СИНХРОСКОП АВТОЛЮБИТЕЛЯ
И.СЕМЕНОВ, 141980, Московская обл., г.Дубна, ул.Мира, 9/6 - 4, тел.(096-221) 4-54-00.
В практике владельца автомобиля весьма полезен прибор, при помощи которого на работающем двигателе можно проверить угол опережения зажигания, от правильной установки которого зависит безупречная и экономичная работа двигателя.
Прибор состоит из трех функционально связанных частей:
- преобразователя напряжения;
- осветителя;
- датчика.
-
Преобразователь напряжения от бортовой сети автомобиля с 13,5 В до 450 В (рис.1) собран по схеме преобразования с индуктивной обратной связью.
Puc.1
- Преимуществом такого решения является отсутствие электролитических конденсаторов, что заметно повышает надежность схемы. Преобразователь генерирует переменное напряжение прямоугольной формы. Генерация начинается автоматически в момент подачи напряжения питания, вследствие присущего любой симметричной схеме начального разбаланса. Транзисторы мультивибратора включены по схеме с общим коллектором. Индуктивная обратная связь осуществляется за счет обмоток 1-2 и 4-5.
Данные обмоток трансформатора для разных типов сердечников приведены в таблице.
|
Тип ферритового
|
Выводы
|
Число
|
Тип
|
|
Торроидальный сечением 1,2 см2
|
ИИВ |
20 |
ПЭВ 0.31 |
|
2-3-4 |
90+90 |
ПЭВ 0.9 |
|
|
4-5 |
20 |
ПЭВ 0.31 |
|
|
6-7 |
2000 |
ПЭВ 0.2 |
|
|
Ш-образный, сечением 1,5 см2 |
1-2 |
18 |
ПЭВ 0.31 |
|
2-3-4 |
50+50 |
ПЭВ 1.0 |
|
|
4-5 |
18 |
ПЭВ 0.31 |
|
|
6-7 |
1500 |
ПЭВ 0.2 |
Транзисторы VT1 и VT2 лучше установить на радиаторы (30х20х4 мм - плоские или уголковые). Повышающая вторичная обмотка трансформатора подключена через выпрямительный мост, составленный из диодов типа КД105 или Д226Б. Мостовая схема обеспечивает большее значение выходного напряжения при вдвое меньшем обратном напряжении на каждом из диодов.
Выпрямленное напряжение поступает к блоку осветителя. Блок осветителя смонтирован на двух платах. Первая плата - собственно осветитель, вторая - синхронизации. Схема осветителя (рис.2) включает конденсатор - накопитель энергии С1, электронный ключ VT1, импульсный трансформатор Т1 и импульсную лампу VL1.
Puc.2
Варианты конструктивного исполнения импульсного трансформатора даны на рис.3.
Puc.3
Рабочее напряжение импульсной лампы равно 300 В. Для получения световой вспышки необходимо ионизировать находящийся в колбе лампы газ, подав короткий импульс положительной полярности с импульсного транформатора Т1 на "поджигающий" электрод (токопроводящую дорожку на колбе) лампы. При поступлении на базу высоковольтного транзистора VT1 (рис.2) запускающего импульса, VT1 открывается, и через первичную обмотку импульсного трансформатора Т1 протекает ток разряда С1, инициируя во вторичной обмотке "поджигающий" импульс напряжения амплитудой до 18 кВ. В этот момент весь накопленный в С1 заряд лавинообразно разряжается через межэлектродный промежуток лампы, создавая мощный световой импульс, длительностью доли миллисекунды. Напряжение на накопителе и преобразователе падает до нуля, и лампа гаснет. Сопротивление цепи лапы восстанавливается, происходит накопление энергии на С1 до следующего "поджига" лампы. Подачу "поджигающего" импульса, синхронного с возникновением искры на свечах системы зажигания двигателя, обеспечивает блок синхронизации (рис.4). Блок выполнен на микросхеме DD1.
Puc.4
Импульсы, наведенные в индукционной катушке датчика В1, поступают на вход логического элемента DD1.1, который служит формирователем импульсов, на элементах DD1.2 и DD1.3 собран ждущий мультивибратор, вырабатывающий импульс длительностью 5 мс. Мультивибратор запускается отрицательным коротким импульсом с цепочки C2-R4. Нормированные по длительности импульсы ждущего мультивибратора через инвертор DD1.4 подведены ко входу эмиттерного повторителя на VT4. Усиленные по току, они подаются на базу ключевого высоковольтного транзистора VT1 (рис.2). Строго говоря, длительность импульса ждущего мультивибратора большой роли в процессе синхронизации не играет - срабатывание всех элементов происходит по переднему фронту импульса, и далее процесс развивается лавинообразно. Длительность вспышки импульсной лампы зависит от емкости накопителя энергии и величины приложенного напряжения.
Индукционная катушка датчика В1 (рис.5) намотана на каркасе и вставлена в зажим "прищепкового" типа, позволяющий закрепить его на любом из проводов системы зажигания двигателя. Прибор подключается штатным штекером в бортовую сеть автомобиля. Ток потребления - до 1 А. Питание электронной части синхронизатора - от встроенного параметрического стабилизатора.
Puc.5
При контактной системе зажигания датчик закрепляется на центральном проводе, при бесконтактной - на любом из проводов, идущих от катушки зажигания к свечам. Освещая через лючок метки на маховике двигателя, можно наблюдать расположение угла опережения зажигания. Аналогично можно освещать метки на шестернях в передней части двигателя. Поскольку высокое напряжение системы зажигания не поступает на схему, прибор безопасен в работе.
Литература
1. Сонин Е.К. Радиоэлектроника на катерах и яхтах. - М.: РиС, 1982.
2. Вдовикин А.И. Занимательные электронные устройства. - М.: РиС, 1982.
Радиолюбитель 3/2001, с.20-21.