如何巧妙利用占空比实现汽车电源系统控制

通过对占空比的调整来实现汽车电源系统的控制，是目前国际汽车电源设计中广泛应用的新技术，在诸多国产汽车生产和新车型研发过程中也不难找到这一技术的身影。那么，这一电子控制技术的原理是怎样的，设计研发人员又是如何利用占空比控制的特性进行电源系统调整控制的呢？本文将会就这一技术的原理进行简要介绍分析。

汽车电源系统的研发在最近几年中呈现出了井喷式的发展，而随着蓝牙、电控一体化底盘系统等全新电子技术在现代汽车上的大量运用，简单的开、关控制动作已经不能够满足许多精确控制系统的工作要求，因此，能够实现从渐开到渐闭的线性开关功能的元件就成为了生产商们的抢手选择。这种元件之所以能够实现依据发动机的工况进行任意调节等动作，还要归功于占空比控制技术。

这一被广泛应用在中高级汽车电源控制系统中的占空比控制技术，也被称为电控脉宽调制技术。这种技术控制实现的原理很简单，主要是通过电子控制单元对加载工作执行元件上一定频率的电压信号进行脉冲宽度的调制，即占空比控制，以此来实现对元件工作状况的精准连续控制。欧姆定律中，电压等于电流乘以电阻，电控执行元件多数为带有一定恒定电阻值的线圈或导体。因此尽管车载电源的电动势是基本恒定不变的，占空比控制技术却仍然能够以一定频率加载工作元件上的电压信号进行占空比控制，利用控制简单开关电路的接通和关断比率大小来实现对工作元件上的电压平均值的控制，从而最终实现对流经工作元件的电流控制。

在这里我们可以通过一组数值和一个简单的例子来为大家做进一步的说明。在电路设计中，占空比这一名词指的是电路被接通的时间占整个电路工作周期的百分比，举例来说，一个电路在其工作周期中有一半时间被接通，那这个电路的占空比数值就是50%，如果加在该元件上的信号电压为5V，则实际工作电压平均值就是2.5V。在这里我们假设该元件为一个电子阀门，当电路全接通时则该元件的阀门全开，占空比数值为50%时为半开。同理，当占空比数值设置为20%时，阀门的开度即为20%，这样，该阀门就可以在全闭（0%）到全开（100%）的范围中任意调节了。这也就是利用占空比控制技术实现汽车电源系统控制的基础原理所在了。