Diseño e implementación de un circuito electrónico experimental con Smart Driver para el control de inyectores de combustible de gasolina empleando el integrado TLE2741E. - Macas Pisco, Gabriel Vicente (2016)
Hoy en día el uso de los módulos electrónicos de control ha revolucionado el automóvil moderno un ejemplo es la innovación en el sistema de inyección de combustible que, en conjunto de sensores, modulo electrónico y actuadores, trabajan para evitar la contaminación ambiental con un rendimiento óptimo del motor, por tal motivo se ha diseñado e implementado un circuito electrónico experimental con “smart driver” para el control de inyectores de combustible de gasolina empleando el integrado TLE7241E, para el laboratorio de la carrera de Ingeniería Automotriz, con el objetivo de que los estudiantes analicen el funcionamiento del “smart driver” tal es el caso del integrado electrónico TLE7241E, los mismos que tendrán la oportunidad de analizar el funcionamiento de los módulos de control con “smart driver”. A través de este proyecto técnico presentado los estudiantes que cursen la materia de autotrónica podrán observar y tener contacto con las partes y circuitos de un módulo de control electrónico con “smart driver” con lo cual se mejorará el aprendizaje. Mediante este proyecto técnico se simulará el funcionamiento de un módulo de control, así como una correcta selección, instalación y utilización de componentes electrónicos, eléctricos, mecánicos y microcontroladores que son de aplicación en el campo automotriz. El circuito electrónico experimental con “smart driver” para el control de inyectores de combustible de gasolina empleando el integrado electrónico TLE7241E, consta de un bloque de entrada el mismo que los conforma la tarjeta electrónica ARDUINO UNO que simula los sensores CKP y CMP además el bloque de entrada consta de un amplificador operacional para la señal del sensor CKP tipo inductivo, de un bloque de procesamiento en este caso lo conforma de dos microcontroladores ATmega32 el primero comandará al bloque de potencia mientras el segundo a una pantalla LCD 20x4, el bloque de potencia consta de dos integrados electrónicos TLE7241E los mismo que ejecutan a los a los inyectores de combustible, para el control del relé de la bomba de combustible se utiliza un transistor TIP31C. Para la ejecución del bloque de potencia y controlar al integrado electrónico TLE7241E, se procedió a la programación de forma básica del microcontrolador ATmega32 el mismo que cuenta con pines de salida y entradas digitales según la configuración deseada, de la misma manera cuenta con un bloque de conversores analógicos a digital y lo principal del microcontrolador cuenta con el bus de comunicación denominado SPI (“Serial Peripheral Interface”) que es de mucha importancia para poder ejecutar los comandos de activación y desactivación del integrado electrónico TLE7241E. La implementación del “smart driver” denominado el integrado electrónico TLE7241E en el bloque de potencia para ejecutar los inyectores de combustible de gasolina, es un conductor de corriente constante de doble canal de control de solenoide con transistores de potencia DMOS. La corriente de carga promedio puede ser programada a un valor en el rango de 0 mA a 1000 mA (con una resistencia de detección externa de 1 O) con 10 bits de resolución mediante el bus de datos SPI. La corriente de carga se controla mediante un esquema de control de histéresis con un valor de histéresis programable. El dispositivo electrónico TLE7241E está protegido de daños debidos a sobrecargas de corriente, sobretensión y condiciones de exceso de temperatura, y es capaz de diagnosticar y notificar cargas abiertas, las cargas en cortocircuito y las cargas en cortocircuito a tierra. Con el presente proyecto de técnico se ha elaborado las guías de prácticas y el manual del usuario con el propósito facilitar al estudiante la manipulación del circuito electrónico experimental y aprovechar las prestaciones didácticas en el aprendizaje de las cátedras de electrónica automotriz y autotrónica.