<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterzündvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der der Ausgang eines Akkumulators über einen Zündschalter an den Eingang eines
EMI1.1
Hilfskondensator enthält, wobei dem Hilfskondensator gegebenenfalls eine Zenerdiode parallelgeschaltet und in dem Entladekreis ein Hilfsthyristor vorgesehen ist, dessen Ansteuerkreis zur Auslösung der Zündimpulse in vorgegebenen Drehstellungen der Motorwelle einen von dieser angetriebenen und in vorgegebenen Drehstellungen ausgelösten Impulsgeber enthält.
Bei allen Zündvorrichtungen dieser Art ist es äusserst wichtig, dass der Hauptthyristor nach der Entladung des Speicherkondensators rasch genug sperrt, damit sich der Speicherkondensator wieder genügend aufladen kann, bevor der nächste Zündimpuls eintrifft. Andernfalls tritt ein merklicher Zündleistungsabfall bei hohen Motordrehzahlen auf.
Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 478341 ist eine Zündvorrichtung bekanntgeworden, bei welcher mittels einer besonderen Sperrschaltung die Sperrzeit an die jeweilige Drehzahl des Motors angepasst wird. Das Hauptanliegen dieser bekannten Vorrichtung, bei welchem als Impulsgeber ein üblicher Unterbrecher Verwendung findet, ist es, Fehlzündungen zu vermeiden, die bei Prellen des Unterbrecherkontaktes auftreten könnten. Die Vorrichtung weist sehr viele Bauteile und überdies einen Impulsübertrager zur Übertragung der Zündimpulse an den Hauptthyristor auf. Demzufolge ist diese Zündvorrichtung kostspielig in der Herstellung und besitzt-bedingt durch die hohe Zahl der Bauteile und den störanfälligen Impuisubertrager-nicht die in der Kraftfahrzeugelektronik geforderte, besonders hohe Zuverlässigkeit.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Zündvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher
EMI1.2
dem Entladekreis zwischen Hilfsthyristor und Steuerelektrode des Hauptthyristors ein Reihenwiderstand geschaltet ist, wobei der Ladevorwiderstand und der Reihenwiderstand so bemessen sind, dass nach Abklingen der Ladung des Hilfskondensators über den Hilfsthyristor ein Strom fliesst, der stets kleiner als der Haltestrom dieses Thyristors ist, wobei es von besonderem Vorteil ist, wenn zwischen Steuerelektrode und Kathode des Hauptthyristors ein Widerstand geschaltet ist.
EMI1.3
lImpulsgeber und Fig. 4a und 4b eine gegenüber Fig. 3 leicht modifizierte Schaltung.
Der Fig. l ist zu entnehmen, dass der Thyristor, soferne er kein Steuersignal erhält, stets in den gesperrten
EMI1.4
durch den Thyristor so eingestellt, dass er den Wert--IH--nicht überschreiten kann, so ist der Thyristor nur dann geöffnet, wenn ihm das entsprechende Steuersignal zugeführt wird. Diese Eigenschaft des Thyristors wird bei der erfindungsgemässen Zündvorrichtung ausgenutzt.
Gemäss Fig. 2 ist der Ausgang eines Akkumulators --16-- über einen Zündschalter --15-- an den Eingang eines Spannungswandlers --14-- geschaltet, dessen Ausgangsspannung nach Gleichrichtung durch eine Gleichrichterdiode--13--an einen Speicherkondensator--11--gelangt. Diesem Speicherkondensator ist als Entladestromkreis die Serienschaltung eines Hauptthyristors--10--und der Primärwicklung einer Zündspule --12-- angeschlossen. Zur Zündung des Hauptthyristors --10-- ist ein Steuerkreis vorhanden, der einen über einen Lade-Vorwiderstand--17--an den Akkumulator angeschlossenem Hilfskondensator ¯ enthält.
Zur Stabilisierung der Spannung des Kondensators--1--ist diesem eine Zenerdiode--3parallelgeschaltet (strichliert gezeichnet), die jedoch bei geringeren Anforderungen auch weggelassen sein kann. In dem Entladekreis des Hilfskondensators befindet sich ein Photo-Hilfsthyristor--2-, dessen Steuerelektrode über einen Widerstand--4--mit der Kathode verbunden ist.
Zwischen den Hilfsthyristor--2-und die Steuerelektrode des Hauptthyristors--10--ist ein Reihenwiderstand--5--geschaltet. Dabei sind der Reihenwiderstand--5--und der Ladevorwiderstand--17--so bemessen, dass nach dem Abklingen der Ladung des Hilfskondensators --1-- über den Hilfsthyristor--2--ein Strom fliesst, der stets kleiner als der Haltestrom-lu-dièses Thyristors ist. Zwischen Steuerelektrode und Kathode des Hauptthyristors-10-ist ein Widerstand--18--geschaltet, welcher definierte Potentialverhältnisse schafft und das Schaltverhalten verbessert.
Zur Steuerung des Hilfsthyristors--2--ist eine Drehblende--6--auf die Welle des Verteilers --8-- aufgesetzt und eine Lichtquelle--7--so angeordnet, dass ihr Licht durch die Blendenöffnungen auf den Photo-Hilfsthyristor fallen kann. Von der Sekundärwicklung der Zündspule --12-- gelangt die
<Desc/Clms Page number 2>
Hochspannung über den Verteiler--8--jeweils an die Zündkerzen --9--.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen : Der Hilfskondensator --1-- wird über den Lade-Vorwiderstand--17--aus dem Akkumulator--16--aufgeladen, wobei die Maximalspannung durch die Zenerdiode --3-- festgelegt ist, In dem Augenblick, in welchem durch die Offnungen der Blende--6-- ein Lichtimpuls auf den Photothyristor --2-- fällt, öffnet dieser und der Hilfskondensator --1-- entlädt sich über den Widerstand --5-- und die Steuerelektrode des Hauptthyristors --10-- gegen Masse. Unter der Wirkung dieses Entladestromeb öffnet der Hauptthyristor--10--, der Speicherkondensator --11-- entlädt
EMI2.1
-9--.
Der Dimensionierung--2-- sofort geschlossen und der Kondensator --1-- von neuem geladen.
Die übrigen Einzelheiten der Zündvorrichtung sind in bekannter Weise ausgebildet. Der
Speicherkondensator --11-- etwa wird über die Gleichrichterdiode--13--auf eine Spannung von etwa
300 V aufgeladen.
Die Schaltung nach Fig. 3 bzw. 3b unterscheidet sich von der vorhergehenden in erster Linie durch eine etwas andere Ausbildung des Steuerkreises. Die Ankerwicklung-106-eines induktiven Impulsgebers - -107--, welcher auf der Welle des Verteilers --8-- sitzt, ist einerseits mit der Kathode eines Hilfsthyristors - -102--, anderseits über einen Widerstand --4-- an die Steuerelektrode des Hilfsthyristors gelegt.
Bei der
Ausführung nach Fig. 3a ist der Ankerwicklung-106-noch eine Zenerdiode --206-- parallelgeschaltet, wogegen bei der Variante nach Fig. 3b eine Diode --306-- in Serie mit dem Widerstand --4-- liegt. Die Zenerdiode --206-- bzw. die Diode --306-- stellen sicher, dass der Thyristor --102-- nur Impulse richtiger Polung erhält. Dem Hilfsthyristor --102-- ist überdies ein Kondensator --103-- parallelgeschaltet, der zum rascheren Schliessen des Thyristors beiträgt.
Auch in diesem Fall wird der Gesamtwiderstand des
Steuerkreises, in welchem der Lade-Vorwiderstand--17--, der Tyhristor mit dem Parallelkondensator --103-- und der Widerstand --5-- in Reihe geschaltet sind, so bemessen, dass nach Abklingen der Ladung des Hilfskondensators über die Steuerelektrode des Hauptthyristors kein Strom fliessen kann, der grösser als der Haltestrom--IN--des Hilfsthyristors--102--ist. Auch sonst entspricht die Funktion völlig dem vorhin beschriebenen Beispiel.
Die Schaltung nach Fig. 4a bzw. 4b unterscheidet sich von der eben beschriebenen dadurch, dass der Spannungswandler --14-- eine getrennte Wicklung--19--zur Versorgung des Steuerkreises aufweist. Von dieser Wicklung führt eine Gleichrichterdiode-20-zu einem Siebkondensator --21--, an dessen positiven Belag der Steuerkreis mit seinem Lade-Vorwiderstand --17-- angeschlossen ist. Dem Hilfsthyristor-102ist hier kein Kondensator parallelgeschaltet. An Stelle des Widerstandes--4-- (Fig. 3a, 3b) ist ein Widerstand --114-- zwischen Steuerelektrode und Kathode des Hilfsthyristors geschaltet.
Die Funktion der Schaltung gleicht der oben beschriebenen. Die besondere Schaltung des Widerstandes --114-- kann unter gewissen Bedingungen günstig im Zusammenhang mit den Kennlinien des Hilfsthyristors sein. Die Speisung des Steuerkreises aus einer eigenen Wandlerwicklung stellt eine vorteilhafte Möglichkeit der Spannungsversorgung dar, wobei der Siebkondensator-21-die Welligkeit des einweg-gleichgerichteten Stromes herabsetzt.
Es soll noch erwähnt werden, dass der Steuerkreis auch über einen Spannungsteiler versorgt werden kann, der parallel zum Eingang des Wandlers --14-- oder zum Ausgang des Wandlers (nach der Gleichrichterdiode - -13--) geschaltet ist.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.