Bloc d'allumage électronique. Schéma, description

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Bloc d'allumage électronique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique /Voiture. Allumage

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Les systèmes d'allumage automobile sont désormais principalement construits sur des thyristors [1], cependant, les systèmes à transistors n'ont pas perdu de leur pertinence [2, 3]. Récemment, de nombreux transistors puissants, y compris composites, ont été produits avec des caractéristiques qui leur permettent d'être utilisés pour les systèmes d'allumage automobile.

Le schéma proposé d'une unité d'allumage électronique automobile a été développé et testé par l'auteur dans une voiture Zhiguli 2108, etc., dans laquelle des commutateurs à transistor (3620-3734) avec un capteur Hall sans contact (53.013706) sont utilisés.

La différence entre cette conception et la norme [2] est que le microcircuit K561LA8, connecté selon le circuit de déclenchement de Schmitt, est utilisé pour générer des impulsions d'interruption.

Les caractéristiques techniques ne diffèrent pratiquement pas de l'unité d'allumage standard, mais avec l'utilisation de la gâchette de Schmitt, les impulsions d'interruption sont formées avec un bord de fuite plus raide, ce qui vous permet d'éteindre presque instantanément la source de courant de la bobine d'allumage, ainsi augmentant la haute tension sur son enroulement secondaire.

L'utilisation du condensateur C2 garantit que la bobine d'allumage est déconnectée de la source de courant lorsque le moteur de la voiture est arrêté, évitant ainsi un échauffement inutile de la bobine.

(cliquez pour agrandir)

Le schéma du bloc d'allumage électronique illustré à la Fig. 1 contient :

- un circuit de génération d'impulsions à rapport cyclique réglable sur une puce DD1. assemblé selon le schéma de déclenchement de Schmitt ;
- une clé puissante sur les transistors VT1 et VT3 avec un limiteur de courant actif sur le transistor VT2, un diviseur de tension sur les résistances R8, R9 et une résistance de mesure de courant R10 ;
- régulateur de tension pour alimenter la puce DD1 sur la diode zener VD4, le condensateur C3 et la résistance R3 ;
- un circuit de protection contre les surtensions impulsionnelles dans le réseau de bord sur la diode zener VD6, le condensateur C4 et la résistance R11 ;
- circuit de protection de l'appareil contre une connexion incorrecte de la batterie sur la diode VD7 ;
- un circuit de protection du transistor VT3 contre les surcharges impulsionnelles lors du fonctionnement de la bobine d'allumage sur la diode VD5. résistances R12, R13.

Le schéma fonctionne comme suit. Lorsque le contact est mis, la tension de la batterie est fournie au circuit via la diode VD7 et la résistance R 11. La bobine d'allumage n'est pas alimentée en tension au moment initial, car le démarreur ne fait pas tourner l'arbre du moteur, et il n'y a pas d'impulsions à l'entrée du microcircuit DD1.2. A la sortie de DD1, il y a une tension de niveau bas qui maintient le transistor VT1 fermé, donc le transistor VT3 est également fermé.

Lorsque le démarreur fait tourner l'arbre moteur, des impulsions apparaissent à la sortie du capteur, qui arrivent par C2 à l'entrée de l'élément DD1.1. Ce dernier commute, et une impulsion apparaît à la sortie de DD1.2, qui ouvre les transistors VT1 et VT3. Un courant circule dans la bobine d'allumage et l'énergie électrique est stockée dans le champ magnétique de la bobine. L'instant suivant, lorsqu'une impulsion de polarité positive disparaît de la sortie du capteur, le déclencheur de Schmitt passe brusquement à l'état opposé, un niveau bas apparaît à la sortie de l'élément DD1.2, qui entre dans la base du transistor VT1. Les transistors VT1 et VT3 se ferment rapidement et le courant traversant la bobine d'allumage disparaît également rapidement. Dans ce cas, une FEM d'auto-induction avec une tension de 400 V est induite dans l'enroulement primaire de la bobine, et une impulsion haute tension de 23000 ... 25000 V se produit dans l'enroulement secondaire de la bobine d'allumage.

Dans une clé puissante sur les transistors VT1 et VT3, un circuit de limitation de courant actif dans la bobine d'allumage est utilisé, qui protège le transistor VT3 de la surcharge et stabilise l'amplitude du courant "d'écart" lors des fluctuations de la tension d'alimentation de la voiture. réseau de bord, garantissant ainsi que les caractéristiques de sortie du système d'allumage restent inchangées [З].

Lorsque le transistor VT1 est déverrouillé, le transistor de sortie VT3 est saturé, fournissant une faible tension résiduelle en sortie de l'unité d'allumage électronique. Tant que le courant traversant le transistor de sortie VT3 et la résistance de mesure de courant R10 incluse dans son circuit d'émetteur est inférieur au niveau limite admissible, le transistor VT2 est verrouillé.

Lorsque le courant de sortie atteint le niveau limite, le transistor VT2 commence à s'ouvrir et le potentiel sur son collecteur diminue, ce qui entraîne une diminution de l'amplitude du courant de commande. Le transistor VT3 quitte en même temps le mode de saturation en mode actif, la tension de sortie monte à un niveau auquel le mode de courant limite spécifié est maintenu. Si la tension d'impulsion dans la bobine d'allumage est dépassée, elle est transmise via le diviseur R12-R13 à la diode zener VD5 qui, en s'ouvrant, verrouille le transistor VT3. La chaîne C5-R14, connectée en parallèle au transistor de sortie, est un élément du circuit oscillant d'excitation des chocs, c'est-à-dire détermine l'amplitude et le taux d'augmentation de la tension secondaire développée par le système d'allumage. La résistance R14 limite le courant capacitif à travers le transistor VT3 au moment du déverrouillage de celui-ci, si le condensateur C5 est déchargé. Structurellement, l'unité d'allumage électronique est réalisée sur carte de circuit imprimé (Fig. 2) en fibre de verre recouverte d'une feuille d'aluminium d'une taille de 95x75 mm, sur laquelle les éléments du circuit sont montés. La carte est installée dans un boîtier standard du commutateur 3620-3734.

L'unité d'allumage électronique utilise la puce K561LA8 et les résistances MLT. Résistance R10 - type C5-16 d'une puissance d'au moins 1 watt. Condensateurs - K73-11 pour une tension d'au moins 63 V. Diodes VD2, VD3 - KD521A ou tout silicium de faible puissance. Diode Zener VD1 - pour une tension de stabilisation de 8 V, type D814A ou KS182A. Diode Zener VD4 - pour une tension de stabilisation de 9 V, type D814B ou KS191A. Diode Zener VD5 - KS518A ou KS508G. Diode VD7 - type KD209A, peut être remplacée par une diode KD226G. Transistors VT1, VT2 - KT972A; VT3 - KT898A ou KT890A (KT8109A). Le VT3 est monté sur un radiateur standard en tôle d'aluminium de 4 mm d'épaisseur, isolé du boîtier par un double joint en mica à pâte thermoconductrice.

Pour établir le bloc, un générateur de sons d'une fréquence de 30 à 400 Hz est utilisé, simulant le fonctionnement du capteur du disjoncteur. Pour obtenir un signal de sortie avec une tension de 7 ... 9 V, si nécessaire, il est nécessaire de fabriquer un amplificateur de puissance basé sur un transistor KT815 [4]. Tout oscilloscope convient à la visualisation des impulsions, de préférence un oscilloscope à deux faisceaux. De plus, vous avez besoin d'une alimentation avec régulation de tension de 8 à 18 V avec un courant d'au moins 10 A.

Au moment de la mise en place du circuit, vous pouvez vous passer d'une bobine d'allumage en chargeant le collecteur du transistor VT3 sur une self avec un circuit magnétique constitué de plaques d'acier électriques avec une inductance de 3,8 mH, une résistance de 0,5 Ohm. Pour ce faire, vous pouvez utiliser une self basse fréquence unifiée de type D 179-0,01-6,3. Le générateur-simulateur du capteur d'impulsions est connecté à l'entrée du circuit et la forme et l'amplitude des impulsions de sortie sont observées sur l'oscilloscope.

En modifiant les résistances dans les circuits VD2-R4 et VD3-R5, vous pouvez régler le rapport cyclique des impulsions, ce qui vous permet de régler le temps de fermeture et d'ouverture de la bobine d'allumage.

Pour régler le courant de limitation requis, l'oscilloscope est connecté à l'émetteur du transistor VT2. Dans ce cas, il est nécessaire de connecter temporairement une résistance d'une résistance de 2 ohm au circuit émetteur du transistor VT0,1. En changeant la tension sur l'alimentation, observez l'apparition d'un signal au niveau de l'émetteur. Le niveau de limitation de courant est ajusté par les résistances R12 et R13. Après pré-configuration, le circuit est installé dans la voiture conformément au schéma de connexion [2] et sa configuration finale est effectuée.

littérature:

1. Lomakin L. Électronique au volant. -Radio, 1996, N8, p.58,
2. Systèmes d'allumage Starkov V. Transistor - Radio, 1991, N9. S.26-29.
3. Bela Buna. Électronique sur la voiture. - M. : Transports, 1979.
4. Voitures "Zhiguli 2108" et leurs modifications. Appareil et réparation. - M. : Transports, 1987.
5. Yutt V.E. L'équipement électrique des voitures : Manuel. - M. : Transports, 1989, 175s.
6. Sidorchuk V. Correcteur d'octane électronique. -Radio, 1991, N11, p.26.

Auteur : G.Skobelev, Kurgan ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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