Комутатор електронного запалювання 98.3734 розробки і виробництва ВАТ "ЧНППП "ЕЛАРА" (далі - комутатор призначений для комутації струму в первинній обмотці котушки безконтактної системи запалювання автомобілів сімейства ВАЗ-2105, ВАЗ-2108, ВАЗ-2110, ВАЗ-21213, ВАЗ-1111, ЗАЗ-1102 [1]. Прилад захищений свідоцтвом на корисну модель.
Пристрій працює спільно з котушками запалювання 3122.3705, 27.3705 та їх модифікаціями, що мають опір первинної обмотки менше 0,7 Ом і індуктивність не більше 7 мГн, датчиком-розподільником 40.3706, 3810.3706 та їх модифікаціями. Номінальна напруга живлення - 12, максимальна - 16, мінімальне - 6 Ст. Час обмеження струму через котушку запалювання комутатор нормує в залежності від режиму роботи в межах від 0,6 до 4,5 мс, що складає 2... 15 % тривалості періоду вхідного сигналу при частоті 33 Гц і напрузі живлення 13,5 Ст. Комутований струм котушки запалювання (струм розриву) обмежений комутатором на рівні 7,3...7,8 А при напрузі живлення 13,5 Ст. Комутатор припиняє протікання струму через котушку запалювання через 1 с після зупинки вала датчика-розподільника, не допускаючи іскроутворення. Робочий інтервал температури навколишнього середовища від -45 до +105 °С.
Схема комутатора показана на рис. 1, а зовнішній вигляд - на рис. 2.
Позиційні позначення всіх елементів відповідають схемою підприємства-виробника. Основа пристрою - спеціалізована інтегральна мікросхема L497D фірми ST Microelectronics, призначена для управління комутуючим транзистором BU941ZP тієї ж фірми. Робота мікросхеми докладно описана в [2]. Розглянемо деякі особливості її роботи при відмінному від типової схеми включення.
Мікросхема DA1 живиться від двох джерел струму. Перший джерело на транзисторах VT1 і VT2 забезпечує струм 50 мА для живлення датчика Холла і мікросхеми DA1. Його вихідний струм залежить від опору резистора R3 і напруги на эмиттерном перехід транзистора VT1. Резистором R2 встановлюють робочу точку транзистора VT2 і напруга на колекторі транзистора VT1.
У разі збільшення температури напруга на резисторі R3 зменшується приблизно на 2,1 мВ/°С, що призводить до відповідного зниження вихідного струму. Конденсатор С9 пригнічує високочастотні коливання, що виникають в момент появи викидів напруги в бортовій мережі автомобіля.
Другий джерело струму, виконаний на транзисторах VT3 і VT4, стабілізує базовий струм транзистора VT5 на рівні 40 мА. Застосування транзисторів MJE350 (VT2, VT4) в джерелах струму забезпечує надійну роботу комутатора в разі виникнення імпульсних перешкод напругою до 350 до бортової мережі автомобіля і підвищення температури навколишнього середовища до 105 °С.
Стабілітрон VD3 BZX84C9V1 стабілізує напругу на рівні 9 В для живлення датчика Холла.
Діод VD1 захищає пристрій від переполюсовки джерела живлення.
Резистор R28 і діодна збірка VD5 забезпечують надійний захист входів мікросхеми від можливих кидків напруги.
Ланцюг VD4R13C8R14 захищає транзистор VT5 у разі підвищення напруги в бортової мережі. Якщо напруга перевищує 24 В, відкривається стабілітрон VD4 і через резистори R13, R14 починає протікати струм, що призводить до збільшення напруги на вході HI (висновок 13) зворотного зв'язку по струму мікросхеми DA1 і до зменшення рівня обмеження струму в котушці запалювання. Коли напруга перевищить приблизно 70 В, комутатор повністю вимикається.
Датчик струму комутуючого транзистора (R18-R27) виконаний з десяти паралельно включених резисторів для поверхневого монтажу опором 1 Ом. У раніше випускалися комутаторах функцію датчика струму виконував резистор АСОЗ опором 0,1 Ом ±5 %. Проте експерименти показали, що застосований тут датчик володіє кращою температурною стабільністю.
У блоці застосована імпортна елементна база в основному для поверхневого монтажу. Постійні резистори і керамічні конденсатори X7R - типорозміру 1206. Біполярні транзистори BUZ941ZP і MJE350 замінні транзисторами КТ898А (або серій КТ8131, КТ8225, КТД8252) і КТ720А відповідно, а транзистори ВС808 - ВС807.
Література
Автор: А. Поздеев, р. Чебоксари