RU114101U1

RU114101U1 - PULSE FORMER FOR CAPACITOR-THYRISTOR IGNITION MODULE

Info

Publication number: RU114101U1
Application number: RU2011131970/07U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Иванович Шаронов; Алексей Геннадьевич Трясогузов; Вероника Геннадьевна Борисова
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-03-10

Abstract

1. Формирователь импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания, содержащий первый зажим, соединенный с анодом диода, катод которого подсоединен через резистор ко второму зажиму, первый и второй выводы вторичной обмотки импульсного трансформатора являются соответственно первым и вторым выходными зажимами формирователя импульсов, отличающийся тем, что введены второй и третий резисторы, второй диод, конденсатор и электронный ключ, причем второй зажим формирователя импульсов соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к одному из выводов второго резистора и одному из выводов третьего резистора, второй вывод которого подключен к управляющему входу электронного ключа и к аноду первого диода, катод которого соединен с одной из обкладок конденсатора и входом электронного ключа, выход которого подсоединен к первому выводу первичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод которой подключен ко второму выводу второго резистора и второй обкладке конденсатора. ! 2. Формирователь импульсов по п.1, отличающийся тем, что параллельно конденсатору подсоединен стабилитрон (двуханодный стабилитрон), причем анод стабилитрона соединен со второй обкладкой конденсатора. ! 3. Формирователь импульсов по п.1, отличающийся тем, что введен стабилитрон, катод и анод которого подсоединены соответственно к аноду первого диода и второй обкладке конденсатора. ! 4. Формирователь импульсов по п.1, отличающийся тем, что параллельно второму резистору подключен третий диод, анод которого соединен с анодом второго диода. ! 5. Формирователь импульсов по п.1, отличающийся тем, что электронный ключ содержит с 1. A pulse former for a capacitor-thyristor ignition module, comprising a first terminal connected to the anode of a diode, the cathode of which is connected through a resistor to the second terminal, the first and second terminals of the secondary winding of the pulse transformer are respectively the first and second output terminals of the pulse former, characterized in that that the second and third resistors, the second diode, the capacitor and the electronic switch are introduced, and the second terminal of the pulse shaper is connected to the cathode of the second diode, the anode of which is connected to one of the terminals of the second resistor and one of the terminals of the third resistor, the second terminal of which is connected to the control input of the electronic switch and to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to one of the capacitor plates and the input of the electronic switch, the output of which is connected to the first terminal of the primary winding of the pulse transformer, the second terminal of which is connected to the second terminal of the second resistor and the second capacitor plate. ! 2. A pulse generator according to claim 1, characterized in that a zener diode (two-anode zener diode) is connected in parallel to the capacitor, and the anode of the zener diode is connected to the second plate of the capacitor. ! 3. A pulse former according to claim 1, characterized in that a zener diode is introduced, the cathode and anode of which are connected to the anode of the first diode and the second plate of the capacitor, respectively. ! 4. A pulse generator according to claim 1, characterized in that a third diode is connected in parallel with the second resistor, the anode of which is connected to the anode of the second diode. ! 5. The pulse generator according to claim 1, characterized in that the electronic key contains

Description

Полезная модель относится к области электрооборудования автомобилей, а именно к системам зажигания двигателей внутреннего сгорания и в частности к формирователям импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания.The utility model relates to the field of electrical equipment of automobiles, namely, to ignition systems of internal combustion engines and, in particular, to pulse shapers for a thyristor capacitor-ignition module.

Формирователь импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания содержащий первый зажим, соединенный с анодом диода, катод которого подсоединен через резистор ко второму зажиму формирователя импульсов, импульсный трансформатор, первый и второй выводы вторичной обмотки которого являются, соответственно, первым и вторым выходными зажимами формирователя импульсов. Полезная модель отличается тем, что введены второй и третий резисторы, второй диод, конденсатор и электронный ключ, причем второй зажим формирователя импульсов соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к одному из выводов второго резистора и одному из выводов третьего резистора, второй вывод которого подключен к управляющему входу электронного ключа и к аноду первого диода, катод которого соединен с одной из обкладок конденсатора и входом электронного ключа, выход которого подсоединен к первому выводу первичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод которой подключен ко второму выводу второго резистора и второй обкладке конденсатора.A pulse shaper for a thyristor capacitor-ignition module containing a first clamp connected to the anode of the diode, the cathode of which is connected through a resistor to the second clamp of the pulse shaper, a pulse transformer, the first and second conclusions of the secondary winding of which are, respectively, the first and second output terminals of the pulse shaper. The utility model is characterized in that a second and third resistors, a second diode, a capacitor and an electronic switch are introduced, the second pulse shaper clamp connected to the cathode of the second diode, the anode of which is connected to one of the terminals of the second resistor and one of the terminals of the third resistor, the second terminal of which connected to the control input of the electronic key and to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to one of the plates of the capacitor and the input of the electronic key, the output of which is connected to the first output of the primary winding and a pulse transformer, the second terminal of which is connected to the second terminal of the second resistor and the second capacitor plate.

В формирователе импульсов параллельно конденсатору подсоединен стабилитрон (двуханодный стабилитрон), причем анод стабилитрона соединен со второй обкладкой конденсатора.In the pulse former, a zener diode (two-anode zener diode) is connected parallel to the capacitor, the zener diode anode being connected to the second capacitor plate.

Кроме того, как вариант, в формирователь импульсов введен стабилитрон, катод и анод которого подсоединены, соответственно, к аноду первого диода и второй обкладке конденсатора.In addition, as an option, a zener diode is introduced into the pulse shaper, the cathode and anode of which are connected, respectively, to the anode of the first diode and the second capacitor plate.

В формирователе импульсов параллельно второму резистору подключен третий диод, анод которого соединен с анодом второго диода.In the pulse former, a third diode is connected parallel to the second resistor, the anode of which is connected to the anode of the second diode.

В формирователе импульсов электронный ключ содержит симистор, причем управляющий вход ключа соединен через обратно включенный диод с управляющим электродом симистора и через параллельно соединенные резистор и прямо включенный диод с катодом симистора и входом ключа, выход которого подсоединен к аноду симистора.In the pulse shaper, the electronic key contains a triac, and the control input of the key is connected through a back-connected diode to the control electrode of the triac and through a parallel-connected resistor and a directly connected diode with the cathode of the triac and the input of the key, the output of which is connected to the anode of the triac.

Возможно, что первый зажим формирователя импульсов подключен к положительному зажиму +Е источника энергии бортовой сети автомобиля, а второй зажим формирователя импульсов соединен с первым зажимом механического датчика (прерывателя) или электронного датчиком (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС), второй зажим которого подсоединен к отрицательному зажиму -Е источника энергии бортовой сети автомобиля.It is possible that the first clamp of the pulse shaper is connected to the positive terminal + E of the energy source of the vehicle electrical system, and the second clamp of the pulse shaper is connected to the first terminal of the mechanical sensor (chopper) or electronic sensor (microprocessor ignition control system of the internal combustion engine), the second terminal of which is connected to the negative clamp -E energy source of the vehicle electrical system.

Как вариант, первый зажим формирователя импульсов подключен к первому зажиму механического датчика (прерывателя) или электронного датчика (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС), второй зажим которого подсоединен к положительному зажиму +Е источника энергии бортовой сети автомобиля, а второй зажим формирователя импульсов соединен с отрицательным зажимом -Е источника энергии бортовой сети автомобиля.Alternatively, the first clamp of the pulse shaper is connected to the first clamp of a mechanical sensor (chopper) or electronic sensor (microprocessor control system for ignition of the internal combustion engine), the second clamp of which is connected to the positive terminal + E of the vehicle power source and the second clamp of the pulse shaper is connected to negative clip -E energy source of the vehicle electrical system.

Описание полезной моделиUtility Model Description

Полезная модель относится к системам зажигания двигателей внутреннего сгорания и в частности к формирователям импульсов для управления тиристорами (тринисторами или симисторами) конденсаторно-тиристорного модуля зажигания.The invention relates to ignition systems of internal combustion engines and, in particular, to pulse shapers for controlling thyristors (trinistors or triacs) of a thyristor capacitor-ignition module.

Основным недостатком конденсаторных систем зажигания является их низкая помехоустойчивость из-за импульсных помех, всегда имеющихся в бортовой электросети автомобиля. Источниками этих помех могут быть индуктивные и коммутационные элементы, электродвигатели, вибрационные приборы, а также регулятор напряжения и генератор. От состояния этих приборов, а также от состояния аккумулятора, электропроводки и контактных соединений зависит амплитуда помех, которая может превышать 100 В. Длительность помех обычно не превышает долей миллисекунды. Импульсные помехи воздействуют на приборы электронных систем зажигания и могут вызывать нарушения их нормальной работы (сбои), например несвоевременное переключение триггеров, тиристоров и т.п., а также отказа элементов.The main disadvantage of capacitor ignition systems is their low noise immunity due to impulse noise, always available in the vehicle’s electrical system. The sources of this interference can be inductive and switching elements, electric motors, vibration devices, as well as a voltage regulator and generator. The interference amplitude, which can exceed 100 V, depends on the state of these devices, as well as on the state of the battery, electrical wiring, and contact connections. The duration of the interference usually does not exceed a fraction of a millisecond. Impulse noise affects the devices of electronic ignition systems and can cause disturbances in their normal operation (malfunctions), for example, untimely switching of triggers, thyristors, etc., as well as element failure.

Известен формирователь импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания содержащий первый зажим, соединенный через резистор со вторым зажимом и с одним из выводов конденсатора, второй вывод которого подсоединен к первому выходному зажиму формирователя импульсов и через второй резистор со вторым выходным зажимом формирователя импульсов (Стабилизация напряжения преобразователя. Радио №10, стр.30).A pulse shaper for a thyristor capacitor-ignition module is known, comprising a first clamp connected through a resistor to a second clamp and to one of the capacitor leads, a second output of which is connected to a first output clamp of a pulse shaper and through a second resistor to a second output clamp of a pulse shaper (Voltage stabilization of the converter Radio No. 10, p. 30).

Известен также аналогичный по принципу действия формирователь импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания содержащий первый зажим, соединенный через резистор со вторым зажимом и с одним из выводов конденсатора, второй вывод которого подсоединен к первому выходному зажиму формирователя импульсов и через второй резистор соединен с первым зажим, являющимся вторым выходным зажимом формирователя импульсов (Блок электронного зажигания Искра-5М).A pulse shaper similar to the principle of operation for a thyristor capacitor-ignition module is also known, comprising a first terminal connected through a resistor to a second terminal and to one of the terminals of the capacitor, the second terminal of which is connected to the first output terminal of the pulse former and connected to the first terminal through a second resistor which is the second output terminal of the pulse shaper (Electronic ignition unit Spark-5M).

Однако указанные формирователи импульсов не имеют гальванической развязки входных и выходных зажимов, а амплитуда и длительность выходных сигналов управления зависит от величины и изменения величины напряжения источника энергии бортовой сети автомобиля, что существенно ограничивает использование их при синтезе оптимальных схемотехнических решений конденсаторно-тиристорных модулей зажигания.However, these pulse shapers do not have galvanic isolation of the input and output terminals, and the amplitude and duration of the output control signals depend on the magnitude and change of the voltage value of the energy source of the vehicle electrical system, which significantly limits their use in the synthesis of optimal circuitry solutions for capacitor-thyristor ignition modules.

Наиболее близким к полезной модели является формирователь импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания, в котором исключена гальваническая связь входных и выходных зажимов, содержащий первый зажим, соединенный через резистор с одним из выводов первичной обмотки импульсного трансформатора и анодом диода, катод которого подсоединен ко второму выводу первичной обмотки импульсного трансформатора и второму зажиму формирователя импульсов, первый и второй выводы вторичной обмотки импульсного трансформатора являются, соответственно, первым и вторым выходными зажимами формирователя импульсов (Тиристорная система электронного зажигания. АС 1772403 F02P 3/06, от 30.10.92. Бюл. №40.).Closest to the utility model is a pulse shaper for a thyristor capacitor ignition module, in which galvanic coupling of input and output terminals is excluded, containing a first terminal connected through a resistor to one of the terminals of the primary winding of the pulse transformer and the anode of the diode, the cathode of which is connected to the second terminal the primary winding of the pulse transformer and the second terminal of the pulse shaper, the first and second conclusions of the secondary winding of the pulse transformer are, respectively GOVERNMENTAL, first and second output terminals pulse shaper (Thyristor electronic ignition system. AU 1772403 F02P 3/06, of 10.30.92. Bull. №40.).

Аналогичный по принципу действия и схемотехническому решению формирователь импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания описан в (А.Х.Синельников. Электроника в автомобиле. Москва «Радио и связь» 1986 г. Рис.21).A pulse shaper for the capacitor-thyristor ignition module, similar in principle to the operation and circuitry, is described in (A.Kh. Sinelnikov. Electronics in a Car. Moscow Radio and Telecommunications 1986, Fig. 21).

В этих формирователях импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания, как и в первых не исключается формирование ложных импульсов при дребезге контактов механического датчика (прерывателя), а также существует зависимость токовременных параметров запускающих импульсов от значения напряжения источника энергии бортовой сети автомобиля, величины и длительности протекания тока через первичную обмотку импульсного трансформатора и скорости изменения в нем магнитного потока при размыкании механического датчика (прерывателя) или электронного датчика.In these pulse shapers for the thyristor capacitor ignition module, as in the first ones, the formation of false pulses during the bounce of the contacts of the mechanical sensor (chopper) is not excluded, and there is also a dependence of the current parameters of the triggering pulses on the voltage value of the energy source of the vehicle electrical system, the magnitude and duration of the leakage current through the primary winding of the pulse transformer and the rate of change of the magnetic flux in it when the mechanical sensor (interrupter) opens and and an electronic sensor.

Устранить указанные недостатки позволяет формирователь импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания содержащий первый зажим, соединенный с анодом диода, катод которого подсоединен через резистор ко второму зажиму, импульсный трансформатор, первый и второй выводы вторичной обмотки которого являются, соответственно, первым и вторым выходными зажимами формирователя импульсов. Полезная модель отличается тем, что введены второй и третий резисторы, второй диод, конденсатор и электронный ключ, причем второй зажим формирователя импульсов соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к одному из выводов второго резистора и одному из выводов третьего резистора, второй вывод которого подключен к управляющему входу электронного ключа и к аноду первого диода, катод которого соединен с одной из обкладок конденсатора и входом электронного ключа, выход которого подсоединен к первому выводу первичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод которой подключен ко второму выводу второго резистора и второй обкладке конденсатора.Eliminate these disadvantages allows the pulse shaper for the capacitor-thyristor ignition module containing a first clamp connected to the anode of the diode, the cathode of which is connected through a resistor to the second clamp, a pulse transformer, the first and second conclusions of the secondary winding of which are, respectively, the first and second output clamps of the shaper pulses. The utility model is characterized in that a second and third resistors, a second diode, a capacitor and an electronic switch are introduced, the second pulse shaper clamp connected to the cathode of the second diode, the anode of which is connected to one of the terminals of the second resistor and one of the terminals of the third resistor, the second terminal of which connected to the control input of the electronic key and to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to one of the plates of the capacitor and the input of the electronic key, the output of which is connected to the first output of the primary winding and a pulse transformer, the second terminal of which is connected to the second terminal of the second resistor and the second capacitor plate.

Как вариант, в формирователе импульсов параллельно конденсатору подсоединен стабилитрон (двуханодный стабилитрон), причем анод стабилитрона соединен со второй обкладкой конденсатора.Alternatively, a zener diode (two-anode zener diode) is connected parallel to the capacitor in the pulse shaper, and the zener diode anode is connected to the second capacitor plate.

В формирователь импульсов, как вариант, введен стабилитрон, катод и анод которого подсоединены, соответственно, к аноду первого диода и второй обкладке конденсатора.As an option, a zener diode is introduced into the pulse former, the cathode and anode of which are connected, respectively, to the anode of the first diode and the second capacitor plate.

Кроме того, в формирователе импульсов параллельно второму резистору подключен третий диод, анод которого соединен с анодом второго диода.In addition, in the pulse shaper, a third diode is connected parallel to the second resistor, the anode of which is connected to the anode of the second diode.

Введение стабилитрона подключенного, например, параллельно конденсатору, позволяет стабилизировать величину заряда конденсатора и, соответственно, энергию, трансформируемую во вторичную обмотку импульсного трансформатора.The introduction of a zener diode connected, for example, parallel to the capacitor, allows you to stabilize the charge of the capacitor and, accordingly, the energy that is transformed into the secondary winding of a pulse transformer.

Введение третьего диода подключенного параллельно второму резистору позволяет обеспечить необходимый и достаточный ток управления электронным (симисторным) ключом определяемый величиной сопротивления третьего резистора не нарушая оптимальное, постоянное время заряда конденсатора, что исключает ложное срабатывание при замыкании (дребезге) контактов механического прерывателяThe introduction of a third diode connected in parallel with the second resistor allows you to provide the necessary and sufficient current to control the electronic (triac) key determined by the resistance value of the third resistor without violating the optimal, constant charge time of the capacitor, which eliminates false triggering when the contacts of the mechanical chopper are closed (bounce)

Использование симистора в качестве электронного ключа позволяет сформировать одиночный импульс с оптимальными токовременными параметрами по амплитуде и длительности независимо от токовременных параметров электронного датчика (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС) или дребезга контактов при размыкании механического датчика (прерывателя).Using a triac as an electronic key allows you to generate a single pulse with optimal current-time parameters in amplitude and duration, regardless of the current-time parameters of the electronic sensor (microprocessor ignition control system of the internal combustion engine) or contact bounce when the mechanical sensor (interrupter) is opened.

Введение обратно включенного диода между управляющим входом электронного ключа и управляющим электродом симистора позволяет исключить вероятность запуска симистора положительным импульсом помехи по цепи питания бортовой сети автомобиля.The introduction of a back-on diode between the control input of the electronic key and the control electrode of the triac allows eliminating the likelihood of tripping of the triac by a positive interference impulse along the power supply circuit of the vehicle's on-board network.

Предложенные варианты подключения формирователя импульсов к зажимам источника энергии бортовой сети автомобиля и механическому датчику (прерывателю) или электронному датчику (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС), позволяют выбрать наиболее оптимальный вариант в каждом конкретном случае.The proposed options for connecting a pulse shaper to the terminals of the vehicle’s onboard power source and to a mechanical sensor (chopper) or electronic sensor (microprocessor ignition control engine) allow you to choose the most optimal option in each case.

На фиг.1-фиг.4 изображены формирователи импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания содержащий первый зажим 1, соединенный с анодом диода 3, катод которого подсоединен к одному из выводов конденсатора 8, первому входу 9-1 электронного ключа 9 и через резистор 4 ко второму зажиму 2 формирователя импульсов. Второй зажим 2 формирователя импульсов соединен также с катодом второго диода 5, анод которого подсоединен к одному из выводов второго резистора 7 и одному из выводов третьего резистора 6, второй вывод которого подключен к аноду первого диода 3 и управляющему входу 9-2 электронного ключа 9, выход 9-3 которого соединен с одним из выводов первичной обмотки 11 импульсного трансформатора 10. Второй вывод первичной обмотки 11 импульсного трансформатора 10 подключен ко второму выводу второго резистора 6 и второму выводу конденсатора 8. Первый 13 и второй 14 выводы вторичной обмотки 12 импульсного трансформатора 10 являются соответственно первым и вторым выходными зажимами формирователя импульсов.Figure 1-figure 4 shows the pulse shapers for a thyristor capacitor ignition module containing a first clamp 1 connected to the anode of the diode 3, the cathode of which is connected to one of the terminals of the capacitor 8, the first input 9-1 of the electronic key 9 and through the resistor 4 to the second terminal 2 of the pulse shaper. The second clamp 2 of the pulse shaper is also connected to the cathode of the second diode 5, the anode of which is connected to one of the terminals of the second resistor 7 and one of the terminals of the third resistor 6, the second terminal of which is connected to the anode of the first diode 3 and the control input 9-2 of the electronic key 9, the output 9-3 of which is connected to one of the terminals of the primary winding 11 of the pulse transformer 10. The second terminal of the primary winding 11 of the pulse transformer 10 is connected to the second terminal of the second resistor 6 and the second terminal of the capacitor 8. The first 13 and second 14 the conclusions of the secondary winding 12 of the pulse transformer 10 are respectively the first and second output terminals of the pulse shaper.

На фиг.2 показан формирователь импульсов, в котором параллельно конденсатору 8 подсоединен стабилитрон (фиг.3 - двуханодный стабилитрон) 15, причем анод стабилитрона 15 соединен со второй обкладкой конденсатора.Figure 2 shows a pulse shaper in which a zener diode is connected in parallel to the capacitor 8 (Fig. 3 is a two-anode zener diode) 15, the anode of the zener diode 15 being connected to the second capacitor plate.

На фиг.4 показан, как вариант, формирователь импульсов, в который введен стабилитрон, катод и анод которого подсоединены, соответственно, к аноду первого диода 3 и второй обкладке конденсатора 8.Figure 4 shows, as an option, a pulse shaper into which a zener diode is inserted, the cathode and anode of which are connected, respectively, to the anode of the first diode 3 and the second lining of the capacitor 8.

На фиг.3 и фиг.4 показан вариант, в котором в формирователь импульсов параллельно второму резистору 7 подключен третий диод 16, анод которого соединен с анодом второго диода 5.Figure 3 and figure 4 shows a variant in which a third diode 16 is connected to the pulse shaper parallel to the second resistor 7, the anode of which is connected to the anode of the second diode 5.

На фиг.3 показан вариант, когда первый зажим 1 формирователя импульсов подключен к положительному зажиму +Е источника энергии бортовой сети автомобиля, а второй зажим 2 формирователя импульсов соединен с первым зажимом механического датчика (прерывателя) 17 или электронного датчика (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС) 17, второй зажим которого подсоединен к отрицательному зажиму -Е источника энергии бортовой сети автомобиля. Вход синхронизации датчика с вращением коленчатого вала или распределительного вала показан стрелкойFigure 3 shows a variant when the first clamp 1 of the pulse shaper is connected to the positive terminal + E of the power source of the vehicle electrical system, and the second clamp 2 of the pulse shaper is connected to the first clamp of the mechanical sensor (chopper) 17 or electronic sensor (microprocessor ignition control engine ) 17, the second terminal of which is connected to the negative terminal -E of the energy source of the vehicle electrical system. Sensor synchronization input with crankshaft or camshaft rotation is indicated by an arrow

На фиг.4 приведен вариант, когда первый зажим 1 формирователя импульсов подключен к первому зажиму механического датчика (прерывателя) 17 или электронного датчика (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС) 17, второй зажим которого подсоединен к положительному зажиму +Е источника энергии бортовой сети автомобиля, а второй зажим 2 формирователя импульсов соединен с отрицательным зажимом -Е источника энергии бортовой сети автомобиля (обшей шиной). Вход синхронизации датчика с вращением коленчатого вала или распределительного вала показан стрелкойFigure 4 shows the option when the first terminal 1 of the pulse shaper is connected to the first terminal of a mechanical sensor (chopper) 17 or an electronic sensor (microprocessor ignition control system of the internal combustion engine) 17, the second terminal of which is connected to the positive terminal + E of the vehicle’s vehicle power source, and the second terminal 2 of the pulse shaper is connected to the negative terminal -E of the energy source of the vehicle electrical system (common bus). Sensor synchronization input with crankshaft or camshaft rotation is indicated by an arrow

На фиг.5 электронный ключ 9 содержит симистор 9-5, причем управляющий вход 9-2 ключа 9 соединен с управляющим электродом симистора 9-5 через обратно включенный диод 9-6, Управляющий электрод симистора 9-5 через параллельно соединенные резистор 9-4 и прямо включенный диод 9-7 подключен к катоду симистора 9-5 и входу 9-1 ключа 9, выход 9-3 которого подсоединен к аноду симистора 9-5.In figure 5, the electronic key 9 contains a triac 9-5, and the control input 9-2 of the key 9 is connected to the control electrode of the triac 9-5 through a back-connected diode 9-6, The control electrode of the triac 9-5 through a parallel connected resistor 9-4 and a directly connected diode 9-7 is connected to the cathode of the triac 9-5 and the input 9-1 of the key 9, the output 9-3 of which is connected to the anode of the triac 9-5.

На фиг.6-фиг.9 приведены временные диаграммы работы формирователя импульсов с механическим датчиком (прерывателем) изображенным на фиг.3.Figure 6-figure 9 shows the timing diagrams of the pulse shaper with the mechanical sensor (chopper) shown in figure 3.

На фиг.6 приведена временная диаграмма напряжения на зажимах механического датчика (прерывателя) в процессе размыкания-замыкания контактов.Figure 6 shows a timing diagram of the voltage across the terminals of a mechanical sensor (chopper) in the process of opening-closing contacts.

На фиг.7 приведена временная диаграмма падения напряжения на диоде 3 (напряжение на анода относительно его катода).Figure 7 shows the timing diagram of the voltage drop across the diode 3 (voltage on the anode relative to its cathode).

На фиг.8 приведена временная диаграмма напряжения на конденсаторе 8 относительно катода диода 3.On Fig shows a timing diagram of the voltage across the capacitor 8 relative to the cathode of the diode 3.

На фиг.9 приведена временная диаграмма выходного сигнала формирователя импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания в виде напряжения на зажиме 14 относительно зажима 13 вторичной обмотки 12 импульсного трансформатора 10.Figure 9 shows the timing diagram of the output signal of the pulse shaper for the thyristor capacitor ignition module in the form of a voltage at terminal 14 relative to terminal 13 of the secondary winding 12 of the pulse transformer 10.

Работу рассмотрим на примере формирователя импульсов изображенного на фиг.3.We consider the work on the example of the pulse shaper shown in figure 3.

Исходное состояние: контакты механического датчик (прерывателя) замкнуты и по цепи протекает ток от источника энергии бортовой сети +Е, зажим 1, диод 3, резистор 4, зажим 2, механический датчик (прерыватель) 17, общий зажим источника энергии бортовой сети автомобиля -Е (общая шина). А также, по следующей цепи протекает ток от источника энергии бортовой сети +Е, зажим 1, резистор 6, диод 5, зажим 2, механический датчик (прерыватель) 17, общий зажим источника энергии бортовой сети автомобиля -Е (общая шина). Данные токи через диод 3, резистор 4 и резистор 6, диод 5 формируют в основном необходимый и достаточный ток через контакты механического датчика (прерывателя) 17, что позволяет исключить образование окисной пленки на контактах прерывателя. Кроме того, и по следующей цепи протекает ток от источника энергии бортовой сети +Е, зажим 1, диод 3, стабилитрон 15, резистор 7, диод 5, зажим 2, механический датчик (прерыватель) 17, общий зажим источника энергии бортовой сети автомобиля -Е (общая шина). Конденсатор 8 заряжен до напряжения по величине равным напряжению стабилизации стабилитрона 15.Initial state: the contacts of the mechanical sensor (chopper) are closed and current flows from the onboard power source + E, terminal 1, diode 3, resistor 4, terminal 2, mechanical sensor (chopper) 17, the common terminal of the vehicle’s onboard power source is E (common bus). And also, the following circuit flows current from the energy source of the on-board network + E, terminal 1, resistor 6, diode 5, terminal 2, a mechanical sensor (chopper) 17, the common terminal of the vehicle’s vehicle energy source -E (common bus). These currents through the diode 3, resistor 4 and resistor 6, diode 5 form mainly the necessary and sufficient current through the contacts of the mechanical sensor (chopper) 17, which eliminates the formation of oxide film on the contacts of the chopper. In addition, the current flows through the following circuit from the onboard power supply source + E, terminal 1, diode 3, zener diode 15, resistor 7, diode 5, terminal 2, mechanical sensor (chopper) 17, common terminal of the vehicle’s onboard power supply - E (common bus). The capacitor 8 is charged to a voltage of magnitude equal to the stabilization voltage of the zener diode 15.

В момент времени t0, t2, t4 (фиг.6-фиг.9). Контакты механического датчика (прерывателя) размыкаются (фиг.6) и к диоду 3 прикладывается напряжение конденсатора 8 в обратной полярности и диод 3 закрывается (фиг.7), а к управляющему электроду 9-2 электронного ключа 9 это напряжение прикладывается в обратном направлении (отрицательный потенциал к управляющему электроду) и он открывается. Напряжение с конденсатора 8 прикладывается к аноду диоду 3 относительно его катода по цепи: нижняя обкладка конденсатора 8, резистор 7 или диод 16, при его наличии, резистор 6, анод диода 3. Через управляющий электрод тринистора 9-5, ток протекает по цепи: верхняя обкладка конденсатора 8, вход 9-1 ключа 9, катод симистора 9-5, управляющий электрод симистора 9-5, диод 9-6, управляющий вход 9-2 электронного ключа 9, резистор 6, резистор 7 или диод 16, при его наличии, нижняя обкладка конденсатора 8.At time t0, t2, t4 (Fig.6-Fig.9). The contacts of the mechanical sensor (chopper) are opened (Fig.6) and the voltage of the capacitor 8 is applied to the diode 3 in reverse polarity and the diode 3 is closed (Fig.7), and this voltage is applied in the opposite direction to the control electrode 9-2 of the electronic switch 9 ( negative potential to the control electrode) and it opens. The voltage from the capacitor 8 is applied to the anode of the diode 3 relative to its cathode along the circuit: the bottom plate of the capacitor 8, resistor 7 or diode 16, if present, the resistor 6, the anode of the diode 3. Through the control electrode of the trinistor 9-5, the current flows through the circuit: the upper lining of the capacitor 8, the input 9-1 of the key 9, the cathode of the triac 9-5, the control electrode of the triac 9-5, diode 9-6, the control input 9-2 of the electronic key 9, resistor 6, resistor 7 or diode 16, when it presence, lower capacitor plate 8.

Амплитуда напряжения отрицательного импульса на аноде диода 3 и на управляющем электроде 9-2 электронного ключа 9 относительно катода диода 3 определяется напряжением срабатывания управляющего электрода тринистора 9-5 и падения напряжения на диоде 9-6. К первичной обмотке 11 импульсного трансформатора 10 прикладывается напряжение заряженного конденсатора 8 (фиг.8). Конденсатор 8 практически мгновенно (100-200 мкс.) разряжается на первичную обмотку 11 импульсного трансформатора 10 и на его вторичной обмотке 12 формируется импульс запуска (фиг.9) длительностью не менее 50 мкс. Амплитудное значение напряжения и тока запускающего импульса для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания зависит от емкости конденсатора 8, напряжения источника энергии бортовой сети автомобиля или напряжения стабилизации стабилитрона 15 (при его наличии), коэффициента трансформации импульсного трансформатора 10 и сопротивления нагрузки (цепи запуска электронного ключа конденсаторно-тиристорного модуля зажигания). Дребезг механического датчика (прерывателя) 17 при размыкании контактов не влияет на форму, амплитуду и длительность запускающего импульса, т.к. первый же импульс при размыкании контактов прерывателя запускает симистор 9-5 и в дальнейшем независимо от состояния контактов (дребезга) прерывателя 17 симистор 9-5 остается открытым на все время разряда и перезаряда конденсатора 8, за счет остаточной энергии импульсного трансформатора 10. Если даже, продолжается дребезг контактов прерывателя после разряда конденсатора 8 и выключения симистора 9-5, то повторного запуска симистора 9-5 не произойдет, т.к. конденсатор 8 разряжен и остается разряженным до момента замыкания контактов (момент времени t1 или t3). При замыкании контактов прерывателя (момент времени t1, t3) формируется, из-за дребезга, поэтапный заряд конденсатора 8 (фиг.8) до заданного значения напряжения (напряжения источника энергии за вычетом падения напряжения на диодах 3 и 5 (фиг.1) или до напряжения стабилизации стабилитрона 15 (фиг.2 и фиг.3) (на фиг.4 за вычетом из напряжения стабилизации стабилитрона падения напряжения на диоде 3) и осуществляется не мене чем за 2 мс при максимальном значении напряжения источника энергии бортовой сети автомобиля (13.8-14.4 В). Формирователь импульсов не реагирует на дребезг контактов при замыкании, т.к. напряжение на конденсаторе в течение всей длительности дребезга недостаточно для запуска симистора (фиг 7, фиг 8).The amplitude of the voltage of the negative pulse at the anode of the diode 3 and at the control electrode 9-2 of the electronic switch 9 relative to the cathode of the diode 3 is determined by the operating voltage of the control electrode of the trinistor 9-5 and the voltage drop across the diode 9-6. The voltage of a charged capacitor 8 is applied to the primary winding 11 of the pulse transformer 10 (Fig. 8). The capacitor 8 is almost instantly (100-200 μs.) Discharged to the primary winding 11 of the pulse transformer 10 and a trigger pulse is generated on its secondary winding 12 (Fig. 9) with a duration of at least 50 μs. The amplitude value of the voltage and current of the triggering pulse for the thyristor condenser ignition module depends on the capacitance of the capacitor 8, the voltage of the vehicle’s on-board power source or the stabilization voltage of the zener diode 15 (if any), the transformation coefficient of the pulse transformer 10 and the load resistance (the trigger circuit of the electronic key is capacitor thyristor ignition module). The bounce of the mechanical sensor (chopper) 17 when the contacts open does not affect the shape, amplitude and duration of the triggering pulse, because the first pulse, when the breaker contacts open, triac 9-5 starts up and then regardless of the state of the contacts (bounce) of breaker 17, triac 9-5 remains open for the entire duration of the discharge and overcharge of capacitor 8, due to the residual energy of the pulse transformer 10. If even, the bounce of the interrupter contacts continues after the capacitor 8 is discharged and the triac 9-5 is turned off, then triac 9-5 will not restart, as the capacitor 8 is discharged and remains discharged until the moment of contact closure (time t1 or t3). When the breaker contacts are closed (time t1, t3), a phased charge of the capacitor 8 (Fig. 8) is formed, due to bounce, to a preset voltage value (voltage of the energy source minus the voltage drop across diodes 3 and 5 (Fig. 1) or to the stabilization voltage of the Zener diode 15 (Fig. 2 and Fig. 3) (in Fig. 4 minus the voltage stabilization of the Zener diode, the voltage drop across the diode 3) and is carried out for at least 2 ms at the maximum voltage value of the energy source of the vehicle's on-board network (13.8 -14.4 V). The pulse shaper is not real iruet to contact bounce on closing, because the capacitor voltage during the entire duration of the debounce enough to trigger the triac (Figure 7, Figure 8).

При возникновении импульсных помех в бортовой сети автомобиля при замкнутых контактах прерывателя 17, запуск электронного ключа 9 не происходит, т.к. управляющий электрод симистора 9-5 с обратно включенном диодом 9-6 закорочен открытым диодом 3, т.е. к диоду 9-6 через резистор 9-4 приложено напряжение обратной полярности.When pulsed interference occurs in the vehicle’s on-board network with closed contacts of the chopper 17, the electronic key 9 does not start, because the control electrode of the triac 9-5 with the diode 9-6 turned back on is shorted by the open diode 3, i.e. a reverse polarity voltage is applied to the diode 9-6 through the resistor 9-4.

При возникновении импульсных помех в бортовой сети автомобиля при разомкнутых контактах прерывателя 17, запуск электронного ключа 9 не происходит, т.к. конденсатор 8 разряжен.If pulsed interference occurs in the vehicle’s on-board network with open contacts of the interrupter 17, the electronic key 9 does not start, because capacitor 8 is discharged.

В заявляемом изобретении достигаются следующие технические результаты: гальваническая развязка первичной и вторичной цепей управления; нечувствительность к импульсным помехам возникающих в бортовой цепи питания автомобиля; независимость от токовременных параметров электронного прерывателя (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС) или дребезга контактов механического прерывателя; формируется оптимизированный по величине амплитуды и длительности тока запускающий импульс для управления тиристорами (тринисторами или симисторами) конденсаторно-тиристорного модуля зажигания.In the claimed invention, the following technical results are achieved: galvanic isolation of the primary and secondary control circuits; insensitivity to impulse noise arising in the vehicle's on-board power circuit; independence from current parameters of an electronic interrupter (microprocessor ignition control system for ICE) or contact bounce of a mechanical interrupter; A trigger pulse optimized in magnitude of amplitude and current duration is formed to control the thyristors (tristors or triacs) of the thyristor capacitor-ignition module.

Claims

1. A pulse shaper for a thyristor capacitor-ignition module, comprising a first terminal connected to an anode of a diode, the cathode of which is connected through a resistor to a second terminal, the first and second terminals of the secondary winding of the pulse transformer are the first and second output terminals of the pulse generator, characterized in that the second and third resistors, a second diode, a capacitor and an electronic switch are introduced, the second pulse shaper clamp connected to the cathode of the second diode, the anode of which connected to one of the terminals of the second resistor and one of the terminals of the third resistor, the second terminal of which is connected to the control input of the electronic key and to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to one of the plates of the capacitor and the input of the electronic key, the output of which is connected to the first terminal of the primary winding pulse transformer, the second terminal of which is connected to the second terminal of the second resistor and the second lining of the capacitor.

2. The pulse shaper according to claim 1, characterized in that a zener diode (two-anode zener diode) is connected in parallel to the capacitor, the zener diode anode being connected to the second capacitor plate.

3. The pulse shaper according to claim 1, characterized in that a zener diode is introduced, the cathode and anode of which are connected respectively to the anode of the first diode and the second capacitor plate.

4. The pulse shaper according to claim 1, characterized in that a third diode is connected in parallel with the second resistor, the anode of which is connected to the anode of the second diode.

5. The pulse shaper according to claim 1, characterized in that the electronic key contains a triac, and the control input of the key is connected through a back-connected diode to the control electrode of the triac and through a parallel-connected resistor and a directly connected diode with the cathode of the triac and the input of the key, the output of which is connected to the anode of the triac.

6. The pulse shaper according to claim 1, characterized in that the first clamp is connected to the positive terminal + E of the vehicle power source and the second clamp of the pulse shaper is connected to the clip of a mechanical sensor (chopper) or electronic sensor (microprocessor ignition control engine) , the second terminal of which is connected to the negative terminal -E of the energy source of the vehicle electrical system.

7. The pulse generator according to claim 1, characterized in that the first terminal is connected to the terminal of a mechanical sensor (interrupter) or electronic sensor (microprocessor ignition control system of the internal combustion engine), the second terminal of which is connected to the positive terminal + E of the vehicle’s vehicle power source, and the second terminal of the pulse shaper is connected to the negative terminal -E of the energy source of the vehicle electrical system.