HINTERGRUND
DER ERFINDUNGBACKGROUND
THE INVENTION
Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern der Startervorrichtung
oder eine Steuerung für
fettes Gemisch für
Brennkraftmaschinen, insbesondere für Niedrigleistungs-Zweitaktmotoren,
die normalerweise bei Motorrollern oder ähnlichen zweirädrigen Kraftfahrzeugen
verwendet werden.These
The invention relates to a device for controlling the starter device
or a controller for
fat mixture for
Internal combustion engines, in particular for low-power two-stroke engines,
usually on scooters or similar two-wheeled vehicles
be used.
Wie
es auf dem Gebiet der Niedrigleistungs-Zweitaktmotoren, auf die
sich die Erfindung bezieht, bekannt ist, umfasst der Kreis zum Zuführen des
Kraftstoffgemischs an den Motor einen Vergaser, der normalerweise
mit einer automatischen Startervorrichtung versehen ist, die in
Betrieb gesetzt wird, um das dem Motor zugeführte Kraftstoffgemisch anzureichern
und dadurch das Starten und das ruhige Laufen des eigentlichen Motors
unter bestimmten Umgebungsbedingungen zu erleichtern.As
it in the field of low-power two-stroke engines, on the
the invention relates, comprises the circle for feeding the
Fuel mixture to the engine a carburetor, which normally
is provided with an automatic starter device, which in
Operation is set to enrich the fuel mixture supplied to the engine
and thereby the starting and the quiet running of the actual engine
under certain environmental conditions.
Im
Allgemeinen umfasst eine automatische Startervorrichtung einen in
einem Hilfskreis für
das Zuführen
des Kraftstoffgemischs angeordneten wachsartigen thermostatischen
Aktor, der mit einem Widerstandselement versehen ist, das bei laufendem
Motor ständig
mit dem Generator für
elektrische Spannung, der dem Zündsystem
des Motors normalerweise Energie zuführt, verbunden ist, um den
Hilfskreis, der dem Motor das Kraftstoffgemisch zuführt, zu
trennen. Eine Startervorrichtung des oben erwähnten Typs ist in EP-A-0 693
620, das den Oberbegriff von Anspruch 1 definiert, beschrieben.in the
Generally, an automatic starter device comprises an in
an auxiliary circle for
the feeding
of the fuel mixture arranged waxy thermostatic
Actuator, which is provided with a resistive element while running
Engine constantly
with the generator for
electrical voltage, the ignition system
The engine normally supplies energy to the engine
Auxiliary circuit, which supplies the fuel mixture to the engine, too
separate. A starter device of the type mentioned above is disclosed in EP-A-0 693
620 defining the preamble of claim 1.
Genauer
wird das Widerstandselement einer herkömmlichen Startervorrichtung
ständig
durch den Spannungsgenerator des Fahrzeugs gespeist, wodurch es
das in dem thermostatischen Aktor enthaltene Wachs erwärmt, dessen
Volumen mit der Temperatur wesentlich zunimmt und das auf ein kleines
Kolbenelement einwirkt, das als Verschlussvorrichtung dient, die
den Hilfskreis für
das Zuführen
von Kraftstoff zum Motor fortschreitend schließt.More accurate
becomes the resistance element of a conventional starter device
constantly
powered by the voltage generator of the vehicle, causing it
the wax contained in the thermostatic actuator is heated, the
Volume increases significantly with the temperature and that on a small scale
Piston element acts, which serves as a closure device, the
the auxiliary circle for
the feeding
from fuel to engine progressively closes.
Bei
den Startern herkömmlichen
Typs wird das Widerstandselement folglich gespeist, sobald der Motor
startet, wobei der Hilfskreis für
das Zuführen
des Gemischs im Anschluss auf das Starten für eine bestimmte Zeitperiode
aktiv bleibt und danach fortschreitend deaktiviert wird, bis er
vollständig
abgeschaltet ist.at
the starters conventional
Type, the resistance element is thus fed as soon as the engine
starts, with the auxiliary circle for
the feeding
of the mixture after starting for a certain period of time
remains active and then progressively disabled until it
Completely
is switched off.
Die
Dauer des Übergangszustands
hängt von
den konstruktiven Merkmalen der Startervorrichtung sowie der durch
das Widerstandselement erzeugten Wärmeleistung, der Umgebungstemperatur
und dem zwischen der Startervorrichtung und der äußeren Umgebung vorhandenen
Wärmewiderstand
ab. Tatsächlich
sind diese Vorrichtungen sehr häufig
durch geeignetes Isolieren ihres Gehäuses eingerichtet.The
Duration of the transitional state
depends on
the structural features of the starter device and the by
the resistance element generated heat output, the ambient temperature
and the existing between the starter device and the external environment
thermal resistance
from. Indeed
These devices are very common
set up by suitably insulating its housing.
Aus
dem oben Beschriebenen wird daher deutlich, dass der elektrische
Heizwiderstand bei automatischen Startervorrichtungen des herkömmlichen
Typs ständig
angeschaltet bleibt und deren Aktivierungsübergangszustand lediglich von
den funktionalen und konstruktiven Merkmalen der Vorrichtung selbst
abhängt; dies
erschwert sowohl während
des Startens als auch während
des Laufens des Motors das Erreichen eines gesteuerten Betriebs
der Startervorrichtung, wenn sich die Temperatur der äußeren Umgebung
und/oder des Motors ändert.Out
The above is therefore clear that the electric
Heating resistor in automatic starter devices of the conventional
Type constantly
remains turned on and their activation transition state only from
the functional and constructive features of the device itself
dependent; this
difficult during both
of starting as well as during
Running the engine to achieve a controlled operation
the starter device when the temperature of the outside environment
and / or the engine changes.
Bei
den gegenwärtig
bekannten automatischen Startervorrichtungen besteht praktisch weder
während des
Startens noch während
des Laufens des Motors die Möglichkeit,
einen gesteuerten Betrieb des Hilfskreises für das Zuführen des Kraftstoffgemischs
zu erreichen, weshalb die Gefahr besteht, dass sich die Startervorrichtung,
wenn sie bei niedrigen Umgebungstemperaturen arbeitet, nicht oder
inkorrekt einschaltet und sich tendenziell Magergemischeinstellungen,
die auf die Reduktion schädlicher
Emissionen abzielen, ergeben.at
the present
known automatic starter devices is practically neither
during the
Start while still
of running the engine the possibility
a controlled operation of the auxiliary circuit for supplying the fuel mixture
why there is a risk that the starter device,
when working at low ambient temperatures, not or
incorrectly turns on and tends to have lean mixture settings,
which are more damaging to the reduction
Target emissions.
AUFGABEN DER
ERFINDUNGTASKS OF
INVENTION
Die
Hauptaufgabe dieser Erfindung ist das Ermöglichen eines gesteuerten Betriebs
der Startervorrichtung sowohl während
des Startens als auch während
des normalen Laufens des Motors, um die Probleme der bisher bekannten
Startervorrichtungen zu beseitigen.The
The main object of this invention is to enable controlled operation
the starter device during both
of starting as well as during
the normal running of the engine to the problems of the previously known
Eliminate starter devices.
Eine
spezifische Aufgabe dieser Erfindung ist das Schaffen einer Steuervorrichtung
zum Steuern des Starters von Brennkraftmaschinen, insbesondere von
Zweitaktmotoren, um eine größere Flexibilität beim Betreiben
oder Handhaben der Startervorrichtung sowohl im Verhältnis zu
den Umgebungsbedingun gen als auch zu den Betriebsbedingungen des
Motors zu ermöglichen.A
Specific object of this invention is to provide a control device
for controlling the starter of internal combustion engines, in particular of
Two-stroke engines for greater flexibility in operation
or handling the starter device both in relation to
the ambient conditions as well as the operating conditions of the
Enable engines.
Eine
nochmals weitere Aufgabe dieser Erfindung ist das Schaffen einer
elektronischen Steuervorrichtung zum Steuern der Startervorrichtung
eines Motors, wie sie oben beschrieben worden ist, die geeignet
ist, sich mittels der Speisespannung, die auch für den Starter vorgesehen ist,
selbst zu speisen, ohne die korrekte Funktion des Letzteren zu gefährden.A
Yet another object of this invention is to provide a
electronic control device for controlling the starter device
an engine as described above, the appropriate
is, by means of the supply voltage, which is also intended for the starter,
to feed yourself without jeopardizing the correct function of the latter.
Eine
weitere Aufgabe dieser Erfindung ist das Schaffen einer Steuervorrichtung
zum Steuern einer Startervorrichtung, die einfach in einem Kraftfahrzeug
einzubauen ist, ohne komplizierte Verdrahtungsarbeiten zu erfordern,
und gleichzeitig geeignet ist, mit jedem Zündsystem und jedem Energieversorgungssystem
für den
Motor zu arbeiten.A
Another object of this invention is to provide a control device
for controlling a starter device that is simple in a motor vehicle
is to install without requiring complicated wiring work,
and at the same time, with every ignition system and every power supply system
for the
Engine to work.
Eine
nochmals weitere Aufgabe der Erfindung ist das Schaffen einer Steuervorrichtung
zum Steuern einer Startervorrichtung, bei der es möglich ist,
den Hilfskreis für
das Zuführen
des Kraftstoffgemischs an den Motor in der Weise direkt und flexibel
anzuschalten und abzuschalten, dass sowohl bei niedrigen Umgebungstemperaturen
als auch in einem im Voraus eingerichteten Temperaturbereich ein
ruhiges Laufen des Motors sichergestellt und dabei eine Reduktion
schädlicher
Emissionen ermöglicht
ist.A
Yet another object of the invention is to provide a control device
for controlling a starter device where it is possible
the auxiliary circle for
the feeding
the fuel mixture to the engine in the way direct and flexible
turn it on and off that both at low ambient temperatures
as well as in a pre-established temperature range
quiet running of the engine ensured and thereby a reduction
harmful
Emissions possible
is.
KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNGSUMMARY
THE INVENTION
All
dies kann mittels einer Steuervorrichtung zum Steuern von Startervorrichtungen
für Brennkraftmaschinen,
insbesondere für
Zweitaktmotoren in schwachmotorigen Kraftfahrzeugen, erreicht werden,
gemäß der die
Startervorrichtung einen elektrischen Heizwiderstand umfasst, der
mittels eines thermisch gesteuerten, elektronischen Schalters, der
sich einschalten kann, wenn eine im Voraus eingestellte Schwellentemperatur überschritten
ist, wahlweise mit einer Energiequelle verbunden werden kann.Alles
this can be done by means of a control device for controlling starter devices
for internal combustion engines,
especially for
Two-stroke engines in low-powered motor vehicles, can be achieved
according to the
Starter device includes an electrical heating resistor, the
by means of a thermally controlled electronic switch, the
can turn on if exceeded a preset threshold temperature
is, optionally can be connected to a power source.
Insbesondere
wird gemäß der Erfindung
der elektronische Schalter, der mit dem elektrischen Heizwiderstand
in Reihe geschaltet ist, nach dem Erreichen einer im Voraus eingerichteten
Schwellentemperatur durch einen Wärmesensor, der die Temperatur
in einem Gehäuse
für den
Sensor erfasst, unabhängig von
der Umgebungstemperatur und der Temperatur des Motors, eingeschaltet.Especially
is according to the invention
the electronic switch, with the electrical heating resistor
connected in series, after reaching a pre-established
Threshold temperature through a thermal sensor, which determines the temperature
in a housing
for the
Sensor detected, regardless of
the ambient temperature and the temperature of the motor, switched on.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
wird eine Steuerelektrode des elektronischen Schalters zum Verbinden
der Startervorrichtung mit einer Energieversorgungsspannung mittels
einer selektiven Steuerschaltung, die den Einschaltzustand des elektronischen
Schalters, der die Startervorrichtung mit der Energiequelle verbindet,
erfasst, mit einer Temperaturerfassungsschaltung verbunden, die
mit der Versorgungsspannung, die auch für den elektrischen Heizwiderstand
der Startervorrichtung vorgesehen ist, selbst gespeist wird.According to one
preferred embodiment
becomes a control electrode of the electronic switch for connection
the starter device with a power supply voltage means
a selective control circuit, the on-state of the electronic
Switch, which connects the starter device to the power source,
detected, connected to a temperature detection circuit, the
with the supply voltage, which is also for the electric heating resistor
the starter device is provided, is self-powered.
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGSUMMARY
THE DRAWING
Diese
und weitere Merkmale der Steuervorrichtung zum Steuern einer Startervorrichtung
einer Brennkraftmaschine gemäß dieser
Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die begleitende Zeichnung
näher beschrieben,
worin:These
and other features of the control device for controlling a starter device
an internal combustion engine according to this
The invention will be described below with reference to the accompanying drawings
described in more detail,
wherein:
1 das
Grunddiagramm einer ersten Ausführungsform
einer Starter-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt; 1 shows the basic diagram of a first embodiment of a starter control device according to the invention;
2 ein
Diagramm der elektronischen Steuerschaltung für den Starter, die einen Teil
der Vorrichtung von 1 bildet, zeigt; 2 a diagram of the electronic control circuit for the starter, which is part of the device of 1 forms, shows;
3 das
Grunddiagramm einer zweiten Ausführungsform
einer Starter-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt; 3 shows the basic diagram of a second embodiment of a starter control device according to the invention;
4 ein
Grunddiagramm der elektronischen Steuerschaltung für den Starter,
die einen Teil der Vorrichtung von 3 bildet,
zeigt; 4 a basic diagram of the electronic control circuit for the starter, which is part of the device of 3 forms, shows;
5 einen
Ablaufplan zeigt, der die Strategie des Steuerns des Starters gemäß der Erfindung
veranschaulicht. 5 shows a flow chart illustrating the strategy of controlling the starter according to the invention.
GENAUE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNGPRECISE DESCRIPTION
THE INVENTION
Mit
Bezug auf die 1 und 2 wird eine
Beschreibung der Grundmerkmale und einer ersten Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Steuern einer Startervorrichtung gemäß der Erfindung
gegeben.With reference to the 1 and 2 A description will be given of the basic features and a first embodiment of a device for controlling a starter device according to the invention.
Wie
in dem Beispiel von 1 gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung
als Ganzes einen Spannungsgenerator 10, der eine einzige
Wicklung für
das Zuführen
von Energie an ein Zündsystem 11 der
Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs und an eine Wechselstromlast 12 sowie
an eine Gleichstromlast 13 und, falls erforderlich, an
eine elektrische Batterie 14 aufweist; die Energie wird
durch einen schematisch gezeigten Spannungsregler 15 zugeführt. Die
Zündschaltung 11 und
der Spannungsregler 15 können von irgendeinem geeigneten
Typ sein, wie er beispielsweise in IT-A-1 270 142 des gleichen Anmelders,
eingereicht am 26.05.1994 und einen Bestandteil dieser Patentbeschreibung
bildend, gezeigt und beschrieben ist.As in the example of 1 As shown, the device as a whole comprises a voltage generator 10 that has a single winding for supplying energy to an ignition system 11 the internal combustion engine of a motor vehicle and to an AC load 12 as well as a DC load 13 and, if necessary, an electric battery 14 having; the energy is represented by a voltage regulator shown schematically 15 fed. The ignition circuit 11 and the voltage regulator 15 may be of any suitable type as shown, for example, and described in IT-A-1 270 142 of the same Applicant filed on 26.05.1994 and incorporated herein.
Die
Vorrichtung von 1 umfasst außerdem eine automatische Startervorrichtung,
die mit einem Hilfskreis 16 für das ergänzende Zuführen des Kraftstoffgemischs
an den Motor verbunden ist, wobei A, B und M einen Einlass für die Zusatzluft,
einen Einlass für
den Kraftstoff bzw. einen Auslass für den zusätzlichen Kraftstoffgemischfluss
zum Motor angeben.The device of 1 Also includes an automatic starter device with an auxiliary circuit 16 for the supplementary supply of the fuel mixture to the engine, wherein A, B and M indicate an inlet for the additional air, an inlet for the fuel and an outlet for the additional fuel mixture flow to the engine.
Eine
automatische Startervorrichtung, wie sie gezeigt ist, umfasst im
Wesentlichen einen an sich bekannten wachsartigen thermostatischen
Aktor 17, der ein Kolbenelement 18 umfasst, das
dazu vorgesehen ist, den Kraftstoffeinlass B zu schließen, wenn
es durch die Ausdehnung und das vergrößerte Volumen des Wachses,
die durch die Wärme,
die von einem mit dem Aktor in Kontakt befindlichen Thermowiderstandselement,
beispielsweise einem elektrischen Widerstand 19, erzeugt
wird, vorwärts
geschoben wird.An automatic starter device, as shown, essentially comprises a per se known waxy thermostatic actuator 17 that is a piston element 18 , which is intended to close the fuel inlet B, if it is affected by the expansion and the increased volume of the wax, by the heat, from a thermo-resistive element in contact with the actuator, for example an electrical resistance 19 , is pushed forward.
Wie
in 1 ebenfalls gezeigt ist, ist der Widerstand 91 zum
Erwärmen
des thermostatischen Aktors 17 der automatischen Startervorrichtung
mit dem Spannungsgenerator 10 und genauer mit dem Wechselstromausgang
AC des Spannungsreglers 15 über eine Steuervorrichtung 20 verbunden,
die einen thermisch betätigten
elektronischen Schalter umfasst, der mit der Versorgungsschaltung
des Widerstands 19 in Reihe geschaltet ist. Die gesamte
Steuervorrichtung 20 ist von einem Kasten umschlossen,
von dem nur die zwei Anschlüsse "Eingang 1N" und "Erde GND" vorstehen und der
in einem Gehäuse
für den
Motor angeordnet ist.As in 1 also shown is the resistance 91 for heating the thermostatic actuator 17 the automatic starter device with the voltage generator 10 and more specifically with the AC output AC of the voltage regulator 15 via a control device 20 comprising a thermally-actuated electronic switch connected to the supply circuit of the resistor 19 is connected in series. The entire control device 20 is enclosed by a box of which only the two terminals "input 1N" and "ground GND" protrude and which is arranged in a housing for the motor.
Gemäß einem
Grundaspekt dieser Erfindung ist der elektronische Schalter der
Steuervorrichtung 20 nach dem Erreichen einer vom Hersteller
geeignet voreingestellten Schwellentemperatur durch eine Temperaturerfassungsschaltung
thermisch betätigbar;
die oben genannt Sensorschaltung misst folglich die Temperatur,
die in dem Mehrkammergehäuse
des Motors vorhanden ist.According to a basic aspect of this invention, the electronic switch is the control device 20 upon reaching a threshold temperature suitably preset by the manufacturer, thermally actuated by a temperature detection circuit; The above-mentioned sensor circuit thus measures the temperature existing in the multi-chamber housing of the engine.
Daher
hängt die
Dauer des Übergangs,
d. h. die Betriebszeit des thermostatischen Aktors 17,
nachdem die Temperaturerfassungsschaltung erfasst hat, dass die
Schwellentemperatur überschritten
worden ist, von mehreren Faktoren, insbesondere von der durch den
Widerstand 19 für
den Starter erzeugten Wärme,
der Temperatur der äußeren Umgebung
und der Temperatur des Motors, mit dem die Steuervorrichtung 20 indirekt in
Kontakt ist, ab; in dieser Weise kann der gesteuerte Betrieb der
Startervorrichtung sowohl während
des Startens als auch während
des normalen Laufens des Motors sichergestellt werden.Therefore, the duration of the transition, ie the operating time of the thermostatic actuator depends 17 after the temperature detection circuit has detected that the threshold temperature has been exceeded, of several factors, in particular that of the resistor 19 heat generated for the starter, the temperature of the external environment and the temperature of the engine with which the control device 20 indirectly in contact, from; in this way, the controlled operation of the starter device can be ensured both during starting and during normal running of the engine.
Eine
erste bevorzugte Ausführungsform
der thermischen Steuervorrichtung 20, die insbesondere
für die
Verwendung mit einem Spannungsgenerator 10 geeignet ist,
der eine einzige Wicklung für
das Zuführen von
Energie an ein Zündsystem 11 und
an die elektrischen Lasten 12, 13 und 14 eines
Kraftfahrzeugs aufweist, ist in dem Diagramm von 2 gezeigt.A first preferred embodiment of the thermal control device 20 especially for use with a voltage generator 10 suitable is that of a single winding for supplying energy to an ignition system 11 and the electrical loads 12 . 13 and 14 of a motor vehicle is in the diagram of 2 shown.
In
dieser Figur umfasst die Steuervorrichtung 20 einen thermisch
betätigten
elektronischen Leistungsschalter Q1, beispielsweise einen MOS-Transistor,
oder einen anderen geeigneten elektronischen Schalter, der im ein-
bzw. durchgeschalteten Zustand einen geringen Spannungsabfall aufweisen
muss, damit er den Wert der durch eine Temperaturerfassungsschaltung
erfassten Temperatur nicht wesentlich beeinflusst; der elektronische
Schalter muss so beschaffen sein, dass er einen niedrigen Stromverbrauch
an der Steuerelektrode aufweist, und kann über die IN- und GND-Anschlüsse wahlweise
mit einer Versorgungsspannung in Reihenschaltung mit dem Widerstand 19 des
thermostatischen Aktors 17 verbunden werden.In this figure, the control device comprises 20 a thermally-actuated electronic circuit breaker Q1, such as a MOS transistor, or other suitable electronic switch that must have a low voltage drop in the on and on states so that it does not significantly affect the value of the temperature sensed by a temperature sensing circuit; the electronic switch must be such that it has a low power consumption at the control electrode and, via the IN and GND terminals, can optionally be connected to a supply voltage in series with the resistor 19 of the thermostatic actuator 17 get connected.
Der
elektronische Schalter Q1 ist mittels einer Temperaturerfassungsschaltung 21,
die die Temperatur in einem die Vorrichtung 20 aufnehmenden
Fach oder Kasten erfasst, thermisch betätigt werden; diese Temperatur
hängt,
wie oben erwähnt
worden ist, mit der Temperatur der äußeren Umgebung und mit jener
der Brennkraftmaschine zusammen.The electronic switch Q1 is by means of a temperature detection circuit 21 That the temperature in a the device 20 receiving compartment or box are detected, thermally actuated; this temperature depends, as mentioned above, on the temperature of the external environment and that of the internal combustion engine.
Insbesondere
umfasst die Temperaturerfassungsschaltung 21 in dem Beispiel
von 2 einen ersten Spannungskomparator 22,
dessen Ausgang U1 über
den Widerstand R1 mit der Steuerelektrode G des elektronischen Schalters
Q1 verbunden ist.In particular, the temperature detection circuit comprises 21 in the example of 2 a first voltage comparator 22 , whose output U1 is connected via the resistor R1 to the control electrode G of the electronic switch Q1.
Der
nicht invertierende Eingang I1 des Spannungskomparators 22 wird
mit einer konstanten Spannung gespeist, beispielsweise mit der Spannung
des Mittelpunkts eines Spannungsteilers R2 und R3, der eine Referenzspannung
zuführt,
die mit dem Wert einer Schwellentemperatur Ts zusammenhängt, die,
wenn sie überschritten
wird, bewirkt, dass sich der elektronische Schalter Q1 einschaltet
und folglich dem Widerstand 19 des Starters Energie zuführt.The non-inverting input I1 of the voltage comparator 22 is supplied with a constant voltage, for example the voltage of the midpoint of a voltage divider R2 and R3 which supplies a reference voltage associated with the value of a threshold temperature Ts which, when exceeded, causes the electronic switch Q1 to turn on and hence the resistance 19 the starter supplies energy.
Der
invertierende Eingang I2 des Spannungskomparators 22 wird
seinerseits mit einer Spannung gespeist, deren Wert im Verhältnis zu
den Änderungen
der durch die Erfassungsschaltung 21 erfassten Temperatur
veränderlich
ist. Genauer ist der invertierende Eingang I2 mit dem Mittelpunkt
eines zweiten Spannungsteilers R4, R5 verbunden, bei dem der Widerstand
R5 einen Widerstandswert besitzt, der sich entsprechend der erfassten
Temperatur verändert;
insbesondere ist der Widerstand R5 vom NTC-Typ, dessen Widerstandswert
abnimmt, wenn seine Temperatur zunimmt. Die zwei Spannungsteiler
R2, R3 und R4, R5 bilden eine Widerstandsbrücke, die zusammen mit dem Spannungskomparator 22 einen
Temperatursensor für
den Betrieb des elektronischen Schalters Q1 definiert.The inverting input I2 of the voltage comparator 22 is in turn fed with a voltage whose value is proportional to the changes made by the detection circuit 21 detected temperature is variable. More specifically, the inverting input I2 is connected to the midpoint of a second voltage divider R4, R5, in which the resistor R5 has a resistance value which varies in accordance with the detected temperature; In particular, the resistor R5 is of the NTC type whose resistance decreases as its temperature increases. The two voltage dividers R2, R3 and R4, R5 form a resistance bridge, which together with the voltage comparator 22 defines a temperature sensor for the operation of the electronic switch Q1.
Die
Starter-Steuervorrichtung 20 wird mit der Eingangsspannung,
die auch für
den Heizwiderstand 19 des thermostatischen Aktors der Startervorrichtung
vorgesehen ist, selbst gespeist. In diesem Zusammenhang ist, wie
in 2 gezeigt ist, die Eingangsseite der Temperaturerfassungsschaltung 21,
d. h. jener Teil, der dem Komparator 22 und den zwei Spannungsteilern
R2, R3 und R4, R5 Energie zuführt, über einen
Spannungsstabilisator 23 mit dem Ausgang einer Gleichstrom-Versorgungsschaltung 24 verbunden,
die eine Diode D1 und einen Kondensator C1 umfasst, die, wie gezeigt
ist, von der Einlassseite IN der Steuerschaltung 20 abgezweigt
sind.The starter control device 20 comes with the input voltage, which also applies to the heating resistor 19 the thermostatic actuator of the starter device is provided, self-powered. In this context, as in 2 is shown, the input side of the temperature detection circuit 21 ie that part that is the comparator 22 and supplying power to the two voltage dividers R2, R3 and R4, R5 via a voltage stabilizer 23 to the output of a DC power supply circuit 24 connected, which includes a diode D1 and a capacitor C1, which, as shown, from the inlet side IN of the control circuit 20 are branched off.
Genauer
ist die Temperaturerfassungsschaltung 12 über einen
zweiten elektronischen Schalter Q2, beispielsweise in Form eines
Transistors, mit der Versorgungsschaltung 24 verbunden.More specifically, the temperature detection circuit 12 via a second electronic switch Q2, for example in the form of a transistor, with the supply circuit 24 connected.
Die
Basis des Transistors Q2 ist ihrerseits mit dem Mittelpunkt zwischen
einem Widerstand R6 und einer Zenerdiode Z1 verbunden; der Widerstand
R6, die Diode Z1 und der Transistor Q2 definieren zusammen eine
Spannungsstabilisierungsschaltung, die geeignet ist, die Ausgangsspannung
der Versorgungsschaltung 24 auf einen konstanten Wert zu
stabilisieren.The base of the transistor Q2 is in turn connected to the midpoint between a resistor R6 and a Zener diode Z1; the resistor R6, the diode Z1 and the transistor Q2 together define a voltage stabilizing circuit suitable for the output voltage of the supply circuit 24 to stabilize to a constant value.
In
dem gezeigten Fall ist der Spannungsstabilisator 23 insofern
erforderlich, dass die an den Eingang 12 angelegte Wechselspannung,
obwohl sie durch den Spannungsregler 15 auf einen niedrigen
Effektivwert, im Allgemeinen auf einen Wert von 13 Volt, geregelt
wird, einen sehr hohen Spitzenwert aufweist, der bis zu 100 Volt
betragen kann; der Kondensator C1 der Versorgungsschaltung 24 lädt sich
folglich über
die Diode D1 selbst auf diesen Spitzenwert auf, um die Temperaturerfassungsschaltung 21 zu
speisen. Jedoch müssen
die Eingangsspannung des Spannungskomparators 22 und die
an die Steuerelektrode G des elektronischen Schalters Q1 angelegte
Spannung auf einen Wert, der viel kleiner als der oben erwähnte Spitzenwert
ist, beispielsweise auf eine Spannung von etwa 10 Volt, geregelt
werden. Diese stabilisierende Funktion für die Eingangsspannung der
Temperaturerfassungsschaltung 21 wird folglich durch die
Einheit, die aus dem Widerstand R6, der Diode Z1, dem Transistor
Q2 und einem zur Ausgangsseite der Spannungsstabilisierungsschaltung 23 parallel
geschalteten Kondensator C2 zusammengesetzt ist, ausgeübt, weshalb
der Aufladewert von C2 durch die Zenerdiode Z1 auf die geforderten
10 Volt begrenzt wird.In the case shown is the voltage stabilizer 23 insofar as required to the entrance 12 applied AC voltage, though through the voltage regulator 15 is regulated to a low rms value, generally to a value of 13 volts, having a very high peak, which may be up to 100 volts; the capacitor C1 of the supply circuit 24 Thus, it charges itself to this peak value via the diode D1 itself to the temperature detection circuit 21 to dine. However, the input voltage of the voltage comparator must be 22 and the voltage applied to the control electrode G of the electronic switch Q1 is controlled to a value much smaller than the above-mentioned peak value, for example, to a voltage of about 10 volts. This stabilizing function for the input voltage of the temperature detection circuit 21 is thus represented by the unit consisting of the resistor R6, the diode Z1, the transistor Q2 and one to the output side of the voltage stabilizing circuit 23 is applied, which is why the charging value of C2 is limited by the Zener diode Z1 to the required 10 volts.
Selbstverständlich kann
anstelle des Spannungsstabilisators 23 ein anderer Typ
von Spannungsstabilisator oder Spannungsregler, der für die geforderten
Spannungen geeignet ist, verwendet werden.Of course, instead of the voltage stabilizer 23 another type of voltage stabilizer or voltage regulator suitable for the required voltages may be used.
Wie
oben erwähnt
worden ist, ist die gesamte Steuervorrichtung mittels der Schaltung,
die auch für den
Widerstand 19 zum Erwärmen
der Startervorrichtung, die mit dem Steuerschalter Q1 in Reihe geschaltet ist,
verwendet wird, selbst gespeist; insbesondere wird die Steuervorrichtung
mit der durch dem Kondensator Cl der Versorgungsschaltung 24 zugeführten Spannung,
die durch die Spannungsstabilisierungsschaltung 23 geeignet
stabilisiert wird, gespeist.As mentioned above, the entire control device by means of the circuit, which is also for the resistor 19 for heating the starter device, which is connected in series with the control switch Q1 is used, self-powered; In particular, the control device with the by the capacitor Cl of the supply circuit 24 supplied by the voltage stabilizing circuit 23 is properly stabilized, fed.
Um
die Ausgangsspannung der Versorgungsschaltung 24 auf einem
angemessenen Wert zu halten, muss der Kondensator C1 periodisch
auf den gewünschten
Spannungswert aufgeladen werden; dies kann nur dann erfolgen, wenn
der elektronische Schalter Q1 aus ist, da unter diesen Bedingungen
der Kondensator der gesamten am Wechselstromausgang des Reglers
vorhandenen Spannung unterworfen ist. Wenn umgekehrt der Schalter
ein ist, d. h. wenn Strom durch den Widerstand 19 fließt, liegt
infolge der Tatsache, dass die Diode D1 über denselben Schalter Q1 zur
Erde GND hin geschaltet ist, praktisch keine Spannung am Eingang
IN vor.To the output voltage of the supply circuit 24 to maintain a reasonable value, the capacitor C1 must be periodically charged to the desired voltage value; this can only take place when the electronic switch Q1 is off, since under these conditions the capacitor is subjected to the entire voltage present at the AC output of the regulator. Conversely, if the switch is on, ie if current through the resistor 19 flows, due to the fact that the diode D1 is connected to the ground GND via the same switch Q1, there is practically no voltage at the input IN.
Um
sowohl während
der Einschaltphase als auch während
der Ausschaltphase des Schalters Q1, d. h. während der Aktivierungsphase
der Starterschaltung des Motors, die korrekte Versorgung der gesamten Schaltung
sicherzustellen, ist es in jedem Fall erforderlich, den Durchführungskondensator
C1 periodisch wieder aufzuladen.Around
both during
the switch-on phase as well as during
the switch-off phase of the switch Q1, d. H. during the activation phase
the starting circuit of the motor, the correct supply of the entire circuit
In any case, it is necessary to ensure the feedthrough capacitor
C1 periodically recharge.
In
diesem Zusammenhang ist eine spezielle Steuerschaltung 25 vorgesehen,
um die Versorgungsschaltung 24 zu steuern, die, wenn die
Spannung von C1 unter einen im Voraus eingerichteten Wert fällt, so wirkt,
dass der Schalter Q1 für
einen sehr kurzen Augenblick geöffnet
wird, um das Wiederaufladen von C1 zu ermöglichen, ohne die Heizphase
des Starters wesentlich zu beeinflussen.In this connection is a special control circuit 25 provided to the supply circuit 24 which, when the voltage of C1 falls below a pre-established value, acts to open the switch Q1 for a very short instant to allow the recharging of C1 without significantly affecting the starter's heating phase.
In
dem gezeigten Fall umfasst die Steuerschaltung 25 einen
zweiten Spannungskomparator 26, dessen invertierender Eingang
I3 mit dem Mittelpunkt eines Spannungsteilers R7 und R8 verbunden
ist, um mit einem geeigneten Anteil der Ausgangsspannung der Spannungsstabilisierungsschaltung 23 gespeist
zu werden.In the case shown, the control circuit comprises 25 a second voltage comparator 26 whose inverting input I3 is connected to the midpoint of a voltage divider R7 and R8 in order to provide a suitable proportion of the output voltage of the voltage stabilization circuit 23 to be fed.
Der
nicht invertierende Eingang I4 des Spannungskomparators 26 ist
seinerseits mit dem Mittelpunkt eines weiteren Spannungsteilers
R9, R10 verbun den, um mit einem Anteil der Ausgangsspannung der
Versorgungsschaltung 24 gespeist zu werden; zwischen den
nicht invertierenden Eingang I4 und den Ausgang des Spannungskomparators 26 ist
ein Hysteresewiderstand R11 geschaltet. Der Ausgang des Spannungskomparators 26 ist
seinerseits mit der Katode einer Diode D2 verbunden, die ihrerseits
mit der Steuerelektrode G für den
elektronischen Schalter Q1 verbunden ist.The non-inverting input I4 of the voltage comparator 26 is in turn verbun with the center of another voltage divider R9, the R10 to a proportion of the output voltage of the supply circuit 24 to be fed; between the non-inverting input I4 and the output of the voltage comparator 26 a hysteresis resistor R11 is connected. The output of the voltage comparator 26 is in turn connected to the cathode of a diode D2, which in turn is connected to the control electrode G for the electronic switch Q1.
Die
Vorrichtung arbeitet, wie nachstehend beschrieben wird: Beim Starten,
wenn der Motor kalt ist, oder dann, wenn der veränderliche Widerstand R5 der
Temperaturerfassungsschaltung 21 eine Temperatur Teng unterhalb
einem im Voraus eingerichteten Schwellenwert Ts für das Steuern
des Starters (Teng > Ts – Nein, 6) erfasst, wird Q1 geöffnet oder ausgeschaltet und
der Widerstand 19 des Starters nicht mit Energie versorgt
(Starter aus – 6), weshalb der Hilfskreis des Vergasers
geöffnet
(Ja) und das Zuführen
eines sekundären
Kraftstoffgemischflusses zum Motor ermöglicht ist.The device operates as described below: At startup, when the engine is cold, or when the variable resistor R5 of the temperature sensing circuit 21 a temperature Teng below a preset threshold Ts for controlling the starter (Teng> Ts - No, 6 ), Q1 is opened or turned off and the resistor 19 the starter is not energized (starter off - 6 ), which is why the auxiliary circuit of the carburettor is opened (Yes) and the supply of a secondary fuel mixture flow to the engine is possible.
Wenn
die Temperatur des Motors ansteigt oder wenn sich die Temperatur
der äußeren Umgebung
verändert
und der Temperatursensor erfasst, dass die Temperatur Teng den Schwellenwert
Ts erreicht und überschritten
hat (Teng > Ts – Ja), wird
der elektronische Schalter Q1 zum Schließen oder Einschalten gebracht und
der Widerstand 19 des Starters mit der Eingangsspannungsquelle
verbunden (Starter ein). Das Fließen von Strom durch den Widerstand 19 erwärmt den
thermostatischen Aktor 17 fortschreitend, was die Ausdehnung
des Wachses bewirkt, die nach einer Übergangszeitperiode, die von
der Temperatur des Motors und von der Temperatur der äußeren Umgebung
sowie von der durch die Zirkulation von Strom durch den Widerstand 19 abhängt, das
Schließen
des dem Motor Kraftstoff zuführenden
Hilfskreises auslöst.When the temperature of the engine increases or when the temperature of the outside environment changes and the temperature sensor detects that the temperature Teng has reached and exceeded the threshold Ts (Teng> Ts-Yes), the electronic switch Q1 is made to close or turn on and the resistance 19 of the starter connected to the input voltage source (starter on). The flow of electricity through the resistor 19 heats the thermostatic actuator 17 progressively, which causes the expansion of the wax, after a transitional period, the temperature of the engine and the temperature of the external environment as well as by the circulation of electricity through the resistance 19 depends, the closing of the engine supplying fuel auxiliary circuit triggers.
An
diesem Punkt ist bei laufendem Motor und bei Temperaturbedingungen,
die höher
als jene des Teng-Schwellenwerts Ts bleiben, der Schalter Q1, da
er thermisch gesteuert wird, (mit Ausnahme von kurzen Zeitintervallen,
in denen C1 gespeist wird) ständig
geschlossen oder ausgeschaltet, wobei der Widerstand 19 der
Starterspeisung den Hilfskreis des Vergasers geschlossen hält.At this point, with the engine running and at temperature conditions higher than those of the Teng Threshold Ts, since the switch Q1 is thermally controlled (except for short time intervals in which C1 is energized), it is always closed or turned off, where the resistance 19 the starter supply keeps the auxiliary circuit of the carburetor closed.
Stets
dann, wenn aufgrund verschiedener Ursachen die Temperatur des Motors und/oder
die Temperatur der äußeren Umgebung
abnimmt und dadurch ein Abfallen der Temperatur Teng des Wärmesensors
unter die Schwellentemperatur Ts bewirkt, wird der Schalter Q1 wieder
geschlossen oder eingeschaltet, um den Widerstand 19 der
Startervorrichtung zu speisen.Every time, due to various causes, the temperature of the engine and / or the temperature of the external environment decreases, causing the temperature Teng of the thermal sensor to drop below the threshold temperature Ts, the switch Q1 is closed again or switched on to the resistance 19 to feed the starter device.
Mit
Bezug auf die elektronische Steuervorrichtung von 2 wird
nun eine genauere Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung
gegeben.With respect to the electronic control device of 2 Now, a more detailed description of the operation of the device will be given.
Wie
bereits erwähnt
worden ist, besitzt der Spannungskomparator 22 der Temperaturerfassungsschaltung 21 einen
nicht invertierenden Eingang I1, der mit einer Widerstandsbrücke verbunden
ist, die mit der durch die Schaltung 23 stabilisierten
Spannung gespeist wird und den Spannungsteiler R2, R3 und den Spannungsteiler
R4 und R5 umfasst, bei dem R5 ein Thermowiderstand mit einem negativen
Temperaturkoeffizienten (NTC) ist, dessen Widerstandswert sich verändert, wenn
sich die Temperatur verändert,
d. h. abnimmt, wenn die Temperatur des Widerstands zunimmt.As already mentioned, the voltage comparator has 22 the temperature detection circuit 21 a non-inverting input I1 connected to a resistance bridge that is connected to that through the circuit 23 stabilized voltage and comprising the voltage divider R2, R3 and the voltage divider R4 and R5, wherein R5 is a thermistor with a negative temperature coefficient (NTC), the resistance value of which changes as the temperature changes, ie decreases when the temperature of the Resistance increases.
Der
nicht invertierende Eingang I1 des Komparators 22 besitzt
folglich eine Spannung mit einem konstanten Wert, der den Wert Ts
der Schwellentemperatur definiert, bei dem die Temperaturerfassungsschaltung 21 in
Betrieb gesetzt wird. Umgekehrt besitzt der invertierende Eingang
I2 des Komparators 22 eine Spannung, die sich im Verhältnis zu
den Schwankungen der Temperatur von R5 verändert.The non-inverting input I1 of the comparator 22 thus has a voltage having a constant value which defines the value Ts of the threshold temperature at which the temperature detecting circuit 21 is put into operation. Conversely, the inverting input I2 of the comparator 22 a voltage that varies in proportion to the temperature fluctuations of R5.
Bei
kaltem Motor oder beim Starten ist die durch R5 erfasste Temperatur
niedriger als die Schwellentemperatur Ts; unter diesen Bedingungen
ist die am invertierenden Eingang I2 des Komparators 22 anliegende Spannung
höher als
die am nicht invertierenden Eingang I1 vorhandene Spannung.When the engine is cold or when starting, the temperature detected by R5 is lower than the threshold temperature Ts; under these conditions, that is at the inverting input I2 of the comparator 22 applied voltage higher than the voltage present at the non-inverting input I1.
Die
Spannung am Ausgang U1 des Komparators 22 ist niedrig und
der elektronische Schalter Q1 abgeschaltet oder geöffnet, wodurch
verhindert wird, dass dem Widerstand 19 des Starters Strom
zugeführt
wird. In dieser Situation ist der einzige Strom, der in den Starter
fließt,
der Strom, der die Starter-Steuervorrichtung speist, sehr niedrig
ist (0,5 mA, 3 mA) und nicht geeignet ist, den Starter, der etwa
1,5 A, um aktiviert zu werden, und 0,2 A, um in dem aktivierten
Zustand zu bleiben, benötigt,
zu aktivieren.The voltage at the output U1 of the comparator 22 is low and the electronic switch Q1 is turned off or opened, which prevents the resistor 19 the starter power is supplied. In this situation, the only current that flows into the starter is the current that powers the starter control device is very low (0.5 mA, 3 mA) and is not suitable for the starter, which is about 1.5 A. to be activated, and 0.2 A to stay in the activated state, needed to activate.
Wenn
die durch R5 erfasste Temperatur ansteigt, fällt die am invertierenden Eingang
I2 des Komparators 22 vorhandene Spannung unter den Pegel
der am nicht invertierenden Eingang I1 vorliegenden Spannung; folglich
wechselt der Ausgang U1 des Spannungskomparators 22 von
einem niedrigen Wert zu einem hohen Wert, da die Steuerelektrode
G des elektronischen Schalters Q1 mittels des strombegrenzenden
Widerstands R1 vorgespannt wird, wobei der elektronische Schalter
Q1 einen leitenden Zustand einnimmt, um eine Zufuhr von Strom an
den Widerstand 19 zu ermöglichen; der Starter schließt den Hilfskreis
für die
Kraftstoffzufuhr an den Motor nach einer Übergangsperiode oder einem Übergangszeitintervall,
das von den Betriebsbedingungen des Motors sowie von der Temperatur
der äußeren Umgebung
abhängt.As the temperature sensed by R5 increases, it will drop at the inverting input I2 of the comparator 22 existing voltage below the level of the present at the non-inverting input I1 voltage; Consequently, the output U1 of the voltage comparator changes 22 from a low value to a high value, since the control electrode G of the electronic switch Q1 is biased by means of the current limiting resistor R1, the electronic switch Q1 assuming a conductive state to supply current to the resistor 19 to enable; the starter closes the auxiliary circuit for the supply of fuel to the engine after a transition period or a transitional time interval, which depends on the operating conditions of the engine as well as the temperature of the external environment.
Der
MOS-Transistor Q1 von 2 oder ein anderer gleichwertiger
Leistungsschalter bildet daher einen thermisch gesteuerten elektronischen
Schalter, der, wenn er im leitenden Zustand ist, einen sehr geringen Spannungsabfall
aufweist. Unter diesen Bedingungen entlädt sich der Kondensator C1
der Versorgungsschaltung 24 fortschreitend, um die gesamte
Vorrichtung zu speisen.The MOS transistor Q1 of 2 or another equivalent circuit breaker thus forms a thermally controlled electronic switch which, when in a conductive state, has a very small voltage drop. Under these conditions, the capacitor C1 discharges the supply circuit 24 progressively to feed the entire device.
Um
ein fortgesetztes Speisen der Vorrichtung zu ermöglichen, ist es erforderlich,
den Kondensator C1 periodisch wieder aufzuladen; da jedoch C1 von
einem Eingangsanschluss der elektronischen Vorrichtung, die den
Starter steuert, abgezweigt ist und folglich der gleichen Spannung,
die auch an dem elektronischen Schalter Q1 vorhanden ist, unterworfen
ist, ist zum Wiederaufladen erforderlich, dass Q1 für einen
sehr kurzen Augenblick, der ausreicht, um das Wiederaufladen von
C1 zu ermöglichen,
geöffnet
oder ausgeschaltet wird.Around
to allow continued feeding of the device, it is necessary
Periodically recharge the capacitor C1; However, since C1 of
an input terminal of the electronic device containing the
Starter controls, is branched off and consequently the same voltage,
which is also present on the electronic switch Q1 subjected
is required to recharge that Q1 for one
very short moment, sufficient to recharge
To enable C1
open
or is turned off.
Dazu
ist die Steuerschaltung 25, die den Spannungskomparator 26 umfasst,
mit Hysterese bezüglich der
an den Anschlüssen
des Kondensators C1 vorliegenden Spannung versehen. Durch geeignetes
Berechnen der Werte der Widerstände
der zwei Spannungsteiler R7, R8 und R9, R10 und des Rückkopplungswiderstands
R11 ist es möglich,
einen unteren Spannungsschwellenwert an dem Kondensator C1 zu definieren,
der hinreichend höher
als die Spannung der Zenerdiode Z1 ist und unterhalb von dem der
Ausgang U2 des Komparators 26 auf Tiefpegel schaltet und über die
Diode D2 den Schalter Q1 aus schaltet, der sich öffnet, um ein Wiederaufladen
des Kondensators C1 auf den Spannungswert, der dem oberen Schwellenwert
der Hysterese, bei dem der Spannungskomparator 26 wieder
auf Hochpegel zurück
wechselt, entspricht, zu ermöglichen.This is the control circuit 25 that the voltage comparator 26 provided with hysteresis with respect to the voltage present at the terminals of the capacitor C1. By appropriately calculating the values of the resistances of the two voltage dividers R7, R8 and R9, R10 and the feedback resistor R11, it is possible to define a lower voltage threshold across the capacitor C1 which is sufficiently higher than the voltage of the Zener diode Z1 and below that of the Zener diode Z1 Output U2 of the comparator 26 switches to low level and switches off the switch Q1 via the diode D2, which opens to allow recharging of the capacitor C1 to the voltage value corresponding to the upper threshold value of the hysteresis at which the voltage comparator 26 returns to high level, equivalent to allow.
Zusammenfassend
ist der Schalter Q1 in Abhängigkeit
vom Zustand des Ausgangs U1 des Komparators 22, der seinerseits
von der Temperatur des veränderlichen
Widerstands R5 abhängt,
ausgeschaltet oder im leitenden Zustand; falls die vom Widerstand
R5 erfasste Temperatur unter dem Schwellenwert Ts liegt (niedrige
Temperatur), ist der Ausgang des Komparators 22 auf Tiefpegel
und Q1 ausgeschaltet, weshalb sich der Kondensator C1 über die
Diode D1 wieder auf den Spannungswert, der am Eingangsanschluss
IN vorhanden ist, aufladen kann.In summary, the switch Q1 is dependent on the state of the output U1 of the comparator 22 , which in turn depends on the temperature of the variable resistor R5, switched off or in the conducting state; if the temperature sensed by resistor R5 is below the threshold Ts (low temperature), then the output of the comparator 22 switched off to low level and Q1, which is why the capacitor C1 via the diode D1 back to the voltage value that is present at the input terminal IN, can charge.
Da
die Vorrichtung bei einer Temperatur unterhalb des Schwellenwerts
Ts und folglich bei geöffnetem Q1
eine Strommenge verbraucht, die im Verhältnis zu den an den Eingangsanschlüssen IN
der Widerstände vorliegenden
Spitzenspannungen und zu dem Typ des verwendeten Spannungskomparators
sehr gering ist und etwa zwischen 0,5 mA und 3 mA liegt, wird der
Starter tatsächlich
nicht mit Energie versorgt, da er, um aktiviert zu werden, einen
wesentlich höheren
Strom von beispielsweise 1,5 Ampere und zum Aufrechterhalten des
leitenden Zustands etwa 0,2 Ampere benötigen würde.There
the device at a temperature below the threshold
Ts and therefore at Q1 open
consumes an amount of electricity that is proportional to that at the input terminals IN
resistors present
Peak voltages and to the type of voltage comparator used
is very low and is approximately between 0.5 mA and 3 mA, the
Starter actually
not energized, as it is to be activated
much higher
Current of, for example, 1.5 amps and to maintain the
conductive state would require about 0.2 amps.
Umgekehrt
ist der Ausgang U1 des Komparators 22, wenn die Temperatur
von R5 den durch den Spannungsteiler R2, R3 bestimmten Schwellenwert
Ts überschreitet,
auf Hochpegel und spannt den Schalter Q1 so vor, dass er sich schließt. Der
Schalter Q1 wählt
folglich unter Steuerung durch den Ausgang des Spannungskomparators 22 zwischen
dem Durchschaltzustand und dem Sperrzustand.Conversely, the output U1 of the comparator 22 When the temperature of R5 exceeds the threshold value Ts determined by the voltage divider R2, R3, it is high and biases the switch Q1 to close. The switch Q1 thus selects under the control of the output of the voltage comparator 22 between the on state and the off state.
Da
der Ladestrom für
den Kondensator C1 ausschließlich
durch den niedrigen Widerstand 19 des Starters, dessen
Wert unter normalen Betriebsbedingungen etwa 20 Ohm beträgt, begrenzt
ist, ist die Zeit, die C1 benötigt,
um sich von dem niedrigen Wert der Schwellenspannung auf den hohen
Wert aufzuladen, sehr kurz, während
die Zeit, in der sich derselbe Kondensator C1 vom oberen Schwellenwert
auf den unteren Schwellenwert entlädt, um die Temperaturer fassungsschaltung 21 zu
speisen, vom Stromverbrauch sämtlicher Komponenten
abhängt.
Die zwei Zeiten "Ton", in der Q1 leitet,
und "Toff", in der Q1 ausgeschaltet
ist, sind sehr verschieden voneinander, wobei Ton » Toff;
daher unterscheidet sich die Spannung an den Anschlüssen des Widerstands 19 des
Starters wesentlich von jener, die am Ausgang AC des Spannungsreglers 15 vorhanden ist,
und zwar um einen Anteil von beispielsweise unter 0,2 Volt bei einer
Ausgangsgröße von nominell
13 Volt, ohne die korrekte Funktion des Starters zu beeinträchtigen.Since the charging current for the capacitor C1 exclusively by the low resistance 19 of the starter whose value is approximately 20 ohms under normal operating conditions, the time it takes for C1 to charge from the low value of the threshold voltage to the high value is very short, while the time for the same capacitor to increase C1 discharges from the upper threshold to the lower threshold to the temperature sensing circuit 21 to feed, depends on the power consumption of all components. The two times "tone" in which Q1 conducts and "Toff" in which Q1 is turned off are very different from each other, with tone "Toff; therefore, the voltage at the terminals of the resistor is different 19 of the starter substantially from that at the output AC of the voltage regulator 15 by a fraction of, for example, less than 0.2 volts with a nominal output of 13 volts without affecting the correct function of the starter.
Bei
bestimmten besonderen Anwendungen können zwei Schwellentemperaturen
Ts1 und Ts2 erforderlich sein, wobei Ts1 < Ts2, so dass für eine Temperatur TR des veränderlichen
Widerstands R5 der Temperaturerfassungsschaltung 21 gilt: TR < Ts1: Starter
nicht gespeist;
Ts1 ≤ TR ≤ Ts2: Starter
gespeist;
TR > Ts2: Starter
nicht gespeist.
In certain particular applications, two threshold temperatures Ts1 and Ts2 may be required, where Ts1 <Ts2, such that for a temperature TR of the variable resistor R5 of the temperature sensing circuit 21 applies: TR <Ts1: Starter not fed;
Ts1 ≤ TR ≤ Ts2: Starter fed;
TR> Ts2: Starter not fed.
All
dies kann, wie in 2 durch die gestrichelte Linie
gezeigt ist, beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein dritter
Spannungskomparator 27 vorgesehen ist, dessen nicht invertierender
Eingang I5 mit dem Mittelpunkt der Widerstände R4, R5 verbunden ist, während sein
invertierender Eingang I6 mit dem Mittelpunkt eines weiteren Spannungsteilers
R12, R13, der mit der durch die Schaltung 23 stabilisierten
Spannung gespeist wird, verbunden ist; R12, R13 definieren den geforderten
zweiten Temperaturschwellenwert Ts2. Der Ausgang des Spannungskomparators 27 ist
im Gegensatz dazu mit der Katode einer Diode D3 verbunden, während die
Anode von D3 mit der Steuerelektrode G zum Steuern des elektronischen
Schalters Q1 verbunden ist, wie gezeigt ist.All this can, as in 2 shown by the dashed line, for example, be achieved by a third voltage comparator 27 is provided, whose non-inverting input I5 is connected to the center of the resistors R4, R5, while its inverting input I6 to the center of another voltage divider R12, R13, with the by the circuit 23 stabilized voltage is connected; R12, R13 define the required second temperature threshold Ts2. The output of the voltage comparator 27 is in contrast connected to the cathode of a diode D3, while the anode of D3 is connected to the control electrode G for controlling the electronic switch Q1, as shown.
Im
Fall von 1 und 2 umfasst
die Starter-Steuervorrichtung einen einzigen thermisch gesteuerten
elektronischen Schalter, bei dem der verwendete Spannungsregler 15 nur
positive Halbwellen als Wechselstromausgang liefert.In case of 1 and 2 For example, the starter control device includes a single thermally controlled electronic switch, wherein the voltage regulator used 15 only positive half waves as AC output supplies.
Stets
dann, wenn ein handelsübliches
Zünd- und
Lasteingangssystem verwendet wird, wie in 3 gezeigt
und in der Beschreibungseinleitung des oben erwähnten Patents IT-A-1 270 142,
bei dem der Wechselstromausgang des Spannungsreglers 15 positive
und negative Halbwellen anbietet, beschrieben ist, müssen für die Steuervorrichtung 20,
beispielsweise gemäß dem Diagram
von 4, zwei thermisch gesteuerte elektronische Schalter
verwendet werden.Always when a commercial ignition and load input system is used, as in 3 and in the introduction to the description of the above-mentioned patent IT-A-1 270 142, in which the AC output of the voltage regulator 15 offers positive and negative half-waves, described for the control device 20 , for example according to the diagram of 4 , two thermally controlled electronic switches are used.
In 3 und 4 sind
dieselben Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren verwendet
worden, um ähnliche
oder gleichwertige Teile, auf die Bezug genommen wird, anzugeben.In 3 and 4 the same reference numerals have been used as in the preceding figures to indicate similar or equivalent parts to which reference is made.
Die
Vorrichtung von 4 unterscheidet sich von der
Vorrichtung von 2 dadurch, dass der Spannungskomparator 22 den
elektronischen Schalter Q1 und den elektronischen Schalter Q3 abwechselnd
ausschalten oder in den leitenden Zustand versetzen muss, um die
Zirkulation des Stroms durch den Widerstand 19 des Starters
während
beiden Halbwellen zuzulassen oder zu verhindern.The device of 4 differs from the device of 2 in that the voltage comparator 22 the electronic switch Q1 and the electronic switch Q3 must alternately turn off or put in the conductive state to the circulation of the current through the resistor 19 to allow or prevent the starter during both half-waves.
Folglich
sind auch in 4 das Bezugszeichen 24,
um eine Selbstversorgungsschaltung anzugeben, das Bezugszeichen 23,
um einen Spannungsstabilisator anzugeben, und das Bezugszeichen 25,
um eine Versorgungs-Steuerschaltung anzugeben, verwendet worden,
die bereits erläutert
worden sind. In 4 sind wiederum gestrichelte
Linien verwendet worden, um stets dann, wenn zwei Schwellentemperaturen
Ts1 und Ts2 erforderlich sind, die Verwendung eines Spannungskomparators 27 anzugeben.Consequently, are also in 4 the reference number 24 to indicate a self-supply circuit, the reference numeral 23 to indicate a voltage stabilizer, and the reference numeral 25 to indicate a supply control circuit has been used, which have already been explained. In 4 Again, dashed lines have been used to use a voltage comparator whenever two threshold temperatures Ts1 and Ts2 are required 27 specify.
Die
Schaltung von 4 unterscheidet sich von der
Schaltung von 2 durch das Vorhandensein von
zwei thermisch gesteuerten elektronischen Schaltern Q1 und Q3 und
dadurch, dass die Versorgungsschaltung 24 mit dem Eingangsanschluss
IN und der Erde GND über
zwei Dioden D1, D4 mit gemeinsamer Katode verbunden ist, die dazu
vorgesehen sind, sowohl während
der positiven Halbwellen als auch während der negativen Halbwellen
der am Wechselstromausgang des Spannungsreglers 15 vorhandenen
Spannung das Aufladen des Kondensators C1 zu ermöglichen. Im Übrigen arbeitet
die Schaltung von 4 im Wesentlichen in gleicher
Weise wie die Schaltung von 2.The circuit of 4 is different from the circuit of 2 by the presence of two thermally controlled electronic switches Q1 and Q3 and in that the supply circuit 24 is connected to the input terminal IN and the ground GND via two common cathode diodes D1, D4, which are provided, both during the positive half cycles and during the negative half waves, at the AC output of the voltage regulator 15 existing voltage to allow the charging of the capacitor C1. Incidentally, the circuit works from 4 essentially in the same way as the circuit of 2 ,
In
dem in 4 gezeigten Fall sind aufgrund dessen, dass die
zwei MOS-Leistungsschalter
Q1 und Q3 eine integrierte Diode aufweisen, deren Anode mit der
Source verbunden ist und deren Katode mit dem Drain verbunden ist,
zwei MOSFET mit gemeinsamer Source und gemeinsamem Drain verwendet
worden, die gleichzeitig am Gate angesteuert werden und den Strom
in beiden Richtungen sperren können.
Das Laden des Kondensators C1 erfolgt durch eine Brücke über die
Dioden D1 und D4 und jene, die in Q1 und Q3 integriert sind. Der
negative Pol der Energieversorgung bezieht sich nun auf die beiden
Schaltern Q1 und Q3 gemeinsame Source, so dass sie durch Parallelschalten
ihres Gates gleichzeitig gesteuert werden können.In the in 4 Due to the fact that the two MOS power switches Q1 and Q3 have an integrated diode whose anode is connected to the source and whose cathode is connected to the drain, two common source and common drain MOSFETs have been used simultaneously Gate can be controlled and lock the power in both directions. The charging of the capacitor C1 is done by a bridge across the diodes D1 and D4 and those integrated in Q1 and Q3. The negative pole of the power supply now refers to the two switches Q1 and Q3 common source, so that they can be controlled simultaneously by connecting their gates in parallel.