搭鐵；滑線電阻的滑臂與信號(hào)輸出端子VTA相連，并隨節(jié)氣門軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)；怠速觸點(diǎn)的一端由ECU提供5V（或12V）的信號(hào)參考電壓（IDL端子），另一端也通過ECU搭鐵。 節(jié)氣門開度變化時(shí)，滑臂上的觸點(diǎn)在滑線電阻上滑動(dòng)，從而從滑線電阻上獲得分壓電壓，并作為節(jié)氣門開度信號(hào)輸送給ECU。 由于該傳感器可以檢測(cè)到節(jié)氣門開度的連續(xù)變化情況，因而ECU可以實(shí)現(xiàn)更多的控制功能，例如：加速加濃控制、空氣流量信號(hào)替代控制（即空氣流量傳感器發(fā)生故障時(shí)，利用節(jié)氣門位置和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算進(jìn)氣量）等。 傳感器中的怠速觸點(diǎn)專門用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速狀態(tài)，部分汽車則取消了怠速觸點(diǎn)，通過滑線電阻式傳感器信號(hào)的閾值來判斷怠速狀態(tài)，從而簡(jiǎn)化了節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)。 3、加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理 許多現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了全電子節(jié)氣門，此時(shí)，在駕駛?cè)说哪_下還需要另外增設(shè)一個(gè)加速踏板位置傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU利用該傳感器的信號(hào)來控制全電子節(jié)氣門的開度。 加速踏板位置傳感器有兩種，分別為滑線電阻式和霍爾效應(yīng)式。為了確保其工作的可靠性，此傳感器往往有兩個(gè)不同特性的輸出信號(hào)。 滑線電阻式加速踏板位置傳感器如圖4-43所示，其結(jié)構(gòu)與工作原理與滑線電阻式節(jié)氣門位置傳感器相同。 提示：因在安裝該傳感器時(shí)，需要極精密的位置調(diào)整，所以
位置傳感器ppt：節(jié)氣門位置傳感器課件
PPT內(nèi)容
這是節(jié)氣門位置傳感器課件下載，主要介紹了作用，安裝位置，種類（信號(hào)類型：電壓型），觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)，線性式節(jié)氣門位置傳感器等內(nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載。
單元三 節(jié)氣門位置傳感器（TPS ）
1-導(dǎo)向凸輪
2-節(jié)氣門軸
3-控制桿
4-活動(dòng)觸點(diǎn)E2
5-怠速觸點(diǎn) IDL
6-功率觸點(diǎn) PSW
7-連接裝置
8-導(dǎo)向凸輪槽
開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器工作原理
開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需測(cè)量其怠速觸點(diǎn)和功率觸點(diǎn)的通斷情況即可判定其好壞。
怠速觸點(diǎn)在節(jié)氣門全閉時(shí)應(yīng)閉合，節(jié)氣門略打開時(shí)即斷開。閉合時(shí)端子IDL與El之間的電阻應(yīng)為零，斷開時(shí)端子IDL與E1之間的電阻應(yīng)為無窮大，否則為怠速觸點(diǎn)故障。
功率觸點(diǎn)在節(jié)氣門開度小于50％時(shí)應(yīng)斷開，開度超過50％時(shí)應(yīng)閉合。同樣在閉合時(shí)端子Psw與E1之間的電阻應(yīng)為零，斷開時(shí)端子PSW與E1之間的電阻應(yīng)為無窮大，否則為功率觸點(diǎn)故障。
工作狀態(tài)（1）
當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合、功率觸點(diǎn)斷開。
工作狀態(tài)（2）
當(dāng)節(jié)氣門開度增大時(shí)，凸輪隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動(dòng)并將怠速觸點(diǎn)頂開，功率觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。
工作狀態(tài)（3）
節(jié)氣門接近全部開啟時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)使功率觸點(diǎn)閉合，怠速端子保持?jǐn)嚅_。
線性式節(jié)氣門位置傳感器
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
由節(jié)氣門軸、可變電阻及滑動(dòng)觸點(diǎn)、怠速觸點(diǎn)、殼體組成。
滑動(dòng)觸點(diǎn)可在可變電阻器上滑動(dòng)，將節(jié)氣門開度值轉(zhuǎn)化為電壓值。
怠速觸點(diǎn)專門用于確定節(jié)氣門完全關(guān)閉時(shí)的位置，提供準(zhǔn)確的怠速信號(hào)。
2、線性式節(jié)氣門位置傳感器
與ECU的連接線路
檢測(cè)
1.萬用表檢測(cè)
信號(hào)線：VTA與搭鐵間的電壓隨節(jié)氣門開度的增大而增大，節(jié)氣門全閉0.3~0.8V，節(jié)氣門全開3.2~4.9V。
插好節(jié)氣門位置傳感器的導(dǎo)線連接器，點(diǎn)火開關(guān)置“ON”位置，用萬用表電壓檔檢測(cè)IDL-E2、VC-E2、VTA-E2間的電壓值應(yīng)符合要求。
節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)
節(jié)氣門位置傳感器各端子電阻值
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