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平成19年3月実施1級小型問題7改:デューティ制御のリニア駆動アクチュエータで,エンジンECU端子の駆動信号電圧の特性図

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図に示すデューティ制御のリニア駆動アクチュエータで,エンジンECU端子の駆動信号電圧の特性図として,適正なものは次のうちどれか。

解く

連続駆動時には,電源電圧(12V)とボデー・アース電圧(0V)間を繰り返す一定周波数により,ON時間を変化させる駆動信号電圧のPWM制御が行われる。

図の駆動信号電圧の特性は,ON時間が短い場合には,電圧が高く,ON時間が長くなるに従い,電圧が低くなる信号形態をもっており,破線で示す部分がデュ

ーティ比でリニアに変化する電圧である。

図に示す駆動電圧特性は,駆動信号電圧特性と反対の特性になり,破線で示す部分が駆動電圧のPWM制御でリニアに変化する電圧である。

図に示す駆動電圧特性では,駆動回路が働き,TrがON状態になると,駆動電圧は,図の駆動信号電圧(破線で示す電圧)が高いときには,駆動回路に流れる電流が少ないため,駆動電圧は低く,駆動信号電圧が低くなれば,駆動回路に流れる電流が増して駆動電圧が高くなる。

PWM制御では,数十Hz~数kHzの一定周波数で駆動され,ON時間が短く駆動が少ない場合も,図のように12Vのピーク電圧が加わるため,比較的大きな駆動トルクが得られ,更にスイッチング動作を行うTrが消費する電力損失が少ないため,回路基盤などの放熱対策が軽減される利点がある。

V1:駆動信号電圧

V2:作動診断信号電圧

V3:駆動電圧

 

よって答えは4