Cómo funciona el sensor VSS

El sensor de velocidad del vehículo (VSS) transmite información de velocidad al módulo de control del tren motriz (PCM) y el módulo de control de transmisión (TCM). Sin datos de velocidad adecuados, la operación de transmisión automática puede verse afectada.

Un VSS defectuoso puede conducir a una variedad de problemas, incluidos los cambios de transmisión erráticos y el control de crucero defectuoso. Si está experimentando alguno de estos problemas, es una buena idea inspeccionar y reemplazar el sensor lo antes posible.

Sensor de efecto de pasillo

El sensor de efecto Hall es un dispositivo de medición de corriente eléctrica que se basa en los efectos de los campos magnéticos. Estos sensores se pueden usar para medir varios aspectos de una máquina o herramienta.

A diferencia de los sensores inductivos, que responden a un campo magnético cambiante, un sensor de efecto Hall funciona con campos estáticos (no cambios). Esto les permite operar en una variedad de aplicaciones, incluida la exploración espacial, el diagnóstico de reactores termonucleares y la detección de corriente para vehículos eléctricos.

Los dispositivos Hall-Effect usan una placa plana de material semiconductor que desvía portadores de carga cuando un campo magnético externo pasa por la línea central del dispositivo. Esto hace que los electrones y los agujeros se muevan a cada lado de la placa de semiconductores, lo que resulta en un voltaje que se puede medir con un circuito digital.

Los portadores de carga acumulados se detectan mediante un amplificador interno que utiliza un solo transistor para controlar el voltaje de salida. El voltaje analógico es proporcional a la intensidad del campo magnético y puede ser positivo o negativo dependiendo de dónde el campo magnético cruce la línea del centro de campo cero.

Hay dos tipos principales de sensores de efecto de pasillo: bipolar y unipolar. Los sensores bipolares requieren un campo magnético positivo para activar y un campo negativo para liberar el dispositivo, mientras que los sensores unipolares requieren solo un polo sur magnético para operarlos y liberarlos.

La mayoría de los sensores de efecto hall tienen un voltaje de salida lineal que varía para reflejar la intensidad del campo magnético que está midiendo. A medida que el campo magnético se fortalece, acerca el dispositivo a la tierra o más cerca del voltaje de la fuente de alimentación hasta que alcanza un punto de saturación.

Algunos sensores tienen un disparador Schmitt que cambia la salida de alta a baja o viceversa cuando un flujo magnético que pasa a través del sensor excede un valor preestablecido. Estos sensores también pueden tener una histéresis incorporada que evita el rebote de contacto entre el sensor y el campo magnético.

Estos son el tipo más popular y útil de sensor de efecto hall. Se pueden utilizar para medir una amplia gama de propiedades en máquinas y herramientas, incluida la velocidad de la rueda, la posición del rotor y la posición del cigüeñal.

Sensor de modulación de ancho de pulso (PWM)

PWM es una técnica de control de potencia que se utiliza en una variedad de equipos eléctricos. Se puede usar para controlar la velocidad de los motores eléctricos y los LED tenuees.

Una señal PWM es una señal digital que cambia entre estados altos y bajos, similar a un voltaje analógico. Está controlado por dos parámetros: un período y una frecuencia. El período de la señal es el tiempo que lleva completar un solo ciclo y la frecuencia de la señal es el número de veces que cambia entre los estados altos y bajos por unidad de tiempo.

Es una excelente manera de controlar los dispositivos analógicos con las salidas digitales de un microcontrolador porque permite que el sistema use menos energía. En un circuito analógico, la corriente que fluye a través de una carga hace que se pierda una gran cantidad de potencia desperdiciada como calor, mientras que en un sistema digital los desechos se reducen significativamente.

Otra ventaja de usar un controlador PWM es que la señal permanece digital desde el procesador hasta el sistema controlado, lo que minimiza los efectos del ruido. Esto hace que el sensor sea muy preciso y preciso.

Para generar una señal PWM, un microcontrolador u otro dispositivo debe poder encender y apagar muy rápidamente. Esto se puede lograr utilizando un pin de entrada digital de un microcontrolador o un temporizador/contador en chip.

Cuando el microcontrolador emite una señal PWM, usará un contador para medir cuánto se cambió la señal digital entre los estados altos y bajos. Este contador se incrementa y disminuye periódicamente, y se restablece al final de cada período.

Esto significa que la señal PWM cambiará el estado de alto a bajo (o bajo a alto) cuando el valor del contador es mayor que el valor de referencia, y permanecerá en el estado bajo cuando sea más bajo que el valor de referencia. Esta técnica a menudo se conoce como proporciones de tiempo.

Esta técnica es extremadamente eficiente y puede usarse para controlar muchos tipos diferentes de dispositivos electrónicos, incluidos motores de CC, luces y actuadores. También es muy versátil y se puede usar para crear una variedad de efectos interesantes, como el desvanecimiento de un LED.

Sensor inductivo

Los sensores inductivos, también conocidos como interruptores de proximidad, son dispositivos de sensores sin contacto que detectan objetos hechos de materiales metálicos o conductores eléctricamente que se mueven a su campo de medición sin contacto. Entregan una señal binaria que indica si se detectó o no el objeto. Por lo general, son robustos y pueden entregar señales estables incluso en entornos duros.

Se clasifican por frecuencia, o ciclos de encendido/apagado por segundo, tanto en AC como en DC. Las velocidades varían de 10 a 20 Hz en AC, o 500 Hz a 5 kHz en DC.

El sensor consiste en un oscilador y una unidad de evaluación que evalúa la amplitud cambiante de un campo magnético alterno que emerge de la superficie activa del sensor. Si un objeto ferromagnético ingresa al campo de medición del sensor, hace que se inducen corrientes de Eddy en el objeto. Estos extraen energía del oscilador, y la amplitud cambia en consecuencia.

Es importante tener en cuenta que la amplitud de las corrientes de remolino depende de la composición material del objeto entrante, así como de sus características físicas. La amplitud resultante se puede convertir en una señal de salida mediante una serie de bobinas y un circuito electrónico.

Si la amplitud de una corriente de Eddy es demasiado alta, el sensor puede sobrecalentarse o dañarse. Es por eso que los fabricantes de estos dispositivos recomiendan probar el sensor con una sonda de temperatura antes de la instalación.

Esto puede ayudar a prevenir posibles problemas y garantizar el mejor rendimiento. Además, se incluye un cable o un cordón de fábrica para facilitar la conexión del dispositivo.

Los sensores inductivos son una excelente opción para aplicaciones de automatización que requieren una detección confiable y sin contacto de objetos metálicos. Se utilizan en muchas industrias, incluidos automotriz, robótica médica, electrónica de consumo y aeroespacial.

Pueden sentir metales ferrosos y no ferrosos. También pueden detectar metales conductores como cobre, latón y acero inoxidable.

Si bien los sensores inductivos tienen limitaciones, son una solución versátil para la mayoría de las aplicaciones industriales. Pueden trabajar con una amplia variedad de materiales ferromagnéticos, así como metales conductores, y pueden adaptarse a temperaturas extremas, condiciones húmedas y sucias.

Sensor electrónico

Si desea construir un sensor electrónico, primero debe pensar en lo que desea medir. Esto puede ser muchas cosas, como luz, calor, presión, humedad u otros factores ambientales.

El siguiente paso es descubrir cómo transformará esa entrada en una señal de salida. Por lo general, los sensores usan un proceso analógico para hacer esto.

Por ejemplo, un sensor de luz usa un fotodiodo para convertir la energía de la luz en una señal eléctrica que luego se convierte en una señal de salida analógica. El mismo principio se usa en los sensores de temperatura.

Otro tipo de sensor es un sensor de efecto Hall. Este tipo de sensor se usa comúnmente en motores de distribuidores, ya que genera una señal pulsada basada en el campo que recibe del rotor o la rueda dentada.

En un sensor de efecto de pasillo, el campo magnético de un rotor o rueda dentada cambia a medida que pasa a través de un detector de campo magnético (que generalmente es una serie de tiras de metal alterna conocidas como anillo de tono). Los dientes en el anillo de tono cambian el campo magnético que genera el imán, lo que hace que el sensor registre una señal modulada que el detector convierte en una señal de onda cuadrada.

El sistema de control de instrumentación procesa esta señal para determinar la velocidad del vehículo. Esta información se registra y se transmite al ECM para modificar las funciones del motor, como el tiempo de encendido, la relación aire/combustible, los puntos de cambio de transmisión e iniciar rutinas de diagnóstico.

Hay dos tipos de sensores de velocidad de la rueda en la mayoría de los vehículos: activo y pasivo. Estos son diferentes en que la versión activa tiene un circuito dentro del sensor que convierte la señal antes de enviarla al ECM. Esto permite que el sensor lea las velocidades de la rueda a cero mph, lo que mejora el control de ABS a bajas velocidades a medida que el vehículo se detiene.

Los sensores de velocidad de la rueda pasiva, por otro lado, generan un voltaje que aumenta en frecuencia y amplitud con el movimiento del vehículo. Estos son los sensores que son más comunes en los vehículos.

Para verificar si su sensor VSS funciona correctamente, deberá desconectarlo y conectar un multímetro a sus terminales. Si el multímetro no muestra voltaje, entonces su VSS probablemente sea defectuoso. Si ve un voltaje, entonces su VSS está en buenas condiciones.