DE1539202A1 - Thyristor-Zuendanlage - Google Patents

Description

• " Thyristor-'t'ind-inl:ige "

  Die vorliegende .@rfi@:;lun@- bezieht sich -aufs eine Thyristor-

  Zünd:inla, »e für i;xi i o@ i cyu@krat tma:@@hinen. --s sind'..bere' ts

  der-irtige Zündanlagen bek-innt, die über einen 01'%ichsp:innungs-

  wandler einen Kondensator aufl:,den, der :aber einen 1'nyristor

  entladen wird, sob,ild der Phyristor duren ')'chlie-en des

  Unterbrecherkontaktes leitend wird. Die :-Intl.adung des Äon-

  densators erfolgt h-ierbei-über den Primärkreis der Zünd-

  spule.

  Die Vorteile einer derartigen Zündanlgge sind bekannt

  (Elektronik, Juli 1966, Seite 201 u. f.). Hei diesen be-

  kannten Zündanlagen besteht jedoch der ?I.i4 @.tei1, da-sie bei

  tieferen Temperaturen sehr störanfällig sind, was einmal

  begründet liegt in dem Temperaturgang der

  selbst,

  insbesc-ndere des Gleichsprinnungswandlers und zum zweiten

  in der abgesunkenen D.3t teriespei;se:i#@ in-unT, insbesondere

  beim Betätigen des E:, rat "i,-h -also gezeigt, daS

  schon bei geringen Minus-Temper"iturenin3 Absl<:@ken .ler

  H'lt* eri e-ipannung eine selche "iindanlar,e beim Anl--sen

  ies :,:otirs nicht betriebsbereit ist, irisbesonder-: jurcr.

  Nichtanspringen des Gleichspannurigsw'indlers.

  'feiterhin zeigte sich bei den rierk-mrlichen Z-indanl'is@e:

  der :iachteil, daß bei Kontaktprellern des Unterbre'2herkcn-

  t'rktes ungewollte -'i*tndu:,s,en eingeleitet -Herden, wcci-#i

  se iont.tktnreller in erster Lin _ e bei hohen "',:otorl r'ehzar.len

  auftreten.

  Ein -weiterer Nacnteil der ver-_ : entli-i'ic-n ;; 4nd in1'_: -en ist,

  das durch den -"njristor der #"3;,annungshündler kur'zgescnios-

  sen und zum Aussetzen gebracht :-jir:. Durch-den 'r:arr:>ch1uL;

  können die Schalttransistoren Uberl=.,stet werden. "i=jch

  jeder .ündung muij der vpanrj"4nzsrranUler daher. neu ins-h'wingen.

  Diese Nachteile der bekannten Zändanlagen sollen vermie:ien

  werden, das heißt, es soll eine Zändanlage geschaffen wer-

  den, die bei. tiefen Tem: eraturen; bei Bat ' erie-";nt erspa.nnung

  und cei hohen Yotordrenzanlen ein'handfrei und si::her arbei.t@et.

  Bei einer ;hyristor-ZUndanlage fUr

  -wobei -ber einen Gleichep"-tn_.unswandler ein Könienscitor ge-

  g

  laden wiro., dessen Entladung über einen vom Unter;)r,-:cher-

  kontakt gesteuerten Th;fristor erfg"gtr wird zur L',':@ung iLe-

  .ieT' Aufn_ibE: J.3T't?'f':.i. ii.l;i`e"eri@. i3:: .@r1' e' l'

  ;5t ttt#tun@rsv:rlnaler ei!. ' ri.: ; tr ter:c#r abiler :.'.ums :1ivi-

  br:it -r- tnl+ n,:,tt:-esch-=ltetem @.r-ar:;i:=-crisiertem @trornver-

  :; t:=rxer mit Si:errwandicrend:: t ufc ist, wobei der Eirf=-ing

  des .:tramver: trkers bei zrreichen eines bestimmtf=n ;.E an-

  nut@r-:-.nxic@al.nerte@ t;onien:3 @' Urs f-esperrt zird . Vorzuj@s-

  ist dss T-@stve#n :1 t nz s der .5pc:rrw<andlers±euerung ein-

  stellb-ir, so da.: ein o: tirr,iler 'J4irkungs-r33 der zperrwand-

  lerst ufc, die den Kondens-l t or '3u_`1 1d± , erreicht wi ri.

  Die S: errunr , aes r;ng-:r:-:- des Strca!vcrsi:ir.-ers erro" t

  dadur.°h, i =aes die S@.in:.ang ,:cs ::.__° #@.r_sators .ber =:inen

  Span t_ange'l.iler abge" rifft:n -Air,i, dem tine :@en@r:ieie nach-

  :@eschsltet ist, die bei r.:- ei ;:--en Ihrer Knickspan:.ung lei-

  tend wird und so einen norm;.ale@ weise gesperrten Transistor

  aussteuert, der seinerseits dann an der Basis des Eing-angs-

  tr:nsis-@o#_#s die Steu-rsr-3rnnut:z- des StromverstIrkers kurz-

  schliefst. Der Durchbruch der Zenerdiode erfolgt hieroei

  nei Erreichen eines Spannungswertes von 300 V. am Konden-

  sator.

  Um Doppelzündungen zu vermeiden erfolgt die Aussteuerung

  des Thyristors über eine rrig_ersperre, deren RC-Glied

  R13 und C7 eine L'ieitkonst--:nte besitzt, die größer ist als die Frellzeit des Unterbrecherkontaktes bei seinem Schließen. Das beigefügte Schaltschema verdeutlicht den brfindungsgegenstand. I Die Ladung des Kondensators C6 erfolgt über die Diode 3 und der Sekundärwicklung des Transformators Tr1. Diode 3 und Sekundärwicklung Tr1 sind so gepolt, daß die Diode 3 gesperrt ist, wenn der Schaltertransistor T5 leitet. Während dieser Phase steigt der Strom in der Primärspule Tr1 linear an, bis zur Abschaltung durch den Schalttransistor T5. . Die zum Abschalt-Zeitpunkt in der Induktivität von Tr@ gespeicherte Energie in Wattsekunden istt I Ws = 1 L ' J2 Durch das Zusammenfallen des Magnetfeldes polt sich an den Wicklungen Tr1 die Spannung um. Die in Tr, gespeicherte Energie nach Gleichung I kann nun über die Diode 3 in--den Kondensator C6 fließen und diesen aufladen.
• Diese Art, Kondensator 06 aufzuladen hat den Vorteil, daß bei der Ladung praktisch keine Verluste auftreten und der-Schalttransistor T5 nicht während der Entladung von Kondensator 6 über Tr1 von aem leitenden Thyristor Th1 kurzgeschlossen werden kann, denn während der Schalttransistor T5 leitet, ist der Thyristorstromkreis durch die Diode 3 von Tr, getrennt. bin weiterer Vorteil ist, daß die Ladespannung an C6 nicht von der Batteriespannung abhängt, sondern nur durch die Anzahl der Ladungen nach Gleichung T. 'Die Ladung wird erfindungsgemäß beendet, wenn die Sollspannung an 06 erreicht ist. Für das einwandfreie Arbeiten des beschriebenen ijperr-Wandlers ist erforderlich, daß Frequenz und Tastverhältnis des Sperrw$ndlere känstant sind bei Temperatur- und Batteriespannungsänderung: Erfindungegemäß wird diese Forderung durch Fremdsteuerung des Sperrwandlers durch einen bekannten astabilen Multivibrator dessen Tastverhältnis einstellbar ist erreicht, der im Ausführungsbeispiel mit nen Transistor T1 und T2 realisiert wurde. Über aen StromverstärKer T3 und T4 wird der Schalttransistor T5 angesteueru. Neben einem sicheren Anspringen des astabilen Multivibrators (und damit des Sperrwandlers) noch unter 30 der Batterie-Spannung und Temperaturen unter -50o C hat die erfindungsgemäße Anordnung weiter den Vorteil, dab der Ladevorgang am relativ hochohmigen Eingang des Stromverstärkers T3 und T4 leicht durch K--irzschließen der Spannungsimpulse zu stoppen ist, durch die Ladebegrenzerschaltung die aus dem Spannungsteiler R j4 und R15, der Zenerdiode D2, Transistor T7 und Kondensator C5 besteht. Es wird die Spannung des Kondensators C6. durch den Spannungsteiler R14 R15 abgegriffen. Erreicht die geteilte Spannung.die Knickspannung-der Zenerdiode D2, so wird diese Diode leitend und steuert den Transistor T7 aus, so daß auf diese Weise die Basis des Transistors T3 blockiert wird, der Stromverstärker also keine Signale mehr überträgt und verstärkt. Das Blockieren des Stromverstärkers erfolgt bei einer Spannung von 300 V. am Kondensator C6. 0 5 verhindert, daß die Anordnung schwingt.. Sobald der Kondensator C6,entladen wird, sperrt der Transistor T7, so daß ein Laden dieses Kondensators 06 wieder erfolgen kann. Die Steuerung des Thyristors Thl erfolgt über den Unterbrecher, der einen Transistor T6 steuert, wobei cle Ladung des Kondensators C7 die Aussteuerung des Thyristors bewirkt. Damit Kontaktprell:er des Unterbrechers keine Doppelzündungen bewirken, ist der Widerstand R13 hochohmig ausgebildet, d. h., die Zeitkonstante aus R13 C7 ist größer als die Prellzeit des Kontaktes. Damit sind auch die Fehler ausgeschaltet, die aufgrund der Kontaktpreller, also insbesondere bei hoher Motordrehzahl auftreten können.

Claims (1)

1. f a t e n t a n s p r ü c h e 1 . Thvz-isi:or-Zündanlap#e .für Explosionskraftmaschinen, wobei über einen Gleichspannungewandler ein Kondensator geladen wird, dessen Entladung über einen VOM- TInterbrecher- kontakt gesteuerten Thyrictor erfolgt, dadurch gekenn- zeichnet, daß der cyle icbspannungswandler ein transistori- sierter astabiler Multivibrator mit nachgeschaltetem transistorisiertem Stromverstärker mit Sperrwandlerehd-- stufe ist, wobei der Einhang des Stromverstärkers bei Erreichen eines bestim-,:te,n Speinnungsmaximalwertes ge- sperrt ist. ?. 7ündanliFe nach Anspruch 9 , d=adiirnh gekennzeichnet, daß d.?s mastverhälfnis der Sperrwandlerendstufe einstellbar ist. 3. 7ündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Kondensators C6 über einen Spannungsteiler RJ",.R15 abgegriffen und bei Erreichen einer Kon-= densatorspannung von ca. 300 V. eine den Spannungsteiler nachgeschaltete 2-enerdiode D2 leitend wird und so einen Schalttransz:stor T7 schließt, wodurch die Basis des Eingangstransistors T3 des Verstärkers T39 T4, T5 blockiert wird. @, 7,undanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Steuerung des Th3rristoxs bewirkenden Tran- sistorstufe T ein RC-Glied R1 , 0 7 zugeordnet ist, des- sen Zeitkonstante größer ist als die Prellzeit beim Schließen des Unterbreaherkontaktesö