назад

Защита за халогенната лампа Практическа схемотехника
Млад Конструктор 1992/2/стр. 12

Една 6 V/4 W халогенна лампа може при включване да предизвика токов удар от 20 А. Причината за това е много малкото съпротивление на светещата жичка на студено. И нищо чудно, ако при включване лампите често изгарят.
За да се удължи животът на лампите, може да се използва схемата, показана на фигурата. Тя ограничава пиковия токов удар, но позволява нормалната работа на лампата.

Малкото елементи обуславят и немного сложния начин на действие на схемата. Когато ключът S1 e затворен, кондензаторът С1 се зарежда през резисторите R1 и R2. Taka транзисторът Т1 започва да става управляем. Посоченият тип е с много малко вътрешно

съпротивление в отпушено състояние – 0,19 Om. Taka загубата на напрежение върху него е много малка. Почти цялото батерийно напрежение достига до халогенната лампа. Когато лампата се изключи, кондензаторът С1 се разрежда през диода Д1, халогенната лампа и R3. При включване цикълът се повтаря в посочения ред.
Ако се използва друго батерийно напрежение, съпротивлението на резистора R2 се определя по формулата:

R2 = (200*10E3)/(Uбат – 2) [Om] (10E3 oзначава 10 на степен трета)

Могат да се използват и други типове транзистори с параметри: макс. Напрежение 50 V, макс. Ток 19 А и съпротивление в отпушено състояние 0,2 Om.


Електронен реостат    Методи Цаков
Радио телевизия електроника 2001/10/стр.24

Схемата от фиг. 1 е предназначена за регулиране на силата на светене на автомобилни лампи, но може да се използва успешно и много ефективно за плавно регулиране на мощността на резистивни товари до 100 W за напрежение 12 V. Предимства на схемата са простотата и и това, че представлява двуполюсник, т.е. свързва се с два проводника като реостат.
Особеното в тази схема е захранването на таймера 555 през диода VD1 и кондензатора 6,8 мкF, при което в моментите, когато мощният полеви транзистор е отпушен и напрежението в изводите на двуполюсника е много ниско, интегралната схема остава „захранена”. Честоттата на мултивибратора е около 120 Hz, а кондензаторът 3,3 nF е добавен нарочно, за да се намали стръмността на мощните токови импулси при превключването на транзистора с цел да не се използват противосмутителни филтри.
Транзисторът VT2 служи за защита от претоварване по ток. Изборът на мощния транзистор се прави, като се има предвид, че съпротивлението на несветещата лампа с нажежаема жичка е до около десет пъти по – малко от съпротивлението и в работно състояние, т.е. желателно е да се използва за по – голям ток.


Плавно превключване на халогенни фарове. Практическа схемотехника
Млад Конструктор 1992/9-10/стр. 17

Халогенните лампи са по принцип по – скъпи, но и по – качествени от другите. Предлаганата схема удължава животът на една халогенна лампа далеч над теотетично определената.
Начинът е известен: Премахва се импулсният ток в момента на запалване. Това става с реле, като най – добре е то да бъде електронно.

При включване на лампата, електролитният кондензатор С2 е все още незареден, Т1 е отпушен, а Т2 – запушен. Оптодвойката не е активирана. През включения паралелно на триака резистор R5, токът, протичащ през лампата, се ограничава на около 4 А. Така лампата се „загрява” в рамките на допустимото. Междувременно С2 се зарежда. Т1 следи пада на напрежение в неговата база и се запушва, а Т2 започва да се активизира. Светодиодът в оптодвойката се запалва при нулевото преминаване на триака (R5 се дава накъсо) и халогенната лампа започва да работи на „пълни обороти”. За оптодвойката е необходимо охлаждане. Схемата е подходяща за вграждане в диапроектори и филмови апарати. Максималният товарен ток е 8 А.


Автомобилните лампи дълголетници     инж Стефан Стефанов
Радио телевизия електроника 1999/1/стр. 12,13

Основна характеристика на лампите с нажежаема жичка е неколкократната разлика в съпротивлението при изключено състояние (студено) и включено (работно) състояние. То променя стойноста си при включване от 0,2 до около 2 Om за халогенните лампи тип H4. Именно в този начален момент от работата на лампата се получава токово претоварване, което съкращава „живота” и.
Решаването на проблема се свежда до ограничаване на началния ток чрез включване на добавъчен товар – активен [1] или пасивен [2].

Предлаганата схема (фиг. 1) представлява сдвоено електронно реле за време, което включва допълнителен резистор към автомобилните лампи само в момента на включване на късите (дългите) светлини. Самото реле е реализирано с интегралния таймер NE555 (D1 и D2), който се характеризира с малка зависимост на генерирания импулс от температурата на околната среда и захранващото напрежение. Всеки от таймерите е свързан като генератор на единичен импулс с продължителност [3]

ti = 1,1*Rti*Cti

където Rti и Cti са RC елементи, включени съответно към изводи 7 и 6 на ИС.
Работата на схемата (единия канал) се изразява в следното: при включване например на късите светлини D2 взема от подаденото към лампата захранващо напрежение и генерира импулс с продължителност около 1 s. Силовото реле К, управлявано от D2 през ителния диод VD2, изключва нормално затворения си контакт, шунтиращ токоограничаващия резистор R5. R5 се включва последователно на лампите и ограничава началния ток през тях. След края на импулса, схемата минава в пасивно състояние, при което R5 се шунтира отново от контакта, а върху лампите се подава цялото напрежение на бордовата електрическата мрежа.
Самият монтаж се свежда до:
1. Монтиране на електронното реле на подходящо място, близо до единия фар.
2. Изважда се минусовия кабел (обикновено черен на цвят) от куплунга за къси/дълги светлини на всеки от фаровете (вж. „Ориг. Клеми на масата...” в принципната схема).
3. Минусовите клеми на куплунга чрез съответстващи клемни обувки и кабел със сечение 2,5 кв. mm се свързват към електронното реле и корпуса на колата.
4. От клемите за къси и дълги светлини на куплунга къси/дълги на единия от фаровете се подава захранване на електронното реле.
Предложеното решение се характеризира със следното:
- Схемата консумира електрическа енергия (40/4 mA) само при включване на светлините.
- „Нулево” време на задействане – активен е нормално затвореният контакт.
- Отлична повтаряемост и точност на работа, обусловена от малкия брой елементи и липсата на настройки.
- Евентуална повреда на някой от елементите на схемата не влияе върху работата на светлините – липсва само режим „меко включване”.
- Индувидуална настройка на закъснението за включване на къси и дълги светлини чрез R2 и R4, а на силата на светене в периода на „меко включване” – чрез R5.
- Лесен монтаж/демонтаж – за минути се възстановяват минусовите клеми в куплунгите.
- Релето е тип TGL920-9984 (12 V/550 Om и 10А контакти); R5 – резистор тип СПМ 5 W/0,6 Om (жичен).
Схемата е проверена практически и е приложима без изменения за автомобили с 12 V електрическа инсталация и минус на корпуса.
Монтажът е обемен – върху универсална платка, монтирана на релето, което изпълнява и ролята на кутия. Резисторите R1-R4 са РПМ 0,125 W, а кондензаторите са неелектролитни.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сп. „Млад Конструктор”, 1993, N1.
2. Сп. „За рулем”, 1993-1997.
3. Кофлин, Р. ОУ и ЛИС. М., 1979.

Електронна токова защита включително и за халогенни лампи
По материали на сп. “Sdelovaci Technika” бр. 2/1990 г.
Радио телевизия електроника 1991/4/стр. 23

Показаната на фиг. 1 проста схема съдържа като основен елемент мощен полеви транзистор, който в случая се използва вместо резистор – датчик за тока. При включване на захранващото напрежение се отпушва транзисторът VT1 и напрежението на дрейна му

става малко, тъй като е равно на произведението от стойността на товарния ток и съпротивлението на отпушения полеви транзистор. За това поради действието на кондензатора С1, транзисторът VT2 остава запушен. Когато токът през товара, растейки, достигне определена стойност, напрежението на дрейна на VT1 е вече достатъчно за отпушването на VT2, при което напрежението на гейта на VT1 намалява и той се запушва. Процесът е бърз, тъй като при запушването на полевия транзистор напрежението на дрейна му нараства и това ускорява отпушването на VT2. Бързодействието на токовата защита зависи от капацитета на кондензатора С1, като при стойност на С1 1 nF е около 1 мкS, а при 100 мкF – 100 ms.
Чрез тример-потенциометъра Р1 се регулира напрежението на гейта на VT1 и оттам токът на защитата. Максималният ток зависи от съпротивлението на отпушения полеви транзистор. С посочения на схемата транзистор, който има съпротивление 0,25 Om и максимална разсейвана мощност 75 W, токът през товара може да е до 5 А. По – големи стойности на тока изискват по – нискоомен полеви транзистор, например BUZ10, който при отпушване има съпротивление не повече от 0,1 Om.



Светодиоден оборотомер     н.с. инж. Валентин Димов
Радио телевизия електроника 1986/7/стр. 33

Обпротомерът е желан прибор от всеки автомобилист. С негова помощ може да се избере оптималният режим на работа на двигателя и да се избягват както ниските, така и прекалено високите обороти. Предлаганата схема има възможност да показва пборотите на двигателя от 500 до 7500 оборота за минута през 500 оборота, като свети само един светодиод. По желание схемата може да се допълни и индикацията да стане със светеща стълбица.

Принципът на действие може да се обясни с помощта на блок схемата, представена на фиг. 1. Генерираните импулси от прекъсвача постъпват в блок за формиране, който предстставлява чакащ мултивибратор с продължителност на импулса около 2 ms. Това време е достатъчно, за да се избегне паразитното притрепване на контактите, и е по – малко от минималното време между две искри. Формираните импулси постъпват в брояч. Изходите на брояча са свързани с памет, която управлява дешифратор. Към изходите на този дешифратор са свързани светодиоди, показващи оборотите на двигателя. Генератор определя времето за броене на входните формирани импулси. От неговата стабилност зависи точността на оборотомера. Импулсите от генератора постъпват в чакащия мултивибратор I, който подава сигнал за прехвърляне състоянието на брояча към входовете на дешифратора. След този сигнал, чакащият мултивибратор II подава импулс за нулиране на брояча.
Броят на импулсите N за единица време, респективно честотата им F, oпределя еднозначно скоростта на въртене на коляновия вал на двигателя. За четирицилиндров четиритактов двигател (най – разпространениете автомобили) F може да се изрази с формулата:

F = n/30, Hz

Където n е скоростта на въртене в об/min.
С помощта на тази формула и условието да свети по един светодиод през 500 об/min може да се изчисли времето, през което броячът трябва да брои:

Tбр = m*T = m/F= (30*m/n)*s,

Където m е номер на светодиода, равен на броя импулси за време tбр. Т – период на импулсите, съответстващи на m.
Например при n = 6000 об/min и m = 12 се получава tбр = 60 ms.
На фиг. 2 е показана времеимпулсната диаграма на блоковете генератор и чакащи мултивибратори. С падащия си фронт, сигналът от генератора задейства чакащия мултивибратор I. Той с падащия си фронт на импулса от изхода Q (черта) прехвърля състоянието на брояча в паметта. Това състояние се индицира от съответния светодиод. Падащият фронт на импулса от изхода Qзадейства чакащия мултивибратор II. Формираният импулс на изхода Q нулира брояча. Времето на импулсите от чакащите мултивибратори е без значение. Желателно е то да бъде много по – малко от времето за броене. Периодът на импулсите на генератора е от t1 до t4 и е равен на сумата от 60 ms (tбр = t4 – t3) и широчината на импулсите от двата чакащи мултивибратора.
На фиг. 3 е показана принципната схема на светодиодния оборотомер. Настройката се извършва, като на входа се подаде сигнал от нискочестотен генератор или напрежение с честота 50 или 100 Hz от подходяш мрежов трансформатор. С помощта на тримера R2 честотата на генератора се нагласява така, че да светне необходимия светодиод.
За по – добро отчитане на оборотите по време на движение на автомобила се препоръчва светодиодите за ниски обороти да бъдат жълти, за оптимален режим – зелени, и за високи обороти – червени. Освен това разположението им да не е в права линия, а в дъга (примерно 270 градуса).
Устройството се захранва с напрежение +5 V. Koнсумацията на тока е около 200 mA. Kaто стабилизиран захранващ източник е удобно да се използва схема МА7805.
На фиг. 4 е показано допълнение към схемата на оборотомера за онези любители, които желаят индикацията да бъде светеща стълбица. Изходите на дешифратора се свързват към един от входовете на логически елементи 2И. Вторите входове на тези елементи са свързани по такъв начин, че появата на лог. 0 на изхода на дешифратора предизвиква появата на лог. 0 на всички преходни изходи на сгемите 2И.
Чертежът на печатната платка е показан на фиг. 5. Тримерът R2 е тип СП 5-2, а кондензаторът С2 е танталов тип К53-1. Предводено е място за два филтриращи кондензатора.


Сигнализатор за смяна на предавките  инж. Александър Савов
Радио телевизия електроника 1989/6/стр. 21

Известно е, че автомобилният двигател работи най – икономично, когато неговите обороти са в обхвата на максималния му въртящ момент. Но двигателят не може постоянно да работи на такива обороти – налага се автомобилът да се ускорява и да се спира. Всеки автомобил има 4 или 5 скоростни предавки. Който желае да шофира икономично, освен всичко друго трябва своевременно да преминава на по – висока или по – ниска предавка!

На фиг. 1 е показана зависимостта между оборотите, въртящия момент и разхода на бензин. Ясно се вижда, че въртящият момент има максимум при определени обороти и тогава двигателят е най – икономичен. Надвишават ли тези обороти, той спада, а разходът на гориво рязко се повишава.. Така, че при градско каране (а и не само там) на всяка предавка трябва плавно, но енергично да се достигат оптималните обороти. При надхвърлянето им трябва своевременно да се премине на следващата предавка. По – ранното и особено по – късното превключване водят до излишен преразход на гориво. Следователно за най – икономичното шофиране важи желязното правило: „Енергично ускорявайте и навреме превключвайте”!
Всъщност сигнализаторът представлява оборотомер. С помощта на три цветни светодиода той информира не само за момента на смяна на предавката, но и за надвишаването на максимално допустимите обороти на двигателя. Освен светлинната индикация в тези моменти се включва и звукова сигнализация. По този начин водачът получава нужната информация, без да отклонява вниманието си от пътя.

От графиката на фиг. 2 се вижда зависимостта на въртящия момент от оборотите, както и границите на оптималните обороти. Когато те са оптимални, свети зелен светодиод. Когато са по – ниски, свети жълт светодиод, а когато са по – високи – червен. Моментът на светване на червения светодиод е този, в който трябва да се премине на по – висока оредавка. Тогава прозвучава и кратък звуков сигнал. Когато оборотите станат по – високи от максимално допустимите, червеният светодиод започва да свети с прекъсване.Акустичният сигнал също звучи с прекъсване.

Принцип на действие. Той става ясен от блоковата схема на сигнализатора, показана на фиг. 3. Входното стъпало представлява преобразувател честота – напрежение, чието изходно линейно, постоянно напрежение се преобразува пропорционално на честотата на превключване на прекъсвача. Трите включени след него компаратора следят стойността на това напрежение, като при достигането на определени прагови нива (т.е. когато оборотите достигат определена стойност) те включват съответните индикатори. Едновременно с превключването от зелен на червен светодиод, чакащият мултивибратор ЧМВ подава разрешаващ импулс за звуковия генератор ЗГ, който излъчва чрез високоговорителя кратък звуков сигнал. Когато оборотите превишат максимално допустимата стойност, се задейства мултивибраторът МВ, който накъсва светенето на червения светодиод, като същевременно чрез логическия елемент ИЛИ накъсва и звука на ЗГ.

Принципна схема. Преобразувателят честота – напрежение е изграден по класическа схема с транзистора VT1 и таймера D1, включен като чакащ мултивибратор (фиг. 4). Чрез интегриране на изходното му напрежение (R8, C7 и R9, C8) се получава постоянно напрежение, пропорционално на честотата на импулсите. То достига до инвертиращите входове на трите операционни усилвателя DA1-1 до DA1-3, включени като компаратори. Праговите напрежения на инвертиращите им входове се настройват чрез тример-потенциометрите RP2 – RP4.
Докато някой от праговете на превключване не е достигнат (оборотите са под оптималния обхват), на изходите и на трите операционни усилвателя има 0 V. Светва само жълтият светодиод VD5. При достигане на първия праг на превключване (оборотите са вече в оптимален обхват) на изхода на DA1-1 се появява +12 V и светва зеленият светодиод VD6, a VD5 изгасва. При достигане на втория праг се включва DA1-2, зеленият светодиод VD6 изгасва и светват двата червени светодиода VD7 и VD8, сигнализирайки, че оборотите са нараснали над оптималните. Положителният импулс в изхода на DA1-2 предизвиква кратък звуков сигнал от високоговорителя. Вследствие на диференцирането на този импулс чрез С10 и R19, амплитудата на звуковия сигнал постепенно намалява, докато стане 0.
Когато оборотите достигнат максималната си стойност, DA1-3 се превключва и задейства изградения с DA1-4 мултивибратор. От изходните му импулси, светодиодите VD7 и VD8 мигат с честота около 1 Hz. Същевременно със същата честота се „накъсва”
и звуковият сигнал от генератора D2. Силата на звучене може да се регулира, ако последователно на R22 се включи тример – потенциометър 22 Om.
За да работи сигнализаторът сигурно при силните колебания на бордовото захранващо напрежение, в схемата е предвидена несложна стабилизация на напрежението чрез VT2 и VD4.
Монтаж и настройка. Благодарение на предложената печатна платка (фиг. 5) монтажът е безпроблемен. За настройката е необходимо да се знаят:
1) максималните обороти на съответния двигател (за всеки случай се избира малко по – ниска стойност);
2) границите на оптималните обороти nн и nв (тези стойности могаст да се вземат от каталога за съответната марка, от специализирания сервиз или в краен случай от самия производител);
3) оборотите при честота на прекъсвача 100 Hz.
Между честотата f, оборотите n и броя на цилиндрите z съществува следната зависимост:

f = n*z/120 за 4 - тактов двигател и

f = n*z/60 за 2 – тактов двигател.

Така при 100 Hz за n се получава:
n 100Hz = 12 000/z за 4 тактов двигател.

След като това е известно, настройката започва с определяне на стойността на праговото напрежение при n max . То се настройва с RP2 на 5 V, измерено на неговия плъзгач или на изход 9 на DA1-3.
На извод 2 на DA1-2 с RP4 се настройва следното напрежение за nв:

U RP4 = 5*n в/n max.

Аналогично на извод 6 на DA1-1 чрез RP3 се настройва напрежението за n н:

U RP3 = 5*n н/n max.

Последната настройка на преобразувателя f/U се извършва с помощта на генератор 100 Hz, чиято схема е показана на фиг. 6. Той се включва към входа и чрез RP1 напрежението върху С8 се настройва на следната стойност:

U C8 = 5*n100Hz/n max.

Стойността на кондензатора С1 е определена на максимални обороти 5800 min(-1 stepen) (4 цилиндъра, 4 такта).
Ако максималните обороти се различават значително (с повече от 1000 min(-1 степен) от тези, капацитетът на С1 трябва да се умножи с корекционен коефициент, равен на 200/fmax.
Eто един пример: 4-тактов двигател, 4 цилиндъра, максимален въртящ момент 101 Nm при обороти от 3800 до 4600 min(-1 степен), максимална мощност 55 кW при 5800 min(-1 степен), максимално допустими обороти 6600 min(-1 степен).
Тъй като майсималната мощност се постига още при 5800 min(-1 степен), прагът (5 V на извод 9) на максималните обороти се настройва с RP2 на 6000 min(-1 степен). Така за U RP4 се получава 3,8 V, a за U RP3 – 3,1 V. При 100 Hz на входа RP1 се настройва, докато върху C8 се получи напрежение 2,5 V.
Практически съвети. Печатната олатка заедно с елементите се монтира в подходяща пластмасова или метална кутия. Положителният извод на схемата се свързва с клема, която в електрическата схема на колата е включена след контактния ключ – най – често някъде около предпазителите. Отрицателният извод на схемата се свързва с най – близката маса, т.е. корпуса на колата. Входът на схемата се свързва към прекъсвача, респ. към кабела от прекъсвача към бобината. За намаляване на радиосмущенията, кабелът от прекъсвача към схемата се разполага в близост до метални части, а още по – добре е да се използва ширмован кабел, заземен в единия си край. В никакъе случай кабелът не бива да се опира до двигателя или други нагорещени части.
В случай, че индикацията е нестабилна или се получава фалшива сигнализация, стойността на R1 трябва да се намали, но не повече от 4,7 кОm.
A на въпроса, колко бензин спестява това устройство, може да се отговоти така: разходът на бензин не зависи от устройството, а от шофьора. Но звуковата и светлинната сигнализация влияят върху върху всеки шофьор, така, че всичко е във ваши ръце.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сп. „Elektor”, бр. 11, 1980 г.
2. Сп. „Млад Конструктор”, бр. 3, 1985 г.

Универсален оборотомер за автомобили Деян Попов, инж. Евгения Петрова, инж. Анна Фингарова Радио телевизия електроника 1985/10/стр. 35, 36

Оборотите на двигателя важен параметър, който определя мощността, въртящият момент и разхода на гориво на автомобилите. Освен това, те дават и друга полезна информация, която не може да се получи от звука на двигателя.

Използването на сигнал от генератора на ток в леките автомобили предлага една възможност за създаване на евтин и сравнително лесно реализируем оборотомер. На фиг. 1 е показана схемата на генератора и изправителя към него. Тъй като коляновият вал е свързан посредством ремъчна предавка с определено преводно отношение към ротора на генератора, честотата на генерирания ток е пропорционална на оборотите на двигателя, т.е.

f = r1/r2 * p/2 * 1/60 * n, (1)

където: f е честотата на тока;
r1, r2 – съответно радиусите на ремъчната шайба на коляновия вал и ремъчната шайба на генератора;
р – броят на магнитните полюси на генератора;
n – оборотите на коляновия вал ( в min).
Честотата на генерирания ток е приблизително в обхвата от 120 до 1200 Hz и варира около тези стойности в зависимост от преводното отношение между двигателя и ротора на генератора и броя на полюсите на магнита на генератора. Превръщайки пропорционално честотата на този сигнал в напрежение, по стойностите на това напрежение би могло да се съди за оборотите на двигателя.

На фиг. 2 е показан един от възможните варианти за схемна реализация на тази идея за създаване на оборотомер. Входният сигнал за оборотомера (Umax = 12 V, f = 120 – 1200 Hz) се взема от която и да е от трите фази U, V или W на генератора и се подава през делителя от резисторите R1, R2 към ценеровия диод VD1 и диода VD2. По този начин входният сигнал се трансформира в сигнал с TTL – ниво (0 до 5 V). Кондензаторът С1 дава накъсо смущаващите сигнали.
Формираният сигнал се подава към входа на тригер на Шмит D1, осъществен с интегралната схема 7413, на чиито изход (извод 6) се получават правоъгълни импулси с амплитуда 5 V и честота, еднаква с честотата на входния сигнал. Положителният фронт на тези импулси управлява чакащия мултивибратор D2, реализиран с интегралната схема 74121. Продължителността на изходните импулси от този мултивибратор може да се регулира в границите от 150 до 550 мкс с потенциометъра RP1. Сигналите от мултивибратора се подават към обикновен интегратор, изграден от резистора R4 и кондензатора С3. Успоредно на кондензатора С3 е включена измервателна система за 100 мкА, по чиито показания се отчитат оборотите на двигателя. Скалата на уреда се разграфява в съответствие с максималните обороти. Захранващото напрежение за електронната схема на оборотомера се взема от акумулатора на автомобила и се подава през стабилизатор на напрежение за 5 V, реализиран с транзистора VT1, ценеровия диод VD3, резистора R5 и филтриращия кондензатор С4. Диодът VD4 предпазва схемата от обратно включване на захранващото напрежение.
Настройката на оборотомера може да се извърши по различни начини. Най – точен е методът, при който се използва механичен оборотомер. Моторът на двигателя се пуска да работи с около 2/3 от максималните обороти (3000 – 3500 об/min). С помощта на механичния оборотомер се измерват точно оборотите на коляновия вал, а с потенциометъра RP1 върху скалата се нагласява на електронния оборотомер същата стойност.
При втория метод за настройка на оборотомера въз основа на преводното отношение се изчислява съотношението между скоростта при даден режим и броя на оборотите. За целта дадена отсечка се изминава за определено време, като се поддържа възможно равномерна скорост. В същото време с потенциометъра RP1 се настройват показанията на измервателната система в съответствие с оборотите за тази скорост. Тъй като тахометърът не е най – точният уред, то и прецизността на този метод на настройка на оборотомера не е висока.
Преди да бъде вграден в таблото на автомобила, оборотомерът може да се настрои и по трети метод, при който се използва генератор на синусоидално напрежение с амплитуда на сигнала приблизително 14 V и честота в обхвата от 120 до 120 Hz. Съответствието между честотата на сигнала, подаден от генератора към оборотомера, и оборотите на двигателя се изчислява въз основа на формула (1).

За да се определят оптималните обороти за даден вид автомобили, е необходимо да се знаят неговите конкретни характеристики. На фиг. 3 са показани графиките, които отразяават зависимостта на мощността на автомобила, въртящия момент и разхода на гоеиво от оборотите на двигателя за ВАЗ 2101. Оборотите на този тип автомобили се движат в границите от 600 до 6000 об./min. Мощността на двигателя определя ускорението. От фиг. 3 се вижда, че мощността нараства линейно с оборотите до около 4400 об/min. След това настъпва насищане, т.е. над 4400 об./min възможностите на двигателя са по – ограничени и при изпреварване в този случай се изисква повишено внимание.
От графиките се отчита, че въртящият момент не е линейна функция на оборотите и е максимален в средния обхват. Съвсем естествено е, че този режим на работа на автомобила, при който въртящият момент е най – голям, съвпада с най – икономичния режим.
С оборотомера могат да се отчетат и оборотите на празен ход и да се регулират по най – оптималния начин. Известно е например, че при високи обороти на празен ход, разходът на гориво се увеличава, а при много ниски обороти на празен ход, двигателят се износва по – бързо.
В заключение може да се каже, че оборотомерът е необходим и полезен уред. И тъй както бензиновите, така дизеловите автомобилни двигатели имат генератор на ток, описаната схема е приложима и в двата случая.
Оборотомерът е експериментиран и дава много добри резултати.
ЛИТЕРАТУРА
1. Звягин, А. А., Р.Д. Кислюк, А.Б. Егоров. Автомобили ВАЗ: надежность и обслуживание. Ленинград, 1982 г.
2. Ершов, Б. В., М.А. Юрченко. Легковые автомобили ВАЗ – конструкция и техническое обслуживание. Киев. 1975 г.

Звуков индикатор за мигачите   К.Г. Млад Конструктор 1992/4-5/стр. 18

Електронно запалване на автомобилите ВАЗ  С.С. Млад конструктор 1994/1/стр.12,13

Как се пали с чужд акумулатор? Млад Конструктор 1994/1/стр. 21

Кондензаторно – транзисторна запалителна уредба инж. Светослав Срефанов
Млад Конструктор 1984/2/стр. 11,12

Итересна схема на електронно запалване, изградена само от стандартни елементи, е показана на фиг. 1.

В положение „ 1 „ на превключвателя Пр се възстановява електромеханичният вариант на запалителната система. Кондензаторът С е този, с който се комплектува класическата автомобилна запалителна уредба и има стойност 22 nF, a работното му напрежение трябва да бъде поне 400 V.
С превключването на Пр в положение „2” се свързва кондензаторно – транзисторната запалителна система. Тя се управлява от автомобилния прекъсвач ЧН (чукче и наковалня). Неподвижният контакт (наковалнята) се свързва на маса. При затворени контакти на ЧН през резистора R1 протича около 200 mA ток, koйто гарантира самопочистването и сигурната работа на прекъсвача ЧН дори при студено време. Освен това протича ток и във веригата, образувана от положителната захранваща шина, емитерния преход на транзистора Т1, резистора R2, aвтомобилния прекъсвач ЧН и „маса”. Транзисторът Т1 се отпушва. Това води до протичането на ток през Т1, през резистора R5 и през прехода база – емитер на транзистора Т2, от което вторият транзистор се отпушва. Този процес се ускорява от форсиращата група, кондензатор С1 и резистор R4. През първичната намотка на индукционната бобина ИБ на автомобила протича ток и в нея се запасява електромагнитна енергия.
Когато превключвателят ЧН отвори контактите си, транзисторите сменят състоянието си. Запушването на Т2 се ускорява от наличието на резистора R6. Oбразува се затихващ нелинеен трептящ кръг от първичната намотка на индукционната бобина ИБ, кондензатора С2, ценеровия диод Д2 и резистора R3. Запасената в бобината електромагнитна енергия се трансформира в серия мощни високоволтови импулси, които подадени към запалителните свещи, произвеждат пакет искри. Такова искрообразуване намалява една част от динамичните загуби в процеса на горене на работната смес в цилиндрите на двигателя (авторско свидетелство за изобретение N 51945, НРБ). Диодът Д1 предпазва транзистора Т2 от пренапрежението на трептящия кръг, което се получава в момента на прекъсване на захранването.
Използването на високоволтов демпфер, образуван от кондензатор и ценеров диод, увеличава к.п.д. на индукционната бобина ИБ, от което енергията на дъгата нараства. Това се дължи на ограничението на максималната скорост на изменение на тока, от което магнитните загуби в индукционната бобина намаляват.
Стендовите изпитания на устройството показаха увеличение на енергията на искрата с 8 – 12%, в зависимост от честотата на въртене на двигателя.
Изследванията на устройството показаха намаляване на доизгарянето на работна смес в изпускателните тръби и шумозаглушителя. При работа с електромеханична запалителна система, количеството на въглеродния окис СО на изпускателния колектор бе 2,4%, а с кондензаторно-транзисторната система – 1,5%. На изхода на шумозаглушителя, съдържанието на СО с класическа запалителна система бе 1%, а с електронната – 0,4%. В изгорелите газове беше констатирано намалено количество на токсични въглеводороди и азотни окиси, което в крайна сметка намалява замърсяването на околната среда.

Елементите на устройството се запояват на печатна платка с графичен оригинал, показан на фиг. 2. Разположението им и свързването на системата е означено на фиг. 3. Вместо посочения тип високоволтов транзистор Т2, може да се използва всеки един от транзисторите (BUX81, BUS13, BUS13A, BUS14, 2SC1579, 2SC1140 и др.). Устройството показа много добра работа с транзисторите BU 426 (цена на нашия пазар през 1984 г. 4 лв.)

Устройството се помества в подходяща кутия. Транзисторът Т2 се монтира на охладител с площ не по – малка от 10 кв. сm. Желателно е транзисторът и резисторите R1 и R5 да се монтират на външната страна на кутията.
Връзката между тях и платката се осъществява с външни многожилни проводници. Превключвателят Пр е двоен ключ тип „ЦК-2” с превключваща контактна система. Той се монтира също от външната страна на кутията.
Настройката на устройството се извършва по следния начин. Между емиера и колектора на транзистора T2 се включва волтметър за постоянно напрежение. Ако уредът показва повече от 400 mV при затворени контакти на прекъсвача ЧН, стойността на резистора R5 се намалява, докато напрежението върху наситения транзистор спадне до тази стойност.
Кондензаторно – транзисторната запалителна уредба е приложима към всички двутактови и четиритактови двигатели с клема „минус”, свързана на маса. Схемата, показана на фиг. 1, е оразмерена за 12 V eлектрообзавеждане в автомобила. Ако, то е 6 V, системата може да се използва, като съпротивлението на резисторите R1, R5 и R6 се намалява наполовина, а мощността им се увеличава два пъти

ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВ
В него ще се постараем да дадем отговор на няколко интересни въпроса. На първо място естествено стои проблемът за икономията на гориво. При сравнително нов и добре регулиран двигател, не може да се очаква особен ефект. Електронното запалване позволява възпламеняване на обеднена горивна смес, от което се получава известна икономия на гориво (теоретично тя може да достигне до 5%). По – мощната искра на електронната уредба прави двигателя по – нечувствителен към ъгъла на изпреварване на запалването (аванса). Известно е, че при нарушена центровка, разходът на гориво нараства. Електронното запалване може да спести до известна степен този излишен разход. В този смисъл електронната уредба е много подходящо допълнение, към дълго употребяван двигател, където ползата от него е осезаема.
Вероятно ще попитате: защо въпреки всички предимства, електронните запалвания не се внедряват във всички серийно произвеждани автомобили. При това, цената на уредите не е висока, в сравнение със стойността на автомобила (става дума за 1984 г.)!
Трябва да подчертаем, че класическият електромеханичен вариант на запалителната система е изключително прост, поради което притежава висока експлоатационна надеждност. Поддържането и ремонтът на тази автомобилна система може да се извърши спокойно от любителя водач, дори и на сред пътя. Нещо, с което не може да похвалим електронните запалвания. Конструирането и изработването на управляващи електронни системи, работещи в автомобил, представлява известен технологичен проблем. Полупроводниковите прибори, като градивни елементи притежават необходимата надеждност. Но серийното производство на едно електронно устройство, което „сипе” по 12 000 искри в минута, изисква технология на производството, гарантираща висока конструктивна и експлоатационна надеждност. Въпрос, който все още не е напълно решен. Трябва да отбележим също, че електронните запалвания повишават радиосмущенията в автомобила.
Съществува и един друг психологически проблем. Хората, които не познават електронните уредби, се отнасят скептично към използването им. При всеки дефект в двигателя, те са склонни най – напред да обвинят електронното запалване.
Казаното дотук показва, че електронно-запалителните уредби не представляват революция в автомобилостроенето. Поради предимствата, които осигуряват, те стават все по – необходими за съвременните автомобили. Определено може да се каже, че класическият електромеханичен вариант е достигнал предела на своето осъвършенствуване. И утре, когато бордовият компютър ще управлява всички системи на автомобила, „огънят” в цилиндрите на двигателя ще се запалва от „електронни светкавици”.

Оборотомер за автомобил инж. Н. Жечков, И. Няголов
Радио телевизия електроника 1983/11/стр. 24, 24

Описаният оборотомер е предназначен за измерване на оборотите на автомобили. Показанията са през 500 оборота от 1000 до 7000 об/min. За индикаторен елемент се използва светодиодната стълбица, съставена от 13 светодиода VQA-13 – производство на ГДР (статията е от 1983 г.), или други подобни. За нормалната работа на оборотомера е необходимо импулсите, които постъпват на входа му, да имат положителна полярност и амплитуда, по – голяма от 150 V. При използване съвместно с тиристорно запалване, входът на оборотомера трябва да бъде свързан дитектно към запалителната бобина, а не към чукчето.

Електрическата схема на оборотомера е показана на фиг. 1.
Импулсите от запалителната бобина постъпват през резистора R1 и диода Д1 на базата на транзистора Т2, който заедно с Т1 образува чакащ мултивибратор и формира импулси с постоянна продължителност, определена от групата R5, R6, C3. Амплитудата на импулсите е стабилизирана посредством ценеровия диод Д3 и е около 9 V. Диодът Д2 предпазва прехода база – емитер на транзистора Т2 от пробив при по – високи входни напрежения. За да се задейства стабилно чакащият мултивибратор, амплитудата на пусковите импулси след делителя R1, R2 трябва да бъде по – голяма от захранващото напрежение – в случая 12 V. Тази конфигурация е избрана с оглед да се избегне задействането на мултивибратора от паразитни импулси, които се срещат по инсталацията на автомобила. Така формираните импулси постъпват на интегратор, реализиран с транзистора Т3, на който потенциалът на колектора се изменя пропорционално на честотата на входните импулси.

Чрез потенциометъра R10 се регулира наклонът на характеристиката на интегратора (фиг. 2), а чрез R12 се задава началното напрежение при липса на входни импулси (фиг. 3). За да се намали натоварването върху резистора R11, посредством съставен емитерен повторител се подава към светодиодната стълбица за индициране.
Настрокката на оборотомера става, като първоначално на входа му се подават импулси с честота 200 Hz, a oста на тримера R10 се върти, докато се получи показание 6000 об/min. След това се подават импулси с честота 50 Hz и тримерът R12 се върти, докато се получи показание 1500 об/min. За по – точна настройка описаните операции могат да се повторят и с това завършва настройката на оборотомера. Желателно е при настройката входните импулси да бъдат с продължителност по – малка от 1 ms, а амплитудата им да е по – голяма от 150 V. За целта може да се използва устройството от фиг. 4.
Дроселът има 2000 нав. с фи 0,1 mm върху феритна пръчка с дължина 20 – 25 mm.
На фиг. 5 е показан графичният оригинал на платката на оборотомера. На лицевата плоча се пробиват 13 отвора за светодиодите.
Изпълнението на кутийката, в която се поставя платката, е според вкуса и възможностите на любителя.
ЛИТЕРАТУРА
1. SIEMENS, UAA 170 Integrierte Schalttung zur Ansteuerug von LED Zeilen.
2. Рачев, Д. Въпроси на Hi-Fi любителя. Техника, С., 1981

Индикатор на въртящ момент при бензинови двигатели По натериали на сп. „Funkschau”, бр, 20, 1981 г.
Радио телевизия електроника 1982/4/стр. 28,30

Постоянното увеличаване на цената на бензина в световен мащаб доведе до разработка на различни методи за контрол на консумацията му при бензиновите двигатели. Някои от тях се основават на механични датчици, а при други се използват електронни елементи.
В статията е описана любителска разработка на индикатор на въртящия момент. Устройството е реализирано с елементи, които могат да се намерят без особени усилия.
Индикацията за различните състояния се извършва чрез два светодиода. Определят се 5 състояния, които могат да дадат указание за оптималността на оборотите, а с това и за консумацията на бензин. Те са дадени в таблицата.

Измерваният сигнал се получава от клема 1 на запалителната бобина или индуктивно – чрез няколко навивки към високочестотния кбел на запалването (втъзката между бобината и разпределителя)

Моностабилният мултивибратор с интегрална схема ИС1а е реализиран от два елемента И-НЕ, транзистора Т1 и интегриращата група R5, C3. Задачата му е да задейства четирите напрежителни компаратора. Два от тях (1 и 2) са за ниски и за свръхвисоки обороти и задействат директно ключовите транзистори. Другите два компаратора (3 и 4) са за оптималните обхвати. Те се задействат от астабилния мултивибратор ИС16. Използват се за преходните области. Транзисторите Т2 и Т3 включват и изключват светодиодите.
За да се осъществи сравнително точно отчитане при всички области, захранващото напрежение трябва да е сравнително стабилно. Ето защо не трябва да се разчита на захранването за бордовите елементи. Може да се използва отделен стабилизатор от типа на 7809.
Настройката на устройството може да се извърши чрез подаване на нискочестотни сигнали от външен генератор с честоти от 50 до 200 Hz, koито съответстват на 1500 – 6000 об/min при четирицилиндров, четиритактов двигател. По – удобно и точно изравняването на обхватите на измерване може да се извърши с измервател на обороти при монтирано устройство. Тъй като такъв измерител не винаги може да се намери, би могло да се използва само тонгенератор.
Изравняването на оборотите може да стане по следния начин:
1-ви етап – включва се стабилизирано напрежение, а измервателният сигнал е от бобината или от външен нискочестотен генератор.
2-ри етап – плъзгачите на тример-потенциометрите P1 и Р2 се дават към маса, плъзгачите на P2 и Р4 се включват към Uизм.
3-ти етап – в обхвата от 1500 до 6000 об/min светва зеленият индикатор; при обороти, по – ниски от 1500 за min, чрез регулиране на Р2 се постига светване на червения индикатор, като зеленият трябва да изгасне. (Аналогично регулиране се извършва чрез Р1 за свръхобороти – над 6000 об/min, а при честота 200 Hz трябва да светне червеният светодиод).
4-ти етап – оптималната област за двигателя е между 2700 и 4000 об/min.
Най – напред чрез Р4 се нагласява при 2700 об/min да светне зеленият индикатор. След това чрез Р3 се донаглася (при нужда) също да свети зеленият индикатор при 4000 об/min. На края се проверяват всички обхвати.
Устройството може да бъде монтирано върху печатна платка, чието опроводяване и начин на монтиране на елементите са дадени на фиг. 2. Специално двата индикаторни диода могат да бъдат изведени върху таблото или на друго място, удобно за наблюдение от водача на автомобила.

Чрез описаното устройство водачът може да следи режима на работа на двигателя и винаги да поддържа оптимално състояние на консумация на бензин.
Бележка на редакцията. Подобен индикатор се използва в автомобилите „Лада 1500” и „Лада 1600”, но той е цифров и е на механичен принцип.


Електронно управление на стъклочистачките на ВАЗ   инж Иван Куков
Радио телевизия електроника 1984/3/стр. 24

На леките автомобили от серията ВАЗ е монтирано устройство за управление на стъклочистачките, при което времето между две последователни сработвания е фиксирано. Управлението на времето между две последователни сработвания е осъществено с биметална пластина, която се загрява от нагревателче. Често се случва нагревателят да прекъсне, биметалната пластина да измени параметрите (да се деформира), контактите на биметалната пластина да се занмърсят или прегорят.

Тези неудобства са избягнати в дадената на фиг. 1 схема. На същата фигура е показана и комутацията на оригиналния ключ за управление на режима на стъклочистачките:
- положение 0 – изключено,
- положение 1 – с регулируема пауза,
- положение 2 – непрекъснато.
Предимствата на тази схема са следните:
- устройството се монтира без промяна в основната схема на автомобила;
- използва се релето с подложката от съществуващата схема на управление;
- монтира се в същата кутия;
- паузата се регулира плавно от 2 до 40 s.

При положение 1 на оригиналния ключ за управление на режимите на стъклочистачките се подава захранващо напрежение на схемата за управление. Транзисторът Т1 се отпушва, което води до отпушване и на транзистора Т2. Релето Р сработва за време, определено за зареждането на кондензатора С2, вследствие на което потенциалът на базата на Т1 става положителен и той се запушва, а това води до запушване и на Т2. Започва разреждане на кондензатора, което определя времетраенето на паузата. Когато потенциалът на базата на Т1 стане отрицателен спрямо емитера, следва ново сработване и цикълът се повтаря. Паузата между два последователни хода на чистачките се регулира с потенциометъра R3, kойто се извежда на арматурното табло на автомобила. Посредством съпротивлението на резистора R2 се подбира минимална пауза. При посочените на фиг. 1 стойности на елементите и при изпълнение на условието ВеtaT2 = (4 – 5)*BetaT1 устройства не изисква никаква допълнителна настройка. За дадената схема BetaT1 = 30, BetaT2 = 150. Транзисторите Т1 и Т2 могат да бъдат заместени с всякакви други от съответния тип и мощност при изпълнение на горното условие.
На фиг. 2 са показани платката на устройството, разположението на елементите и изводите за свързване, а на фиг. 3 – начинът на монтиране на платката към релето и стойката. За целта е необходимо биметалната пластина заедно с придържащите я пластини и резисторът със съпротивление 0,1 кOm/2 W да бъдат премахнати, платката да се прикрепи към стойката с релето посредством една Г-образна пластина и да се свърже по посочения на фиг. 1 начин. Свързването на проводниците с куплунга към релето не се променя.
Схемата може да бъде реализирана и с всяко друго реле със захранващо напрежение 9 – 12 V, стига контактната система да осигури необходимия ток за управление на двигателя за стъклочистачките.
Всички резистори са с мощност 0,125 W. Схемата е приложима за всички автомобили с аналогичен принцип на действие на стъклочистачките, захранване 12 V, минус на маса и ексцентриков прекъсвач за крайно положение на стъклочистачките.
Схемата е експериментирана в продължение на три години на леки автомобили ВАЗ-2101 и ВАЗ-2103.

Алармено устройство за лек автомобил    Георги Чакъров, Михаил калбанов  радио телевизия електроника 1984/2/стр.24

Индикатор на обороти    инж. Г. Георгиев Радио телевизия електроника 1981/11/стр. 23

Оборотомер за дизелови двигатели     инж Александър Савов
Млад Конструктор 1985/10/стр. 12,13

Предлаганият оборотомер измерва по много оригинален начин оборотите на дизеловия двигател. При бензиновите двигатели запалителната система позволява без допълнителна схема да се осигурят необходимите импулси за измерване на оборотите на двигателя. А както е известно, дизеловият двигател притежава малко по – различна запалителна система – той така да се каже, се самозапалва. Следователно е необходима друга величина, която да е в пропорционална зависимост от оборотите. Най – подходящ в случая се оказва генераторът. Той е свързан чрез ремъчна предавка директно към коляновия вал и следователно честотата на генерираното напрежение е правопропорционално на оборотите на двигателя. Следователно необходим ни е по принцип само един от генераторните изводи U, V или W.

На фиг. 1 е показана схемата на оборотомера, към входа на който е включена клемата W oт генератора. Там, където няма изведена клема W, може да се използва коя да е от останалите две клеми – U и V, те са равнозначни. Честотата на входния сигнал зависи единствено от оборотите на двигателя (в границите от 125 до 1250 Hz). Тази честота именно трябва да се превърне по някакъв начин в напрежение и това е накратко принципът на действие на оборотомера.
Както се вижда от схемата, за оборотомера са необходими две интегрални схеми, няколко резистора, кондензатори, диоди и една измерителна система. Захранването се осигурява от акумулатора през резистора R12, защитния диод Д4 и филтриращия кондензатор С5.
Резисторите R1 и R2 определят входното съпротивление на схемата, а с това и входния ток на схемата (максимално 1,5 mA). През R1 сигналът достига от клемата W до ценеровия диод Д1 и се ограничава от него до 12 V. Кондензаторът С1 дава накъсо високочестотните смущения. Този ограничен и изчистен входен сигнал достига до инвертиращия вход на включения като тригер на Шмит операционен усилвател ОУ. Хистерезисът на този тригер е около 6 V. В изхода (краче 6) се получава правоъгълен сигнал а змплитуда 12 Vss, чиято честота съвпада с честотата на входния сигнал. ТОзи сигнал лежи симетрично около приетото за нулево ниво +6 V. Диференциращата верига С2-R7 преобразува правоъгълния сигнал в иглообразни импулси. Позитивните „игли” се ограничават от Д2 на около 0,65 V. Негативните „игли” задействат включения като моностабилен мултивибратор таймер 555. Продължителността на изходните импулси на този мултивибратор може да се изменя посредством R8 между 150 и 550 мкs.
Изходният сигнал от мултивибратора се ограничава от Д3 на около 5,6 V. Tози сигнал се подава на изградения само от R11 и C6 интегратор и се подава на измерителната система ИС. Благодарение на инертността на измерителната система показанието и при ниски честоти е стабилно.
Скалата на измерителната система се надписва в съответствие с максималните обороти. Най – точна настройка се прави с помощта на еталонен оборотомер. При работещ на място двигател (с около 2/3 от максималните обороти) се измерват оборотите на ремъчната пайба. С помощта на R8 стрелката се отмества на 2/3 от началото на скалата и там се отбелязват съответните обороти (добре е числото да бъде кръгло, например 3000.
Има и друг начин за настройване. Ако знаем броя на оборотите при движение с определена скорост по равен път. Движейки се така, с тази скорост, нагласяме съответно стрелката на измервателната система (чрез R8). И тъй като скоростомерът не е най – точният уред, то и показанието на оборотомера също не е особено точно.
В повечето дизелови двигатели, клемата W на генератора е изведена навън. Но там, където тя липсва, може да постъпите по следния начин. Обикновено изправителната схема на генератора с съставена от мостова схема с 6 диода. Трите извода U, V и W се намират между катода и анода на всяка двойка диоди – три свързани анода дават отрицателния полюс, а три катода – попожителния полюс. Както се каза в началото, по принцип и трите извода са равнозначни, така, че може да се използва всеки един от тях.

И накрая още няколко думи за това има ли нужда автомобилът от оборотомер и каква е ползата от него? За да оценим показанието на оборотомера правилно, трябва да се знае нещо за зависимостта между оборотите, мощността и въртящия момент. Кривите от фиг. 2 показват тази зависимост. Обхватът на оборотите е между 1000 minE-1 и 5000 minE-1 (E-1 = -1 –ва степен). Мощността на двигателя е важна за ускорението. От фиг. 2 се

вижда, че мощността до около 4000 minE-1 нараства линейно с нарастване на оборотите. След това кривата на мощността забележимо спада. Следователно между 4000 и 5000 minE-1 възможността за ускоряване е значително по – малка, отколкото при по – ниски обороти. А това означава, че при по – високи обороти е нужно по – голямо внимание при изпреварване.
Въртящият момент представлява действащата върху задвижващите колела сила, или иначе казано – теглителната сила. Това, че тази теглителна сила е най – голяма не при най – високите обороти, а някъде при средните обороти, само на пръв поглед е необичайно. На практика всеки водач е забелязъл това в планината. А знае се и това, че при максимален въртящ момент разходът на гориво е най – благоприятен. А дали пътуваме с необходимите обороти при съвременните безшумни автомибили, единствено точно се определя само от оборотомера. Така, че разумният и пестелив водач може да спечели много от един вграден оборотомер, когато следи показанията му и взема съответните мерки при неблагоприятен режим на работа.

Озвучаването в автомобила     Д. Пармаклиев
Радио телевизия електроника 1976/8/стр. 25, 26

Развитието на автомобилния транспорт в наши дни е съпроводено от постояннот засилващо се проникване на радиоприемника в автомобила. Предпоставките за това са много и излизат далеч от първоначалното предназначение на радиоприемника да развлича водача и пътниците. В много страни са организирани радиоразпръсквателни мрежи и програми, които по всяко време на денонощието осигуряват изчерпателна информация за метеорологичните условия и за състоянието на пътищата, дават съввети по избора на маршрути, по поведението на водачите. Специално подбрана музика, хумористични сценки, акустични ефекти поддържат бодрост у водачите, разсейват монотонността и умората от пътуването. Така радиоприемникът се показва като непретенциозен, винаги буден спътник, чието поведение може да се управлява. Всичко това обяснява все по – дълбокото му проникване и в обществените превозни средства – автобуси, камиони и др. В лекия автомобил радиоприемникът съществено разшири своите функции и възможности за предоставяне на музикален съпровод към моторизирания излет, дълъг туризъм или кратка почивка „на тишина” всред природата. Радиоразпръскването на честотна модулация позволява вече да се приема програма със значително по – високи акустични качества. В комбинация с касетофон, радиоприемникът позволява в колата да прозвучават предпочитани музикални изпълнения. В повечето случаи се касае до специални касетофони само с тракт на възпроизвеждане и голям обем на записа върху 8 писти. Следвайки модела на „мирния живот”, в автомобила прониква стереофонията о квадрофонията, появява се макар и рядко, реверберация. И в по – малко от 4 куб m свободно пространство в купето на лекия автомобил, броят на високоговорителите достига 5, а инсталираната звукова мощност надвишава 15 W.
Максималната стойност на звуковото налягане се приближава до прага на усещането на болка в ушите! Причините за това трудно приемливо положение се коренят във високия основен шум в купето по време на движение. Подробни изследвания върху голям брой западноевропейски леки коли са показали, че той се движи между 76 – 94 dB при скорост 60 km/h и 94 - 99 dB при 130 km/h; при ход върху паваж пък достига 105 dB. При моделите с голяма мощност на двигателя, шумът се дължи на гумите и окачването на автомобила и се локализира в областта на ниските честоти 100 – 200 Hz. При малолитражните коли, преобладава шумът на двигателя с честоти над 1 кHz. Следователно просвирването на музикални програми в автомобила се осъществява в значително усложнени условия – основен шум с усреднена сила над 90 dB и спектър от 100 до 6000 Hz. Ако за първоизточник на музикалните програми се приеме грамофонна плоча, трябва да се отчита динамичен обхват от около 33 dB. За да се прослушат задоволително пасажите „пианисимо” в тези програми, тяхното ниво трябва да надвишава нивото на околния шум поне с 10 dB. Ако все пак тази разлика се елиминира, „фортисимите” в музикалните програми ще създават налягане 90 + 33 = 123 dB. A това е вече прагът на болезненото усещане! За щастие високоговорителите в колата – със сравнително малки размери – не са в състояние да създадат такова налягане в околното пространство. Понижаването на горната граница на налягането при запазване на нивото на долната стеснява динамичния обхват. Поради това просвирването на магнетофонни касети в готови записи с динамика 40 – 50 dB в условията на движещ се автомобил е с намалена музикална стойност – компромис, който трудно може да се приеме от взискателния аудиоман. За тези условия са подходящи записи на така наречената музика за фон, чиято динамика не надвишава 5 – 10 dB.
Все пак озвучаването в автомобила се налага и разширява. В много случаи то се изпълнява от собствениците на автомобили, без да се спазват някои основни изисквания, осигуряващи оптимални условия за музикалното възприятие. По – долу се посочват няколко правила и изпълнения, които може да подпомогнат начинаещите.

Монтирането на един високоговорител не може да се приеме за рационално – то благоприятства само тези, които са в близост до него, т.е седящите или на предната, или на задната седалка.(фиг. 1а и фиг 1 б). Работата не е в това, че едните ще

получат по – силен сигнал, а другите – по – слаб, а в различното отношение сигнал/шум за едните и за другите. Шумът в купето може да се приеме за равномерен, при това – със значително ниво. За пътниците, отдалечени от високоговорителя, той просто ще надвишава сигнала в отделни негови пасажи и ще затруднява следенето на програмата от тях. Ако пък се повдигне нивото на сигнала от радиоприемника, той става неприятно силен за близкостоящите. Оптимален вариант за монопрограми е комбинацията от два високоговорителя с възможност за регулиране на нивото на възпроизвеждане било на двата, било само на единия от тях (фиг. 2а и 2б). При импеданс на високоговорителите 4 – 5 Om, съпротивлението на потенциометъра Р трябва да е от порядъка на 10 Om, a разсейваната му мощност – над 2 W; той е от типа на ентбрумерите, използвани при радиолампите за намаляване на мрежовия брум. Първият вариант е за предпочитане, тъй като внася по – малко промени в товара на изходното стъпало на приемника. Останалите два варианта са са неиздържани в електрическо отношение, може да предизвикват силни изкривявания и претоварване на изходното стъпало, но на практика не са „противопоказани”.
При свързване на високоговорителите, шасито на колата не бива да се използва за втори проводник. Самото свързване трябва да е синфазно, т.е. движенията на мембраните им да са еднопосочни. Ако високоговорителите са еднакви или имат индикации на изводите (+, червена точка или др.), следва еднозначните изводи да се свържат към един и същ проводник. Ако такава възможност липсва, трябва да се направи следният експеримент: Високоговорителите, свързани по схемата от фиг. 2, се възбуждат с батерийка от джобно фенерче (вместо от радиоприемника). При затваряне на веригата, мембраните трябва да отскачат еднопосочно навън или навътре. Това най – добре се установява чрез усещане върху пръстите, леко допрени до мембраните.
Ако движението им е разнопосочно, раменят се проводниците към изводите на кой да е от високоговорителите.

Следващата по – висша форма на озвучаване на автомобила е обемната музика, така наречената амбиофония, в нейните различни форми: стереофония, квадрофония (псевдо, дискретна) и др. За подобряване на звученето, за довеждане на размерите на купето до тези на катедрала, може да се използва изкуствена реверберация.
Ограниченият обем на купето, неправилната форма на свободното пространство в него и несиметричното разположение на пътниците в колата силно влошават условията за прослушване и получаване на пълноценно музикално възприятие. Тези неблагоприятни фактори обаче не са в състояние да попречат на горните форми в автомобила. На пазара се появяват все повече стереоприемници и касетофони за стереофоничен и квадрофоничен запис. Най – разпространената система за сега е стереофонията. Обичайни източници за стереопрограми са касетофоните и, значително по – рядко, радиоразпръскването на УКВ-ЧМ. При тази система, двата високоговорителя за десния и левия канал са монтирани в предните врати. Те са обикновено специално, ултраплоско изпълнение с двоен корпус на мембраната и обърнат магнит. С това разположение се осигурява сравнително добро възприятие за пътуващите на предната седалка. За да се подобри то и за седящите отзад, в задните врати или зад задната седалка може да се монтира втора двойка високоговорители – фиг. 3а. Инсталирането само на два високоговорителя зад тази седалка, което се практикува широко, дава изкривена представа за стереофония, тъй като сигналът постъпва само отзад, несиметрично за всеки от пътниците. Това налага допълнително балансиране, независимо от баланса в радиоприемника или касетофона. Електрическата схема на такова наланасиране е дадена на фиг. 3б. При квадрофонията разпределението на високоговорителите е аналогично на показаното на фиг. 3, но тук вече всеки високоговорител получава отделен сигнал. Източници на програми са специални касетофони само за възпроизвеждане и касети с готов 8 – пистов запис – 2 програми по 4 писти. Те може да бъдат използвани и за стереозапис – 4 програми по 2 писти с възможност за превключване на програмите без обръщане на касетата. Една касета съдържа запис с общо времетраене над 4 часа и стеснен динамичен обхват, съобразно акустичните условия в колата.

Прилага се и една форма на обемната музика, която позволява да се постигне по – богат ефект, квадрофоничен при използване на стереозапис. На фиг. 4 са показани две схеми, при които се получава информация от сбора и разликата на левия и десния канал. Неудобство на варианта 4б е липсата на сигнал в двата задни високоговорителя при възпроизвеждане на монопрограма. Във всеки отделен случай трябва да се търси оптимумът между музикалните изисквания на автомобилиста, акустичните условия в дадения тип автомобил и избора на озвучителната техника на пазара. От озвучаването в автомобила не може да се очаква много, но не бива и въобще да се отрича.

Радиолокационен измерител на скорост. Данни и принцип на работа на радиолокационния измерител на скоростта тип РИС-1, разработен и произвеждан в ДСО „Електрон”. н.с. инж. В. Филипов
Радио телевизия електроника 1977/2/стр. 23-25

С все по – интензивното движение на моторните превозни средства (МПС) и високите им експлоатационни параметри става необходимо органите за контрол на автомобилния транспорт да разполагат с нови, съвременни средства, отговарящи на високите изисквания по отношение на точност, ителна способност, подвижност и автоматично документиране на показанието. Преди всичко това се отнася за устройствата за измерване на скоростта на МПС.
Доскоро се използваше секундомер, като се определяше времето за преминаване на МПС между два репера на познато разстояние. Скалите на секундомерите се разграфяват непосредствено в km/h. Toзи метод съдържа субективен фактор (момента на включване и изключване на секундомера) и независимо от голямата простота и ниска цена на секундомера все по – ограничено се използва.
Напоследък намират широко приложение радиолокационните измерители на скороста на МПС, използващи ефекта на Доплер. Това се дължи на високите тактически параметри – липса на контакт с целта, „мигновено” измерване на скоростта, висока точност, подвижност. С тях е възможно и определяне на посоката на движение на МПС и преброяването им – т.е. събиране на статистическа информация. В зависимост от принципа на работа, радиолокационните измерители на скоростта се подят на две групи: скоростометри с „челно” откриване, скоростометри с моментно измерване на скоростта.
Преди разглеждането на принципа на работа на Доплеровите радиолокационни измерители на скоростта, накратко ще изясним същността на Доплеровия ефект. Той се състои в следното: при относително движение на предавателя и приемника, честотата на сигнала, приет от приемника, се отличава от честотата на излъчения от предавателя сигнал. Разликата между двете честоти е пропорционална на относителната скорост на движение. Когато приемникът и предавателят се приближават, приетият сигнал е с по – висока честота и обратно – при отдалечаване е по – ниска. Разликата между честотата на излъчения и приетия сигнал се нарича Доплерова честота – Fd.
Зависимостта на Fd от относителната скорост на преместване на предавателя и приемника е следната:

Fd = 1/(2*пи)*wo*(2*v/c)*cos (тета)

За практически пресмятания се използва изразът:

Fd(Hz) = 55,6 *v[km/h]/ламбда [cm]

Вижда се, че Fd е право пропорционална на скоростта на движение на целта. Ако в приемното устройство се отдели Доплеровата честота и се измери с някакъв честотомер, ще се знае еднозначно скоростта на целта. При постоянен ъгъл на целта (тета)(t) = const честотомерът може да се градуира направо в km/h.
За да може обаче със сравнително прости технически средства да се отдели и измери Доплеровата честота, необходимо е тя да е в подходящ честотен обхват. От израза за Fd се вижда, че при намаляване на дължината на вълната Ламбда, то Fd нараства. На практика се използва обхватът от 8 до 15 GHz. Той е подходящ и поради това, че при сравнително малки геометрични размери се реализират антени с голям коефициент на усилване (остро насочени диаграми).

Функционалната схема на радиолокационен измерител на скоростта с „челно” откриване е дадена на фиг. 1.
СВЧ генераторът (1) изработва сигнал с честота fo(Ламбда ~ 3 cm). Той постъпва в циркулатора (2), който се характеризира с това, че в едната посока (означена със стрелка) сигналът преминава практически без затихване, докато в обратната затихването е от порядъка на 25 – 30 dB. Oт циркулатора сигналът с честота fo се подава към антената, която го излъчва с определена диаграма на насоченост в пространството. Отразеният от целта сигнал се приема от същата антена и през циркулатора постъпва с СВЧ детектора (4). Този сигнал при неподвижна цел има честота, равна на честотата на предавателя fo, a при подвижна има честота fo+/-Fd – (+) при приближаващи се и (-) при отдалечаващи се цели.
През развързаното рамо на циркулатора към СВЧ детектора постъпва ликажен сигнал с честота fo от СВЧ генератора (подтиснат с 25 – 30 dB). В резултат на смесването на тези два сигнала с честота fo и fo+/-Fd, на изхода на СВЧ детектора след филтриране се получава сигнал с честота Fd. Той постъпва във филтър и усилвател на Доплерова честота (5). Параметрите на филтъра се подбират с оглед пропуснатата лента да се ограничава от измерваните честоти (скорости), като извън тях се осигурява затихване на сигналите. По този начин се повишава шумоустойчивостта на устройството. От усилвателя сигналът постъпва на прагова схема (6), предназначена да пропуска сигнали над определено ниво. С това се цели към честотомера в момента на измерване да има сигнал с достатъчно ниво, за да бъде измерването сигурно и точно, без прекъсване. Честотомерът (7) може да бъде от „натрупващ” тип, като величината на напрежението върху натрупващия кондензатор се измерва със стрелкови волтметър (8). Скалата се градуира непосредствено в km/h.
За еталониране в измерителя на скорост е вграден опорен нискочестотен генератор (9).
По описаната блок – схема са изградени радиолокационни измерители на скоростта RMR-100 (Полша), ФАР (СССР).
Основни предимства на този тип уреди са, че сравнително голямото разстояние от целта при измерване (100 – 500 m) позволява уредът да се обслужва от един оператор и измерването се осъществява през цялото време, докато целта се намира в диаграмата на насоченост на антената.
От фиг. 2 лесно може да се направят изводи за недостатъците на този тип измерители на скоростта, а именно: при наличие на повече от една цел (колона, изпреварване, разминаване) в диаграмата на насоченост показанието на индикатора не съответства на нито едно МПС (липсва ителна способност по азимут); при регистриране на нарушение на разрешената скорост, същото не се фиксира (не се документира); може да се обработва само една лента от пътното платно (от един оператор).
От казаното следва, че радиолокационните измерители на скоростта, работещи с „челно” откриване, са приложими при условия на малка интензивност на движението, т.е. на сравнително ненатоварени пътни отсечки.
При голяма интензивност на движението, работата с тези уреди е силно затруднена (до невъзможност). Затова съвременните измерители на скоростта се изграждат и работят на друг принцип – моментно измерване на скоростта.

В този случай диаграмата на насоченост на антената не се разполага по оста на пътното платно, а сключва с нея определен ъгъл. Освен това тя е и по – тясна., т.е. използват се остро насочени антени (фиг. 3). Блоковата схема на скоростомер, работещ на този принцип, е показана на фиг. 4.
Работата на СВЧ възела и Доплеровия усилвател е както описаната на фиг. 1. Затова на нея няма да се спираме. Усиленият от Доплеровият усилвател (5) сигнал постъпва на формиращо стъпало (6). На изхода му се получава меандър с честоти Fd и постоянна амплитуда. Тези импулси се броят от брояча (7). Той брои точно определено време, така, че броят на преброените импулси дас съответства на скоростта на целта. Продължителността на интервала, през който входът на брояча е отворен (т.е. има сигнал, разрешаващ броенето), се определя от чакащия мултивибратор (13). По този начин се извършва преобразуването честота – скорост. Работата на мултивибратора се определя от входния сигнал по следния начин: сигналът от (5), имащ вида на фиг. 5, се подава на амплитуден детектор (9) с голяма времеконстанта и на изхода на детектора се получава обвиваща крива.
Следващото формиращо стъпало (10) изработва импулс с продължителност, равна на времето, през което целта се намира в диаграмата на насоченост на антената. Предният фронт на този импулс през нормално отворената схема 11 задейства формиращото стъпало 12. То изработва импулс, чиито преден фронт изчиства записаната в брояча (7) информация, а задният му фронт задейства чакащия мултивибратор 13. Неговият импулс е с точно определена продължителност тау = 62,5 ms и висока стабилност. През това време се разрешава преброяването на меандъра от брояча (честотата Fd). Закъснението, осъществявано от 12, се прави с оглед преброяването да става при високо ниво на входния сигнал, когато целта е навлязла в диаграмата на насоченост. Така се намалява вероятността от грешки, породени от флуктоацията на входния сигнал.
От брояча, информацията за скоростта на целта в двоичен код постъпва през дешифрираща матрица на цифровите индикаторни лампи (8).
Показанието на цифровия индикатор се запазва до преминаването на следващата цел, която го изчиства и се записва нейната скорост.
Задаването на праговата скорост (максимална разрешена скорост за дадена отсечка от пътя) и алармирането на нарушението и се извършва по следния начин: чрез ключа К4 от съответния електрод на цифровите лампи се взема сигнал, който се подава на блокиращото устройство – тригер (14); при наличие на нарушение тригерът се обръща и затваря схема 11; вследствие на това следващата кола не може да изчисти брояча и показанието на индикатора се запазва неопределено време (до ръчно нулиране с бутона К3); едновременно с това тригерът (14) разрешава преминаването на сигнал през схема 17; от нч генератора (15) се подава сигнал на НЧУ (18) и се осъществява звуково алармиране при нарушаване на зададената скорост; едновременно с ръчното нулиране на брояча се прекратява и аларменият сигнал.
За гарантиране на точността на скоростомера е предвидена калибровка с вграден еталонен генератор. Действието на схемата в режим „калибровка” е следното: при натискане на бутона К2 („калибровка”), схемата 17 се управлява от мултивибратора 16; на изхода и се получават „пакети” от сигнал с честота 1666 Hz, имитиращи преминаване на цели; честотата на опорния генератор 1666 Hz е избрана да съответства на скорост 100 km/h, при отчитане на поправката за ъгъла между оста на пътното платно и оста на диаграмата на насоченост (тета); тези „пакети” постъпват през ключа К2 на входа на схемата, която действа, както беше описано по – горе; ако показанието на цифровия индикатор се отличава на 100, чрез промяна на тау на импулса на чакащия мултивибратор (13) се установява необходимата стойност; за тази цел е предвиден потенциометър на лицевата плоча; с него се коригира показанието на брояча и при различни ъгли на работа (тета), като за целта се използва таблица.
Електромеханичният брояч (19) преброява преминалите превозни средства. Преброяват се всички преминали превозни средства, дори в режим на алармирано нарушение, независимо, че индикаторът е блокиран, тъй като сигналът за брояча се взема преди схемата 11.
Предимствата на този метод са следните: висока ителна способност по азимут (< или = 10 m), т.е. може да се обработва поток от МПС с голяма плътност; напълно автоматична работа; възможност за документиране на регистрирано нарушение; обработване на двупосочно движение.
По описания начин работи радиолокационният измерител на скоростта тип РИС-1, разработен и произвеждан в ДСО „Електрон”.
По – важните му технически данни са:
Честота на СВЧ генератора – 9450 MHz;
Излъчвана мощност - < или = 7 mW;
Aнтена – диелектрично – процепна;
Ширина на диаграмата:
в хоризонталната равнина – 4 градуса;
във вертикалната равнина – 22 градуса;
Ъгъл на работа (тета) 20, 25, 30, 35 градуси;
Максимално разстояние на откриване - > или = 80 m;
Oбхват на измервани скорости – от 20 km/h до 180 km/h;
Toчност:
за скорости от 20 до 70 кm/h +/- 2 km/h;
за скорости над 70 km/h +/-2%;
Koнсумирана мощност - < или = 10 VA;
Захранващо напрежение – 12 V; (220 V/50 Hz);
Maса (мобилен вариант) – 10 kg;
Възможност за включване на документираща фотокамера.

Устройство за проверка на автомобилни предпазители По материали на сп. „Elektor”, бр. 7/8, 1987 г.
Радио телевизия електроника 1988/2/стр. 36

Описаното устройство служи за проверка на предпазителите в електрическата инсталация на автомобила. За реализацията му са необходими само два светодиода и резистор. Удобството от използването на това устройство проличава,

когато се наложи проверката на предпазителите да се прави на тъмно, нощно време, без да е необходимо изваждането им от техните държатели. При допиране на изводите на устройството до краищата на предпазителя, съответният светодиод сигнализира и прекъсналият предпазител се открива веднага.
Това устройство може да намери и много други приложения: например като индикатор на променливо напрежение на вторичната страна на трансформатор (тогава светят и двата светодиода) или като микро – UV – метър (ниво индикатор).

Индикатор за икономично шофиране при по – старите модели автомобили
Инж. Светослав Стефанов
Млад Конструктор 1986/1/стр. 8-10

Както се вижда от схемата на фиг. 1, устройството се управлява от включването и изключването на автомобилния прекъсвач на запалителната система (чукче – наковалня) ЧН. Ако автомобилът работи със стандартна електромеханична запалителна система, необходимо е диодът Д1 да бъде за напрежение 400 V. При двигател с електронно зпалване вместо посочения тип може да се използва произволен силициев диод.
От делителя на напрежение, образуван от резистора R1 и ценеровия диод Д2, входния сигнал се подава на формирователя, изграден от първите два логически елемента ЛЕ1 и ЛЕ2 от интегралната схема 7400 – съветски еквивалент К155ЛА3. Д2 предпазва интегралната схема от недопустимо високо входно напрежение. Формирователят преобразува напрежителните фронтове на входните импулси. Той пуска по преден фронт първия мултивибратор МВ1 от интегралната схема 74123 = К155АГ3. Чрез него се избягва влияние на вибрациите на контактите на автомобилния прекъсвач ЧН. Изходният му сигнал от извода Q се дава на входа по заден фронт на втория чакащ мултивибратор МВ2. Моновибраторът изработва правоъгълни напрежителни импулси с точно определена продължителност, независимо от скоростта на въртене на двигателя. През транзистора Т1, включен като емитерен повторител, те се подават на паралелната RC – група, образувана от резистора R5, kondenzatora C3 и тримера П1. Интеграторът осреднява изходния сигнал от моновибратора. С нарастването на скоростта на въртене на двигателя, времето на паузата (през което изходният сигнал на МВ2 е логическа нула) намалява, от което средната стойност нараства. Част от напрежението, взето от плъзгача на тримера П1, се подава на входа на тригера на Шмит, образуван от логическите елементи ЛЕ3 и ЛЕ4. При достигане на определено ниво на напрежението, тригерът превключва. На изхода му се появява логическа единица. През резистора R7 протича базисен ток за транзистора Т2 и той се отпушва. Светодиодът СД светва и показва, че са надхвърлени допустимите оптимални обороти на двигателя. Когато те спаднат под определената стойност, напрежението върху кондензатора С3 намалява, сигналът на входа на тригера спада под напрежението му на сработване и на изхода се появява нулево ниво. Транзисторът Т2 се запушва и СД загасва.

Интегралните схеми получават захранване „+5 V” от стабилизирания източник на напрежение, показан на фиг. 2. Той е изграден от стъпалата на транзисторите Т3 и Т4. Източник на опорно напрежение е ценеровият диод Д3. За получаване на необходимата стабилност на изходното напрежение е използван съставният транзистор Т3, Т4.

Използването само на средномощен транзистор не е възможно, тъй като разсейваната от него мощност надхвърля максимално допустимата.

Елементите на устройството се монтират на печатна платка с графичен оригинал, показан в мащаб 1:1 на фиг. 3а. Начинът на подреждане на елементите върху върху лицевата страна на платката е маркирано на фиг. 3б. Устройството се поставя в подходяща кутия и се монтира в близост до прекъсвач – разпределителя. Необходимо е кабелът от автомобилния прекъсвач до устройството да бъде къс, за да има минимални радиоамущения. От сигнализатора до арматурното табло се прекарват два проводника, които се свързват към двата извода на светодиода СД.

На графиката на фиг. 4 е показана зависимостта на напрежението на кондензатора Uc3 като функция на скоростта на въртене на двигателя – n. В таблицата са дадени стойностите на напрежението върху кондензатора С3, отговарящи на скоростта на въртене на двигателя, над които разходът на гориво нараства значително, за най – често срещаните по – стари модели автомобили у нас.

Системата се настройва по следния начин. След монтиране на устройството с с високоомен волтметър се измерва напрежението на изводите на кондензатора С3. Плъзгачът на потенциометъра П1 се свързва към маса. С въздушната клапа (смукача) се фиксира такава скорост на въртене, че напрежението върху кондензатора С3 да достигне представената в таблицата (или отчетената от графиката) стойност. Плъзгачът на потенциометъра П1 придвижва до положение, в което светодиодът СД светва.
Без изменение системата може да се използва за аналогов оборотомер. Необходимо е паралелно на кондензатора С3 да се включи подходящ високоомен волтметър. Най – добре е уредът да бъде с 270 градусова скала.

Aвтомобилна аларма      инж. Александър Савов
Млад Конструктор 1992/3/стр. 11

Тази проста схема е истинска преграда за всеки, който се осмели да посегне върху най – обичаната вещ на българина – автомобила.
Схемата дава 15 s време на шофьора да напусне колата, след като включи алармата. Когато отново влезе в колата, той разполага със 7 s, за да натисне скрития бутон, иначе зазвучава сърцераздирателен трещ 100 s клаксонов концерт.
С тази схема могат да се включват различни алармени системи, примерно с датчици за разклащане, с ултразвукови датчици, със сигнализатори за счупване на стъкло и т.н. Може да се използва и вътрешно осветление на автомобила, защото то се запалва винаги, когато някоя от вратите се отвори.
СХЕМА

Да приемем, че отначало схемата не е активирана. При напускането на колата се натиска аларменият бутон и има около 15 s за напускане на колата и затваряне на вратата.
Това време се настройва с подбор на елементите R2 – C1. След това тригерът (N2-N3) се превключва и с това алармата се привежда в готовност. Това състояние може да бъде индикирано вместо с реле (Re2) и със светодиод и подходящо драйверно стъпало. Едва след като някой от алармените входове се активира, чакащият мултивибратор (N6 – N7) се преобръща. С R8 – C4 се установява интервалът от 100 s, през което време алармата действа. Все пак клаксонът не зазвучава веднага, защото веригата R9-C5 осигурява закъснение от около 7 s.
След това време осцилаторът N8 започва да включва и изключва транзисторите Т1-Т2. След 100 s спира клаксонът, но схемата отново е готова да посрещне по същия начин следващия гост. Както се каза вече, Т3-Т4 и R13 могат да управляват чрез N2-N3 и един светодиод, но също и едно реле, както е на схемата. Това реле примерно прекъсва веригата на първичната намотка на запалителната бобина. Релето обаче не може да се използва в коли с електронно запалване.
Контактите на релето Re1 се свързват просто паралелно към контактите на клаксона.
При монтажа на схемата трябва да се внимава особено за това свързващите кабели да не се виждат, а също да не смущават и пречат. Изключващият бутон може да се скрие, или да се оформи като кодова брава. Консумацията на схемата в неактивирано състояние е толкова малка, че почти не се забелязва от акумулатора. И накрая – в схемата е предвидена стабилизираща схема, за да не се задейства схемата още със стартирането на двигателя.


Аларма за автомобила      инж. Александър Савов
Радио телевизия електроника 1988/11/стр. 32

Описана е алармена система за автомобил, чиито принцип на работа не е никак сложен. Ключът К1 от схемата е свързан последователно към контакта за запалване, така, че включване на запалването върху него да попадне напрежението на акумулатора. Това напрежение служи за захранване на схемата. От момента на включване, кондензаторът С1 започва да се зарежда и при достигане на определена стойност изходът на логическия елемент ЛЕ1 се преобръща от лог.1 в лог. 0. Фронтът на този импулс се диференцира от С2 и се превръща в краткотраен отрицателен импулс, а с помощта на ЛЕ2 и ЛЕ3 се оформя като правоъгълен положителен импулс, който зарежда кондензатора С3. Докато С3 се разреди отново, минават около 5 min, тъй като диодът VD2 пречи на разряда през изходите на тригера с ЛЕ2 и ЛЕ3. През това време релето, управлявано от транзистора VT и логическия елемент ЛЕ4, с контактите си дава накъсо изводите на запалителната бобина на автомобила и той не може да запали.
Между включването на запалването и появата на импулс в изхода на ЛЕ2/ЛЕ3 времето е приблизително 8 s. Следователно минават 8 s, докато бобината бъде дадена накъсо. Крадецът не може да отиде далеч с автомобил с такава аларма. А това, че късото съединение ще изчезне след 5 min, не му върши никаква работа. За включване на стартера при много автомобили е желателно предварително изключване на запалването. При включване на алармата ще се задейства отново. Директното свързване на плюса на акумулатора и бобината няма да помогне. Прекъсващите контакти се дават от алармата на маса.
Указания за монтажа. Ключът К1 трабва да се монтира на известно само на водача място в автомобила. При работа около бобината се изисква малко внимание. Свързването на кабелите не бива в никакъв случай да става при работещ мотор, защото тогава в изводите на бобината има опасно високи напрежения. Работите по запояването трябва да се извършват много старателно, тъй като условията на работа в автомобила са много тежки и сложни.
И накрая ви пожелаваме вашата алармена система никога да не показва своята работоспособност!

Aларма за авторадио        инж Александър Савов
Радио телевизия електроника 1988/12/стр. 16

Авторадиото силно привлича вниманието на почти всеки крадец. И не случайно все повече хора търсят начини за защита на този неефтин уред. Тук е показан начин за защита на единствения „приятел” при дългите самотни пътувания.

Принципът на действие на алармата става ясен от блоковата схема, показана на фиг. 1. Входът на моновибратора е свързан към корпуса на радиото с помощта на винт и клема. Самият моновибратор установява кога тази връзка е нарушена и тогава задейства генератора, благодарение на която автомобилният клаксон звучи в такт с неговата честота. За сигнализатор е използван съществуващият клаксон в автомобила. Той обаче не бива да работи продължително време, поради което схемата го пуска само за около половин минута. А накъсаният от генератора звук привлича вниманието много повече отколкото един продължителен тон.
Принципната схема на алармата е показана на фиг. 2. Ако крадецът издърпа радиото, кабелът свързващ входа на схемата с корпуса на радиото, ще се прекъсне и давания до тогава накъсо от диода Д1 кондензатор С1 ще се зареди бързо. След много кратко време напрежението в дадените накъсо входове на логическия елемент ЛЕ1 става около 12 V. Това напрежение остава постоянно до повторното вграждане на радиото на неговото място. По този начин изходът на ЛЕ1 получава лог. 0. Напрежителният скок от лог. 1 към лог. 0 в изхода на ЛЕ1 се диференцира от веригата С2, R2, в резултат на което се получава графиката от фиг. 3. Наклонът на кривата от фиг. 3б зависи от стойността на елементите от диференциращата верига. Времето на заряд на кондензатора С2 определя и времето на действие на самата аларма. В нормално състояние напрежението върху кондензатора е 0, тъй като и двата му електрода са с еднакво напрежение (около 12 V). Така изходът на включения като инвертор логически елемент ЛЕ2 е с лог. 0 и генераторът не работи.
В случай на аларма входнот напрежение на ЛЕ2 (фиг. 3б) спада под стойността, която ЛЕ2 възприема за лог. 1, и неговият изход става лог.1. В резултат на това се задейства изграденият с ЛЕ3 генератор. Диодът Д2 не позволява при възстановяване на схемата напрежението във входа и да наруши захранващото. След около половин минута напрежението върху кондензатора С2 се повишава и при достигане на определена стойност инверторът ЛЕ2 се превключва и генераторът прекратява своята работа.
След генератора ЛЕ3 е включен отново инвертор с ЛE4, който създава подходящ режим на работа на драйверния транзистор VT. Включеното в колекторната му верига реле трябва да притежава контакти, способни да издържат тока на клаксона. Захранването на схемата се осъществява директно от акумулатора.


Свързване на интегрален регулатор към генератор Г 221 Красимир Рилчев
Радио телевизия електроника 2001/7/стр. 25, 26

Основен източник на електрическа енергия в автомобилите ВАЗ 2101, 2102, 2103 и 2106 е генераторът Г 221. Той представлява трифазен алтернатор с вграден токоизправителен блок. Контролът за зареждане на акумулаторната батерия се осъществява с релето РС 702, управляващо контролната лампа КЛ (фиг. 1). Напрежението се регулира с вибрационен реле – регулатор тип РР 380. Той го поддържа в границите 13,9 – 14,5 V при различни честоти на въртене на коляновия вал на двигателя. Когато генераторът работи нормално, релето PC 702 е включено и КЛ не свети. В реле – регулатора РР 380 стойността на зададеното напрежение се определя от силата на пружината, която държи котвата на релето в отворено състояние.
Реле-регулаторът е елементарен, но има и съществени недостатъци:
- електрическите контакти по време на експлоатацията се износват, чувствителни са към замърсявания и вибрации;
- пружината изменя параметрите си с течение на времето и под влияние на температурата;
- има по – висока цена от интегралните регулатори Я 112В (ВАЗ 2105, 2107) и Я 112А (москвич 2140).
Електронните регулатори Я 112А и Я 112В практическ не се износват. Те поддържат напрежението в бордовата мрежа на автомобила в обхвата 14,1 – 14,5 V и са температурно стабилни. Ориентировъчната им цена е 2,5 пъти по – ниска от тази на PP 380. Toва ги прави предпочитани пред оригиналния вибрационен регулатор.
На фиг. 2 е показано свързването на Я 112В към генератора Г 221 (само тази част от схемата, която подлежи на изменение). Генераторът Г221 е с директно възбуждане и с извод на възбудителната намотка, свързан към маса (т.А на фиг. 1). За да се използват Я 112В и Я 112А, тази връзка трябва да се прекъсне. За целта се сваля металният винт, свързващ четкодържателя към генератора, и вместо него се монтира изолационна шпилка от текстолит, гетинакс или телефон, нарязана с резба М4. Четкодържателят се фиксира с гайка, а допълнителният проводник към клема А на възбудителната намотка се фиксира към шпилката посредством кабелно ухо с вътрешен диаметър 4 mm и втора гайка. За разлика от Я 112А, при Я112 В входът и изходът са ени. Затова клеми Б и В заедно с края на възбудителната намотка Б1 се свързват към клема 15. Проводниците към Б, В и Ш се запояват директно към фолиото на регулатора (изводите са означени на пластмасовото тяло). За укрепване се използват отворите в двигателното отделение, предназначени за РР 380. Я 112В се монтира с металната част нагоре и се фиксира с П – образна медна или месингова ламарина с дебелина 1 mm. Към нея се прикрепва и проводникът за „маса”.
На фиг. 3а е показано свързването на Я 112А към генератор Г221. За разлика от схемата на фиг. 2, тук липсва връзката между изводите Б и В на реле – регулатора. Останалите операции са идентични. Допълнителният проводник към клема А на възбудителната намотка е със сечение 2,5 кв. mm. Месинговата ламарина, укрепваща реле – регулатора към съществуващите шпилки на левия капак в двигателното отделение, играе ролята на радиатор за вградения ключов транзистор. Я 112А и Я 112В са безконтактни и могат да комутират възбудителен ток с големина до 5 А.

Стробоскоп (за настройка на запалването)                       инж Светослав Стефанов
Млад Конструктор 1992/9-10/стр. 24,25

Важно значение за нормалната работа на бензиновите двигатели с вътрешно горене (независимо дали с класическа електромеханична запалителна система или с електронно запалване) има моментът на подаване на искрата от запалителната система, за да може горивната смес да се възпламени напълно, когато буталото достигне горна мъртва точка. Затова се налага много точно да се настрои ъгълът на изпреварване на запалването (авансът). Обикновено той се регулира със стробоскоп.
Принцип на регулиране
Стробоскопът представлява безинерционна газоразрядна лампа, която е свързана така, че просветва за кратко време само при подаване на искрата на първи цилиндър на всеки период на работата на двигателя. В този момент белегът на ремъчната шайба на двигателя минава близо до неподвижния белег на блока на двигателя за горна мъртва точка. Поради сравнително голямата честота (за човешкото око) на двигателя и благодарение на инерционността на окото белегът на въртящата се шайба изглежда като неподвижен. По скалата на блока на двигателя се отчита ъгълът на изпреварване на запалването. Ако трябва да се коригира, той се настройва със завъртане на целия прекъсвач-разпределител.
Принципни схеми

На фиг. 1 е показана елементарна схема на стробоскоп, захранван от мрежата 220 V. Трансформаторът Т, който е с двойна изолация, с ени намотки и с коефициент на предаване единица, служи само за галванично яне на мрежата от стробоскопа, за да предпази работещият от поражение от електрически ток при евентуален пробив в изолацията. Напрежението на вторичната му намотка се изправя от диодния мост VD1 – VD4. От това напрежение през резистора R1 кондензаторът С1 се зарежда до върховото напрежение на мрежата (около 310 V). При подаване на напрежение към първи цилиндър на двигателя възниква искра в свещта. Високото напрежение от запалителната система на автомобила се подава към възбудителния електрод на газоразрядната лампа Л. То йонизира газа в нея, от което възниква електрически разряд.
Двете намотки на трансформатора Т се навиват на отделни макарички. Те съдържат по 1200 навивки от проводник ПЕЛ-0,07.
Магнитопроводът се набира от П-образни ламели с ширина 12 mm, а дебелината на пакета трябва да бъде 10 mm. Двете намотки задължително се обвиват с електроизолационно платно. За кондензатора С1 и за газоразрядната лампа Л са подходящи съответните елементи от фотосветкавица. Добре е да се използва и рефлектора от фотосветкавица, тъй като е пригоден за съответната лампа. Резисторът R1 и кондензаторът С1 се монтират върху здрава електроизолационна плоча и се затварят в подходяща кутия.
Недостатък на стробоскопа от фиг. 1 е, че се нуждае да се захранва от мрежата 220 V. Когато няма възможност за такова захранване, може да се използва схемата на фиг. 2.

Импулсната лампа ИЛ се запалва по същия начин, както схемата от фиг. 1. Напрежение за зареждане на буферния кондензатор С3 се получава от трансфертер.
Той се състои от автогенератор, трансформатори и изправител. Генераторът е реализиран със стъпалата с транзисторите Т1 и Т2. Честотата на работата му се определя от капацитетите на кондензаторите С1 и С2 и от съпротивленията на резисторите R1 и R2. С показаните стойности на елементите тя е около 1500 Hz. Двата транзистора Т1 и Т2 комутират тока през двете първични намотки W1 и W2, така, че в сърцевината на трансформатора Т се образува променливо магнитно поле. Диодите VD1 и VD2 предпазват транзисторите Т1 и Т2 от пренапрежението на самоиндукция, получено при прекъсване на тока през първичните намотки W1 и W2 на трансформатора T.
От полученото променливо магнитно поле във вторичната намотка се индуцира напрежение с ефективна стойност около 220 V. През диодите VD3 - VD6 напрежението се изправя и през резистора R3 кондензаторът С3 се зарежда до около 300 V. При подаване на високо напрежение на управляващия електрод на импулсната лампа се запалва.

За елементите от трансфертера е предвидена печатната платка, чиито графичен оригинал е показан на фиг. 3а. Елементите се разполагат върху обратната страна според фиг. 3б, където е показано и свързването на устройството. Трансформаторът Т се навива върху феритен пръстен тип NU223. Двете първични намотки съдържат по 600 навивки от проводник ПЕЛ-0,07. Между първичните и вторичната намотка се поставя електроизолационно фолио. Диодите VD3-VD6 трябва да могат да работят добре при честота поне 2 kHz.
При работа със стробоскопа важно условие за точното настройване е правилно да се наблюдават белезите. Окото на наблюдаващия, лампата на стробоскопа и неподвижният белег на блока на двигателя трябва да лежат на една линия. В противен случай се получава грешка от паралакс, което води до неточно настройване на ъгъла на изпреварване на запалването.


Проверка на запалителната система на автомобила
По материали на сп. „Funkschau”, бр. 9/1984 г.

С устройството, чиято схема е показана на фигурата, може да се определи максималната стойност на получаваните импулси на напрежението на клема 1 при запален двигател. Клема 1 на кабела се намира между прекъсвач-разпределителя и първичната намотка на запалителната бобина на автомобила.

Изправените положителни импулси от диода зареждат кондензатора С до върховата стойност на напрежението, което може да се измери с високоомен аналогов или цифров волтметър. Показанията на напрежението на празен ход в зависимост от типа на автомобила са между 150 и 250 V. Тези стойности означават, че лагеруването на вала на прекъсвач разпределителя, ъгълът на изпреварване на запалването и ъгълът на затвореното състояние на контактите са в изправност.
При запалителни системи с механичен прекъсвач разпределител измерваното напрежение спада с повишаване на оборотите, докато при безконтактни запалителни системи то остава постоянно до доcтигане на максималните обороти.

Алармено устройство за вграждане в автомобил     Димитър Папазов
Радио телевизия електроника 1986/1/стр. 33

Предлаганото алармено устройство е предназначено за вграждане в лека кола. При промяна на механичната конструкция и изнасяне на вибрационния датчик извън нея може да се намери и по – универсално приложение.
Състои се от едно самопрекъсващо се транзисторно реле, чиито превключващ контакт заземява ту емитерната верига, ту долния минусов край на собствения клаксон на колата, който „свирва” кратко. Транзисторът е маломощен силициев. Датчикът е обикновен вибрационен контакт, реагиращ на разклащане или почукване. Метална тежест, закрепена на единия край на метална пружина, е спусната в метално цилиндърче и при спокойно положение не се допира до стените на цилиндърчето (разстояние 1-2 mm). Пружинката и цилиндърчето са закрепени на общата монтажна платка. Работното положение на датчика е отвесно (фиг. 2).

Електрическата схема (фиг. 1) работи по следния начин: Когато се включи ключът S1 (монтиран скрито някъде по колата), схемата се заземява и е готова за работа. Ако по някакъв начин се разклати или чукне колата, електролитният кондензатор С1 започва да се зарежда през датчика Т и резистора R3, в резултат на което се отпушва транзисторът. Релето започва да се самопрекъсва, като при това включва и изключва клаксона. Честотата на накъсаната аларма на клаксона се определя от капацитета на блокиращия релето електролитен кондензатор С2 и е от порядъка на 2 – 3 пъти в секунда. Релето самопрекъсва и клаксонът алармира непрекъснато за времето, през което продължава разреждането на електролитния кондензатор С1 през базовата верига на транзистора. От капацитета на С1 зависи времетраенето на алармата. При С1 = 100 мкF, клаксона „изсвирва” 40 – 50 пъти за около 10 – 15 s, след което транзисторът пак се запушва и в дежурен режим устройството не консумира ток.
При увеличаване на съпротивлението на резистора R3 се забавя зареждането на С1 през датчика, с което се увеличава закъснението на включване. Схемата става „по – инертна”, т.е. алармата започва след неколкократно разклащане.
Релето е обикновено миниатюрно, от „сименсов” тип, със съпротивление 180 – 220 Om и ток на задействане 15 – 20 mA.
Всички детайли се монтират на продълговата текстолитова платка (около 100 х 50 mm), която се поставя в херметизирана кутия, закрепена с винкел на горния край. Трите проводника излизат от долния край на кутийката, която се закрепва отвесно посредством винкел с (каучукова „проходка”) в моторния отсек на колата (фиг. 3).
Най – важното тук е, че при леко разклащане или тласък на колата, или при сядане на човек в нея, вибрационният контакт се задейства, т.е. тежестта с пружинката „почуква” в цилиндърчето, при което се разклаща цялата кутийка.
Описаното устройство работи безотказно вече повече от 5 – 6 години в лека кола „Жигули”. По – характерни особености на устройството са:
- в дежурен режим не консумира ток;
- алармата спира 10 – 15 s след спиране разклащането на колата;
- характерно „накъсано” свирене на собствения клаксон;
- при непрекъснато разклащане на колата, т.е. при кражба или движение, алармира без прекъсване до спиране на колата или изключване на S1.
Като недостатък може да се посочи необходимостта от паркиране на колата на относително равно място, така, че в спокойно положение кутийката да стои отвесно и вибрационният контакт да не се допира.

Електронно запалване за автомобили
Инж. Владимир Златев
Радио телевизия електроника 1997/8/стр. 25-27

Известни са трудностите при запалването на студен бензинов двигател на автомобил с класическа запалителна система, т.е. бобина, кондензатор и пекъсвач „чукче – наковалня”.

Проблемно е запалването особено зимно време при отрицателни температури. Тогава за надеждното запалване на горивната смес е необходима искра с енергия минимум 20 mJ и продължителност, не по – малка от 2 ms. Предлаганото устройство решава този проблем. То (фиг. 1) представлява електронен комутатор за контактна запалителна система на автомобили, т.е. за такива в които има прекъсвач разпределител с чукче и наковалня. Изпробвано е на „Москвич – 2140Д” при температури до -10 С (по физически причини не е изпробвано при по – ниски температури). При -10 С двигателят прави максимум 2-3 оборота, след което се запалват и четирите цилиндъра (разбира се, при притворена въздушна клапа, т.е. при „дръпнат смукач”).
Както и с други подобни устройства, така и с предлаганото тук практически се прекратява износването на чукчето и наковалнята. В нашия случай през тях се пропуска ток със сила около 200 – 250 mA при напрежение 5 V, което е необходимо за самопочистването на контактите.
Друго предимство на комутатора е, че той работи много добре както с бобини за класическо запалване (Б115, Б117), така и с такива, предназначени за работа с електронен комутатор (Б114, Б116, Б118). Това означава, че при поставянето на автомобила не се налага смяна на бобината. При това устройството е разчетено така, че не променя ъгъла на изпреварване на запалването, т.е. не се налага и центровка на запалването след монтажа му. Няма опасност и да бъде повредено при прекъсване на връзката между високонапрежителния изход на бобината и свещите, напр. при изваждане на кабела от някоя свещ по време на ремонт на двигателя.

При работата на комутатора енергията на искрата е по – голяма и изгарянето е по – пълно при всички режими на работа на двигателя. Това особено личи при студен, току що запален двигател, а именно: ако след запалването на двигателя превключим от електронно на класическо запалване (фиг. 2), оборотите чувствително падат, при обратно превключване отново се увеличават. Тази разлика при загрят двигател е едва доловима. При изпитванията на комутатора (вече половин година) бе установено, че автомобилът се ускорява чувствително по – добре, отколкото с класическата си запалителна система. Всичко това предполага икономия на гориво, която засега не е установена точно. Да напомним и това, че по – пълното изгаряне на горивото означава и намаляване на съдържанието на токсични газове в продуктите на горенето.
Може би единственият недостатък на устройството е, че предизвиква около 2 пъти по – бързо износване на свещите (увеличаване на междуелектродното разстояние с около 0,03 mm на 1000 km пробег). Но като се има предвид, че устройството работи добре и при голямо междуелектродно разстояние (1,2 – 1,3 mm), този проблем не е толкова значим.
При евентуална повреда на комутатора (досега не се е случвало) е предвидена възможност за бързо превключване от електронно на класическо запалване, ако комутаторът е свързан според схемата на фиг. 2. Там S1 са чукчето и наковалнята, С – оригиналният кондензатор на автомобила, бобината е също оригиналната, а S2 – двупозиционният ключ, чрез който става превключването. Комутаторът може да превключва (комутира) ток с максимална сила в А, което означава, че могат да бъдат използвани бобини със съпротивление на първичната намотка, не по – малко от 1 Om (имайки предвид остатъчното напрежение на комутатора между изводи 3 и 4 при наситено състояние на транзисторите VT5 и VT6).
Принципната схема на устройството е показана на фиг. 1.
През резистора R1 се пропуска токът през чукчето и наковалнята (200 – 250 mA), които са означени с S1. Транзисторите VT1 и VT2 заедно с резисторите R2 – R6 образуват тригер на Шмит с прагове около 1,5 и 3,5 V (по извод 1). R2 и C1 образуват интегрираща верига. Функциите на интегриращата верига и тригера са следните:
1. Тригерът осигурява бързо превключване на напрежението на изхода му.
2. Получава се закъснение на превключването около 10 мкs. Това време, сумирано със закъснението на превключването на VT3 – VT6 (особено VT5 и VT6) и с времето за зареждане на С3 преди възникването на искра, прави общо около 20 – 25 мкs. Такова е закъснението на появяването на искрата след отварянето на чукчето и наковалнята при класическата запалителна система. Затова не се налага нова центровка на запалването след монтажа на комутатора.
3. Гарантира се надеждно превключване при неравномерност на контактуването на чукчето и наковалнята при движението на гърбицата под чукчето, особено в моментите на включване и изключване.
4. Предотвратява се вероятноста за самовъзбуждане на системата, имайки предвид, че кабелите в автомобилите не са екранирани. Затова способства и С3 (кабелите са екранирани само в няколко модели военни автомобили).
VT3 и VT4 образуват ключов усилвател, който осигурява базов ток за VT5 и VT6 около 400 mA.
VT5, VT6 R11 и R12 образуват мощен високонапрежителен ключ. Транзисторите са свързани паралелно, а R11 и R12 са т.нар. изравняващи резистори.
VD1 и VD2 осигуряват защитата на VT5 и VT6 от отрицателния напрежителен пик на извод 3.
Стойността на капацитета на С3 е такава, че:
- енергията на искрата е минимум 20 mJ и с продължителност минимум 2 ms за много видове бобини;
- положителният напрежителен пик на извод 3 не превишава 1000 V даже при изваждане на лупа от свещ, което не довежда до повреждане на VT5 и VT6.
Стабилизаторът с ИС 7805 (оригинал на мА7805) осигурява стабилно напрежение (5 V) за захранване на тригера на Шмит и транзисторните ключове, включително достатъчно силен базов ток (около 400 mA) за VT5 и VT6 при напрежение на акумулатора, не по – малко от 7 V, т.е. включително и при стартиране. Чрез него са стабилизирани и праговете на тригера на Шмит.
Резисторът R13 служи за предпазител в случай на повреда в устройството.
R10 подобрява стабилността на захранващото напрежение (5 V) при рязката промяна на консумацията на стабилизатора.
Устройството консумира 650 mA при затворено чукче – наковалня и 20 mA при отворено. С2 способства за плавния преход между тези два тока.
Могат да се използват полупроводникови елементи от следните типове:
VT1 – 2T3169C, BC549, BC149, KC509 и други аналози на ВС109С;
VT2 – 2T3167, BC107, BC147, KC507, BC547 и други подобни;
VT3 – 2T3850, BC157, BC177, 2T6821, KFY16, KFY18 и други подобни;
VT4 – KT817B, KT817Г, 2Т237, 2Т7537 и други подобни;
VT5 и VT6 – KT846, KT838, BU208, BU508, SU111 и други, предназначени за използване в хоризонталната развивка на съвременни (1997 г.) телевизори за цветно изибражение, за напрежение Uke MAX > или = 1200 V и ток Ic MAX > или = 5 A; желателно е да са еднакви по тип, от една партида, подбрани с близки и по – високи коефициенти бета;
VD1 – 1N4007, 2Д2407, ВА159;
VD2 – KY718, KY717, BA20; BA-20 са диоди, които се монтират в изправителите на генераторите на съветските автомобили (в динамото).
Интегралният стабилизатор DA1 трябва да е тип 7805 или LM109 в корпус ТО-3 или ТО-220.
VT5, VT6, VD2 и DA1 трябва да са монтирани на радиатори.
Добре е устройството да е поместено в метална кутия (мед, бронз, алуминий), която да е свързана с „масата” на устройството и прикрепена впоследствие към калника на автомобила в двигателния отсек. На кутията се монтират и елементите, за които е необходимо охлаждане, като самата тя се използва за радиатор. При това корпусите на VT5, VT6 и VD2 се изолират от нея, а този на 7805 не се изолира (той е масата). На същата кутия се извеждат и S2, и една лустерклема с четири извода – за +12 V, за бобината, за чукчето и за кондензатора С. Захранването +12 V за комутатора е удобно да се вземе също от бобината. – от другия и извод, който е свързан с + 12 V.
ЛИТЕРАТУРА
1. Боровский, Ю.И. и др. Устройство автомобилей – учебник. М., Высшая школа, 1983.

Безконтактна запалителна система за двг, реализирана с ИС L497B
Инж. Георги Кръстев, инж. Красимир Райков
Радио телевизия електроника 1997/8/стр 22 – 25

Тенденцията в развитието на съвременните автомобилни двигатели (1997 г.) налага по – високи изисквания към параметрите на запалителната уредба: вторично напрежение, енергия на искрата, честота на искрообразуване, надеждност и др. Възможностите на акумулаторната запалителна уредба в това отношение са практически изчерпани.
Затова през последните години в двигателите с вътрешно горене масово се прилагат електронни запалителни уредби, които не само удовлетворяват поставените изисквания, но създават и възможности за допълнително усъвършенстване на работата на двигателя.

Най – простата безконтактна запалителна система е показана на фиг. 1. Устройството за управление 4 преобразува сигнала от датчика 1, осъществява усилването му по мощност и комутира изходното стъпало, което е натоварено с индукционна бобина (ИБ) 5. При това се използват същите механични автомати за управление на ъгъла на изпреварване на запалването

(центробежен и вакуумен регулатор), както и при класическата и контактно-транзисторната система.
Електронният блок 4 обединява функционално и конструктивно формировател 2 и изходно стъпало 3 и е прието да се нарича комутатор.
В дадената схема времето за включено състояние на комутационния транзистор на изходното стъпало, а следователно и времето за натрупване на енергия в ИБ се изменят в зависимост от честотата на въртене на коляновия вал на двигателя.
По аналогия с ъгъла на затвореното състояние на контактите в класическата и контактно-транзисторната система за запалване, ъгълът на включеното състояние на комуникационния транзистор в тези безконтактни системи за запалване е постоянен или практически постоянен (в зависимост от типа на използвания датчик и формировател) и не зависи от честотата на въртене на коляновия вал на двигателя и напрежението на бордовата мрежа.
Увеличаването на тока на прекъсване неизбежно води до увеличаване, която се разсейва върху бобината, добавъчното съпротивление и транзисторния комутатор в обхвата на малките и средните честоти на въртене на вала на двигателя. Този недостатък не позволява на безконтактната система за заппалване с постоянен ъгъл на включено състояние на комутационния транзистор да подобри изходните характеристики.
Затова следващият етап в развитието на безконтактните системи за запалване е създаването на системи за запалване с нормирано време за натрупване на енергия.
В тези системи в целия обхват от честотите на въртене на коляновия вал на двигателя и стойностите на захранващото напрежение се определя минималното време, за което токът на прекъсване достига такава стойност, че индуцираното във вторичната намотка на бобината напрежение да е с необходимата стойност.
Нормираето на времето за натрупване на енергия дава възможност да се снижат загубите на мощност в ИБ и комутатора при ниски и средни честоти на въртене на коляновия вал на двигателя при едновременно увеличаване на тока на прекъсване и енергията на искровия разряд, да се осигури оптимален закон за изменение на вторичното напрежение и енергията на искрата в зависимост от честотата на въртене на вала на двигателя, да се стабилизира изходното напрежение на системата при колебания на захранващото напрежение.
Тя се реализира, като в комутатора се вгради електронен регулатор на времето за натрупване на енергия.
Съвременните електронни комутатори изпълняват следните функции:
- формират изходния токов импулс с необходимата амплитуда и продължителност, който се подава на първичната намотка на индукционната бобина;
- осигуряват момента на искрообразуването в съответствие със зададения фронт на управляващия импулс, постъпващ на входа на комутатора;
- стабилизират параметрите на изходния токов импулс при колебания на захранващото напрежение при въздействие на външни фактори.
Много видове комутатори изпълняват допълнителни защитни функции, като:
- предотвратяват протичането на ток през първичната намотка на бобината при неработещ двигател;
- осигуряват защита от импулсни пренапрежения на датчика;
- осигуряват ограничаване на амплитудата на импулса на вторичното напрежение при аномални режими (например при отворена верига).
По правило на входа на комутатора постъпват управляващи импулси от безконтактен датчик за ъгловото положение на коляновия вал от управляващ микроконтролер.
Товар на комутатора представлява първичната намотка на ИБ.
Най – добри технологични показатели при производството на електронни комутатори като трудоемкост, технологичност и надеждност се постигат на основата на специализирана интегрална схема, която реализира основните функционални възли. Пример за прилагане на тази технология е комутаторът 0.227.100.103 на фирмата Bosch (прилага се специализирана интегрална схема МА7355).
В настоящата работа се описва електронен комутатор, реализиран със специализирана ИС L497B на фирмата Thomson, която е с аналогични функционални възможности.
Специализираната ИСL497B съвместно с допълнителните елементи осигурява:
- непосредствено управление на външния силов транзистор;
- автоматично регулиране на времето за натрупване на енергия в ИБ;
- ограничаване на амплитудната стойност на изходното напрежение;
- автоматично управляване на времената за възстановяване на регулирането на времето за натрупване на енергия, ако токът през запалителната бобина не е достигнал 94% от номиналната си стойност.
ИС съдържа вътрешни ценерови диоди.

На фиг. 2 е показана блоковата схема на ИС L497B, а основните и технически характеристики са дадени в табл. 1.
На фиг. 3 е показана схемата на безконтактно запалване, реализирано с тази ИС. Датчикът е холотрон.
Входният сигнал от датчика се подава на контакт 5. Кондензаторите С1 – С4 са времезадаващи и дадените стойности се препоръчват от фирмата производителка.

Към изхода (контакт 14) на ИС се свързва мощен високонапрежителен транзистор. Обикновено това е BU931Z, чиято електрическа схема е показана на фиг. 4, а в табл. 2 са дадени по – важните електрически

характеристики. Особеност на този тип транзистор е наличието на вграден ценеров диод, ограничаващ напрежението Vce до безопасно ниво. Към колектора на транзистора е включен изводът на първичната намотка на ИБ (R1 = 0,5 Om, L1 = 4 mH).
Между емитера на транзистора и общият проводник е включен резистор с малко съпротивление R14, върху който се измерва токът в първичната намотка на индукционната бобина. Сигналът от R14 се подава на резистивен делител (R12, R13) и чрез резистора R11 се подава на чувдтвителния вход 13 на ИС. Посредством изменението на коефициента на деление на делителя на напрежение се постига необходимото регулиране на силата на тока в индукционната бобина (постига се с резистора R14).

Ako силата на тока през бобината достигне зададената стойност, на изход 14 на ИС се формира сигнал, който поддържа активния режим на работа на транзистора VT1 и по този начин се ограничава силата на тока през ИБ.
За осигуряване на стабилност и точност в поддържането на активния режим на работа на транзистора се използва веригата R9, C5, включена между изводи 13 и 14 на ИС. Параметрите на тази RC – верига зависят от типа на изходния транзистор и неговия товар.
С елементите R5 и VD4 е реализиран едностъпален параметричен стабилизатор на напрежение за поддържане с определена точност на захранващото напрежение на датчика и ИС. R5 изпълнява ролята на товарно съпротивление. С7 е филтриращ.
Защитата на извод 16 на ИС от пренапрежение се осъществява с включване на стабилизатора на напрежение, осъществен с VD2 и R6.
Диодът VD3 защитава комутатора от неправилно (реверсивно) включване на захранващия източник и от импулсите на пренапреженията с отрицателна полярност в бордовото захранване на автомобила.
Кондензаторът C6, включен паралелно на участъка колектор – емитер на изходния транзистор, служи за предпазване на транзистора от преминаването му в зоната на лавинен пробив в процеса на неговото запушване, а също е елемент от възбудителния трептящ кръг, т.е. определя стойността и скоростта на нарастване на вторичното напрежение. Резисторът R15 ограничава капацитивния ток през участъка колектор – емитер на транзистора VT1 в момента на отпушването до стойност Ic < или = Icmax, като Icmax е токът през ИБ в момента на запушване на транзистора.
ЛИТЕРАТУРА
1. Проспектни материали на фирмата SGS – THOMSON 1988/1989 г.

Безконтактно охраняващо устройство                              инж. Владимир Сакалийски
Радио телевизия електроника 1987/1/стр. 27, 28

Електронните алармени устройства за охрана и сигнализация при нежелано влизане в помещения и автомобили намират все по – широко приложение. На фиг. 1 е показана принципната електрическа схема на устройство за охрана на помещения. Тя включва следните основни възли:
- самоблокираща верига, състояща се от резисторите R3 и R4 и тиристора VD1. Тя се задейства при кратковременно затваряне на контакта Квр, който се състои от паралелно включените нормално затворени контакти (отворени при затворена врата) на микроключета, монтирани на вратите и прозорците в помещението;
- безконтакно времереле със закъснение при пускане, състоящо се от резистора R5, кондензатора С2 и транзистора VT2;
- безконтактно времереле със закъснение след задействане за временно блокиране на аларменото устройство, състоящо се от кондензатора С1, резисторите R1 и R2, транзистора VT1 и оттрона О1;
- звуков генератор за алармена сигнализация, състоящ се от тиристора VD3, кондензатора С3, резистора R6 и високоговорител.

Действието на устройството е следното: При проникване на нежелано лице през вратите или прозорците на помещението, техните подвижни криле, дори и за съвсем кратко време, отпускат поставените на подходящо място върху касите микроключета. Това води до затваряне на един от паралелно свързаните им контакти (НЗ), съставящи Квр. През резистора R3 към управляващия електрод (УЕ) на тиристора VD1 се подава захранващо напрежение и той се отпушва. Резисторът R4 осигурява ток през тиристора VD1, по – голям от минималния аноден ток на отпушване. Последователното затваряне на вратата или прозореца след влизането вече не влияе върху състоянието на тиристора VD1. Кондензаторът С2 започва да се зарежда през отпушения тиристор VD1 и резистора R5. Когато напрежението му достигне стойността Ugоmn (Ugomin = - 3 V за SMY52), транзисторът VT2 се насища, в резултат на което се включва звуковият генератор.
Времезакъснението между затварянето на контакта Квр и включването на звуковата сигнализация е необходимо на вътрешно лице, за да изключи охраняващото устройство, след като влезе в помещението. Продължителността на това закъснение зависи от времеконстантата на веригата R5, C2 и при показаните на схемата стойности е около 45 s. Почти същото закъснение се получава и при замяна на капацитета на С2 с 10 мкF (с цел миниатюризация), като съпротивлението на резистора R5 се увеличи до 4,7 Mom.
Това времезакъснение може да бъде намалено или увеличено в зависимост от спецификата на помещението и достъпността на скритото охраняващо устройство.
Звуковата сигнализация се получава от тиристорен генератор на кратки импулси, който работи по следния начин: При насищане на транзистора VT2 ценеровият диод VD3 пробива и подава отпушващо напрежение към управляващия електрод на тиристора VD2.
Той се отпушва за краткото време на зареждане на кондензатора С3 през нискоомната намотка на високоговорителя Вг. Тъй като съпротивлението на резистора R6 е недостатъчно за поддържане на минимален аноден ток на отпушване на VD2, тиристорът се запушва и остава така, докато кондензаторът С3 се разреди през резистора R6. След това цикълът се повтаря, като генерациите се възпроизвеждат в звук от високоговорителя Вг. Височината на тона (честотата на импулсите) зависи от времеконстантата C3, R6, a съпротивлението на резистора R6 трябва да се подбира в зависимост в зависимост от характеристиките на избрания тип тиристор.
При натискане на бутона Б, кондензаторът С1 се зарежда до захранващото напрежение, в резултат на което се отпушва транзисторът VT1. Неговият дрейнов ток задейства светодиодната част на оптрона О1, а фототранзисторната му част се насища и шунтира управляващия електрод на тиристора VD1 към маса. Това състояние се запазва, докато напрежението на разреждащия се през резистора R1 кондензатор спадне до Ugomin (- 3 V), в резултат на което VT1 се запушва. Това временно шунтиране на управляващия електрод на тиристора VD1 е необходимо на вътрешното лице, което преди напускане на помещението включва устройството и натиска бутона Б, да може да се подготви и излезе, без затварянето на контакта Квр за се задейства самоблокиращото алармено устройство.
При показаните на схемата стойности на елементите, това време е около 1,5 min. Капацитетът на кондензатора С1 може да се намали на 22 мкF, ако на R1 се увеличи до 4,7 Mom.
На фиг. 2 е показана схема на охраняващото устройство за автомобил. Тя включва същите основни възли, както устройството за охрана на помещения, с някои изменения, наложени от особеностите в устройството на електрическата система на автомобила.
С контакта Квр на тази схема са показани и паралелно включените контакти на монтираните във вратите на автомобила включватели на лампите за осветление на купето (Лвр). Транзисторът VT3 e наситен до момент, в който базата му не се свърже с маса при отварянето на която и да е от вратите (затваряне на Квр), след което той се запушва и осигурява протичане на ток през управляващия електрод на тиристора VD1. След изтичане на закъснението при задействане, тиристорът VD2 включва автомобилния клаксон (Кл), който подава непрекъснат звуков сигнал, докато не се изключи захранването от ключа S.
Задържането на двете времерелета тук е намалено наполовина поради малките размери на автомобилното купе.
Консумираният ток от устройството, показано на фиг. 1 в режим на изчакване е пренебрежимо малък, а на устройството, показано на фиг. 2 – около 1 mA.
При задействана звукова сигнализация, устройството от фиг. 1 консумира ток около 50 – 60 mA, което позволява да се осигури независимост на охраняващото устройство за помещения от мрежовото напрежение чрез захранване с автомобилен акумулатор.
При подбора на тиристора VD2 за автомобилното алармено устройство трябва да се има предвид консумираният от клаксоните ток.
На фиг. 1 и 2 с контурна линия е показана частта от устройството, която се изпълнява на печатна платка. Схемите на печатните платки от страна спойки и страна елементи са показани на фиг. 3 и 4.
Платката заедно с ключа К и бутона Б се монтира в малка кутия и се поставя на скрито и недостъпно за външни и нежелани лица място.
Използваните в схемите типове полупроводникови елементи могат да бъдат заместени със следните техни приблизителни аналози:
SMY52 (ГДР) – ½ SMY50 (ГДР) или КП304 (СССР)
2Н2112 (НРБ) – TIL112, TIL115 (САЩ)
2У101Б (СССР) – 2У105А (СССР)
КТ501 (ЧССР) – BSTBO126 (ФРГ), КТ401/50 (ЧССР), Д235А (СССР) Д235 (СССР)
КУ202А (СССР) – КТ710 (ЧССР) или Т7-0,5 (НРБ)
2Т6551 (НРБ) – SF128 (ГДР) или BC211 (ПНР)
Д814А (СССР) – Д808 (СССР)
ЛИТЕРАТУРА
1. Шишков, А.И. Електронни схеми с полеви транзистори. София, Техника, 1979.
2. Якубашк, Х. Книга за конструктора – електроник. София, Техника, 1978.

Алармена система за автомобила   По материали на Funkschau/4/80. Млад Конструктор 1982/1/стр. 19,20

Волтметър с разширена скала за акумулатор     Димитър Бонев Радио телевизия електроника 1997/4-6/стр 24 - 30

Комбиниран уред за автолюбителя     Димитър Бонев     Радио телевизия електроника 1993/1/стр. 23 - 24

Подобрено транзисторно запалване  доц. к.т.н. Ненко Кунев  Млад Конструктор 1982/5/стр. 14,15

Електронна система за запалване на автомобила  К.К.      Млад Конструктор  1979/8/стр.7,8

Електронно запалване за автомобил     Млад конструктор  1992/2/стр. 11

Стробоскоп и оборотомер за определяне на динамичния ъгъл на предварение на запалването А. Боюклийски  Радио телевизия електроника 1980/3/стр. 24-26

Измерване на ъгъла на затворено състояние      Димитър Бонев  Радио телевизия електроника 1992/8/стр.14,15

Акумулаторен индикатор                                                   Млад Конструктор 1992/3/стр. 10

Сигнализатор за разреден и презареден акумулатор           Иван Парашкевов  Радио телевизия електроника 1998/3/стр.25,26

Алармена система за лек автомобил  Красимир Рилчев   Радио телевизия електроника 1995/4/стр. 22,23

Сигурност на автомобилното радио   А.Х.                       Млад Конструктор 1997/6/стр. 13

Смущения на радиоприемането в автомобила              Радио телевизия електроника1990/5/стр.24-26

Отчитане на ъгъла на изпреварване      Димитър Бонев   Радио телевизия електроника 1992/7/стр. 22

Стробоскоп за захранване от акумулатор или мрежа ~220 V        Димитър Бонев       Радио телевизия електроника 1995/5/стр.15-17

Приставка към осцилоскоп за изследване на двигателя  инж. Свеослав Стефанов  Млад Конструктор 1993/7/стр.16, 17

Автоматично гаражно осветление  Д. Петров Млад Конструктор  Радио телевизия електроника 1991/1/стр.27

Сигнализатор на нивото на спирачната течност                По материали на сп. "Radioelektronik" PNR N1/1981, ПНР

Безконтактен регулатор на напрежение при зареждането на автомобилни акумулатори          инж. М. Ферадов, Ф. Ферадов  Радио телевизия електроника 1980/6/стр. 27

Подобрена схема на устройство за електронно запалване  н.с.инж. С.Христов  Радио телевизия електроника 1980/1/стр.23,24

Електронно запалване на автомобили с многоискрово пускане      инж. П.Пенчев  Радио телевизия електроника 1981/1/24-26

Тиристорно запалване за автомобилен двигател             инж. Е. Недялков  Радио телевизия електроника 1980/10/стр.27,28

Оборотомер с една интегрална схема инж. П.Величков, инж. В. Христов  Радио телевизия електроника 1982/2/18,19

Материалите подготви за сайта:

Иван Парашкевов

e-mail: ivanparst@dir.bg

         главна страница      напред         горе