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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 VAZ-2108 및 VAZ-2109용 점화 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
설명된 점화 장치는 차단기 분배기 2108이 장착된 VAZ-2109 및 VAZ-40.3706 차량과 차단기 분배기 2105이 있는 업그레이드된 VAZ-2107 및 VAZ-38.10.3706의 비접촉식 점화 시스템에서 작동하도록 설계되었습니다. 및 ZAZ-1102("타브리아") 53.3706. 이러한 기계에서 홀 효과를 사용하는 전류 스위치는 스파크 토크 센서 역할을 합니다. 점화 장치는 홀 효과 "차단기"와 직렬 점화 코일 27.3705(TU 37.0031184 - 83)가 장착된 Volga 및 Moskvich 차량에도 적합하거나 매개변수 측면에서 이에 가깝습니다. 직렬 점화 블록 36.3734, 3620.3734 및 유사한 기능을 수행하는 외국 블록을 대체합니다. 작동 원리에 따르면 장치는 점화 코일의 에너지 축적 시간을 정규화하는 트랜지스터 클래스에 속합니다. 이것은 특정 방식으로 연결된 두 개의 대기 멀티바이브레이터에 의해 제공되며, 이는 잘 알려진 외국 및 국내 장치에 사용되는 Norton 쿼드 증폭기를 제외할 수 있게 합니다. 또한 블록*은 국내에서 많이 사용되는 부품을 사용하고, 심플한 디자인이 특징이며, 특별한 제조기술이 필요하지 않아 반복 사용이 가능합니다. 이 장치는 다음 기능을 수행합니다. 점화 코일의 XNUMX차 권선에 점화 전류 펄스를 생성합니다. XNUMX차 권선을 통해 흐르는 전류와 XNUMX차 권선과 출력 트랜지스터의 전압을 제한합니다. 점화가 켜져 있고 엔진이 작동하지 않을 때 이러한 트랜지스터를 닫습니다. 전류 펄스를 제한하면 블록의 점화 코일 및 출력 전력 트랜지스터의 과열을 제거하고 전압을 제한하면 점화 플러그의 마모와 점화 분배기의 덮개 및 슬라이더, 블록 출력 단계의 트랜지스터의 고장 가능성이 줄어 듭니다. . 엔진이 작동하지 않을 때 점화 코일을 통해 전류를 끄면 블록 요소, 점화 코일, 배터리 방전의 불필요한 가열을 방지하고 자동차의 화재 안전을 높입니다. 주요 기술 특성
차량의 전기 시스템에 연결하기 위한 회로가 있는 고려된 점화 장치의 회로도가 그림 1에 나와 있습니다. 1. 블록에는 VT2 트랜지스터의 트리거 노드, 두 개의 단일 진동기 - 첫 번째는 VT3, VT4 트랜지스터, 두 번째는 VT5, VT6, VT7 트랜지스터의 전류 증폭기, VT8, VTXNUMX 트랜지스터의 전류 스위치, Darlington 회로에 따라 연결됩니다.
그림에 표시된 타이밍 다이어그램. 2, 스파크 fi의 빈도가 증가함에 따라 스위치의 작동과 스위치에서 발생하는 프로세스를 설명하십시오. 도표 4와 5는 커패시터 C4와 C5, diagr에서 직접 가져옵니다. 7 - 저항 R24에서, 9 - 측정 전압 분배기 10MΩ / 1kΩ의 출력에서, 10 - 스파크 갭과 직렬로 연결된 10Ω 저항에서.
비접촉 신생물 펄스 센서("차단기")에 대한 공급 전압은 필터 리미터 R19VD1C2C8을 통해 공급됩니다. 다이오드 VD6은 공급 전압의 비상 극성 반전으로부터 장치를 보호합니다. 점화가 켜지면 트랜지스터 VT2, VT3 및 VT4, VT5가 열리고 VT6 및 VT7, VT8이 닫힙니다. 점화 코일에는 전류가 흐르지 않습니다. 트리거 노드 트랜지스터 VT1은 센서에서 나오는 신호의 레벨에 따라 어떤 상태에 있을 수 있습니다. 엔진의 크랭크 축이 회전하기 시작하면 트랜지스터 VT1의 입력에서 센서로부터 지속 시간 Td의 트리거 펄스가 수신됩니다 (그림 1). 트랜지스터 VT1이 닫히면 (그림 2) 커패시터 C3는 회로 R3R4와 트랜지스터 VT3의 이미 터 접합을 통해 충전됩니다. 타이밍 커패시터 C4는 트랜지스터 VT1, VT2, 다이오드 VD3 및 저항 R2, R9을 통해 제너 다이오드 VD10에 의해 제한되는 전압으로 충전됩니다(그림 4). 충전은 약 0,4초 내에 이루어집니다. 이번에는 주로 커패시터 C4의 커패시턴스와 저항 R9, R10의 저항에 따라 달라집니다. 타이밍 커패시터 C7도 트랜지스터 VT4, VT5 및 저항 R17을 통해 충전됩니다(그림 6). 센서 출력에 하이 레벨 신호가 나타나 자마자 트랜지스터 VT1이 열리고 커패시터 C3가 회로 R4VT1R8을 통해 방전되어 트랜지스터 VT3이 닫히고 트랜지스터 VT2도 닫힙니다. 커패시터 C4의 재충전은 회로 R5, R6, R12, R11, VD3을 통해 시작됩니다. 따라서 첫 번째 원샷은 두 번째 원샷을 시작하는 데 필요한 기간 T3의 지연 펄스를 생성합니다. 커패시터 C4 양단의 전압이 트랜지스터 VT2가 열리는 레벨에 도달하면 첫 번째 단일 진동기가 원래 상태로 돌아갑니다. 출력에서 R3ЗС1 회로를 통과하고 두 번째 단일 진동기를 트리거하는 펄스 감쇠가 발생합니다 (그림 6). 트랜지스터 VT4 및 VT5가 닫힙니다. 이로 인해 트랜지스터 VT5 (그림 6)의 콜렉터에서 전압이 증가하고 저항 R7, R14, R18을 통해 타이밍 커패시터 C17이 재충전됩니다. 결과적으로 트랜지스터 VT6-VT8이 열리고 전원에서 점화 코일 T1 (그림 7)의 5 차 권선을 통해 전류가 흐르기 시작하고 시간 t 동안 전자기 에너지가 축적됩니다. 트랜지스터 VT5의 콜렉터 전압이 증가함에 따라 커패시터 C18는 저항 R5, 다이오드 VD3, 트랜지스터 VT5(다이어그램 4)를 통해 충전되고 시간 설정 커패시터 C2의 충전 회로는 작동을 멈춥니다. , 트랜지스터 VT3 및 VT3이 열려 있음에도 불구하고 (다이어그램 4 및 XNUMX 참조). 충전은 두 번째 원샷이 원래 상태로 돌아올 때까지 시간 tac 동안 지연됩니다. "차단기"센서의 출력에 펄스 감소가 나타나 자마자 트리거 장치의 트랜지스터 VT1이 닫히고 두 번째 원샷은 연결로 인한 커패시터 C7의 충전에 관계없이 원래 상태로 돌아갑니다. 다이오드 VD4를 통해 (그림 6). 따라서 현재 스위치 VT7, VT8이 닫힙니다. 이 순간 점화 코일의 7차 권선(그림 9-10)에 고전압 펄스가 유도되어 전압 Unp에서 예열 플러그의 스파크 갭을 뚫습니다. 스파크 방전은 점화 코일의 XNUMX차 권선의 버스트 전류 Ip와 해당 매개변수에 따라 TVW 기간 동안 발생합니다(그림 XNUMX). 4차 원샷이 원상복귀된 후 커패시터(C5)의 충전회로에 대한 작용을 멈추고 다시 충전되며 커패시터(C10)는 저항(R4)을 통해 방전되어 커패시터의 충전속도가 느려진다. 커패시터 C9는 커패시터 C10의 라이닝 방식에 따라 왼쪽으로 저항 R5 및 RXNUMX의 공통 지점에 양의 전압이 적용되기 때문입니다. 신 생물의 저주파에서-엔진이 시동 될 때-커패시터 C5는 거의 완전히 방전 될 시간이 있고 고주파에서는 1 단계로 방전됩니다. 첫 번째는 트랜지스터 VT2의 닫힌 상태 시간에 해당하고 두 번째는 트랜지스터 VT3, VT5의 닫힌 상태에 해당합니다(그림 5). 주파수가 높을수록 첫 번째 단계가 끝날 때 커패시터 C4의 잔류 전압 Ures가 커지고 커패시터 CXNUMX가 받는 전하가 적어집니다. 장치 작동 원리에서 다음과 같이 저항 R9와 회로 R10C5는 전자파 에너지 축적 시작의 시간 지연을 담당하는 첫 번째 원샷에서 커패시터 C4의 충전 시간을 증가시킵니다. 점화 코일. 이 경우 다이오드 VD3은 저항 R4와 회로 R11C9를 우회하여 저항 R10을 통해 커패시터 C5의 방전 전류 흐름을 보장합니다. 커패시터 C4의 충전 시간 상수는 크므로 스파크 주파수가 증가함에 따라 완전 충전 시간이 없으므로 첫 번째 단일 진동기에 의해 생성되는 펄스의 지속 시간과 스파크 주파수. 고주파에서는 R4C10 회로의 제동 작용으로 인해 커패시터 C5도 과충전되기 때문에 이러한 펄스는 훨씬 더 짧아집니다. 점화를 켜고 엔진을 시동하지 않고 "차단기"센서의 출력 신호가 높으면 점화 코일의 7차 권선을 통과하는 전류가 약 XNUMX초 후에 중지됩니다. 두 번째 단일 진동기는 커패시터 CXNUMX을 재충전한 결과 원래 상태로 돌아갑니다. 저항 R6을 선택하면 점화 코일의 에너지 축적 시간과 이를 통해 흐르는 전류가 설정됩니다. 커패시터 C5의 방전에 대한 시간 상수를 선택하면 유휴 상태에서 최대 값까지의 크랭크 샤프트 속도 간격에 필요한이 전류 변경 법칙이 설정됩니다. 이 장치는 VD6C8, R19C2VD1 회로 및 요소 C1, R4, R13에 의해 차량 온보드 네트워크의 간섭으로부터 보호됩니다. 저항 R23은 출력 트랜지스터 VT7 및 VT8에서 자체 유도 전압 서지를 제한합니다(그림 8). 저항 R24는 이러한 트랜지스터의 전류와 점화 코일의 7차 권선을 제한하고 다이오드 VDXNUMX은 과도 상태에서 트랜지스터의 역전압 펄스를 차단합니다. 점화 장치는 73V - C9, C100, C1의 전압에 커패시터 K3-6를 사용했습니다. K53-1A(16V) - C2; K73-17(63V) - C4, C7; K73-17(250V) - C5, C8. 저항 R24 - 정격 전력이 5W 인 C16-10V. 다이오드 KD503A(VD2-VD5)는 KD509A, KD521A 또는 기타 유사 제품으로 교체할 수 있습니다. 커넥터 X1 - 블록 플러그 ONP-ZG-52-7-V-AE(상용 점화 장치와 동일). 장치의 거의 모든 부품은 1,5mm 두께의 단면 호일 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 인쇄 회로 기판의 그림과 부품의 위치가 그림에 나와 있습니다. 3. 보드는 공장 블록 42.3734의 금속 케이스에 넣습니다. VT8 트랜지스터는 운모 개스킷을 통해 케이스 내벽에 부착됩니다. 저항 R24도 내벽에 부착됩니다.
장치를 설정하려면 최대 5A의 전류에서 출력 전압이 18~3V인 전원(리플은 주파수 0,5Hz에서 100V를 초과해서는 안 됨), 직사각형 펄스 발생기가 필요합니다. 3 ... 5 V의 출력 전압 진폭, 10 ... 250 Hz의 펄스 반복률 및 3 + 0,25의 듀티 사이클, 최대 500 V의 직사각형 펄스 및 전압의 매개 변수를 측정하는 오실로스코프, 피뢰기 최대 15mm까지 조정 가능한 스파크 갭과 표준 점화 코일 27.3705가 있습니다. 올바른 설치를 확인한 후 회로도에 따라 스파크 갭이있는 전원과 점화 코일을 장치에 연결합니다 (저항이 4,7 ... 5,6kOhm이고 전력이 2W 이상인 저항이 연결됨) 그것과 직렬로). 발전기 출력의 신호는 그림 4의 회로에 따라 조립된 오픈 콜렉터 출력이 있는 버퍼 반전 증폭기를 통해 블록의 입력으로 공급됩니다. XNUMX.
장치의 공급 전압을 14V로 설정하고 스파크 갭을 10mm로 설정합니다. 10Hz의 반복률로 33,3ms 지속 시간의 트리거링 펄스를 제공합니다. 이는 1000min-1의 크랭크축 속도, 즉 공회전에 가까운 0,9기통 1,2행정 엔진의 작동에 해당합니다. 이 경우 장치에서 소비하는 전류는 6 ~ 5A 이내여야 합니다. 그렇지 않으면 저항 R6을 선택해야 합니다(또는 R240R270 회로의 저항을 일반적으로 XNUMX ~ XNUMXkOhm으로 변경). 트랜지스터 VT7 (VT8)의 콜렉터에서 전압 펄스의 진폭은 오실로스코프에 의해 제어됩니다. 380 ~ 420V 범위에 있어야 합니다. 진폭이 지정된 진폭과 매우 다른 경우 저항 R23을 선택해야 합니다. 그런 다음 공급 전압이 7,5V로 감소하고 피뢰기의 틈에서 스파크가 관찰됩니다. 불안정하거나 전혀 없으면 저항 R5, R6 선택의 정확성을 확인하십시오. 최후의 수단으로 트랜지스터 VT6, VT7, VT8은 정적 전류 전달 계수 값이 큰 다른 트랜지스터로 교체해야 합니다. 그런 다음 50V의 공급 전압에서 100, 250, 14Hz의 스파크 주파수에서 장치의 작동 가능성을 확인합니다. 스파크에 오류가 없어야 합니다. 차량에 직접 설치하면 장치를 조정하는 것이 훨씬 더 쉽습니다. 이렇게하려면 점화 코일의 1 차 권선을 온보드 네트워크 (또는 커넥터 X1의 핀 6)에 연결하는 전선이 끊어지면 예를 들어 평균 전류 값을 측정하는 전류계를 포함해야합니다. 비행계. 유휴 상태에서 전류계가 0,9 ... 1,2A의 전류를 표시하도록 저항 R6이 선택됩니다. R68 대신 저항이 8kOhm 인 가변 저항을 일시적으로 납땜 할 수 있습니다. 이 경우 실험실 조정에서와 같이 트랜지스터 VTXNUMX의 컬렉터에서 전압 펄스의 진폭을 제어하는 것이 매우 좋습니다. 저자: B.Bespalov, Kemerovo
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