谈浅谈小功率电阻在汽车测试技术中运用生

摘 要：笔者根据实际经验，总结了一些普通小功率电阻在汽车试验设备中的应用实例，并阐述了其重要性及选用方法。
关键词： 小功率电阻 汽车试验 作用 实例
1.前 言
随着国内汽车制造业飞速发展，汽车试验在汽车设计制造过程中的重要性日益突显，而先进的仪器设备及试验技术，为整车及其零部件提供了简捷高效的检测手段。现代汽车试验所使用的仪器设备通常是由传感器、放大器、信号调理装置、滤波器及数据处理和传输设备等组成的复杂系统，而普通小功率电阻在这一复杂系统中起着举足轻重的作用。在此所指小功率电阻是指阻值在4.7Ω～10MΩ、功率在0.167～3W、用于弱电控制系统中的金属膜电阻器。下面笔者就本人在汽车试验设备中遇到的几个实例来探讨小功率电阻对汽车试验技术的作用。

2.信号采集

2.1转速信号采集

在汽车微电机（玻璃升降器、雨刮电机、暖风电机等）试验中，需要对微型电机的转速进行监控。电阻R1限制电流大小以配合光耦产生随盘齿旋转变化产生的转速脉冲信号，如图1所示。
阻值选择：R1≥电源电压/器件所允许的电流。选择合适阻值将电流限制在10～25mA之间，可使二极管正常发光并且寿命较长。因此，电源为24V时，R1取值选在1000Ω～2400Ω之间较好； 电源为12V时，取值在500Ω～1200Ω之间较好。

2.2传感器信号模拟

汽车组合仪表的水温及燃油油位信号一般由电位计式传感器采集而来，因此在组合仪表水温和燃油表性能和寿命试验中，通过选择合适的电阻来模拟水温及燃油信号，可方便快捷建立试验条件。如图2所示，可调电阻R1模拟水温信号，R2模拟燃油油位信号。通过比对整车组合仪表水温和燃油油位阻值，分别调节R1和R2的阻值和控制开关K1和K2，即可完成水温表和燃油表示数校对和寿命试验。

3.信号传输

在发动机台架试验中，台架控制系统为了及时准确地交换现场数据，大量采用CAN通讯形式。在CAN通讯中为了消除通信电缆中的信号反射，在终端节点CAN高线和CAN低线间常跨接终端电阻。如图3所示，在终端节点A和终端节点B两端（CANH，CANL） 间分别跨接120欧的终端电阻。

4.设备保护

在汽车试验测试设备中，对受输出触点控制的直流和交流感性负载回路，为防止烧坏开关触头，提高设备的耐久性，电阻R和电容C联合作用用于吸收和消耗电路断开时感性负载产生的自感电动势，如图4所示。
对受PLC等输出触点控制的交流电源回路其电阻选择，一般R取值大于0.5×工作为电压，如：一个NEMA 2 型交流接触器具有183VA 线圈冲击功率和17VA 线圈闭合负载功率，在115V AC电源下，冲击电流I=183VA/115V=1.59A，这在交流接触器的触点2A 电流开关能力之内。电阻R=0.5×115=5

7.5Ω，选标称值为68Ω的电阻。

5.信号调理和控制

为了得到和控制一个理想信号经常需要用到上拉电阻和下拉电阻。上拉电阻就是通过一个电阻将电位嵌位在高电平，电阻同时起限流作用，一般应用于OC输出电路。例如P0口设定为输入/输出时，如果没有上拉电阻，当向P0口写入FFH时，P0口依然不能输出高电平，此时P0处于悬空状态，当接有上拉电阻时会输出FFH。
同样下拉电阻，就是为了达到I/O口电平迅速拉低或为了加快信号的反映速度或抗干扰而对地接的一个电阻。
笔者就曾遇到用PLC输出TTL高速脉冲信号，去驱动轿车组合仪表内带动表针转动的步进电机，由于输出信号低电平不能拉到接近0V而不能驱动表针旋转的情况。
加一500Ω的下拉电阻可有效解决这一问题。如图5和图源于：毕业论文理工www.618jyw.com
6分别是下拉电阻加上前后用示波器观察到的输出端电压图形情况。
6.结束语
普通小功率电阻在汽车测试设备中的应用无处不在，只要选择合适的阻值和采用正确的使用方法，就能在汽车试验中发挥其巧妙而不可替代的作用。
参考文献：

1. 西门子《S7-200可编程序控制器系统手册》2006.5.

2. QC/T214-1996 汽车、摩托车用组合仪表.

3. 电力电子设备用器件与集成电路应用指南.第四册.其它配套元器件.李宏编著.机械工业出版社.