RU118366U1

RU118366U1 - PULSE FORMER FOR CAPACITOR-THYRISTOR IGNITION MODULE BASED ON THE LATCH TRIGGER

Info

Publication number: RU118366U1
Application number: RU2011131968/07U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Иванович Шаронов; Алексей Геннадьевич Трясогузов; Вероника Геннадьевна Борисова
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-07-20

Abstract

1. Формирователь импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания содержащий первый зажим, соединенный через резистор с анодом диода, катод которого подсоединен 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 резистор, конденсатор и электронный ключ, причем первый зажим формирователя импульсов соединен с одним из выводов второго резистора и управляющими входом электронного ключа, первый вход которого подсоединен к одному из выводов первичной обмотки импульсного трансформатора, второму выводу второго резистора и к одной из обкладок конденсатора, вторая обкладка которого подключена ко второму входу электронного ключа и аноду диода, катод которого подключен к третьему входу электронного ключа, выход которого соединен со вторым выводом первичной обмотки импульсного трансформатора. ! 2. Формирователь импульсов по п.1, отличающийся тем, что параллельно конденсатору подсоединен стабилитрон (двуханодный стабилитрон), причем анод стабилитрона соединен с анодом или катодом диода. ! 3. Формирователь импульсов по п.1, отличающийся тем, что первый зажим подключен к положительному зажиму +Е источника энергии бортовой сети автомобиля, а второй зажим формирователя импульсов соединен с зажимом механического датчика (прерывателя) или электронного датчика (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС), второй зажим которого подсоединен к отрицательному зажиму -Е источника энергии бортовой сети автомобиля. ! 4. Формирователь импульсов по п.1, 1. A pulse former for a capacitor-thyristor ignition module containing a first terminal connected through a resistor to the anode of a diode, the cathode of which is connected 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 a second resistor, a capacitor and an electronic switch are introduced, and the first terminal of the pulse shaper is connected to one of the terminals of the second resistor and the control input of the electronic switch, the first input of which is connected to one of the terminals of the primary winding of the pulse transformer, the second terminal of the second resistor and to one of the capacitor plates , the second plate of which is connected to the second input of the electronic switch and the anode of the diode, the cathode of which is connected to the third input of the electronic switch, the output of which is connected to the second terminal of the primary winding of the pulse transformer. ! 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 anode or cathode of the diode. ! 3. A pulse former according to claim 1, characterized in that the first terminal is connected to the positive terminal + E of the energy source of the vehicle's on-board network, and the second terminal of the pulse former is connected to the terminal of a mechanical sensor (interrupter) or an electronic sensor (microprocessor-based ignition control system) , the second terminal of which is connected to the negative terminal -E of the energy source of the vehicle on-board network. ! 4. A pulse generator according to claim 1,

Description

Изобретение 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 invention relates to the field of electrical equipment of automobiles, and in particular 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 через резистор с анодом диода, катод которого подсоединен ко второму зажиму, первый и второй выводы вторичной обмотки импульсного трансформатора являются, соответственно, первым и вторым выходными зажимами формирователя импульсов. Изобретение отличается тем, что введены второй резистор, конденсатор и электронный ключ, причем первый зажим формирователя импульсов соединен с одним из выводов второго резистора и управляющими входом электронного ключа, первый вход которого подсоединен к одному из выводов первичной обмотки импульсного трансформатора, второму выводу второго резистора и к одной из обкладок конденсатора, вторая обкладка которого подключена ко второму входу электронного ключа и аноду диода, катод которого подключен к третьему входу электронного ключа, выход которого соединен со вторым выводом первичной обмотки импульсного трансформатора.A pulse generator for a thyristor capacitor-ignition module containing a first terminal connected through a resistor to the diode anode, the cathode of which is connected 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 generator. The invention is characterized in that a second resistor, a capacitor and an electronic switch are introduced, the first pulse shaper clamp connected to one of the terminals of the second resistor and controlling the input of the electronic switch, the first input of which is connected to one of the terminals of the primary winding of the pulse transformer, the second terminal of the second resistor and to one of the capacitor plates, the second plate of which is connected to the second input of the electronic key and the anode of the diode, the cathode of which is connected to the third input of the electronic key, the output of which is connected to the second terminal of the primary winding of the pulse transformer.

Возможно что, параллельно конденсатору подсоединен стабилитрон (двуханодный стабилитрон), причем анод стабилитрона соединен с анодом или катодом диода.It is possible that a zener diode (two-anode zener diode) is connected parallel to the capacitor, and the anode of the zener diode is connected to the anode or cathode of the diode.

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 датчика (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС), второй зажим которого подсоединен к отрицательному зажиму -Е источника энергии бортовой сети автомобиля (общей шине).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 clamp of the 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 negative clamp -E energy source of the vehicle electrical system (common bus).

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 (общей шине).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 (common bus).

Электронный ключ содержит пять резисторов, стабилитрон, два или три диода, P-N-P и N-P-N транзисторы, причем управляющий вход ключа соединен непосредственно или через обратно включенный диод с анодом стабилитрона, катод которого подсоединен через первый резистор с одним из выводов второго резистора, базой P-N-P транзистора и анодом второго диода, катод которого непосредственно или через третий диод подключен к первому входу электронного ключа и к одному из выводов третьего резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером P-N-P транзистора, коллектор которого подсоединен к базе N-P-N транзистора и через четвертый резистор к эмиттеру N-P-N транзистора и ко второму входу ключа, третий вход которого через пятый резистор подключен к базе N-P-N транзистора, коллектор которого соединен со вторым выводом второго резистора и выходом ключа.The electronic key contains five resistors, a zener diode, two or three diodes, PNP and NPN transistors, and the control input of the key is connected directly or via a back-connected diode to the zener diode, the cathode of which is connected through the first resistor to one of the terminals of the second resistor, the base of the PNP transistor and the anode of the second diode, the cathode of which is directly or through a third diode connected to the first input of the electronic key and to one of the terminals of the third resistor, the second terminal of which is connected to the emitter of the PNP transistor, the collector of which is connected to the base of the N-P-N transistor and through the fourth resistor to the emitter of the N-P-N transistor and to the second input of the key, the third input of which through the fifth resistor is connected to the base of the N-P-N transistor, the collector of which is connected to the second output of the second resistor and the output of the key.

Возможно, что в электронный ключ введен конденсатор, первый и второй выводы которого подсоединены, соответственно, к базе и эмиттеру N-P-N транзистора.It is possible that a capacitor is inserted into the electronic switch, the first and second terminals of which are connected, respectively, to the base and emitter of the N-P-N transistor.

Описание изобретенияDescription of the invention

Изобретение 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 имеющиеся 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 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, 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 изобретению 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 invention is a pulse shaper for a capacitor-thyristor ignition module, in which galvanic coupling of input and output terminals is excluded, comprising 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 of the primary the pulse transformer windings and the second terminal of the pulse shaper, the first and second terminals of the secondary pulse transformer winding are The first and second output terminals of the pulse shaper (Thyristor electronic ignition system. AC 1772403 F02P 3/06, dated 10.30.92. Bull. No. 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 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 leak current through the primary winding of the pulse transformer and the rate of change of the magnetic flux when the mechanical sensor (interrupter) or electric ctron sensor.

Устранить указанные недостатки позволяет формирователь импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания содержащий первый зажим, соединенный через резистор с анодом диода, катод которого подсоединен ко второму зажиму, первый и второй выводы вторичной обмотки импульсного трансформатора являются, соответственно, первым и вторым выходными зажимами формирователя импульсов. Изобретение отличается тем, что введены второй резистор, конденсатор и электронный ключ, причем первый зажим формирователя импульсов соединен с одним из выводов второго резистора и управляющими входом электронного ключа, первый вход которого подсоединен к одному из выводов первичной обмотки импульсного трансформатора, второму выводу второго резистора и к одной из обкладок конденсатора, вторая обкладка которого подключена ко второму входу электронного ключа и аноду диода, катод которого подключен к третьему входу электронного ключа, выход которого соединен со вторым выводом первичной обмотки импульсного трансформатора.These shortcomings can be eliminated by the pulse shaper for the thyristor capacitor ignition module containing a first clamp connected through a resistor to the diode anode, the cathode of which is connected to the second clamp, the first and second conclusions of the secondary winding of the pulse transformer are, respectively, the first and second output clamps of the pulse shaper. The invention is characterized in that a second resistor, a capacitor and an electronic switch are introduced, the first pulse shaper clamp connected to one of the terminals of the second resistor and controlling the input of the electronic switch, the first input of which is connected to one of the terminals of the primary winding of the pulse transformer, the second terminal of the second resistor and to one of the capacitor plates, the second plate of which is connected to the second input of the electronic key and the anode of the diode, the cathode of which is connected to the third input of the electronic key, the output of which is connected to the second terminal of the primary winding of a pulse transformer.

Как вариант, параллельно конденсатору подсоединен стабилитрон (двуханодный стабилитрон), причем анод стабилитрона соединен с анодом или катодом диода.Alternatively, a zener diode (two-anode zener diode) is connected in parallel with the capacitor, the zener diode anode being connected to the anode or cathode of the diode.

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.

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, makes it possible to stabilize the value of the capacitor charge and, accordingly, the energy that is transformed into the secondary winding of a pulse transformer.

Использование в качестве электронного ключа триггера защелки с непосредственными связами на транзисторах разной проводимости позволяет сформировать одиночный импульс с оптимальными токовременными параметрами по амплитуде и длительности независимо от токовременных параметров электронного датчика (микропроцессорной системы управления зажиганием) или дребезга контактов при размыкании механического датчика (прерывателя).Using a latch with direct connections on transistors of different conductivity 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) or contact bounce when the mechanical sensor (interrupter) is opened.

Конденсатор, первый и второй выводы которого подсоединены, соответственно, к базе и эмиттеру N-P-N транзистора, повышает помехозащищенность электронного ключа при дребезге контактов и, соответственно, формирователя импульсов.The capacitor, the first and second conclusions of which are connected, respectively, to the base and emitter of the N-P-N transistor, increases the noise immunity of the electronic key when the contacts bounce and, accordingly, the pulse shaper.

На фиг.1 - фиг.4 изображены формирователи импульсов для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания, содержащие первый зажим 1, соединенный с первыми выводами первого 3 и второго 5 резисторов, управляющим входом 7-1 электронного ключа 7. Первый зажим 7-2, электронного ключа 7 соединен с одним из выводов первичной обмотки 8 импульсного трансформатора 9, вторым выводом второго резистора 5 и с одной из обкладок конденсатора 6, вторая обкладка которого подключена ко второму входу 7-3 электронного ключа 7, аноду диода 4, катод которого подключен к третьему входу 7-4 электронного ключа 7, выход 7-5 которого соединен со вторым выводом первичной обмотки 8 импульсного трансформатора 9.Figure 1 - figure 4 shows the pulse shapers for a capacitor-thyristor ignition module containing a first terminal 1 connected to the first terminals of the first 3 and second 5 resistors, controlling the input 7-1 of the electronic key 7. The first terminal 7-2, electronic of the key 7 is connected to one of the terminals of the primary winding 8 of the pulse transformer 9, the second terminal of the second resistor 5 and one of the plates of the capacitor 6, the second plate of which is connected to the second input 7-3 of the electronic key 7, the anode of the diode 4, the cathode of which is connected to the third connected to the second terminal of the primary winding of the pulse transformer 9 8 7-4 Valid electronic key 7, yield 7-5.

В формирователе импульсов (фиг.2 - фиг.4) параллельно конденсатору 6 подсоединен стабилитрон (фиг.3 - двуханодный стабилитрон) 13, причем анод стабилитрона 13 соединен с анодом (фиг.2, фиг.3) или катодом диода (фиг.4).In the pulse former (FIG. 2 - FIG. 4), a zener diode (FIG. 3 is a two-anode zener diode) 13 is connected parallel to the capacitor 6, the anode of the zener diode 13 being connected to the anode (FIG. 2, FIG. 3) or the cathode of the diode (FIG. 4 )

Электронный ключ (Фиг.5, Фиг.6) содержит пять резисторов 7-7, 7-9, 7-10, 7-12, 7-16, стабилитрон 7-8, один 7-13 или три диода 7-6, 7-11, 7-13, P-N-P транзистор 7-14 и N-P-N транзистор 7-15, причем управляющий вход 7-1 ключа 7 соединен непосредственно или через обратно включенный диод 7-6 с анодом стабилитрона 7-8, катод которого подсоединен через первый резистор 7-10 с одним из выводов второго резистора 7-16, базой P-N-P транзистора 7-14 и анодом второго диода 7-13, катод которого непосредственно или через третий диод 7-11 подключен к первому входу 7-2 электронного ключа 7 и к одному из выводов третьего резистора 7-7, второй вывод которого соединен с эмиттером P-N-P транзистора 7-14, коллектор которого подсоединен к базе N-P-N транзистора 7-15 и через четвертый резистор 7-9 к эмиттеру N-P-N транзистора 7-15 и ко второму входу 7-3 ключа 7, третий вход 7-4 которого через пятый резистор 7-12 подключен к базе N-P-N транзистора 7-15, коллектор которого соединен со вторым выводом второго резистора 7-16 и выходом 7-5 ключа 7.The electronic key (Figure 5, Figure 6) contains five resistors 7-7, 7-9, 7-10, 7-12, 7-16, a zener diode 7-8, one 7-13 or three diodes 7-6, 7-11, 7-13, PNP transistor 7-14 and NPN transistor 7-15, moreover, the control input 7-1 of the key 7 is connected directly or through a reverse connected diode 7-6 with the anode of the zener diode 7-8, the cathode of which is connected through the first a resistor 7-10 with one of the terminals of the second resistor 7-16, the base of the PNP transistor 7-14 and the anode of the second diode 7-13, the cathode of which is connected directly or through the third diode 7-11 to the first input 7-2 of the electronic key 7 and to one of the conclusions the third resistor 7-7, the second output of which is connected to the PNP emitter of the transistor 7-14, the collector of which is connected to the base of the NPN transistor 7-15 and through the fourth resistor 7-9 to the NPN emitter of the transistor 7-15 and to the second key input 7-3 7, the third input 7-4 of which through the fifth resistor 7-12 is connected to the base of the NPN of the transistor 7-15, the collector of which is connected to the second terminal of the second resistor 7-16 and the output 7-5 of the key 7.

На фиг.3 показан также 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) 14 или электронного датчика (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС) 14, второй зажим которого подсоединен к отрицательному зажиму -Е источника энергии бортовой сети автомобиля (общей шине). Вход синхронизации датчика 14 с вращением коленчатого вала или распределительного вала показан стрелкой 15.Figure 3 also shows an option when the first terminal 1 of the pulse shaper is connected to the positive terminal + E of the vehicle power source and the second terminal 2 of the pulse generator is connected to the first terminal of the mechanical sensor (chopper) 14 or electronic sensor (microprocessor ignition control system ICE) 14, the second terminal of which is connected to the negative terminal -E of the vehicle electrical energy source (common bus). The input of the synchronization of the sensor 14 with the rotation of the crankshaft or camshaft is indicated by arrow 15.

На фиг.4 приведен вариант, когда первый зажим 1 формирователя импульсов подключен к первому зажиму механического датчика (прерывателя) 14 или электронного датчика (микропроцессорной системы управления зажиганием ДВС) 14, 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 14 с вращением коленчатого вала или распределительного вала показан стрелкой 15.Figure 4 shows the option when the first terminal 1 of the pulse shaper is connected to the first terminal of a mechanical sensor (chopper) 14 or an electronic sensor (microprocessor ignition control system ICE) 14, 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). The input of the synchronization of the sensor 14 with the rotation of the crankshaft or camshaft is indicated by arrow 15.

На фиг.7 - фиг.9 приведены временные диаграммы работы формирователя импульсов с механическим датчиком (прерывателем) изображенным на фиг.3.In Fig.7 - Fig.9 shows the timing diagrams of the pulse shaper with a mechanical sensor (chopper) shown in Fig.3.

На фиг.7 приведена временная диаграмма напряжения на зажимах механического датчика (прерывателя).Figure 7 shows a timing diagram of the voltage across the terminals of a mechanical sensor (chopper).

На фиг.8 приведена временная диаграмма напряжения на конденсаторе 6 относительно анода 4 и второго входа 7-3 электронного ключа 7.On Fig shows a timing diagram of the voltage across the capacitor 6 relative to the anode 4 and the second input 7-3 of the electronic key 7.

На фиг.9 приведена временная диаграмма напряжения на зажиме 12 относительно зажима 11 вторичной обмотки 10 импульсного трансформатора 9.Figure 9 shows the timing diagram of the voltage at terminal 12 relative to terminal 11 of the secondary winding 10 of the pulse transformer 9.

Работу рассмотрим на примере формирователя импульсов изображенного на фиг.3 и фиг.5We consider the work on the example of the pulse shaper shown in figure 3 and figure 5

Исходное состояние: контакты механического датчик (прерывателя) замкнуты и по цепи протекает ток от источника энергии бортовой сети +Е, зажим 1, резистор 3, диод 4, зажим 2, механический датчик (прерыватель) 14, 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 5, стабилитрон 13, диод 4, зажим 2, механический датчик (прерыватель) 14, общий зажим источника энергии бортовой сети автомобиля -Е (общая шина). Данные токи через резистор 3, диод 4 и, соответственно, резистор 5, стабилитрон 13, диод 4 формируют в основном необходимый и достаточный ток через контакты механического датчика (прерывателя) 14, что позволяет исключить образование окисной пленки на контактах прерывателя. Конденсатор 6 заряжается до напряжения равное напряжению стабилизации стабилитрона 13.Initial state: the contacts of the mechanical sensor (chopper) are closed and current flows from the onboard power supply source + E, terminal 1, resistor 3, diode 4, terminal 2, mechanical sensor (chopper) 14, the common terminal of the vehicle’s onboard power source is E (common bus). And also, the following circuit flows current from the onboard power source + E, terminal 1, resistor 5, zener diode 13, diode 4, terminal 2, mechanical sensor (chopper) 14, common terminal of the vehicle’s onboard power source –E (common bus ) These currents through resistor 3, diode 4 and, accordingly, resistor 5, zener diode 13, diode 4 form mainly the necessary and sufficient current through the contacts of a mechanical sensor (chopper) 14, which eliminates the formation of an oxide film on the contacts of the chopper. The capacitor 6 is charged to a voltage equal to the stabilization voltage of the zener diode 13.

В момент времени t0, t2, t4 (фиг.7 - фиг.9), контакты механического датчика (прерывателя) размыкаются, и отрицательное напряжение с нижней обкладки конденсатора 6 прикладывается к управляющему входу 7-1, электронного ключа 7, относительно первого его входа 7-2 по цепи: вторая (нижняя) обкладка конденсатора 6, резистор 3, управляющей вход 7-1 ключа 7.At time t0, t2, t4 (Fig. 7 - Fig. 9), the contacts of the mechanical sensor (chopper) are opened, and the negative voltage from the bottom plate of the capacitor 6 is applied to the control input 7-1, electronic key 7, relative to its first input 7-2 along the circuit: the second (lower) lining of the capacitor 6, the resistor 3, which controls the input 7-1 of the key 7.

Ток через транзистор 7-14, протекает по цепи (фиг.3 и фиг.5): верхняя обкладка конденсатора 6 первый вход 7-2 электронного ключа 7, резистор 7-7, эмиттер P-N-P транзистора 7-14, база P-N-P транзистора 7-14, резистор 7-10, стабилитрон 7-8, диод 7-6, зажим 7-1, резистор 3, вторая (нижняя) обкладка конденсатора 6. P-N-P транзистор 7-14 открывается и коллекторный ток этого транзистора 7-14 протекает по цепи: первая (верхняя) обкладка конденсатора 6, первый вход 7-2 электронного ключа 7, резистор 7-7, эмиттер P-N-P транзистора 7-14, коллектор P-N-P транзистора 7-14, база N-P-N транзистор 7-15, эмиттер этого транзистора, второй вход 7-3 электронного ключа 7, вторая (нижняя) обкладка конденсатора 6. N-P-N транзистор 7-15 открывается и через первичную обмотку 8, импульсного трансформатора 9 протекает ток по цепи: первая (верхняя) обкладка конденсатора 6 первый вывод обмотки 8 импульсного трансформатора 9, второй вывод обмотки 8 импульсного трансформатора 9, выход 7-5 электронного ключа 7, коллектор N-P-N транзистор 7-15, эмиттер этого транзистора, второй вход 7-3 электронного ключа 7, вторая (нижняя) обкладка конденсатора 6. При открывании N-P-N транзистор 7-15, возникает положительная обратная связь через резистор 7-16, которая поддерживает P-N-P транзистора 7-14 открытым даже когда напряжение на конденсаторе 6 становиться меньше падения напряжения на диоде 7-6 и стабилитроне 7-8. P-N-P транзистора 7-14, резистор 7-7 и диоды 7-11, 7-13 образуют стабилизатор базового тока N-P-N транзистора 7-15, обеспечивая оптимальный режим работы данного транзистора.The current through the transistor 7-14 flows through the circuit (Fig. 3 and Fig. 5): the top plate of the capacitor 6 is the first input 7-2 of the electronic key 7, the resistor 7-7, the emitter of the PNP transistor 7-14, the base of the PNP transistor 7- 14, resistor 7-10, zener diode 7-8, diode 7-6, clamp 7-1, resistor 3, second (lower) lining of capacitor 6. PNP transistor 7-14 opens and the collector current of this transistor 7-14 flows through the circuit : the first (upper) lining of the capacitor 6, the first input 7-2 of the electronic switch 7, the resistor 7-7, the emitter of the PNP transistor 7-14, the collector of the PNP transistor 7-14, the base NPN transistor 7-15, emitter of this transistor, the second input 7-3 of the electronic switch 7, the second (lower) lining of the capacitor 6. The NPN transistor 7-15 opens and current flows through the primary winding 8, of the pulse transformer 9 through the circuit: the first (upper) lining of the capacitor 6 the first output of the winding 8 pulse transformer 9, the second output of the winding 8 of the pulse transformer 9, the output 7-5 of the electronic switch 7, the collector NPN transistor 7-15, the emitter of this transistor, the second input 7-3 of the electronic switch 7, the second (lower) lining of the capacitor 6. When opening NPN transistor 7-15, in znikaet positive feedback through resistor 7-16 that supports a P-N-P transistor 7-14 open even when the voltage across the capacitor 6 becomes smaller than the voltage drop across zener diode 7-6 and 7-8. The P-N-P transistor 7-14, the resistor 7-7 and the diodes 7-11, 7-13 form the base current stabilizer of the N-P-N transistor 7-15, ensuring the optimal operation of this transistor.

Конденсатор 6 разряжается практически мгновенно (100-200 мкс.) на первичную обмотку 8 импульсного трансформатора 9. На зажиме 12 относительно зажима 11 вторичной обмотки 10 импульсного трансформатора 9 формируется импульс (Фиг.9) запуска длительностью не менее 50 мкс.The capacitor 6 is discharged almost instantly (100-200 μs.) To the primary winding 8 of the pulse transformer 9. At the terminal 12 relative to the terminal 11 of the secondary winding 10 of the pulse transformer 9, a trigger pulse (Fig. 9) is generated with a duration of at least 50 μs.

Амплитудное значение напряжения и тока запускающего импульса для конденсаторно-тиристорного модуля зажигания зависит от емкости конденсатора 6, напряжения источника энергии бортовой сети автомобиля или напряжения стабилизации стабилитрона 13 (при его наличии), коэффициента трансформации импульсного трансформатора 9 и сопротивления нагрузки (цепи запуска электронного ключа конденсаторно-тиристорного модуля зажигания). Дребезг механического датчика (прерывателя) 14 при размыкании контактов не влияет на форму, амплитуду и длительность запускающего импульса формирователя импульсов, т.к. первый же импульс при размыкании контактов прерывателя запускает электронный ключ 7 и в дальнейшем независимо от состояния контактов (дребезга) прерывателя 14 электронный ключ 7 остается открытым на все время разряда конденсатора 6. Если даже, продолжается дребезг контактов прерывателя после разряда конденсатора 6 и выключения электронного ключ 7, то повторного запуска электронного ключа 7 не произойдет, т.к. конденсатор 6 разряжен и остается разряженным до момента замыкания контактов (момент времени t1 или t3 на фиг.8). При замыкании контактов прерывателя (момент времени t1, t3 на фиг.8) формируется, из-за дребезга, поэтапный заряд конденсатора 6 до заданного значения напряжения (напряжения источника энергии за вычетом падения напряжения на диоде 4 (фиг.1) или до напряжения стабилизации стабилитрона 13 (фиг.2, фиг.3) или до напряжения стабилизации стабилитрона 13 минус падение напряжения на диоде 4 (фиг.4) 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 тринистора (фиг 8).The amplitude value of the voltage and current of the starting pulse for the thyristor capacitor ignition module depends on the capacitance of the capacitor 6, the voltage of the vehicle electrical energy source or the stabilization voltage of the zener diode 13 (if any), the transformation coefficient of the pulse transformer 9, and the load resistance (the trigger circuit of the electronic key is capacitor thyristor ignition module). The bounce of the mechanical sensor (chopper) 14 when the contacts open does not affect the shape, amplitude and duration of the starting pulse of the pulse shaper, because the first pulse, when the breaker contacts open, starts the electronic switch 7 and then, regardless of the state of the contacts (bounce) of the breaker 14, the electronic switch 7 remains open for the entire duration of the discharge of the capacitor 6. Even if the breaker contacts continue to bounce after the discharge of the capacitor 6 and the electronic switch is turned off 7, then the electronic key 7 will not restart, as the capacitor 6 is discharged and remains discharged until the moment of contact closure (time t1 or t3 in Fig. 8). When the breaker contacts are closed (time t1, t3 in Fig. 8), a phased charge of the capacitor 6 is formed, due to bounce, to the specified voltage value (voltage of the energy source minus the voltage drop across diode 4 (Fig. 1) or to the stabilization voltage Zener diode 13 (Fig. 2, Fig. 3) or to the stabilization voltage of the Zener diode 13 minus the voltage drop across diode 4 (Fig. 4) and is carried out in less than 2 ms at the maximum voltage value of the energy source of the vehicle's on-board network (13.8-14.4 V ). Pulse driver is not responsive to contact bounce on closing, because the capacitor voltage during the entire duration of the debounce insufficient to trigger the SCRs (Fig 8).

При возникновении импульсных помех в бортовой сети автомобиля при замкнутых контактах прерывателя 14, запуск электронного ключа 7 не происходит, т.к. к базо-эмитторному переходу N-P-N транзистора 7-15 приложено отрицательное напряжение равное падению напряжения на диоде 4.When pulse interference occurs in the vehicle’s on-board network with closed contacts of the interrupter 14, the electronic key 7 does not start, because a negative voltage equal to the voltage drop across diode 4 is applied to the base-emitter junction of the N-P-N transistor 7-15.

При возникновении импульсных помех в бортовой сети автомобиля при разомкнутых контактах прерывателя 14, запуск электронного ключа 7 не происходит, т.к. конденсатор 6 разряжен.When pulse interference occurs in the vehicle’s on-board network with open contacts of the interrupter 14, the electronic key 7 does not start, because capacitor 6 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 through a resistor to the diode anode, the cathode of which is connected to the 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 a second resistor, a capacitor and an electronic switch are introduced, the first clamp of the pulse shaper connected to one of the terminals of the second resistor and the input a key, the first input of which is connected to one of the terminals of the primary winding of the pulse transformer, the second terminal of the second resistor and to one of the capacitor plates, the second plate of which is connected to the second input of the electronic key and the anode of the diode, the cathode of which is connected to the third input of the electronic key, output which is connected to the second terminal of the primary winding of the pulse transformer.

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 anode or cathode of the diode.

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

4. 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.

5. The pulse shaper according to claim 1, characterized in that the electronic key contains five resistors, a zener diode, two or three diodes, PNP and NPN transistors, and the control input of the key is connected directly or through a reverse connected diode to the anode of the zener diode, the cathode of which is connected through the first resistor with one of the terminals of the second resistor, the base of the PNP transistor and the anode of the second diode, the cathode of which is connected directly or through the third diode to the first input of the electronic key and to one of the terminals of the third resistor, the second the output of which is connected to the emitter of the PNP transistor, the collector of which is connected to the base of the NPN transistor and through the fourth resistor to the emitter of the NPN transistor and to the second key input, the third input of which is connected through the fifth resistor to the base of the NPN transistor, the collector of which is connected to the second output of the second resistor and key output.

6. The pulse shaper according to claim 5, characterized in that a capacitor is additionally inserted into the electronic switch, the first and second terminals of which are connected to the base and emitter of the NPN transistor, respectively.