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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Unidad de encendido para VAZ-2108 y VAZ-2109. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Encendido La unidad de encendido descrita está diseñada para funcionar en el sistema de encendido sin contacto de los vehículos VAZ-2108 y VAZ-2109 equipados con un interruptor-distribuidor 40.3706, así como los VAZ-2105 y VAZ-2107 mejorados con un interruptor-distribuidor 38.10.3706 y ZAZ-1102 ("Tavria") desde 53.3706. En estas máquinas, el interruptor de corriente que utiliza el efecto Hall sirve como sensor de par de chispas. La unidad de encendido también es adecuada para vehículos Volga y Moskvich equipados con un "interruptor" de efecto Hall y una bobina de encendido en serie 27.3705 (TU 37.0031184 - 83) o similar en términos de parámetros. Reemplaza los bloques de encendido de serie 36.3734, 3620.3734 y los extranjeros que realizan funciones similares. Según el principio de funcionamiento, la unidad pertenece a la clase de transistores con normalización del tiempo de acumulación de energía en la bobina de encendido. Esto lo proporcionan dos multivibradores en espera conectados de cierta manera, lo que hizo posible excluir el amplificador cuádruple Norton utilizado en dispositivos nacionales y extranjeros conocidos. Además, el bloque * se distingue por el uso de piezas de producción nacional ampliamente utilizadas, diseño simple, no requiere tecnología de fabricación especial, por lo tanto, está disponible en repetición. El dispositivo realiza las siguientes funciones: genera pulsos de corriente de encendido en el devanado primario de la bobina de encendido; limita la corriente que fluye a través del devanado primario y el voltaje a través de él y sus transistores de salida; cierra estos transistores cuando el encendido está activado y el motor no está funcionando. La limitación de los pulsos de corriente elimina el sobrecalentamiento de la bobina de encendido y el transistor de potencia de salida del bloque, y la limitación del voltaje reduce el desgaste de las bujías y la probabilidad de falla de la cubierta y el control deslizante del distribuidor de encendido, los transistores de las etapas de salida del bloque. . Cortar la corriente a través de la bobina de encendido cuando el motor no está en marcha evita el calentamiento inútil de los elementos del bloque, la bobina de encendido, la descarga de la batería y aumenta la seguridad contra incendios del automóvil. Principales características técnicas
El diagrama de circuito de la unidad de encendido considerada con circuitos para conectarlo al sistema eléctrico del vehículo se muestra en la fig. 1. El bloque contiene un nodo de activación en un transistor VT1, dos vibradores individuales: el primero en transistores VT2, VT3 y el segundo en VT4, VT5, un amplificador de corriente en un transistor VT6, un interruptor de corriente en transistores VT7, VT8, conectado de acuerdo con el circuito de Darlington.
Los diagramas de temporización que se muestran en la fig. 2, explique el funcionamiento del interruptor y los procesos que ocurren en él con un aumento en la frecuencia de chispas fi. Diagrama 4 y 5 se toman directamente de los condensadores C4 y C5, diagr. 7 - de la resistencia R24, 9 - de la salida del divisor de voltaje de medición 10 MOhm / 1 kOhm, y 10 - de la resistencia de 10 Ohm conectada en serie con un espacio de chispa.
El voltaje de suministro al sensor de pulso de neoplasia sin contacto ("interruptor") se suministra a través del limitador de filtro R19VD1C2C8. El diodo VD6 protege la unidad de la inversión de polaridad de emergencia de la tensión de alimentación. Cuando el encendido está conectado, los transistores VT2, VT3 y VT4, VT5 están abiertos y VT6 y VT7, VT8 están cerrados. No fluye corriente a través de la bobina de encendido. El transistor del nodo de disparo VT1 puede estar en cualquier estado dependiendo del nivel de la señal proveniente del sensor. Con el inicio de la rotación del cigüeñal del motor, se reciben pulsos de activación de duración Td del sensor en la entrada del transistor VT1 (Fig. 1). Cuando el transistor VT1 está cerrado (Diagrama 2), el capacitor C3 se carga a través del circuito R3R4 y la unión del emisor del transistor VT3. El capacitor de temporización C4 se carga a un voltaje limitado por el diodo zener VD1 a través de los transistores VT2, VT3, el diodo VD2 y las resistencias R9, R10 (diagrama 4). La carga tiene lugar en unos 0,4 s; este tiempo depende principalmente de la capacitancia del capacitor C4 y la resistencia de las resistencias R9, R10. El condensador de sincronización C7 también se carga a través de los transistores VT4, VT5 y la resistencia R17 (diagrama 6). Tan pronto como aparece una señal de alto nivel en la salida del sensor, el transistor VT1 se abre, el capacitor C3 se descarga a través del circuito R4VT1R8, lo que conducirá al cierre del transistor VT3, el transistor VT2 también se cierra. Se inicia la recarga del condensador C4 a través del circuito R5, R6, R12, R11, VD3. Así, el primer one-shot genera un pulso de retardo de duración T3, necesario para iniciar el segundo one-shot. Cuando el voltaje a través del capacitor C4 alcanza el nivel en el que se abre el transistor VT2, el primer vibrador único vuelve a su estado original. En su salida, se produce una caída de pulso (Fig. 3), que pasa por el circuito R1ЗС6 y activa el segundo vibrador único; los transistores VT4 y VT5 se cierran. Esto conduce a un aumento en el voltaje en el colector del transistor VT5 (Fig. 6) y recarga el capacitor de sincronización C7 a través de las resistencias R14, R18, R17. Como resultado, los transistores VT6-VT8 se abren, la corriente comienza a fluir a través del devanado primario de la bobina de encendido T1 (diagrama 7) desde la fuente de alimentación y la energía electromagnética se acumula durante el tiempo t. Simultáneamente con el aumento de voltaje en el colector del transistor VT5, el capacitor C5 se carga a través de la resistencia R18, el diodo VD5, el transistor VT3 (diagrama 5) y el circuito de carga del capacitor de ajuste de tiempo C4 deja de funcionar , a pesar de que los transistores VT2 y VT3 están abiertos (ver Diag. 3 y 4). Su carga se retrasa un tiempo tac hasta que el segundo one-shot vuelve a su estado original. Tan pronto como aparece la caída del pulso en la salida del sensor "breaker", el transistor VT1 de la unidad de disparo se cierra, el segundo one-shot volverá a su estado original, independientemente de la carga en el capacitor C7 debido a la conexión. a través del diodo VD4 (Fig. 6). Por lo tanto, el interruptor actual VT7, VT8 se cerrará. En este momento, se induce un pulso de alto voltaje en el devanado secundario de la bobina de encendido (Fig. 7-9), que, con el voltaje Unp, perfora el espacio de chispa de la bujía incandescente. Se produce una descarga de chispa con una duración de TVW, dependiendo de la corriente de ráfaga Ip en el devanado primario de la bobina de encendido y sus parámetros (diagrama 10). Después del regreso del segundo one-shot a su estado original, su acción sobre el circuito de carga del capacitor C4 se detiene y se vuelve a cargar, y el capacitor C5 se descarga a través de la resistencia R10, lo que ralentiza la carga del capacitor. condensador C4, ya que se aplica un voltaje positivo al punto común de las resistencias R9 y R10 con izquierda de acuerdo con el esquema del revestimiento del condensador C5. A una frecuencia baja de la neoplasia, cuando se enciende el motor, el condensador C5 tiene tiempo de descargarse casi por completo, y a una frecuencia alta se descarga en dos etapas. El primero corresponde al tiempo del estado cerrado del transistor VT1, y el segundo corresponde al estado cerrado de los transistores VT2, VT3 (Fig. 5). Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la tensión residual Ures en el condensador C5 al final de la primera etapa y menos carga recibirá el condensador C4. Como se desprende del principio de funcionamiento del dispositivo, la resistencia R9 y el circuito R10C5 aumentan el tiempo de carga del condensador C4 en el primer paso único, que es responsable del retraso en el inicio de la acumulación de energía electromagnética en la bobina de encendido. En este caso, el diodo VD3 asegura el flujo de la corriente de descarga del condensador C4 a través de la resistencia R11, sin pasar por la resistencia R9 y el circuito R10C5. La constante de tiempo de carga del capacitor C4 es grande, por lo tanto, con un aumento en la frecuencia de chispas, no tiene tiempo para cargarse por completo, lo que proporciona una relación aproximadamente inversamente proporcional entre la duración de los pulsos generados por el primer vibrador único y la frecuencia de chispas. A alta frecuencia, estos pulsos se vuelven aún más cortos, ya que el capacitor C4 también está subcargado debido a la acción de frenado del circuito R10C5. Si enciende el encendido y no enciende el motor, y la señal en la salida del sensor de "interruptor" es alta, la corriente a través del devanado primario de la bobina de encendido se detendrá en aproximadamente un segundo, ya que en este caso el segundo vibrador único vuelve a su estado original como resultado de la recarga del condensador C7. Una selección de la resistencia R6 establece el tiempo de acumulación de energía en la bobina de encendido y, por lo tanto, la corriente que fluye a través de ella. Al elegir la constante de tiempo para la descarga del condensador C5, la ley de cambio requerida de esta corriente se establece en el intervalo de la velocidad del cigüeñal desde el valor mínimo hasta el valor máximo. La unidad está protegida contra interferencias de la red de a bordo del vehículo por los circuitos VD6C8, R19C2VD1 y elementos C1, R4, R13. La resistencia R23 limita las sobretensiones de autoinducción en los transistores de salida VT7 y VT8 (diagrama 8). La resistencia R24 limita la corriente de estos transistores y el devanado primario de la bobina de encendido, y el diodo VD7 bloquea los pulsos de voltaje inverso en los transistores en el transitorio. La unidad de encendido usó condensadores K73-9 para un voltaje de 100 V - C1, C3, C6; K53-1A (16 V) - C2; K73-17 (63 V) - C4, C7; K73-17 (250 V) - C5, C8. Resistencia R24 - C5-16V con una potencia nominal de 10 vatios. Los diodos KD503A (VD2-VD5) se pueden sustituir por KD509A, KD521A u otros similares. Conector X1 - enchufe de bloque ONP-ZG-52-7-V-AE (el mismo que en las unidades de encendido disponibles comercialmente). Casi todas las partes del dispositivo están montadas en una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio de un lado de 1,5 mm de espesor. Un dibujo de una placa de circuito impreso y la ubicación de las piezas se muestran en la fig. 3. La placa se coloca en una caja metálica del bloque de fábrica 42.3734. El transistor VT8 está unido a la pared interior de la caja a través de una junta de mica. La resistencia R24 también está unida a la pared interior.
Para establecer la unidad, necesitará una fuente de alimentación con un voltaje de salida que varíe de 5 a 18 V a una corriente de hasta 3 A (las ondas no deben exceder los 0,5 V a una frecuencia de 100 Hz), un generador de pulso rectangular con una amplitud de voltaje de salida de 3 ... 5 V , una frecuencia de repetición de pulsos de 10 ... 250 Hz y un ciclo de trabajo de 3 + 0,25, un osciloscopio que mide los parámetros de pulsos rectangulares y voltajes de hasta 500 V, un pararrayos con un espacio de chispa ajustable hasta 15 mm y una bobina de encendido estándar 27.3705. Después de verificar la instalación correcta, una fuente de alimentación y una bobina de encendido con un espacio de chispa se conectan a la unidad de acuerdo con el diagrama del circuito (se conecta una resistencia con una resistencia de 4,7 ... 5,6 kOhm con una potencia de al menos 2 W en serie con él). La señal de la salida del generador se alimenta a la entrada del bloque a través de un amplificador inversor de búfer con una salida de colector abierto, ensamblado de acuerdo con el circuito de la Fig. 4.
Ajuste la tensión de alimentación de la unidad a 14 V y el espacio de chispa de 10 mm. Sirviendo pulsos de disparo con una duración de 10 ms con una tasa de repetición de 33,3 Hz, lo que corresponde al funcionamiento de un motor de cuatro cilindros y cuatro tiempos a una velocidad del cigüeñal de 1000 min-1, es decir, próximo al ralentí. En este caso, la corriente consumida por la unidad debe estar dentro de 0,9 ... 1,2 A, de lo contrario, se debe seleccionar la resistencia R6 (o incluso cambiar la resistencia del circuito R5R6, generalmente igual a 240 ... 270 kOhm). El osciloscopio controla la amplitud del pulso de voltaje en el colector del transistor VT7 (VT8). Debe estar en el rango de 380 ... 420 V. Si la amplitud es muy diferente de la especificada, se debe seleccionar la resistencia R23. A continuación, la tensión de alimentación se reduce a 7,5 V y se observa una chispa en el espacio del pararrayos. Si es inestable o está ausente, verifique la precisión de la selección de las resistencias R5, R6. Como último recurso, los transistores VT6, VT7, VT8 deben reemplazarse por otros con un gran valor del coeficiente de transferencia de corriente estática. Luego verifican la operatividad de la unidad a una frecuencia de chispas de 50, 100, 250 Hz a una tensión de alimentación de 14 V. No debe haber fallas en las chispas. Es aún más fácil ajustar la unidad si se instala directamente en el automóvil. Para hacer esto, en la ruptura del cable que conecta el devanado primario de la bobina de encendido con la red de a bordo (o con el pin 1 del conector X1), debe incluir un amperímetro que mida el valor de corriente promedio, por ejemplo, un avómetro. En reposo, la resistencia R6 se selecciona para que el amperímetro muestre una corriente de 0,9 ... 1,2 A. En lugar de R6, puede soldar temporalmente una resistencia variable con una resistencia de 68 kOhm. En este caso, como en el ajuste de laboratorio, es muy recomendable controlar la amplitud del pulso de voltaje en el colector del transistor VT8. Autor: B. Bespalov, Kemerovo
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