Электронная система зажигания

 

(11992791

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсннк

Соцналнстнческнк

Реслублнк (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 090781 (21) 3320256/18-21

f$)}+ Кд 3

F 02 Р 3/04. с присоединением заявки МоГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300183. Бюллетень М 4

1ЩУДК 621 ° 43 ° .044(088.8) Дата опубликования описания 300133 (72) Автор изобретения

A.Ä. Негода. ° 1 (71) заявитель М

Ф

»» (54) ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

15

25

Изобретение относится к. электрооборудованию автомобилей, в частнос-. ти к тнристорным электронньы систе-, мам зажигания с преобразователями напряжения и накоплением энергии в емкости.

Известны электронные системы зажигания с преобразователем низкого напряжения в высокое, собранные по схеме блокинг-генератора, в которых при открытом транзисторном ключе происходит накопление магнитной энер. гии дросселя, а после насыщения сердечника ключ запирается и магнитная энергия дросселя переходит в энергию заряженного конденсатора подключенного к этому дросселю Ь 1.

Недостатком такой системы является изменение выходного высокого напряжения при изменении напряжения источника питания.

Известны также электронные системы зажигания с преобразователем низкого напряжения в высокое, в котором силовой транзисторный ключ, включенный в первичную обмотку трансформатора, управляется триггером, который включается сигналом прерывателя, а:выключается на необходимом уровне тока через первичную обмотку трансформатора, для чего в цепи этой обмотки включен контрольный ре.зистор, выход которого через. диод соединен с входом управляющего триг-. гера. Контрольный резистор, связанный с входом триггера, образует блок стабилизации напряжения тока p2j, Недостатком таких электронных систем зажигания является то, что в блоке стабилизации.используется резистор, включенный последовательно с первичной обмоткой трансформатора.

Это сопротивление снижает напряжение на первичной обмотке трансформатора, а следовательно, увеличивает время включения обмотки, необходимое для достижения заданного тока.

В результате этого увеличивается среднее значение тока через силовой транзисторный ключ. Кроме этого, использование указанного резистора повышает минимальное напряженке питания (аккумулятора), при которой сохраняется работоспособность системы зажигания. Недостатком системы является также сравнительно плохая стабильность определения заданной величины тока первичной обмотки трансформатора при колебаниях температуры окружающей среды. Это обус992791 ловлено тем, что в качестве порогового устройства в ней используются диоды, потенциал отпирания которых сравнительно сильно зависит от тем пературы.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в электронной системе за-, жигания, содержащей индуктивный накопитель в виде трансформатора,первичная обмотка которого включена последовательно с транэисторньм ключом, между положительной и отрицательной шинами питания высоковольтный вывод вторичной обмотки трансформатора через диод соединен с последовательно включенники накопительньм конденсатором и первичной обмоткой катушки зажигания, параллельно которым подсоединен тиристор, управляющий электрод которого непосредственно соединен с первым входом триггера и через формирующую цепь с контактами прерывателя, причем второй выход триггера соединен с уп.равляющим входом транзисторного ключа, и блок стабилизации тока, включенный между индуктивньм накопителем и одним иэ входов триггера, блок стабилизации тока выполнен в виде порогового элемента и интегратора на транзисторе,.вход которого соеди нен с дополнительно введенной обмоткой трансформатора индуктивного накопителя и с выходом элемента сбрОса интегратора в нуль, а выход — через пороговый элемент соединен с входом триггера.

Причем в качестве порогового элемента применен стабилитрон, включенный между входом триггера и выходом интегратора через переход эмиттер — база транзистора, коллектор которого подсоединен к отрицательной шине питания.

Элемент броса интегратора в нуль выполнен на транзисторе противоположной транзистору интегратора проводимости, причем база транзистора элемента сброса подключена к первому выходу триггера.

На чертеже представлена схема электронной системы зажигания.

Электронная система зажигания состоит из транзисторного ключа, выполненного на транзисторах 1 и 2, трансформатора. 3, первичная обмотка которого включена последовательно с транзисторным ключом, интегратора, собранного на транзисторе 4, коллектор которого соединен через сопротивление 5. с общим приводом схемы. между коллектором и базой транзистора 4 включен конденсатор б. Коллектор транзистора 4 соединен также с базой дополнительного транзистора

7, являющегося усилителем мощности

Ь W dI

Wq dt, где U — напряжение на дополнительной обмотке трансформатора, соединенной с интегратором;

W - число витков первичной об1 мотки. дросселя;

W — число витков вторичной об2 мотки дросселя;

L — индуктивность дросселя по первичной обмотке;

- намагничивающий ток первичной обмотки.

Напряжение. на выходе интегратора равно интегралу от этого уравнения, 2

0.6ь,„H)= О,(Я1 = — ° 1. ЗИ)

Из этого уравнения видно, что напряжение на выходе интегратора пропорционально текущему значению намагничивающего тока через первич.

Эмиттер транзистора 7 через стабилитров 8 соединен с входом триггера

9, который через конденсатор 10 и диод ll соединен также с прерывателем 12. База транзистора 4 через ре эистор 13 соединена с дополнительной обмоткой трансформатора 3 и через резистор 14 - с коллектором транзистора 15, эмиттер которого соединен с общим проводом схемы, а база через резистор 16 подключена к первому выходу триггера 9.

Высоковольтная часть зажигания состоит из диода 17, включенного между конденсатором 18 и вторичной обмоткой трансформатора .-.3, тиристора 19 и катушки 20 зажигания.

Электронная система зажигания работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 9 находится в состоянии, при котором транзисторы 1 и 2 силового ключа закрыты, а транзисторы 15 схемы сброса интегратора в нуль открыты. В результате этого конденсатор б интегратора разряжен. Транзистор 4 открыт

25 до глубокого насыщения. После размыкания контактов прерывателя 12 через формирующую цепь, образованную резистором 21, конденсатором 10 и диодом 11, включается тиристор 19 и

30 триггер 9 переключается в состояние, при котором транзисторы 1 и 2 открыты, а транзистор 15 закрыт. При этом первичная обмотка трансформатора 3 через транзисторы 1 и 2 подключается

3$ к источнику питания и через нее начинает идти с нарастанием во времени ток. Напряжение первичной обмотки трансформируется во вторичную обмотку трансформатора 22 и в дополни4g тельную обмотку 23, соединенную с входом интегратора. Напряжение на этой обмотке определяются соотношением

992791 ную обмотку трансформатора. Масштаб. интегратора выбран таким образом, что при достижении намагничивающего тока необходимой величины стабилитрон 8 через транзистор 7 отпирается и переключает триггер 9 в исходное состояние„ при котором транзистор

15 открывается, сбрасывая в ноль выходное напряжение интегратора, а транзисторы 1 и 2 запираются. При этом запасенной первичной обмоткой трансформатора магнитная энергия переходит в энергию заряженного конденсатора 18 и устройство становится готовыи к повторению описанного цикла.

Формула -изобретения

1 ° Электронная система зажигания, содержащая индуктивный накопитель на трансформаторе, первичная обмотка которого включена последовательно с транзисторным ключом между положительной и:отрицательной шинами пи-. тания, высоковбльтный вывод вторичной обмотки трансформатора через диод соединен с последовательно включенными накопительньм конденсатором и первичной обмоткой катушки зажигания, параллельно которым подсоединен тиристор, управляющий элект род которого непосредственно соединен с первьм входом триггера и через формирующую цепь — с контактами прерывателя, причем второй выход триггера соединен с управляющим,вхо .дом транзисторного ключа, и блдк стабилизации тока, включенный между

° индуктивньм накопителем и одним из входов триггера, о т л и ч а ю щ а5 я с я тем, что, с целью повышения кПд и надежности, блок стабилизации тока выполнен на пороговом элементе и интеграторе на транзисторе, вход которого соединен с дополнительно

10 введенной обмоткой трансформатора индуктивного накопителя и с выходом элемента сброса интегратора на нуль, а выход - через. пороговый элемент. соединен со вкодом триггера.

15 2. Система по п. 1, о т л и-ч аю щ а я с я тем, что в качестве порогового элемента црименем стаби-. литрон, включенный между входом .триггера и выходом, интегратора через

20 переход база - эмиттер транзистора, коллектор которого подсоедиией к отрицательной шине питания.

3. Система по п. 1, о т л и ч i аю щ а я с я тем, что элемент .сброса интегратора на нуль выполнен на транзисторе противоположной транзистору интегратора проводимости, причам ба" за транзистора элемента сброса иод-. ключена к первому выходу триггера.

30 Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе

1. Патент США 9 3721224, кл. 123-148, опублик. 1973.

2.Синельников A.Х. Электроника в автомобиле. М, 1970, с. 46,47.

992791

Составитель A. Борэиков

Редактор Н. Кешеля Техред N.Êoøòóðà Корректор И. Шулла;

Заказ 404/42 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4