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无线电电子与电气工程百科全书 汽车频闪灯
驾驶者非常清楚正确设置初始点火正时的重要性，以及离心和真空点火正时控制器的正确操作。 低至 2-3° 的不正确点火正时和有故障的调节器会导致燃油消耗增加、发动机过热、功率损失，甚至会缩短发动机寿命。 然而，检查和调整点火系统是相当复杂的操作，即使是有经验的驾驶者也并非总是能够做到。 汽车频闪仪可让您简化点火系统的维护。 在它的帮助下，即使是没有经验的驾驶者也可以在 5-10 分钟内检查和调整初始点火正时，以及检查离心和真空提前控制器的可用性。 频闪仪的工作是基于所谓的频闪效应。 它的本质是这样的：如果它用很短的明亮闪光照亮一个在黑暗中移动的物体，它会在视觉上看起来好像一动不动的“冻结”在闪光捕捉到它的位置。它的旋转频率，你可以目视停止车轮，通过其上任何标记的位置很容易看到。 为了设置点火正时，发动机在怠速时启动，特殊安装标记用闪光灯照亮。 其中一个 - 可移动的 - 位于曲轴上（飞轮上或发电机驱动皮带轮上），另一个位于发动机外壳上。 闪光与第一个气缸的电热塞中的火花时刻同步，电容式频闪传感器安装在其高压线上。 在闪光的光线下，两个标记都是可见的，如果它们正好对着另一个，则点火正时是最佳的，但如果可移动标记发生位移，则修正断路器分配器的位置，直到标记匹配. 该设备的主要元件是脉冲无惯性频闪灯 H1 型 SSH-5，其闪光发生在发动机第一个气缸的蜡烛中出现火花的时刻。 因此，应用在飞轮或曲轴皮带轮以及与曲轴同步旋转或移动的其他发动机部件上的对准标记在频闪灯的照射下看起来是静止的。 这使您可以在所有发动机运行模式下观察点火时刻和活塞通过上止点时刻之间的转换，即控制初始点火时刻的正确设置并检查离心和真空性能点火正时控制器。 汽车频闪仪的电路图如图1所示。 2.该装置由晶体管VI、V1上的推挽式电压转换器、整流单元V5和电容器C6组成的整流器、限流电阻R2、R3、存储电容器C1、C4、频闪灯H5、点灯电路由电容器C1、C4和避雷器FXNUMX和保护二极管VXNUMX组成。  图。1。 锗晶体管上的汽车频闪仪的电路图。 该设备的工作原理如下 将X5、X6端子连接到电池后，电压转换器开始工作，它是一个对称多谐振荡器。 转换器的晶体管V1、V2的基极的初始开启电压由分压器R2-R1、R4-R3提供。 晶体管 V1、V2 开始打开，其中一个必然更快。 这将关闭另一个晶体管，因为阻断（正）电压将从绕组 w2 或 w1 施加到其基极。 然后晶体管V2、V1依次打开，将变压器T1的绕组w4的一个或另一半连接到电池。 在次级绕组w5、w800中感应出频率约为XNUMXHz的矩形交流电压，其值与绕组的匝数成正比。 在发动机第一个气缸产生火花的瞬间，来自分电器插座的高压脉冲通过火花隙的专用插头 X2 和电容器 C4、C5 进入频闪灯 H1 的点火电极。 灯被点亮，存储电容器C2、C3通过它放电。 在这种情况下，电容器C2、C3中积累的能量被转换为闪光灯的光能。 电容C2、C3放电后，灯H1熄灭，再通过电阻R5、R6将电容充电到420-450V的电压。这样就完成了下一次闪光的电路准备。 电阻R5、R6防止灯闪时变压器绕组w4、w5短路，如果频闪仪不慎接错极性，二极管V4保护变换器三极管。 火花隙F1，连接在分配器和火花塞之间，提供高压脉冲所需的电压来点燃灯，而不受火花塞电极之间的距离、燃烧室中的压力和其他因素的影响。 . 由于有火花隙，即使火花塞电极短路，频闪仪也能保证工作。 在用 KT214D (E) 类型的硅晶体管替换锗晶体管 P837A 的情况下，转换器电路，实际上是整个频闪仪，必须进行重大更改。 变压器的数据发生了变化，对其执行提出了额外的要求。 这是因为KT837系列的硅晶体管频率更高，在其上制作的电路容易励磁。 此外，要打开这些晶体管，您需要比锗晶体管更高的电压。 因此，例如，如果在根据图 1 的方案组装的频闪仪中。 214、焊锡代替P837A三极管，例如KT2D三极管，不做任何改动，转换器不工作，两个三极管都关闭，为了使转换器开始工作，电阻R4、R200的阻值必须减小到300-50 欧姆。 这会降低转换器的效率，最重要的是，在没有任何明显原因的情况下，它会开始产生频率为 100-XNUMX kHz 的高频正弦振荡。 电源，防止高频产生的发生。 晶体管中消耗的功率急剧增加，几分钟后晶体管失效。 图上。 图2显示了在硅晶体管KT837d上的汽车频闪仪的电路图。 在这种情况下，由于 KT837D 晶体管的速度更快，转换器的晶体管消耗的功率要小得多，因此，转换器脉冲前端的陡度更大； 更高和转换器的可靠性。 考虑这个方案的特点。 电容 C1、C7 连接在晶体管转换器的基极和电源的负极之间，防止产生高频。  图 2。 硅晶体管汽车闪光灯的电路图 晶体管 V6、V7 基极的初始解锁偏置由足够高的电阻分压器 R3、R2、R1、R9、R1O、R11 提供，总电阻约为 1000 欧姆，其下肩部的电阻为100 欧姆（分压比 1/10）。 然而，由于二极管 V5、V10，来自绕组 w1、w3 的晶体管的基极电流流过低电阻电阻器 R1、R11（10 欧姆）。 因此，可以满足两个相互矛盾的要求：在基极电流电路中使用低电阻电阻器获得用于初始偏置的高电阻分压器。 电路 C2、R5 和 C3、R4 将晶体管 V6、V8 关闭时出现的电压浪涌降低到可接受的水平，这是它们速度过快的结果。 C2、C3、R4、R5的值是针对变压器T1的每个具体设计通过实验选择的。 电阻器 R8 确保电容器 C4、C5、C6 在这些排放之间的间隔内放电，以使发动机停止时电容器上的电压不超过标准。 二极管V7、V9消除了晶体管V6、V8在它们闭合时的集电极的反向电流浪涌。 如果没有这些二极管，反向电流浪涌的幅度会达到 2 A。此外，这些二极管可以在频闪仪连接极性错误的情况下保护晶体管 V6、V8。 不幸的是，闪光灯的使用寿命很短，想要找到一款合适的新闪光灯并不容易。 随着国内发光强度超过2000 mcd的LED出现在市场上（作为比较，ALZO7-M系列的LED在相同电流下，该参数的值是10 ... 16 mcd），它可以在业余频闪设备中使用它们。 在下面描述的设计中，使用了一组九个红色 KIPD21P-K LED。 该设备由汽车的车载网络供电。 二极管 V1（参见图 3 中的图表）保护频闪仪免受电源电压极性的错误反转。  米。 3. 汽车 LED 频闪灯的电路图。 该设备的电容传感器是一个传统的鳄鱼夹，连接在发动机第一个电热塞的高压线上。 来自传感器的电压脉冲通过电路 C1 R1 R2 被馈送到触发器 DD1.1 的时钟输入，由单个振动器打开。 在脉冲到达之前，单发处于原始状态，触发器的直接输出为低电平，反相为高电平。 电容 C3 充电（从反相输出侧加），它通过电阻 R3 充电。 一个高电平脉冲开始单次触发，同时触发器开关和电容器开始通过触发器的直接输出通过相同的电阻器 R3 充电。 大约 15 ms 后，电容器将被充电如此之多，以至于触发器将再次切换到输入 R 上的零状态。 因此，单个振动器通过生成具有约 15 ms 恒定持续时间的高电平矩形脉冲的同步序列来响应电容传感器的脉冲序列。 脉冲的持续时间由 RЗСЗ 电路的额定值决定。 此序列的正滴开始第二次单发，根据触发器 DD1.2 上的相同方案组装。 第二个单振子的脉冲持续时间可达1,5 ms。 此时，构成电子开关的晶体管 VT1 - VT3 打开，强大的电流脉冲 - 1 ... 9A 流过 LED 组НL0,7-НL0,8。 该电流明显超过为 LED 设置的最大允许脉冲正向电流 (100 mA) 的护照值。 然而，由于脉冲的持续时间很短，并且它们在正常模式下的占空比至少为 15，因此没有观察到 LED 的过热和故障。 由一组九个 LED 提供的闪光灯的亮度即使在白天也足以与频闪仪一起工作。 为了验证装置的可靠性，以每脉冲1A的电流对发光器进行控制电气运行一小时。 所有 LED 均通过测试，未检测到过热。 请注意，通常使用设备的时间不超过五分钟。 实验证明，闪光的持续时间应在 0,5 ... 0,8 ms 内。 持续时间越短，标记的照明缺乏亮度的感觉就会增加，而持续时间越长，它们的“模糊”就会增加。 在使用带有调谐电阻器 R4 的频闪仪时，可以很容易地在视觉上选择所需的持续时间，该调谐电阻器包含在第二个单振子的时间设置电路 R4C4 中。 第一次触发的目的是在使用闪光灯时发动机转速意外升高时保护 LED 不发生故障。 我们创建了一个基于 LED 原理的汽车频闪仪模型（见图 4（a，b））。 外壳是灯笼的外壳。  图 4(a)。 频闪仪电动总成  图 4(b)。 频闪仪电动总成 组装设备的测试成功进行；它在斯塔夫罗波尔国立农业大学的车库中使用。 频闪仪的功能可以通过将其变成转速计来扩展。 因为许多仍在使用的旧车辆的驾驶员面板上没有此设备。 为此，组装了一个 10-15 Hz 脉冲重复频率的可调频率发生器 (GFR)，它对应于 600-900 rpm 范围内的曲轴旋转频率。 在此范围内，怠速时的最低发动机转速通常位于调整初始点火正时的最低转速。 RC发生器的频率设定电路中包含的可变电阻器的手柄配备有使用实验室数字频率计校准的刻度。 MG 输出信号代替传感器输入到频闪仪的输入端。 连接设备的汽车机械师将间歇性光通量（如前一种情况）引导至曲轴皮带轮的点火设置，并在必要时将其调整到制造商为该车辆指定的值。 曲轴转速调整好后，再按上述方法调整点火正时，见1-2。 因为确定曲轴速度的准确性很低，这使我们能够采取如此简单的解决方案，而无需开发转速计的数字版本。 文学
作者：克鲁格； 出版：cxem.net
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▪ 书籍《气体放电光源的应用》。 马尔金 D.Y.，1975 ▪ 适用于电吉他的文章 Distorber。 无线电电子电气工程百科全书
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