СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Основной особенностью описываемой системы зажигания для автомобилей является стабильность амплитуды импульсного напряжения на первичной обмотке катушки зажигания (бобины) при различных температурных условиях и режимах работы двигателя. Устройство обеспечивает амплитуду импульсов 300 В+10% при изменении напряжения аккумуляторной батареи в пределах 7 -- 15 В. Ток, потребляемый системой, не превышает 2 А. При изменении температуры окружающего воздуха от -- 15 до +80°С амплитуда выходного напряжения остается в указанных пределах. Система не чувствительна к дребезгу контактов прерывателя. Наибольшая частота срабатывания системы - 300 Гц, что соответствует частоте вращения коленчатого вала четырехцилиндрового двигателя 9000 мин"'.

Схема устройства представлена на рис. 1. Оно состоит из формирователя запускающих импульсов на транзисторе Т1, стабилизированного преобразователя постоянного напряжения на транзисторах Т2, Т3 и трансформаторе Тр1 и генератора импульсов зажигания, выполненного на три-ннсторе Д2. Транзистор Т1 формирователя работает в ключевом режиме.

рис. 1

При замкнутых контактах прерывателя В1 транзистор закрыт, и конденсатор С1 заряжается до половины напряжения питания через эмиттерный переход транзистора Т2. При размыкании контактов транзистор Т1 открывается и напряжение на конденсаторе оказывается приложенным к эмиттерному переходу транзистора Т2 в закрывающей полярности.

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения выполнен по схеме ждущего мультивибратора с катушкой индуктивности на насыщающемся сердечнике. Работа преобразователя подробно описана в журнале (И. Авербух. Ждущий мультивибратор с катушкой индуктивности. - "Радио", 1976, № 11, с. 42) и поэтому здесь не приводится.

В исходном состоянии, что соответствует замкнутым контактам прерывателя, транзистор Т2 открыт базовым током, протекающим через обмотку I трансформатора Tp1 и резистор R7, а транзистор Т3 закрыт. При размыкании контактов прерывателя транзистор Т2 закрывается, а Т3 открывается.

Генератор импульсов зажигания состоит из конденсатора СЗ и тринистора Д2 (резисторы R8, R9, конденсатор С2 и диод ДЗ составляют цепи запуска тринистора). Этот генератор по схеме и работе мало отличается от известных (см. А. Синельников, В. Немцев. Электронное зажигание. - "За рулем", 1973, № 1, с. 14-18). Снимаемое со вторичной обмотки На трансформатора Tp1 напряжение через диод Д1 заряжает конденсатор С3. Это напряжение представляет собой трансформируемый из первичной обмотки положительный выброс, возникающий при работе ждущего мультивибратора. Напряжение на заряженном конденсаторе мало зависит от напряжения бортовой сети автомобиля и температуры окружающей среды. В момент открывания тринистора Д2 конденсатор С3 разряжается на первичную обмотку катушки зажигания Тр2.

Тринистор открывается одновременно с размыканием контактов прерывателя передним отрицательным фронтом импульса ждущего мультивибратора - преобразователя напряжения. Заряд же конденсатора С3 происходит в момент положительного выброса напряжения, таким образом, моменты заряда и разряда конденсатора С3 разнесены во времени. Диод Д4 служит для устранении колебании напряжения на катушке зажигания по окончании действия импульса зажигания.

Система зажигания защищена от дребезга контактов прерывателя. В момент первого размыкания контактов В1 прерывателя транзистор Т2 закрывается и остается в этом состоянии до окончания цикла работы преобразователя напряжения независимо от дальнейшего положения контактов В1. Рабочий ток через контакты прерывателя определяется сопротивлением резисторов R1 и R2.

Конструктивно система зажигания смонтирована в металлической коробке, закрывающейся крышкой. Резистор R6. выделяющий много тепла, собран из двух и установлен вне коробки. Диоды Д1, Д4, тринистор Д2 и транзисторы Т2 и Т3 установлены на фрезерованном дюралюминиевом теплоотводе. Транзисторы, тринистор и диоды выделяют очень мало тепла, поэтому конструкцию теплоотвода выбирают только из соображений оптимального размещения деталей. Детали изолируют от теплоотвода слюдяными прокладками.

Некоторые элементы устройства смонтированы на стеклотекстолитовой печатной плате. Чертеж печатной платы показан на рис. 2. Конденсатор СЗ прикреплен к теплоотводу. Резистор R8 припаян непосредственно к выводам тринистора.

Транзистор КТ315А (T1) может быть заменен любым транзистором этой серии. Вместо тринистора Д2 можно использовать КУ202Н. Диоды Д1 и Д4 можно использовать с буквенными индексами К. Л, М, Р или С. Конденсатор СЗ - МБГО на номинальное напряжение 400 В. Резистор R6 составлен из двух резисторов ПЭВ-15 по 48 Ом каждый.

Трансформатор Tp1 намотан на магнитопроводе ШЛ 16Х25. Зазор в магнитопроводе - 50 мкм. Обмотка I содержит 60 витков провода ПЭВ-2 1,2; IIa- 100 витков провода ПЭВ-1 0,2; //6-360 витков провода ПЭВ 2 0,35. Можно использовать магнитопровод, рекомендованный в упомянутой статье Л. Синельникова и В. Пемцева.

Для проверки и настройки устройства необходимы источник питания с напряжением, регулируемым в пределах от 7 до 15 В, и допустимым током нагрузки не менее 3 А, генератор импульсов для запуска системы зажигания и авометр. Если в качестве источника питания используется выпрямитель или стабилизатор, то параллельно выходным зажимам следует включить электролитический конденсатор емкостью не менее 5000 мкф. Необходимо помнить, что подключение устройства к источнику питания при отсоединенной катушке зажигания Тр2 может привести к выходу из строя транзистора Т3. Генератор импульсов должен обеспечивать амплитуду импульсов около 1 В, длительность 2-10 мкс и частоту повторения до 250 Гц.

Выход генератора подключают к базе транзистора Т1 (рис. 1) через резистор сопротивлением 100 Ом. Напряжение на обмотке / катушки зажигания Тр2 измеряют пиковым вольтметром. Он состоит из включенного последовательно с авометром диода КД202Н и конденсатора емкостью 0.1 мкф на напряжение 400 В, включенного параллельно зажимам авометра. Устройство работает правильно, если имеряемое напряжение составляет 300±30 В при изменении напряжения питания в указанных пределах.

Если при малом питающем напряжении выходное напряжение менее 270-275 В или его стабильность ухудшается, следует подобрать резистор R6 с несколько меньшим сопротивлением. Для улучшения работы системы зажигания при отрицательных температурах может потребоваться подобрать резистор R7 с меньшим (до 250 Ом) сопротивлением Если будет необходимо увеличить выходное напряжение устройства, следует увеличить ширину зазора в магнитопроводе и заменить резистор R6 на другой, с меньшим сопротивлением.

(РАДИО № 1, 1977, c.26-27)