circuit de aprindere electronica
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Circuit de aprindere electronica
1/4
L.10.
Circuit
de
aprindere
electronicl
1.
Confinutul
lucrErii
Prezentarea
structurii
9i
analiza
modului
de
funclionare
a
unui
circuit
de
aprindere
electroni
c
d r
e
alizat
in
scop
di
dacti
c.
2.
Aparatura
necesari
_
standul
destinat
lucrErii;
-
surs6
de
alimentare
tZy/SA;
-
generator
de
semnal
dreptunghiular;
-
aparate
de
masuri;
-
osciloscop.
3.
Considerafii
teoretice
Energia
dewaltatd
de
sc,nteia
bujiei
depinde
de
energia
?nmagazinatE
bobina
de
induc{ie,
energie de
varori
destul de
mici.
Tensiunea
inarta
Ia
care
incepe
descrrcarea
este
de
asemenea
limitatE
la
tensiunea
de
bord
(12v
sau
24y).
9
.,*l*drrfire
substan{ia
re
rc,nilta
la
o
?nmag
azinare
capacitivi
a
energiei
electrice,
la
varori
de
tensiune
mult
mai
mari.
prin
aceasta
se
mEregte
ate
gnergia
bujiei
c6t
qi
tensiunea
de
descircare.
prin
aceasta
poate
fi
alungit6
scdnteia
prin
*'irirru
distangei
dintre
electrozii
bujiei'
Este
evidenti
astfel
imbunrtdfirea
arderii
in
cilindru,
reducerea
noxelor
gi
sclderea
consumului
specific.
Exista
numeroase
variante
gi
strucfuri
de
circuite
dedicate,
varianta
cea
mai
eficace
(dar.mai
complitata)
confine
un
oscilator
de
frecventii
ridicat,
care
obline
din
tensiunea
de
bord
(r2i;
J trnsiun,
utt.*utiilfl
dreptunglriularr
mai
mare
(200+400
vca),'tensiune
care
este
redresatE
intr-o
punte
si incarcE
un
condensator
de
circa
A,5+2.5
pF.
in
momentul
in
care
trebuie
sr
aparE
scdnteia,
cu
tiristor
urnorsut
oe
receptor
descarcl
condensato*l_p.
primanrl
bobinei
de
inducli.
il'ir:r^
produce
o
scdnteie
putemictr
ln
cilindru.
-51
-
-
8/18/2019 Circuit de aprindere electronica
2/4
4. Desfigurarea
lucririi
4.1.
Modul
de functionare
al
schemei
se
bazeaz[
pe
elementele
figurii
1.
In cadrul
schemei
electrice
a
standului
se
disting
urm6toarele
blocun
funclionale
:
a)
Convertizorul
de
tenslune
are
rolul de
a
cregte
de
circa
/-
25
de
ori
tensiunea
de
alimentare
a circuituiui
de
comandd
a
bobinei
primare
a
bobinei
de induclie.
Convertizorul
de
tensiune
se
alimenteazd
cu
tensiunea
de
12...14
Vcc
din
bateria
de
acumulatori
a
autovehiculului
qi
liweazd
o
tensiune
de
aproximativ
300 Vcc.
Constmclia
lui
este bazatd
pe
un
oscilator
tealizat
cu
doua
ffanzistoare
de
putere
mare
(zeci
de
wa]i
)
care
au
ca sarcind
in
colector
bobinele
primare ale
unui
ffansformator
ridicator
de
tensiune,
figura
1.
Pe
ldnga cele
dou[
bobine
primare transformatorul
mai
dispune
de
dou6
infEqurdri
secundare
de
reaclie
Rl
9i
R2
care
au
rolul
de
a
asigura
reaclia
pozitivd
necesar6
funclionlrii
oscilatorului.
A
treia
bobin6
secundarl
hweazdcurentul
necesar
funcliondrii
circuitului
de
comandd
al
bobinei
de
inducfie,
la
tensiunea
de
cca.
300V.
Constructiv,
transformatorul
este
realizat
pe
un
miez magnetic
tip
,,oal6
de ferit6"
cu
constanta
A1:1000
nH/(spira)^2,
avdnd
infEqurdrile
primare
Pl si
P2
cu
c6te
19 spire
CuEm
cu diametrul
de
0,9 mm,
infEqur6rile
de
reaclie
r1
9i
12
cu
.ete 8
spire
CuEm
cu
diametrul
de
0,35
mm
9i
infbqurarea
secundard
S
cu 663
de spire
CuEm
cu
diametrul
de 0,18
mm.
infEgurdrile
de
reacfie
sunt
aduse
la
circuitele
de
bazd
ale
celor
douS
tranzistoare,
polanzarea
joncliunilor
B-E
fiind
realizatd
de
divizorul
rezistiv
(Rl+R2)
la o
valoare
de
circa
0,8 V.
Important
pentru
realizarea
reactiei
pozitive este
conectatea
corectd
a
infEgur[rilor primare
qi
de
reactie
ca
in
schema
electricd
in
care
inceputurile
inftqurlrilor
s-au
notat
cu
,,*".
Startarea
oscilafiilor
se
face
in
momentul
conectIrii
la
sursa
de
alimentare de
12
V,
primul
tranzistor
care
va
incepe
s[
conducl
fiind
cel
care
are
tensiunea
B-E
in
polarizare
directd
cea
mai
micl
(diferenfele
dintre
tranzistoare
fiind
inerente
din
fabricafie).
Presupundnd
ca
incepe
sE
conduc[
tranzistorul
Tl,curenful
de colector
al
acestuia
incepe
sd
creascd
gi, prin
modul
de
conect
ate
a
inftgurdrilor
de reaclie,
tensiunea
pe
baza
tranzistorului
T2
va
incepe
sE
scad6,
impiedic6ndu-l
sd
intre
9i
aceasta
in
conduclie
qi
,
simultan
,
joncliunea
B-E
proprie
va
fi
polanzatd
direct
mai
puternic,
accelerdnd
safurarea
acestuia.
Evolulia
curenfului
de
colector
al
-
8/18/2019 Circuit de aprindere electronica
3/4
tranzistorului
T1
este
aperiodic[,
ajungdndu-se
la
o
saturare
(
la
o
valoare
maxim6
a
curentului
Ic
1). in
acest
moment
d(Ic
l
)/dt:0
gi,
ca
urm
are
baza
franzistorului
T2
nu
mai
este polari
zatd
rnvers,
ci
la
valoarea
curenfului
de
colector
al
tranzistorului
T2
va
determina,
prin
intermediul
infbgurarilor
de
reacfie
polanzarca
inversi
a
joncliunii
B-E
a
tranzistorului
T1
care
se
va
bloca
rapid
gi,
saturarea
acestuia.
Fenomenul
se
repet6
periodic
cu
o
frecvenfE
dat5
de
constanta
de
timp
LplRp.
o
importanf6
deosebita
o
au
circuitele
d;
irotecfie
ale
tranzistoareior
care
protejeazi
joncfiunile
B-E
la polarizare
inversd
excesivr
(diodele
D2
gi
D5),
polaizarea
inversr
c-r
loioaele
D3
gi
Da
)
qi
impulsurile
de tensiune
periculoase
care
apar
datorita
faptului
cd
tranzistoarele
lucreazd
pe
circuite
de
sarcind
inductive
(grupul
,.ri.
n:_
c2).
Tensiunea
oblinut6
la
bornele
bobinei
secundare
a
transformatorului
din
convertizor
este
filtrata
de
un
circuit
de
filtrare
in
,,gdrna"
Ls-c4
care
are
rolul
reducerii
amplitudini
impulsurilor
de
tensiune
pentru
a
evita
suprasolicitarea
diodeior
redresoare
din puntea
care
alimenteazd,
cu
tensiune
continui
mare
circuitul
de
comandi
al
bobinei
de
inducfie.
b)
este
realizat
cu
un tiristor
(
ca
dispozitiv
activ),
circuitul
de
comandd
al
tiristorului
primar6
a
bobinei
de
induclie.
Tensiunea
foarte
mare
care
secundare
este
aplicat6
bujiei,
intre
scdntera.
Energia
sc6nteii
este
condensatorului
gi
cu
tensiunea
pe
tensiune.
circuitele de protecfie ale tiristorului,
gi
condensatorul
de
cuplare
cu
bobina
Circuitul
de
comandi
al
tiristorului
primegte
impulsuri
de
comand6
d_e
la
ruptorul
motorului
gi
formeazd,din
aiestea
impulsurile
de
comandd
ale
tiristorului.
Rezistorul
R4
limiteazd
curentul
de
descdrcare
al
condensatorului
c6
prin
contactele
ruptorului
gi
dioda
Dl
l
conectatd
antiparalel
pe
jonc{iunea
poartr-catod
a
tiristo*tri.
La
deschiderea
contactelor
ruptorului
condensatorului
c6
se
incarci
prin
jonc{iunea
poartd-catod
a
iiristorului
gi
prin
rezistorul
R5
de
la
tensiunea de
alimentare
stabilizat[
cu
ajutorul
ciicuirului
R6-c7-D12
la
circa
9v.
Impulsul
de
curent
care
apare
in
acest
moment
provoacr
deschiderea
tiristorului
care
determini-
descrrcarea
condensatorului
C5
prin
primarul
bobinei
de
inducfie.
se
obline
la
bornele
inlEguririi
ale
cdrei
electrozj
va
lua
naqtere
proporfionald
cu
capacitatea
care
o
livreazd
convertizorul
de
-s6-
-
8/18/2019 Circuit de aprindere electronica
4/4
Tiristorul
r6mdne
deschis
in
timpul
primci
sernialternanle
(care
implic[
un
curent
anodic
pozitiv)
9i
se
blocheaz6
la
sfirgitul
acesteia.
cuienrul
in
cea
de-a
doua
slmialtemanfa
(de
amplitudine
mult
mai
micd)
inchizindu-se
prin
dioda
D10.
La
terminarea
celei
de-a doua
semialternan{e condensatorul
c5
incepe
sE
se
incarce
prin
primarul
bobinei
de
induclie
la
valoarea
tensiunii
date
de
convertizor.
4.2.
Avantajete
folosirii
unui
sistem
de
aprindere
electronici
a)
Cregterea
energiei
scdnteii
la bornele
bujiei
se
realizeazdpnn
cregterea
impulsului
de-curent
injectat
in
bobina
pnmard
a
bobinei
induclie.
Aceast[
creqtere
se
teabzeazd
datorit[
convertizorului
tensiune
care
furni
zeazd
o
tensiune
mai
mare
pentru
comand[;
b)
Reducerea
uzurii
contactelor
ruptorului
prin
reducerea
semnificativd
a
curentului
prin
acestea'
c)
o
pornire
mai
uqoar[
in
condiliile
temperaturilor
coborate
datoritE
scdnteii
de
o energie
mai
mare'
d)
Sciderea
consumului
de combustibil'
de
de