3.3.1. Коммутаторы с нормируемой скважностью

выходного импульса тока.

Отличительной особенностью таких коммутаторов является наличие в схеме электронного регулятора времени накопления. Схема регулятора времени накопления приведена на рис. 28.7, а. На рис. 28.7, б приведены графики напряжений, поясняющие принцип его работы. Схема содержит интегратор (ОУ₁, С₁, R₁), компаратор (ОУ₂, источник U_см2), устройство сброса (Т₁, D₁, R₁, R₂). Выходной каскад на транзисторе Т2 в состав собственно регулятора не входит.

Входной сигнал схемы, как правило, формируемый датчиком на эффекте Холла, представляет последовательность прямоугольных импульсов постоянной скважности с частотой вращения коленчатого вала. На графиках рис. 28.7, б приведен интервал времени, на котором частота вращения вала увеличивается.

На интервале низкого уровня входного сигнала напряжение на конденсаторе увеличивается от U_см1 по линейному закону. Скорость увеличения определяется постоянной цепи заряда – τ_з = С₁·R₁. Параметры цепи рассчитаны так, чтобы на минимальных оборотах напряжение достигало максимально допустимого значения U_макс ≈ Е_пОУ. При максимальной частоте вращения коленчатого вала U_С1 ≈ U_см2.

На интервале высокого уровня входного сигнала конденсатор С₁ разряжается по линейному закону. Параметры цепи подобраны так, что за время импульса датчика напряжение U_С1 уменьшится до U_см1. Расчеты упрощаются за счет постоянной скважности импульсов датчика.

Напряжение интегратора сравнивается компаратором с пороговым напряжением U_см2. В момент равенства U_С1 = U_см2 на выходе компаратора формируется положительный импульс. Положительное напряжение через диод D₁ поступает на базу транзистора Т₁ и открывает его. Через малое сопротивление открытого транзистора конденсатор С₁ быстро разряжается до U_cм1.

При оговоренных условиях по выбору параметров схемы длительность импульсов на выходе компаратора постоянна, не зависит от частоты вращения вала ДВС и равна нормированному времени накопления. Напряжением компаратора управляется выходной каскад на Т₂, вырабатывающий выходной импульс тока.

Рассмотренный регулятор называется программируемым, так как длительность импульсов тока и закон изменения их скважности задается (программируется) постоянной времени заряда и разряда С₁, а также соотношением напряжений U_см1 и U_см2.

В заключение отметим, что электронные системы зажигания позволяют полностью отказаться от механического высоковольтного распределителя, повысить экономичность и безопасность работы ДВС на всех режимах. Последним достижением в совершенствовании электронных систем зажигания стали микропроцессорные системы. По сути, это системы комплексного управления и оптимизации характеристик двигателя.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

28.1. Что дает применение электронных устройств в технике вообще и в ПТМ и М в частности?

28.2. Почему электромагнитные реле – регуляторы вынуждены заменять регуляторами смешанного типа?

28.3. В чем состоят достоинства и недостатки регуляторов смешанного и электронного типа?

28.4. Какие функциональные узлы входят в состав электронной схемы (рис. 28.3) пуска ДВС?

28.5. Обоснуйте необходимость и целесообразность каждого функционального узла схемы рис. 28.3.

28.6. Перечислите недостатки системы зажигания батарейного типа.

28.7. В чем заключаются недостатки контактно – транзисторной системы зажигания?

28.8. Приведите достоинства и недостатки БСЗ.

28.9. В каких направлениях возможно совершенствование БСЗ?

28.10. Почему схема по рис. 28.7 называется программируемым регулятором?