Componentes da ECU

O processador é instalado em um módulo com centenas de outros componentes em uma placa de circuitos multicamadas. Alguns dos outros componentes que auxiliam o processador em uma ECU são:

• Conversores analógico-digitais - estes dispositivos lêem alguns sensores do carro, como o de oxigênio. A saída de um sensor de oxigênio é uma voltagem analógica, normalmente entre 0 e 1,1 volts (V). O processador só entende números digitais, assim o conversor analógico-digital muda esta voltagem para um número digital de 10 bits.

   

• Saída digital de alto nível - em muitos carros modernos, a ECU ativa as velas de ignição, abre e fecha o injetor de combustível e liga e desliga o ventilador. Todas essas tarefas exigem saídas digitais. Uma saída digital fica ligada ou desligada - não há meio termo. Por exemplo, uma saída para controlar o ventilador de resfriamento pode fornecer 12 V e 0,5 ampères para o relé do ventilador quando está ligado, e 0 V quando está desligado. A saída digital é como um relé. A pequena quantidade de energia que o processador libera energiza o transistor na saída digital, permitindo que seja fornecida uma quantidade bem maior de energia para o relé do ventilador de resfriamento, que por sua vez fornece uma quantidade ainda maior de energia para o ventilador.

   

• Conversores digital-analógicos - algumas vezes, a ECU tem que fornecer uma saída de voltagem analógica para acionar alguns componentes do motor. Como o processador na ECU é um dispositivo digital, ele precisa de um componente que possa converter um número digital em uma voltagem analógica.

   

• Condicionadores de sinal - algumas vezes, as entradas ou saídas precisam ser ajustadas antes de serem lidas. Por exemplo, o conversor analógico-digital que lê a voltagem do sensor de oxigênio pode ser ajustado para ler um sinal de 0 a 5 V, mas o sensor de oxigênio libera um sinal de 0 a 1,1 V. Um condicionador de sinal é um circuito que ajusta o nível dos sinais que entram e saem. Por exemplo, se usássemos um condicionador de sinal que multiplicasse por 4 a voltagem vinda de um sensor de oxigênio, teríamos um sinal de 0 a 4,4 V, o que permitiria que o conversor analógico-digital lesse a voltagem com mais precisão (ver Como funcionam a gravação analógica e a gravação digital para mais detalhes).

   

• Chips de comunicação - estes chips implementam os vários padrões de comunicação que são usados em carros. Há vários padrões em uso, mas o que mais usado nas comunicações em carros é chamado CAN (rede de controle de área). Este padrão permite comunicação com velocidade de até 1 megabit por segundo (Mbps). É muito mais rápido do que os antigos. Essa velocidade está se tornando necessária porque alguns módulos enviam dados para o barramento centenas de vezes por segundo. O barramento CAN envia dados usando dois fios.

Na próxima seção, veremos como os padrões de comunicação facilitaram o projeto e montagem dos carros.