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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Bloco de ignição eletrônica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica /Automóvel. Ignição Os sistemas de ignição automotiva agora são construídos principalmente em tiristores [1], no entanto, os sistemas de transistores não perderam sua relevância [2, 3]. Recentemente, muitos transistores poderosos, inclusive compostos, foram produzidos com características que permitem que sejam usados em sistemas de ignição automotiva. O esquema proposto de uma unidade de ignição eletrônica automotiva foi desenvolvido e testado pelo autor em um carro Zhiguli 2108, etc., no qual são utilizados interruptores de transistor (3620-3734) com um sensor Hall sem contato (53.013706). A diferença entre este projeto e o padrão [2] é que o microcircuito K561LA8, conectado de acordo com o circuito de disparo Schmitt, é usado para gerar pulsos de interrupção. As características técnicas praticamente não diferem da unidade de ignição padrão, mas com o uso do gatilho Schmitt, os pulsos de interrupção são formados com uma borda de fuga mais íngreme, o que permite desligar quase instantaneamente a fonte de corrente da bobina de ignição, aumentando a alta tensão em seu enrolamento secundário. O uso do capacitor C2 garante que a bobina de ignição seja desconectada da fonte de corrente quando o motor do carro é desligado, evitando assim o aquecimento inútil da bobina.
O diagrama de bloco de ignição eletrônica mostrado na Fig. 1 contém: - um circuito para geração de pulsos com ciclo de trabalho ajustável em um chip DD1. montado de acordo com o esquema de gatilho Schmitt;
O esquema funciona da seguinte forma. Ao ligar a ignição, a tensão da bateria é fornecida ao circuito através do diodo VD7 e do resistor R 11. A bobina de ignição não recebe tensão no momento inicial, pois o motor de partida não gira o eixo do motor e não há pulsos na entrada do microcircuito DD1.2. Na saída de DD1, existe uma tensão de baixo nível que mantém o transistor VT1 fechado, portanto o transistor VT3 também está fechado. Quando o starter gira o eixo do motor, surgem pulsos na saída do sensor, que chegam por C2 na entrada do elemento DD1.1. O último comuta e um pulso aparece na saída de DD1.2, que abre os transistores VT1 e VT3. Uma corrente flui através da bobina de ignição e a energia elétrica é armazenada no campo magnético da bobina. No momento seguinte, quando um pulso de polaridade positiva desaparece da saída do sensor, o gatilho Schmitt muda abruptamente para o estado oposto, um nível baixo aparece na saída do elemento DD1.2, que entra na base do transistor VT1. Os transistores VT1 e VT3 fecham rapidamente e a corrente que passa pela bobina de ignição também desaparece rapidamente. Nesse caso, um EMF de auto-indução com tensão de 400 V é induzido no enrolamento primário da bobina e um pulso de alta tensão de 23000 ... 25000 V ocorre no enrolamento secundário da bobina de ignição. Em uma chave poderosa, os transistores VT1 e VT3 usam um circuito limitador de corrente ativo na bobina de ignição, que protege o transistor VT3 de sobrecarga e estabiliza a quantidade de corrente "lacuna" quando a tensão de alimentação da rede de bordo do veículo flutua, desse modo garantindo que as características de saída do sistema de ignição permaneçam inalteradas [З]. Quando o transistor VT1 é desbloqueado, o transistor de saída VT3 fica saturado, fornecendo uma baixa tensão residual na saída da unidade de ignição eletrônica. Enquanto a corrente que flui através do transistor de saída VT3 e do resistor de medição de corrente R10 incluído em seu circuito emissor estiver abaixo do nível limite permitido, o transistor VT2 está bloqueado. Quando a corrente de saída atinge o nível limite, o transistor VT2 começa a abrir e o potencial em seu coletor diminui, o que leva a uma diminuição na magnitude da corrente de controle. O transistor VT3 ao mesmo tempo deixa o modo de saturação no modo ativo, a tensão de saída sobe para um nível no qual o modo de limitação de corrente especificado é mantido. Se a tensão de impulso na bobina de ignição for excedida, ela é alimentada através do divisor R12-R13 para o diodo zener VD5, que, abrindo, bloqueia o transistor VT3. A cadeia C5-R14, conectada em paralelo ao transistor de saída, é um elemento do circuito oscilatório de excitação de choque, ou seja, determina a magnitude e a taxa de aumento da tensão secundária desenvolvida pelo sistema de ignição. O resistor R14 limita a corrente capacitiva através do transistor VT3 no momento de desbloquear o último, se o capacitor C5 estiver descarregado. Estruturalmente, a unidade de ignição eletrônica é feita em placa de circuito impresso (Fig. 2) de fibra de vidro revestida com folha unilateral com um tamanho de 95x75 mm, na qual os elementos do circuito são montados. A placa é instalada em uma caixa padrão do switch 3620-3734. A unidade de ignição eletrônica usa o chip K561LA8 e resistores MLT. Resistor R10 - tipo C5-16 com potência de pelo menos 1 watt. Capacitores - K73-11 para uma tensão de pelo menos 63 V. Diodos VD2, VD3 - KD521A ou qualquer silício de baixa potência. Diodo Zener VD1 - para uma tensão de estabilização de 8 V, tipo D814A ou KS182A. Diodo Zener VD4 - para uma tensão de estabilização de 9 V, tipo D814B ou KS191A. Diodo Zener VD5 - KS518A ou KS508G. Diodo VD7 - tipo KD209A, pode ser substituído por um diodo KD226G. Transistores VT1, VT2 - KT972A; VT3 - KT898A ou KT890A (KT8109A). O VT3 é instalado em um radiador normal feito de chapa de alumínio de 4 mm de espessura, isolado do corpo com uma junta dupla de mica com pasta térmica. Para estabelecer o bloqueio, é utilizado um gerador de som com frequência de 30 a 400 Hz, simulando o funcionamento do sensor do disjuntor. Para obter um sinal de saída com tensão de 7 ... 9 V, se necessário, é necessário fazer um amplificador de potência baseado em um transistor KT815 [4]. Qualquer osciloscópio é adequado para a visualização de pulsos, de preferência um de dois feixes. Além disso, você precisa de uma fonte de alimentação com regulação de tensão de 8 a 18 V com corrente de pelo menos 10 A. Na hora de montar o circuito, pode-se prescindir da bobina de ignição carregando o coletor do transistor VT3 em uma bobina com um circuito magnético feito de placas de aço elétrico com indutância de 3,8 mH e resistência de 0,5 ohms. Para fazer isso, você pode usar um tipo de indutor unificado de baixa frequência D 179-0,01-6,3. O gerador-simulador do sensor de pulso é conectado à entrada do circuito e a forma e a amplitude dos pulsos de saída são observadas no osciloscópio. Ao alterar as resistências nos circuitos VD2-R4 e VD3-R5, você pode ajustar o ciclo de trabalho dos pulsos, o que permite ajustar o tempo de fechamento e abertura da bobina de ignição. Para definir a corrente limite necessária, o osciloscópio é conectado ao emissor do transistor VT2. Nesse caso, é necessário conectar temporariamente um resistor com resistência de 2 ohm ao circuito emissor do transistor VT0,1. Ao alterar a tensão na fonte de alimentação, observe o aparecimento de um sinal no emissor. O nível de limitação de corrente é ajustado pelos resistores R12 e R13. Após a pré-configuração, o circuito é instalado no carro de acordo com o esquema de ligação [2] e é realizada a sua configuração final. Literatura: 1. Lomakin L. Eletrônica ao volante. - Rádio, 1996, N8, p.58,
Autor: G.Skobelev, Kurgan; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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