Электронный трамблер для 2 или 4-цилиндровых ДВС с синхронизацией старта ЭТ2-4С

Принципиальная схема устройства (ЭТ) изображена на рис.1.

Рис.1 Принципиальная схема ЭТ2-4С

Схема имеет два входа. Вход "DH" предназначен для подключения датчика Холла или контакта прерывателя. Вход "IND" предназначен для работы с индуктивным датчиком. Для нормальной работы во всем диапазоне возможных оборотов ДВС, таймером U2 формируется последовательность положительных импульсов оптимальной ширины, неизменной в широком диапазоне частоты вращения коленчатого вала (2,8-3,2мс). Длительность импульса при необходимости меняется подстроечным резистором PR2.

Сформированный импульс подается на делитель частоты, выполненный на триггере U3.1 и на инвертор U4.3, выходной сигнал которого формирует на выходе элементов U4.1, U4.2 импульсы, идентичные по длительности и полярности импульсу, сформированному на выходе U2, но с частотой вдвое меньшей относительно входной последовательности импульсов. С выходов элементов U4.1 и U4.2 импульсы подаются на базы транзисторов VT6, VT7, имитирующих работу ключа прерывателя для управления внешними коммутаторами. Ключ на транзисторе VT5 является конечным звеном сквозного канала, работа которого определяется только сигналами на входах "DH" и "IND". Частота замыкания ключа равна частоте входной импульсной последовательности, длительность замыкания ключа равна длительности выходного положительного импульса формирователя на U2.

На инверторе U4.4, триггере U3.2, транзисторах VT3-VT4 выполнен узел стартовой синхронизации. Такая синхронизация необходима для предотвращения старта ДВС при несоответствии угла поворота коленчатого вала активной поршневой группе. При подаче питания в схему ЭТ триггер U3.2 сбрасывается по входу SET и на его выходе Q2 устанавливается логическая "1", открывающая транзисторы VT3, VT4, которые блокируют работу ключей VT6, VT7, запирая их. Внешние коммутаторы в этом случае пассивны и искрообразования не происходит. Как только коленчатый вал при прокрутке стартером достигнет необходимого положения (ВМТ или НМТ), импульсом ДПКВ (вход "DPKV") триггер U3.2 будет опрокинут в противоположное состояние, разрешая работу ключей VT6, VT7. Вход "DPKV" предназначен для работы с датчиком Холла, оптическим или любым другим датчиком с открытым выходным ключом, работающим на замыкание, или выходными импульсами КМОП-формата с активным логическим "0".

Встроенный генератор на таймере U1 предназначен для проверки собственно ЭТ, упрощая диагностику и настройку устройства. Частота работы генератора варьируется от 10 до 150Гц, что соответствует 300-4500 об/мин 4-тактного 4-цилиндрового ДВС. Генератор включается с помощью кнопки S1. Частота импульсов регулируется потенциометром PR1. Кроме генератора на плате присутствуют диагностические светодиоды для оценки работоспособности устройства и входных сигналов от датчиков.

HL1 – включение генератора; HL2 – контроль срабатывания датчиков, подключенных к входам или визуализация импульсной последовательности на выходе генератора; HL3 – контроль выхода формирователя калиброванного импульса; HL6, HL7 – контроль работоспособности ключей управления коммутаторами (VT6, VT7); HL8 – контроль ключа сквозного канала.

Настройка собранного устройства не вызывает сложностей и сводится к установке длительности импульсов на выходе формирователя (U2) – 2,8-3,2мс (либо иные значения с привязкой к конкретной конфигурации ДВС). Для этого необходимо включить встроенный генератор, нажав на кнопку S1 и подключить осциллограф (частотомер в режиме измерения длительности импульсов) к выходам С1, С2. Замыкание выходных ключей (VT6, VT7) должно происходить в противофазе (можно увидеть по зажиганию светодиодов HL6, HL7 при минимальной частоте генератора), а длительность импульсов должна быть неизменной во всем диапазоне перестройки встроенного генератора. Для разрешения работы выходных ключей (VT6, VT7) необходимо кратковременно замкнуть вход DPK на общий провод схемы (GND). Для визуализации готовности устройства к работе (блокировка выходов С1 и С2) базу транзистора VT5 (во многих случаях сквозной канал – не нужен) следует подключить через резистор 4к7-10к к выводу 13 микросхемы U3, отпаяв предварительно резистор R22. Светящийся светодиод HL8 в этом случае будет означать блокировку выходов С1 и С2 и готовность к старту. Рестарт устройства может быть произведен выключением / включением зажигания или другим способом, вызывающим кратковременное обесточивание схемы ЭТ.

Рис.2 Плата ЭТ2-4С (обратная сторона)

Рис.3 Верхняя сторона платы ЭТ2-4С

ЭТ2-4С выполнен на печатной плате размером 63Х45мм. Подключение к плате внешних устройств, расположение регулировочных компонентов и индикации показано на рис.2 и рис.3. Перед эксплуатацией плату следует заключить в металлический кожух, с закрепленными на нем разъемами для соединения с внешними устройствами. Разъемы следует соединять с платой проводниками минимальной длины. Все внешние входные и выходные межразъемные соединения следует выполнять экранированными проводами или витой парой. При этом от каждого из выходов устройства к коммутаторам должно идти свое витое или экранированное соединение, где один из проводов витой пары должен быть соединен с общим проводом разъема устройства - с общим проводом разъема коммутатора. То же справедливо и для экрана экранированного провода. Аналогично и для входных соединений с датчиками.

Цепи питания ЭТ2-4С защищены от переполюсовки, а напряжение питания схемы устройства стабилизировано. Максимальное потребление при напряжении питания +15В составляет не более 20мА.

Примечание. Компоненты, обведенные красным контуром на принципиальной схеме, не устанавливаются на печатную плату.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Трамблер
• ДВС
• DipTrace