汽車電工電子技術(shù)主講人：屈斌峰晶體管開(kāi)關(guān)電路的應(yīng)用主講人：屈斌峰三極管是組成各種電子電路的核心器件，三極管的產(chǎn)生使PN結(jié)的應(yīng)用發(fā)生了質(zhì)的飛躍，晶體管（三極管）的功能之一就是作為開(kāi)關(guān)，利用其截止特性，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能。晶體管開(kāi)關(guān)電路的應(yīng)用廣泛，汽車電氣、電控系統(tǒng)中幾乎都離不開(kāi)三極管。晶體管廣泛用于汽車電器的開(kāi)關(guān)操作，以打開(kāi)或關(guān)閉電路。同時(shí)，晶體管作為開(kāi)關(guān)操作背后的基本概念取決于其操作模式，通常在這種模式下，低壓直流由晶體管開(kāi)啟或關(guān)閉。晶體管開(kāi)關(guān)電路的原理11晶體管開(kāi)關(guān)電路的原理對(duì)于硅三極管而言，其發(fā)射結(jié)的正向偏壓值約為0.6伏特，因此欲使三極管截止，Vin必須低于0.6伏特，以使三極管的基極電流為零。通常在設(shè)計(jì)時(shí)，為了可以更確定三極管必處于截止?fàn)顟B(tài)起見(jiàn)，往往使Vin值低于0.3伏特。當(dāng)然輸入電壓愈接近零伏特便愈能保證三極管開(kāi)關(guān)必處于截止?fàn)顟B(tài)。欲將電流傳送到負(fù)載上，則三極管的集電極與發(fā)射極盡可能短路，就像機(jī)械開(kāi)關(guān)的閉合動(dòng)作一樣，這需要使Vin達(dá)到夠高的準(zhǔn)位，以驅(qū)動(dòng)三極管使其進(jìn)入飽和工作區(qū)工作，三極管呈飽和狀態(tài)時(shí)，集電極電流相當(dāng)大，幾乎使得整個(gè)電源電壓Vcc均跨在負(fù)載電阻上，如此則Vce便接近于0，而使三極管的集電極和發(fā)射極幾乎呈短路。晶體管開(kāi)關(guān)電路的分類21晶體管開(kāi)關(guān)電路的分類按驅(qū)動(dòng)能力分為小信號(hào)開(kāi)關(guān)電路和功率開(kāi)關(guān)電路；

按晶體管連接方式分為發(fā)射極接地（PNP晶體管發(fā)射極接電源）和射級(jí)跟隨開(kāi)關(guān)電路。PNP和NPN晶體管都可以用作開(kāi)關(guān)。通過(guò)“開(kāi)/關(guān)”靜態(tài)開(kāi)關(guān)偏置NPN和PNP雙極晶體管，可以處理與信號(hào)放大器不同的基本終端晶體管。晶體管轉(zhuǎn)換直流信號(hào)“開(kāi)”或“關(guān)”的主要用途之一是固態(tài)開(kāi)關(guān)。包括LED在內(nèi)的一些設(shè)備在邏輯電平上只需要幾毫安的直流電壓，并且可以通過(guò)邏輯門輸出直接控制。發(fā)電機(jī)、螺線管或燈等大功率設(shè)備通常需要比通常的邏輯門更多的功率來(lái)使用晶體管開(kāi)關(guān)。

幾年前，大功率晶體管的開(kāi)關(guān)能力還小于10kW。目前，它已能控制高達(dá)數(shù)百千瓦的功率。這主要?dú)w功于物理學(xué)家、技術(shù)人員和電路設(shè)計(jì)人員的共同努力，改進(jìn)了功率晶體管的性能。如(1)開(kāi)關(guān)晶體管有效芯片面積的增加。(2)技術(shù)上的簡(jiǎn)化。(3)晶體管的復(fù)合——達(dá)林頓。(4)用于大功率開(kāi)關(guān)的基極驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步。三極管開(kāi)關(guān)與機(jī)械式開(kāi)關(guān)的比較3三極管開(kāi)關(guān)不具有活動(dòng)接點(diǎn)部份，因此不致有磨損之慮，可以使用無(wú)限多次，一般的機(jī)械式開(kāi)關(guān)，由于接點(diǎn)磨損，頂多只能使用數(shù)百萬(wàn)次左右，而且其接點(diǎn)易受污損而影響工作，因此無(wú)法在臟亂的環(huán)境下運(yùn)作，三極管開(kāi)關(guān)既無(wú)接點(diǎn)又是密封的，因此無(wú)此顧慮。3三極管開(kāi)關(guān)與機(jī)械式開(kāi)關(guān)的比較3.1壽命三極管開(kāi)關(guān)的動(dòng)作速度較一般的開(kāi)關(guān)為快，一般開(kāi)關(guān)的啟閉時(shí)間是以毫秒(ms)來(lái)計(jì)算的，三極管開(kāi)關(guān)則以微秒(μs)計(jì)。3.2開(kāi)關(guān)速度3.3開(kāi)關(guān)速度新能源汽車故障特點(diǎn)和故障診斷方法22新能源汽車故障特點(diǎn)和故障診斷方法相比于傳統(tǒng)汽車，新能源汽車的故障問(wèn)題大多表現(xiàn)在電池、電路以及控制器等方面。

為進(jìn)一步提升新能源汽車維護(hù)、檢修水平，提高汽車養(yǎng)護(hù)效果，汽修人員必須有效結(jié)合自身專業(yè)技能，檢修經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代化技術(shù)，在全面掌握電動(dòng)汽車電池維修關(guān)鍵技術(shù)及能源汽車控制器維修關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)汽車維修技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車的普及應(yīng)用。汽車故障診斷儀的作用33汽車故障診斷儀的作用汽車故障診斷儀是車輛故障自檢終端、可用于檢測(cè)汽車故障的便攜式智能設(shè)備。汽車故障診斷儀使用便捷，操作簡(jiǎn)單，我們可以利用它迅速地讀取汽車電控系統(tǒng)中的故障，并通過(guò)液晶顯示屏上顯示的詳細(xì)故障信息，迅速查明發(fā)生故障的部位及原因。利用汽車故障診斷儀可診斷各品牌車輛故障代碼、清除故障代碼、讀取數(shù)據(jù)流、讀取波形，進(jìn)行保養(yǎng)服務(wù)、特殊功能調(diào)校等等，助力專業(yè)化維修服務(wù)更高效率。汽車故障診斷儀的類型44汽車故障診斷儀的類型(1)通用診斷儀

主要功能：故障碼讀取和清除、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示、傳感器和部分執(zhí)行器的功能測(cè)試與調(diào)整、某些特殊參數(shù)的設(shè)定、維修資料及故障診斷提示、波形圖分析等。

(2)專用診斷儀

主要功能：專門對(duì)某些車輛進(jìn)行故障碼讀取、功能測(cè)試與調(diào)整、參數(shù)的設(shè)定和維修資料及故障診斷提示等，診斷效果更好，但價(jià)格比較昂貴，不能用于其他車輛的故障診斷。通用故障診斷儀的使用5

燃油車維修經(jīng)常需要使用診斷儀，電動(dòng)汽車也一樣，出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)激活一個(gè)錯(cuò)誤代碼，使用診斷儀可以讀故障碼、清除故障碼、讀數(shù)據(jù)流等等，方便快速地找到問(wèn)題所在。下面我們來(lái)學(xué)習(xí)通用故障診斷儀的使用方法。5通用故障診斷儀的使用

要先連接好主機(jī)、測(cè)試延長(zhǎng)線和診斷接頭后，

才把測(cè)試接頭連接到診斷座上，

否則容易導(dǎo)致連接過(guò)程中因?qū)Ь€短路使診斷座熔絲熔化。（1）設(shè)備連接①將診斷盒插入診斷插槽，注意插入方向。②確定診斷座的位置、形狀以及是否需要外接電源。③根據(jù)車型及診斷座的形狀選擇相應(yīng)的接頭。④將測(cè)試延長(zhǎng)線的一端插入診斷儀的測(cè)試口內(nèi)，另一端連接測(cè)試接頭。⑤將連接好測(cè)試延長(zhǎng)線的測(cè)試接頭插到車輛的診斷座上。①連接好儀器接通電源，啟動(dòng)故障診斷儀進(jìn)入主菜單，選擇汽車診斷模塊，汽車診斷程序是以車型車標(biāo)圖形為按鈕，點(diǎn)擊某汽車相應(yīng)的圖標(biāo)即可對(duì)該車進(jìn)行診斷。

（2）進(jìn)入診斷系統(tǒng)

②選擇相應(yīng)的車型圖標(biāo)進(jìn)行車輛故障測(cè)試，不同車型的診斷界面操作方法大體相似，各車型具體測(cè)試方法按照儀器界面提示操作。③直接點(diǎn)擊“選擇系統(tǒng)”欄進(jìn)入下一級(jí)操作界面。④選擇診斷部件，發(fā)動(dòng)機(jī)將顯示汽車電腦版本號(hào)，部分車型會(huì)有多屏顯示，點(diǎn)擊查看。讀取完汽車電腦版本號(hào)后，按任意鍵，進(jìn)入系統(tǒng)診斷界面。在系統(tǒng)功能選擇菜單中選擇“讀取車輛電腦號(hào)”，屏幕將顯示車輛電腦型號(hào)界面。按任意鍵或點(diǎn)擊屏幕將會(huì)顯示下一屏相關(guān)信息，按ESC鍵返回上一級(jí)。（3）讀取車輛電腦型號(hào)此項(xiàng)功能可以讀取被測(cè)試系統(tǒng)的電腦信息，包括版本號(hào)、CODING號(hào)、服務(wù)站代碼以及相關(guān)信息。一般更換車輛控制單元時(shí)，需要讀出原控制單元信息并記錄，以作為購(gòu)買新控制單元的參考，對(duì)新的控制單元進(jìn)行編碼時(shí)，需要原控制單元信息。①在系統(tǒng)功能選擇菜單中選擇“02-讀取故障碼”，系統(tǒng)開(kāi)始檢測(cè)電腦隨機(jī)存儲(chǔ)器（ROM）中存儲(chǔ)的故障記憶內(nèi)容，測(cè)試完畢屏幕顯示出測(cè)試結(jié)果。②通過(guò)滾動(dòng)條滾動(dòng)屏幕查看所有故障碼信息，若所測(cè)試系統(tǒng)無(wú)故障碼，則屏幕顯示“系統(tǒng)正?！弊謽?，選擇ESC按鍵返回上一級(jí)菜單。（4）讀取故障碼在系統(tǒng)功能選擇菜單中選擇“05-清除故障碼”進(jìn)入如下圖所示的操作界面。電工技能該項(xiàng)功能可以清除被測(cè)試系統(tǒng)ECU內(nèi)存儲(chǔ)的故障代碼，一般車型嚴(yán)格按照常規(guī)順序操作：當(dāng)前硬性故障碼是不能被清除的，有些類型的技術(shù)型故障碼雖然能立即清除，但在一定周期內(nèi)還會(huì)出現(xiàn)。必須要徹底排除故障之后故障碼才不會(huì)再出現(xiàn)。（4）清除故障碼最后，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，希望大家通過(guò)課后鞏固和學(xué)習(xí)掌握這些知識(shí)點(diǎn)，提高自身的知識(shí)和能力，在未來(lái)的生活和工作當(dāng)中能夠按照故障診斷儀操作的要求做好防護(hù)和規(guī)范操作。盡管故障診斷儀的使用方法比較簡(jiǎn)單，但是要充分發(fā)揮儀器的各項(xiàng)功能，快速找準(zhǔn)故障，在使用中還應(yīng)該掌