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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Interruttore del sistema di accensione elettronica senza contatto. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica /Automobile. Accensione Gli automobilisti che hanno installato sulla propria auto un sistema di accensione elettronica probabilmente ne hanno già apprezzato i vantaggi. L'interruttore di contatto continua a causare problemi come prima. Erosione, ossidazione, contaminazione dei contatti costringono l'automobilista a svolgere periodicamente lavori per mantenere le proprie condizioni di lavoro. Puoi sbarazzarti di queste preoccupazioni integrando il sistema di accensione elettronico con un plasmatore di impulsi con un sensore senza contatto. Esistono diversi tipi di sensori che possono funzionare in sistemi di accensione senza contatto: fotoelettrico, galvanomagnetico, parametrico. I sensori parametrici includono quei sensori il cui funzionamento si basa sulla trasformazione di una variazione del valore misurato in una variazione di un parametro: capacità, induttanza, resistenza, resistenza magnetica. Il più accessibile per la produzione in condizioni amatoriali è un sensore elettromagnetico parametrico. Il suo lavoro si basa sulla proprietà del circuito magnetico di una bobina in cui scorre una corrente elettrica alternata, di cambiare la sua resistenza magnetica quando un ferromagnete con una bassa resistenza magnetica specifica viene introdotto nell'intercapedine del circuito magnetico. Sensori parametrici per un sistema di accensione senza contatto sono stati ripetutamente descritti in letteratura, ad esempio [1,2,3]. In questi modelli, la bobina del sensore, avvolta su un nucleo magnetico in ferrite a forma di W, fa parte del generatore di blocco. Questa soluzione presenta molti svantaggi: la difficoltà di realizzare il nucleo magnetico del sensore in condizioni amatoriali, lo spazio tra il nucleo magnetico e il disco di commutazione è troppo piccolo e un consumo di corrente significativo. Di seguito è descritto il progetto di un interruttore senza contatto con sensore elettromagnetico, privo di questi svantaggi. L'interruttore senza contatto può funzionare in combinazione con tutte le modifiche dei sistemi di accensione elettronici di produzione industriale ("Elettronica", "Iskra", "PAZ"), nonché con i progetti amatoriali descritti in [1.4,5]. Questi sistemi di accensione elettronica sono progettati per collegare un interruttore di contatto, quindi il loro nodo di ingresso è progettato in modo tale da fornire una corrente attraverso i contatti dell'interruttore chiusi di 70 ... 180 mA. Una corrente così significativa è stata scelta per ridurre la sensibilità del sistema allo stato dei contatti dell'interruttore. Obbligatorio per il sistema di accensione elettronica è l'unità di soppressione del rimbalzo dei contatti. L'utilizzo di un interruttore senza contatto consente di escludere l'unità di soppressione del rimbalzo dei contatti dal sistema, di selezionare una corrente molto più bassa dell'unità di ingresso e quindi di renderla più affidabile ed economica. Nell'ambito di questo articolo, è semplicemente impossibile fornire consigli sulla modernizzazione dei sistemi di accensione già pronti, poiché esistono molte soluzioni di circuiti, sia industriali che amatoriali. Lo schema schematico di un interruttore senza contatto è mostrato in Fig. 1. Il sensore è una bobina 11 che, insieme al condensatore C3, fa parte di un generatore realizzato sui transistor VT1.1, VT1.2 del microassemblaggio VT1. Quando il dente del disco entra nello spazio vuoto nel circuito magnetico della bobina, le oscillazioni del generatore vengono interrotte, poiché l'energia del campo elettromagnetico della bobina viene spesa per la formazione di una corrente parassita nel dente.
A questo punto la corrente di collettore del transistor VT1.1 diminuisce, provocando un aumento della tensione di collettore. Il trigger di Schmitt, realizzato sui transistor VT2, VT3, genera un segnale con una forte salita e discesa. Il transistor VT4 funziona in modalità di commutazione. L'ingresso del dente del disco di commutazione nella fessura del sensore corrisponde al momento di chiusura dei contatti dell'interruttore. L'angolo equivalente dello stato chiuso dei contatti è determinato principalmente dalla larghezza angolare del dente del disco; questo angolo è scelto per essere 50°. Un piccolo errore nel determinare l'angolo dello stato di chiusura dei contatti è dovuto all'isteresi del trigger di Schmitt. La stabilizzazione della temperatura del generatore è fornita dalla retroazione CC negativa attraverso il resistore R2, incluso nel circuito emettitore del transistor VT1.1, dalla compensazione termica del diodo (accensione del diodo sul transistor VT1.2) e dall'uso di una coppia accoppiata di transistor posizionati sullo stesso chip. La corrente attraverso la giunzione dell'emettitore del transistor VT1.2 è scelta piccola, circa 1,5 mA. Grazie a queste misure, la stabilità del modo generatore viene mantenuta nell'intervallo di temperatura -48...+90°C.
La tensione di alimentazione del generatore e del trigger Schmitt è fissata dal diodo zener VD1, che elimina la dipendenza del momento di accensione dalla tensione della rete di bordo dell'auto. Il LED HL1 viene utilizzato per impostare la fasatura di accensione e il controllo visivo del funzionamento dell'interruttore. La bobina L1 è avvolta su un circuito magnetico anulare di dimensione 1 (7x4x2 in ferrite 2000NM. Una scanalatura passante larga 3 mm è in propilene nel circuito magnetico e l'avvolgimento è posizionato sul lato opposto alla scanalatura. L'avvolgimento è composto da 37 + 50 giri di filo PEV-2 0,12 Larghezza dell'avvolgimento - 3,5 ... 4 mm Il circuito magnetico nel luogo dell'avvolgimento deve essere avvolto con uno strato di tessuto verniciato o coperto con diversi strati di vernice. I conduttori lunghi 200 mm dal filo MGTF vengono saldati all'avvolgimento, i punti di saldatura sono isolati e la bobina viene inserita in una scatola di schermatura con una fessura davanti. La posizione del circuito magnetico 5 nella scatola 2 e il suo posizionamento sulla flangia di montaggio 1 è illustrata in Fig.2. La scatola può essere realizzata in lamiera di ottone o rame (ma non acciaio) con uno spessore di 0,2 ... 0,4 mm. Il circuito magnetico è fissato rispetto alla fessura inserendo un inserto in gomma porosa avvolto in una pellicola di polietilene, dopodiché la scatola viene riempita con resina epossidica. Dopo che la resina si è indurita, la scatola viene saldata alla flangia 1, realizzata in lamina di fibra di vetro, ottone o acciaio. Il cablaggio terminale 3 è fissato sulla flangia con un morsetto 4, fissato mediante saldatura. L'unità elettronica utilizza resistori MLT, condensatori K1-7 (C1 - C3), K53-14 (C4, C5). È estremamente indesiderabile sostituire il gruppo transistor KR159NT1B con singoli transistor, poiché la stabilità del generatore si deteriorerà, specialmente nella regione delle temperature negative. Tutte le parti dello shaper, ad eccezione della bobina L1, sono posizionate su un circuito stampato in lamina di fibra di vetro con uno spessore di 1 mm. Il disegno della scheda è mostrato in Fig.3. La scheda, installata in una scatola robusta e aderente, deve essere montata il più vicino possibile all'interruttore-distributore dell'auto. Stabilire lo shaper si riduce alla selezione del resistore R3. Collegando un voltmetro al collettore del transistor VT1.1, questo resistore viene selezionato in base alla lettura minima del voltmetro: la tensione dovrebbe essere 2 ... 3 V. Quindi viene inserita una piastra d'acciaio nello slot del sensore. In questo caso, le letture del voltmetro dovrebbero aumentare a 6 ... 6,5 V. Il progetto di un disco dentato progettato per l'installazione su un motore a quattro cilindri è mostrato in Fig. 4. Il disco può essere realizzato in qualsiasi acciaio dolce a basso tenore di carbonio. È fissato con viti di bloccaggio sulla camma dell'interruttore.
L'installazione della bobina nell'interruttore ha caratteristiche che dipendono dal tipo di interruttore-distributore di accensione. Di seguito consideriamo l'opzione della sua installazione nel distributore di interruttori R-118 dell'auto Moskvich-412. Per fare ciò, è necessario rimuovere in sequenza il distributore, il "cursore" e il regolatore del vuoto. Quindi, svitando le viti che fissano la piastra fissa al fondo dell'interruttore, rimuoverla, separare la piastra mobile e quella fissa. Rimuovere i contatti completi dalla piastra mobile e segare l'asse in ottone del palo di contatto a filo con la piastra. Forare il rivetto in alluminio che fissa il perno del filtro di lubrificazione della camma e rimuovere il filtro. Sulla piastra mobile, praticare due fori secondo la Fig. 5 con un trapano con un diametro di 2,1 mm e tagliare una filettatura M2,5 per il montaggio della bobina del sensore. Ripristinare il collegamento delle piastre e fissare la flangia con il sensore sulla piastra mobile con due viti M2,5. Posizionare le piastre, posizionare il disco dentato sulla camma, regolare la posizione del suo dente nella scanalatura del sensore in modo che gli spazi in alto e in basso siano uguali e fissare il disco con due viti di bloccaggio M2. Dopo aver effettuato tutti i collegamenti elettrici, inserire l'accensione e, ruotando l'albero motore del motore con la maniglia di avviamento, assicurarsi che l'interruttore contactless sia attivato accendendo e spegnendo il led. Quindi puoi iniziare a impostare la fasatura dell'accensione. La procedura per questo processo è ben descritta nel manuale di istruzioni del veicolo. Il momento di accensione corrisponde all'inclusione del LED. La scheda del conducente può essere integrata nell'alloggiamento del sistema di accensione elettronica. Letteratura 1. V. Stachanov. Sistemi di accensione a transistor. - Radio, 1991. 1989, pp. 26-29.
Autore: A. Kolotov, Berdsk; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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