Estrutura básica de um Módulo - Parte 2

A central de injeção Magneti Marelli IAW G7 é equipada com sistema recovery de autodiagnóstico, a qual possui um software apropriado. Este software é um programa auxiliar, formado por linguagem lógica e matemática, que permite o controle dos sensores e atuadores do sistema.
A central consegue encontrar um defeito de funcionamento e individualizar os componentes causadores do defeito em espaço de tempo muito curto. Por este motivo, ela é responsável por gerar um valor constante que substituirá o sinal do sensor avariado até que o defeito seja resolvido. Este procedimento também é conhecido como modo de emergência. Estes defeitos são gravados na memória não volátil (EEPROM).

No autodiagnóstico dos sensores e portas de comando dos atuadores, se houverem defeitos esporádicos ou permanentes, serão validados permanecerão na memória, mesmo depois do desligamento do motor.
A seguir, vamos falar mais sobre alguns componentes aplicados em módulos.

Capacitores

O capacitor é um componente eletrônico capaz de armazenar e fornecer cargas elétricas. Ele é formado por duas placas paralelas, separadas por um material isolante chamado dielétrico.

Quando ligamos o componente a uma tensão fixa, por um breve momento, uma pequena corrente passa por ele, até que suas placas paralelas fiquem carregadas. Nesta situação, uma das placas fica com carga negativa (excesso de elétrons) e a outra, com carga positiva (falta de elétrons).

A unidade de medida do capacitor é o Farad (F) e representa um ampére em um segundo a uma tensão de um volt. Como esta unidade é muito grande, uma vez que quase sempre os circuitos eletrônicos trabalham com correntes da ordem de milésimos de ampére, normalmente são encontrados capacitores em submúltiplos de Farad, especialmente microfarad (10-6, µF), nanofarad (10-9, nF) e picofarad (10-12, pF).

Tipos mais comuns de capacitores:

- C0G ou NP0: possuem resistência à temperatura, porém são maiores e mais caros. Normalmente, têm capacitância entre 1pF e 0,1 µF;
- Poliestireno: têm capacitância na ordem pF;
- Poliéster: têm capacitância entre 1nF até 1µF;
- Tântalo: são compactos, operam com baixa voltagem e têm uma vida útil muito grande, sendo os mais encontrados atualmente em módulos. Têm capacitância de até 100µF.

Os capacitores têm várias aplicações nos circuitos eletrônicos, e uma das principais é a filtragem. Eles acumulam carga quando estão ligados a uma tensão e, quando esta é interrompida, o capacitor é capaz de continuar fornecendo esta mesma tensão durante um pequeno período de tempo.

Assim, ele pode funcionar como uma espécie de bateria de curta duração, garantindo o fornecimento de energia em uma tensão constante.

DIODOS

O diodo convencional é um componente formado pela junção de dois materiais semicondutores: um do tipo N e outro do tipo P.

O material tipo N tem excesso de elétrons (potencial negativo), enquanto o material tipo P tem excesso de lacunas (potencial positivo). Desta forma, quando ele for colocado no circuito, permitirá a passagem de corrente em apenas um sentido.

Quando diretamente polarizado (energizado), o diodo conduz eletricidade de forma semelhante a uma chave, apresenta uma queda de tensão de aproximadamente 0,6V, podendo ser maior ou menor, dependendo do tipo de material empregado em sua fabricação.
O diodo está diretamente polarizado quando o terminal com material tipo P está ligado ao polo positivo da bateria. Quando reversamente polarizado, o diodo praticamente não conduz.

Diodo Zener

O diodo Zener, também conhecido como diodo de ruptura ou diodo regulador de tensão e, normalmente, é aplicado em módulos e circuitos eletrônicos para proteger a entrada de energia contra picos de tensão vindas do alternador.

Isso ocorre por que, quando o diodo é polarizado reversamente, permite que seja mantida uma tensão constante em seus terminais e, por este motivo, é utilizado na estabilização de tensão em circuitos eletrônicos.

Memória RAM

A memória de acesso aleatória (em inglês, randon acess memory) corresponde ao item quatro no esquema do módulo, e é uma memória do tipo volátil. Isto significa que todas as informações que estão armazenadas nela serão perdidas quando alimentação do módulo for desligada.

Esta memória é usada para armazenar os dados nos momentos em que o módulo efetua os cálculos de injeção e ignição. Este tipo de memória era bastante utilizada em módulos mais antigos, tais como este em questão.
Após encontrar uma anomalia, é ativado o procedimento de recovery, exceto quando temos problemas nos sensores de rotação e PMS. Esta informação será armazenada na memória RAM.

Em sistemas de injeção mais recentes, os dados são salvos em memórias EEPROM, que não se apagam quando a alimentação é desligada.

Estes dados são armazenados para cálculos da injeção, tais como posição do motor de passo, abertura do corpo de borboleta, grau de avanço do ponto de ignição para próxima partida, entre outros.

Cristal

O cristal corresponde ao item 12 no esquema do módulo e possui uma frequência característica do material de que é fabricado. Esta fre-
quência serve como um “marca passo”, indicando os pulsos nos quais será estabelecida a base de tempo para que determinadas rotinas ou comandos do processador sejam acionadas. Este cristal deve estar localizado sempre próximo ao processador principal.

Quanto maior a frequência do cristal oscilador do processador, mais precisa é a leitura do RPM. Este procedimento é usado para se alterar a leitura rotação do motor. Como exemplo, se com um cristal de 4 198 MHz a rotação máxima é de 5 600 rpm, com 5 038 MHz, este valor pode subir para 6 500 rpm.

O cristal também é responsável pelo clock do módulo, gerando uma frequência estável que, na maioria dos módulos, fica em torno de quatro MHz.

Este componente pode apresentar formas diversas em módulos mais novos, mas também pode ser aplicado como solda na superfície da placa. Nesta condição, não existe mais a necessidade de furar a placa de circuito impresso.

Varistor

O varistor, também chamado de VDR (na sigla em inglês, resistor dependente da voltagem), corresponde ao item sete no esquema do módulo e é um componente eletrônico cujo valor de resistência elétrica varia de forma inversa à tensão aplicada nos seus terminais.

Isto quer dizer que, à medida que a diferença de potencial sobre o varistor aumenta, sua resistência diminui.

Este componente geralmente é instalado em alguns módulos para proteger a entrada de alimentação contra sobrecargas. Se ocorrer curto circuito ou inversão de polaridade da bateria, a função do varistor é de aquecer, sendo destruído e mantendo o restante do módulo a salvo.

Convém que o varistor utilizado tenha sempre as mesmas especificações, uma vez que existem diversos varistores com características similares no mercado.

Atualmente, a aplicação mais comum é a utilização dos varistores em equipamentos de proteção indireta contra surtos (picos) de tensão da rede elétrica. Um exemplo desses equipamentos é o filtro de linha, que possui varistores com o objetivo de “barrar” a sobretensão que porventura chegue pela rede elétrica.