Elektronischer Zündblock. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik /Automobil. Zündung

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Kfz-Zündsysteme basieren heute überwiegend auf Thyristoren [1], Transistorsysteme haben jedoch nicht an Bedeutung verloren [2, 3]. In letzter Zeit wurden viele leistungsstarke Transistoren, darunter auch Verbundtransistoren, hergestellt, deren Eigenschaften den Einsatz in Kfz-Zündsystemen ermöglichen.

Das vorgeschlagene Schema einer elektronischen Zündeinheit für Kraftfahrzeuge wurde vom Autor in einem Zhiguli 2108-Auto usw. entwickelt und getestet, in dem Transistorschalter (3620-3734) mit einem berührungslosen Hallsensor (53.013706) verwendet werden.

Der Unterschied zwischen diesem Design und dem Standarddesign [2] besteht darin, dass die K561LA8-Mikroschaltung, die gemäß der Schmitt-Trigger-Schaltung angeschlossen ist, verwendet wird, um Interrupt-Impulse zu erzeugen.

Die technischen Eigenschaften unterscheiden sich praktisch nicht von der Standard-Zündeinheit, aber bei Verwendung des Schmitt-Triggers werden die Interrupt-Impulse mit einer steileren Rückflanke gebildet, wodurch Sie die Stromquelle fast augenblicklich von der Zündspule abschalten können Erhöhung der Hochspannung an seiner Sekundärwicklung.

Die Verwendung des Kondensators C2 stellt sicher, dass die Zündspule von der Stromquelle getrennt wird, wenn der Automotor gestoppt wird, wodurch eine nutzlose Erwärmung der Spule verhindert wird.

(zum Vergrößern klicken)

Das in Abb. 1 dargestellte Blockschaltbild der elektronischen Zündung enthält:

- eine Schaltung zum Erzeugen von Impulsen mit einstellbarem Tastverhältnis auf einem DD1-Chip. zusammengebaut nach dem Schmitt-Trigger-Schema;
- eine leistungsstarke Taste an den Transistoren VT1 und VT3 mit einem aktiven Strombegrenzer am Transistor VT2, einem Spannungsteiler an den Widerständen R8, R9 und einem Strommesswiderstand R10;
- Spannungsregler zur Stromversorgung des DD1-Chips über die Zenerdiode VD4, den Kondensator C3 und den Widerstand R3;
- eine Schutzschaltung gegen übermäßige Stoßspannung im Bordnetz an der Zenerdiode VD6, dem Kondensator C4 und dem Widerstand R11;
- Schaltung zum Schutz des Geräts vor falschem Anschluss der Batterie an der VD7-Diode;
- eine Schaltung zum Schutz des Transistors VT3 vor Impulsüberlastungen während des Betriebs der Zündspule an der Diode VD5. Widerstände R12, R13.

Das Schema funktioniert wie folgt. Wenn die Zündung eingeschaltet wird, wird die Spannung von der Batterie über die Diode VD7 und den Widerstand R 11 an den Stromkreis angelegt. Die Zündspule wird im Anfangsmoment nicht mit Spannung versorgt, da der Anlasser die Motorwelle nicht dreht und Am Eingang der DD1.2-Mikroschaltung liegen keine Impulse an. Am Ausgang von DD1 liegt eine Spannung mit niedrigem Pegel an, die den Transistor VT1 geschlossen hält, sodass der Transistor VT3 ebenfalls geschlossen ist.

Wenn der Anlasser die Motorwelle dreht, erscheinen am Ausgang des Sensors Impulse, die über C2 am Eingang des Elements DD1.1 ankommen. Letzterer schaltet und am Ausgang von DD1.2 erscheint ein Impuls, der die Transistoren VT1 und VT3 öffnet. Durch die Zündspule fließt ein Strom und im Magnetfeld der Spule wird elektrische Energie gespeichert. Im nächsten Moment, wenn ein positiver Polaritätsimpuls vom Sensorausgang verschwindet, wechselt der Schmitt-Trigger abrupt in den entgegengesetzten Zustand, am Ausgang des DD1.2-Elements erscheint ein niedriger Pegel, der in die Basis des Transistors VT1 eintritt. Die Transistoren VT1 und VT3 schließen schnell und der durch die Zündspule fließende Strom verschwindet ebenfalls schnell. In diesem Fall wird in der Primärwicklung der Spule eine Selbstinduktions-EMK mit einer Spannung von 400 V induziert, und in der Sekundärwicklung der Zündspule tritt ein Hochspannungsimpuls von 23000 ... 25000 V auf.

In einem leistungsstarken Schlüssel an den Transistoren VT1 und VT3 wird eine aktive Strombegrenzungsschaltung in der Zündspule verwendet, die den Transistor VT3 vor Überlastung schützt und die Größe des "Lücke" -Stroms bei Schwankungen in der Versorgungsspannung des Fahrzeugs stabilisiert. Bordnetz, wodurch sichergestellt wird, dass die Ausgangscharakteristik der Zündanlage unverändert bleibt [‡].

Wenn der Transistor VT1 entsperrt ist, ist der Ausgangstransistor VT3 gesättigt und sorgt für eine niedrige Restspannung am Ausgang der elektronischen Zündeinheit. Solange der durch den Ausgangstransistor VT3 und den in seinem Emitterkreis enthaltenen Strommesswiderstand R10 fließende Strom unter dem zulässigen Grenzwert liegt, ist der Transistor VT2 gesperrt.

Wenn der Ausgangsstrom den Grenzpegel erreicht, beginnt der Transistor VT2 zu öffnen und das Potential an seinem Kollektor nimmt ab, was zu einer Verringerung der Größe des Steuerstroms führt. Gleichzeitig verlässt der Transistor VT3 den Sättigungsmodus im aktiven Modus, die Ausgangsspannung steigt auf einen Wert, bei dem der angegebene Grenzstrommodus beibehalten wird. Wenn die Impulsspannung in der Zündspule überschritten wird, wird sie über den Teiler R12-R13 der Zenerdiode VD5 zugeführt, die beim Öffnen den Transistor VT3 sperrt. Die parallel zum Ausgangstransistor geschaltete Kette C5-R14 ist ein Element des Stoßerregungsschwingkreises, d.h. bestimmt die Größe und Geschwindigkeit des Anstiegs der vom Zündsystem erzeugten Sekundärspannung. Der Widerstand R14 begrenzt den kapazitiven Strom durch den Transistor VT3 zum Zeitpunkt seiner Entsperrung, wenn der Kondensator C5 entladen ist. Strukturell besteht die elektronische Zündeinheit aus Leiterplatte (Abb. 2) aus einseitig folienbeschichtetem Fiberglas mit einer Größe von 95x75 mm, auf dem die Elemente der Schaltung montiert sind. Die Platine wird in ein Standardgehäuse vom Switch 3620-3734 eingebaut.

Die elektronische Zündeinheit verwendet den K561LA8-Chip und MLT-Widerstände. Widerstand R10 - Typ C5-16 mit einer Leistung von mindestens 1 Watt. Kondensatoren - K73-11 für eine Spannung von mindestens 63 V. Dioden VD2, VD3 - KD521A oder ein beliebiges Silizium mit geringer Leistung. Zenerdiode VD1 - für eine Stabilisierungsspannung von 8 V, Typ D814A oder KS182A. Zenerdiode VD4 - für eine Stabilisierungsspannung von 9 V, Typ D814B oder KS191A. Zenerdiode VD5 - KS518A oder KS508G. Diode VD7 - Typ KD209A, kann durch eine Diode KD226G ersetzt werden. Transistoren VT1, VT2 - KT972A; VT3 - KT898A oder KT890A (KT8109A). VT3 ist auf einem Standardkühler aus 4 mm dickem Aluminiumblech montiert, der mit einer doppelten Glimmerdichtung mit Wärmeleitpaste vom Körper isoliert ist.

Um die Blockierung herzustellen, wird ein Tongenerator mit einer Frequenz von 30 bis 400 Hz verwendet, der den Betrieb des Schaltersensors simuliert. Um bei Bedarf ein Ausgangssignal mit einer Spannung von 7 ... 9 V zu erhalten, muss ein Leistungsverstärker auf Basis eines KT815-Transistors [4] hergestellt werden. Jedes Oszilloskop ist zum Betrachten von Impulsen geeignet, vorzugsweise ein Zweistrahl-Oszilloskop. Außerdem benötigen Sie ein Netzteil mit Spannungsregelung von 8 bis 18 V bei einer Stromstärke von mindestens 10 A.

Beim Einrichten der Schaltung können Sie auf eine Zündspule verzichten, indem Sie den Kollektor des VT3-Transistors auf eine Drossel mit einem Magnetkreis aus Elektrostahlplatten mit einer Induktivität von 3,8 mH und einem Widerstand von 0,5 Ohm laden. Dazu können Sie eine einheitliche Niederfrequenzdrossel vom Typ D 179-0,01-6,3 verwenden. Der Generator-Simulator des Impulssensors wird mit dem Eingang der Schaltung verbunden und Form und Amplitude der Ausgangsimpulse werden auf dem Oszilloskop beobachtet.

Durch Ändern der Widerstände in den Schaltkreisen VD2-R4 und VD3-R5 können Sie das Tastverhältnis der Impulse anpassen, wodurch Sie die Zeit zum Schließen und Öffnen der Zündspule anpassen können.

Um den erforderlichen Grenzstrom einzustellen, wird das Oszilloskop an den Emitter des Transistors VT2 angeschlossen. In diesem Fall muss vorübergehend ein Widerstand mit einem Widerstandswert von 2 Ohm an den Emitterkreis des Transistors VT0,1 angeschlossen werden. Beobachten Sie durch Ändern der Spannung am Netzteil das Auftreten eines Signals am Emitter. Der Strombegrenzungspegel wird durch die Widerstände R12 und R13 eingestellt. Nach der Vorkonfiguration wird die Schaltung gemäß Anschlussplan [2] im Fahrzeug eingebaut und final konfiguriert.

Literatur:

1. Lomakin L. Elektronik hinter dem Steuer. - Radio, 1996, N8, S.58,
2. Starkov V. Transistorzündsysteme - Radio, 1991, N9. S.26-29.
3. Bela Buna. Elektronik am Auto. - M.: Verkehr, 1979.
4. Autos "Zhiguli 2108" und ihre Modifikationen. Gerät und Reparatur. - M.: Verkehr, 1987.
5. Yutt V.E. Elektrische Ausrüstung von Autos: Lehrbuch. - M.: Verkehr, 1989, 175f.
6. Sidorchuk V. Elektronischer Oktankorrektor. - Radio, 1991, N11, S. 26.

Autor: G.Skobelev, Kurgan; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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