Электрические схемы бесплатно. ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ-РЕГУЛЯТОР УГЛА 03

 






ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ-РЕГУЛЯТОР УГЛА 03

Категория: Авто электроника

Автомобильная электроника ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ-РЕГУЛЯТОР УГЛА 03
В двигателях внутреннего сгорания большинства современных автомобилей текущим углом опережения зажигания (03) управляет в основном механический центробежный регулятор, которому присущи такие недостатки, как нестабильность характеристики и сложность ее изменения, инерционность, нестабильность угла O3, вызванная трением и люфтами в механизме. Предлагаемое вниманию читателей электронное устройство практически свободно от этих недостатков. Благодаря "гибкости конструкции" оно может сменить любой центробежный регулятор. Кстати, актуальность этой темы в данный момент неожиданно возросла. Дело в том, что в последние годы в Россию ввезено много автомобилей, оснащенных электронными блоками менеджмента зажиганием, которые час от времени выходят из строя. Их замена в наших условиях не вечно технически возможна, не говоря уже о том, что она крайне путь. Выходом из такого рода затруднений в некоторых случаях может стать установка самодельных блоков, подобных описанному в этой статье.
Технические характеристики описанного ниже цифрового автоматического регулятора угла 03 отличаются высокой стабильностью и не зависят от температуры окружающей среды. Возможные колебания угла при фиксированной частоте вращения коленчатого вала двигателя не выходят за пределы ±0,25 град. Коррекция угла происходит через каждые полоборота коленчатого вала двигателя, что практически обеспечивает безынерцион-ность устройства. Цифровой регулятор предназначен для работы совместно с цифровым октан-корректором, описанным мной ранее ("Радио", 1987, № 10, с. 34- 37), но может работать и самостоятельно.
Принцип работы цифрового регулятора основан на заполнении реверсивного счетчика импульсами, частота следования которых зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, и вычитании из него импульсов фиксированной частоты. Запись в счетчик начинается в момент искрообразования, а вычитание из него - в момент размыкания контактов прерывателя. При переходе счетчика в состояние 0 формируется выходной импульс, запускающий систему зажигания, после чего процесс повторяется. Время вычитания и определяет час задержки выходного импульса относительно момента размыкания контактов прерывателя, т. е. угол задержки, вносимый регулятором.
Принципиальная схема цифрового регулятора изображена на рис.
1. Устройство состоит из узла VT3, DD2.1, DD2.4, устраняющего влияние "дребезга" контактов прерывателя, кварцевого таймера DD1, VT1, VT2, DD4-DD6, шифраторов на диодах VD6-VD15, которые определяют характеристику регулятора, генератора прямоугольных импульсов DD2.2, DD2.3, счетчика DD8 с переменным коэффициентом счета, RS-триггера DD3.1, DD3.2, реверсивного счетчика DD9-DD11 и элементов менеджмента. При показанной на рис. 1 схеме включения диодов VD6-VD15 регулятор по характеристике аналогичен механическому центробежному регулятору Р-147А, устанавливаемому на часть автомобилей М-2140иМ-2141.

Схема ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ-РЕГУЛЯТОР УГЛА 03
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


После включения зажигания RS-триг-гер DD3.1, DD3.2 может установиться в любое состояние. Предположим, что на выходе элемента DD3.2 будет рослый уровень. Тогда импульсы с частотой приблизительно 50 кГц с выхода генератора DD2.2, DD2.3 после деления счетчиком DD8 поступят на вход +1 реверсивного счетчика DD9-DD11.
При появлении на выходе 8 счетчика DD11 сигнала высокого уровня ингредиент DD7.1 запретит прохождение импульсов на выход Y счетчика DD8 и заполнение реверсивного счетчика прекратится. Число импульсов, учтенных реверсивным счетчиком, определит максимальное час задержки выходного сигнала относительно момента размыкания контактов прерывателя.
После размыкания контактов прерывателя одновибратор DD2.1, DD2.4 сформирует импульс низкого уровня длительностью приблизительно 500 мкс, необходимый для устранения влияния "дребезга" контактов прерывателя при их размыкании. Продифференцированный цепью
С6, R20, R21, тот самый импульс переключит триггер DD3.1, DD3.2. Высокий уровень, появившийся на выходе элемента DD3.1, разрешит прохождение импульсов генератора DD2.2, DD2.3 на вход -1 реверсивного счетчика, а невысокий уровень на выходе элемента DD3.2 запретит их прохождение на вход +1.
Дифференцирующая цепь C8R28R29 служит для синхронизации генератора с контактами прерывателя. При переключении реверсивного счетчика DD9- DD11 из состояния 0 в состояние 15 на выходе <0 счетчика DD11 сформируется импульс низкого уровня.
Фронт этого импульса запускает одновибратор, собранный на элементах DD7.4, DD7.3. Импульс высокого уровня с выхода элемента DD7.4 обнулит реверсивный счетчик и счетчики DD1, DD4, DD5, а импульс низкого уровня (длительностью приблизительно 20 мкс) с выхода элемента DD7.3 возвращает триггер DD3.2, DD3.1 в исходное состояние.
Так как счетчик DD5 пребывает в нулевом состоянии, на выходе 0 дешифратора DD6 будет сигнал низкого уровня, который после инвертирования элементом DD7.2 обнулит счетчик DD8 и удержит его в этом состоянии. Следовательно, пока на выходе 0 дешифратора DD6 присутствует сигнал низкого уровня, заполнения реверсивного счетчика DD9-DD11 не произойдет, несмотря на рослый уровень на нижнем по схеме входе элемента DD3.3, и реверсивный счетчик будет находиться в состоянии 0.
Время, в течение которого дешифратор DD6 пребывает в каждом из состояний 0,1,2,3, определяется коэффициентом счета счетчика DD4, который, в свою очередь, определяется тем, в каком состоянии в текущий момент пребывает дешифратор DD6, и схемой подключения диодов VD6-VD8. Коэффициент счета счетчика DD8 также определяется состоянием дешифратора DD6 и схемой подключения диодов VD9-VD15.
Рассмотрим формирование характеристики регулятора, показанной на рис.
2. В уже упомянутой выше статье описан принцип формирования характеристики октан-корректора. В его состав также входит реверсивный счетчик, но частота следования заполняющих и вычитающих импульсов не меняется в течение одного периода искрообразования. В этом случае угол задержки, вносимый устройством, постоянен и не зависит от частоты вращения вала двигателя. Характеристика октан-корректора - горизонтальная прямая.


Схема ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ-РЕГУЛЯТОР УГЛА 03
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

Puc.2
В электронном автоматическом регуляторе угла 03 частота следования импульсов, заполняющих реверсивный счетчик, дискретно меняется в течение одного периода искрообразования, и график зависимости угла 03 от частоты вращения вала двигателя приобретает вид кривой, состоящей из прямых отрезков. Положение точек излома 1, 2, 3 зависит от интервалов времени, в течение которых дешифратор DD6 пребывает в каждом из состояний 0, 1,2,
3. Интервалы определены коэффициентом счета счетчика DD4, который, в свою очередь, зависит от схемы включения диодов VD6 -VD8.
Частота следования импульсов, заполняющих реверсивный счетчик во час нахождения дешифратора DD6 в каждом из состояний, зависит от коэффициента счета счетчика DD8, который определяется схемой включения диодов VD9 -VD15.
В соответствии со схемой регулятора (см. рис. 1) при частоте вращения вала двигателя более 5000 мин-1 или периоде искрообразования менее 6 мс дешифратор DD6 будет находиться в состоянии 0. Следовательно, на входе R счетчика DD8 будет рослый уровень, импульсов на его выходе не будет, состояние реверсивного счетчика DD9-DD11 не изменяется, поэтому регулятор не задерживает выходной импульс относительно входного.
При уменьшении частоты вращения вала двигателя (см. точку 1 на рис. 2) дешифратор DD6 переключится в состояние 1, на входе R счетчика DD8 появится невысокий уровень, стартует заполнение реверсивного счетчика, следовательно, появится задержка выходного импульса относительно момента размыкания контактов прерывателя.
Изменяя схему включения диодов VD6-VD8 и VD9-VD15, можно в широких пределах менять характеристику электронного регулятора. Расчет коэффициентов счета счетчиков DD4 и DD8, а значит, и определение схемы дешифраторов довольно сложен (размер журнальной статьи не позволяет привести его полностью). Для их расчета написана программа (табл. 1) на языке программирования "Q-Basic", которая входит в состав O.C.DPS 6.22 и Windows95. Внеся незначительные изменения в программу, ее можно использовать на компьютерах "Радио 86РК" и "Spectrum".
Для запуска программы надобно ввести параметры характеристики центробежного регулятора нужной модели, взятые из технического описания регулятора. Это угол 03 и частота вращения вала двигателя (не путать с частотой вращения кулачка прерывателя) в точках 1, 2, 3 характеристики (рис. 2). Результат работы программы выводится в форме, аналогичной представленной тут табл.2.


Схема ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ-РЕГУЛЯТОР УГЛА 03
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

Tab.2
Например, когда дешифратор DD6 пребывает в состоянии 2, необходимый коэффициент счета счетчика DD8 оказался равным 18/64. Максимальный коэффициент счетчика К155ИЕ8 равен 63/64. Чтобы получить нужный коэффициент счета, надобно с выхода 2 дешифратора DD6 подать напряжение низкого уровня на те входы счетчика, сумма весовых значений которых равна 63-18=45, т.е. на входы 1, 4, 8 и 32. На остальных входах должен быть единичный уровень.
Это обеспечено включением диодов VD10, VD11 и VD15. На вход 32 счетчика DD8 невысокий уровень подан постоянно. В табл. 2 указаны коэффициенты счета счетчиков DD4 и DD8 и коды на их входах при различных состояниях дешифратора DD6 для получения характеристики центробежного регулятора Р-147А автомобиля "Москвич-2140".
(Окончание следует)
А. БИРЮКОВ, г. Москва
(Радио 1-99)






Похожие схемы:

ЦИФРОВОЙ	ВОЛЬТМЕТР НА МИКРОСХЕМЕ С520
ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР НА МИКРОСХЕМЕ С520
Измерительная техника ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР НА МИКРОСХЕМЕ С520D (производство ГДР) Принципиальная схема вольтметра Печатная плата Варианты выполнения входной цепи Включение светодиодных индикаторов с общим катодом В качестве дешифраторов можно использовать, например, К514ИД1, К514ИД2. Возможно использование и К155ИД1, если используются декадные индикаторы. Транзисторы - типа КТ361 или подобные другие p-n-p проводимости.


Преобразование угла потенциометра в цифровой код
Преобразование угла потенциометра в цифровой код
Радиолюбителю-конструктору Преобразование угла потенциометра в цифровой код Разместив несколько байтов программы в микропроцессоре 8008/8080 и используя интегральный таймер типа 555, можно создать систему, преобразующую угол потенциометра в цифровой код. Указанный способ удобно и выгодно применять в тех случаях, когда информация о положении потенциометра поступает на вход системы, содержащей микропроцессор (системы менеджмента производственными процессами, телевизионные игры и т. п.). Как показано на


ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ-РЕГУЛЯТОР УГЛА ОЗ (часть 2)
ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ-РЕГУЛЯТОР УГЛА ОЗ (часть 2)
Автомобильная электроника ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ-РЕГУЛЯТОР УГЛА ОЗ (часть 2) Регулятор смонтирован на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы показан на рис. 3. Резис-тор R9 - МЛТ-2, остальные - МЛТ-0,125. Конденсатор С16 - К52-1, остальные - КМ-6Б или КМ-5. Вместо диодов КД522А (VD1-VD4) подойдут любые кремниевые, рассчитанные на прямой ток не менее 100 мА (например, КД102А, КД509А), остальные можно сменить на КД503А, КД509А, КД512А.


ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ
ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ
Цифровая техника ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Описываемый узел (см. рисунок), реализующий функцию f1-f2, разрешает использовать в качестве цифровой шкалы частотомер, не позволяющий при измерении вычитать частоту одного сигнала из частоты другого. На транзисторах VT1, VT2 и инверторах микросхемы DD1 собраны формирователи сигналов гетеродина и ПЧ. Их частоту понижают в два раза триггерами DD2.1 и DD3.1. Сигналы половинной частоты поступают соответственно на информационные входы D


Цифровой ревербepaтор
Цифровой ревербepaтор
Цифровая техника Цифровой ревербepaтор Г. Брагин. RZ4HK г. Чапаевск Цифровой ревербератор предназначается для создания эхо-эффекта за счет задержки звукового сигнала, подаваемого на балансный модулятор трансивера. Задержанный НЧ сигнал, оптимально смешанный с основным, придает передаваемому сигналу специфическую окраску, что улучшает разборчивость при проведении радиосвязи в условиях помех, делает его "накачанным" - считается, что при этом снижается пик-фактор. (Но кто-бы мне это доказал? RW3AY) ( Иллюзия


КОРРЕКТОР УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ
КОРРЕКТОР УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ
Автомобильная электроника КОРРЕКТОР УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ В настоящее пора многие автолюбите-ли проявляют повышенный интерес к уст-ройствам электронного регулирования угла опережения зажигания (УОЗ) или октан-корректорам (ОК), которые позволяют на 5...10% сэкономить топливо, получить максимальную мощность, снизить токсичность выхлопа, а также адаптировать мотор к топливу различного качества. Существующие схемные решения имеют некоторые недостатки: - задержка производится на фиксированный срок





Оставить комментарий