Señales Analógicas y Digitales
Las señales se clasifican principalmente en dos tipos:
- Analógicas: Utilizan señales cuya intensidad puede variar adoptando infinitos valores. Ejemplos comunes son la señal eléctrica que genera un micrófono o la tensión que alimenta un altavoz.
- Digitales: Son aquellas que solo tienen dos valores, 0 y 1. Son señales creadas por el hombre.
Ventaja: La señal digital es superior a la analógica, ya que puede protegerse mucho mejor frente a interferencias.
Sensores de Temperatura: NTC y PTC
Estos dispositivos son fundamentales para el control térmico:
- NTC (Negative Temperature Coefficient): Su resistencia es inversamente proporcional a la temperatura. Se utiliza, por ejemplo, para medir la temperatura del líquido refrigerante antes y después del radiador o la temperatura del aceite del motor.
- PTC (Positive Temperature Coefficient): Su resistencia es directamente proporcional a la temperatura. Se emplea para detectar pequeñas variaciones de temperatura y en medidores de caudal de aire aspirado del motor.
Clasificación de Sensores
Los sensores en el automóvil se agrupan según su principio de funcionamiento:
Sensores de Presión
Modifican una señal eléctrica en función de la presión recibida:
- Piezorresistencia: Material elástico que varía su resistencia al ser deformado. Se usa en colectores de admisión, turbocompresores, presión de aceite y sensores de ocupación de asientos.
- Sensor piezoeléctrico: Genera una diferencia de potencial al ser sometido a presión. Se utiliza en sensores de picado de biela, presión de inyección y sistemas ABS.
- Manocontacto: Interruptor que se activa o desactiva automáticamente al alcanzar una presión determinada. Común en sensores de presión de aceite y aire acondicionado.
Sensores Electromagnéticos
Funcionan mediante la interacción entre magnetismo y electricidad:
- Sensor Inductivo: Provoca una variación de flujo magnético para inducir corriente en una bobina. Se usa en sensores de giro, posición de cigüeñal y velocidad.
- Sensor Hall: Basado en la diferencia de potencial eléctrico en materiales bajo la influencia de un campo magnético. Utiliza cristales dopados de silicio y germanio. Es vital para sensores de fase, aceleración y posición.
- Sensor Reed: Interruptor que se cierra ante la presencia de un campo magnético. Se aplica en sensores de nivel de aceite, líquido de frenos y sensores de vuelco.
Protocolo de Comunicación CANbus
El CANbus es un protocolo basado en mensajes diseñado para la comunicación fiable entre unidades de control electrónico (ECU). Se divide en:
- CAN High: Alto voltaje.
- CAN Low: Bajo voltaje.
Sus topologías incluyen: anillo, estrella, árbol, bus y línea.
Tecnologías de Propulsión y Electrificación
- Microhíbrido: Hasta 5 kW. Motor térmico principal, incluye Start/Stop y recuperación de energía (KERS).
- Híbrido suave: De 5 a 15 kW. Permite circulación eléctrica a muy baja velocidad y recuperación eficiente.
- Híbrido: Más de 15 kW. Combina motor térmico y eléctrico. Puede funcionar en modo paralelo y algunos modelos son enchufables.
- Híbrido serie: La tracción es siempre eléctrica. El motor térmico actúa exclusivamente como generador para cargar baterías.
- Pila de combustible: Transforma hidrógeno en agua y electricidad. La tracción es siempre eléctrica.
- Eléctrico: Tracción 100% eléctrica con carga exterior y recuperación de energía.