Транзисторный коммутатор на КСЗ ВАЗ Классика 2101-2107

[nikecool]

Здравствуйте. Давно не виделись

Надумал на свою Копейку с КСЗ сделать транзисторный коммутатор, чтоб поберечь контакты прерывателя ну и искру по-мощнее сделать, хотя в данный момент проблем с искрой как бы и нет - холодная заводится с полу-тыка, движек раскручивал до 7000 об\мин (на пару сек, больше и выше страшно ), единственное иногда на холостых слышны пропуски зажигания, но меня они не напрягают.

Так вот, нарисовал вот такую схемку и погонял в LTSpice

Вот сам файл схемы для LtSpice komutator_zazhigania_NPN.asc

V2 и полевой транзистор это имитатор прерывателя (как сделать по другому не догнал), R3 имитатор свечи, К - катушка зажигания Б117.

Подскажите, что в данном варианте может сгореть и что добавить или изменить нужно по вашему мнению?

Спасибо!

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Edward1976]

MJE лучше чем нить заменить у него К-Э большое падение напряжения.

Собери лучше октан корректор из какого то  журнала радио точно не помню, работал на 21074 с контактами - очень понравился

Изменено 6 сентября, 2017 пользователем Edward1976

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[colorad]

Тема мне не близка , но замечания есть . Была книжка не помню автора , там были схемы промкоммутаторов .

Там же описывались принципы их схемотехники . Суть в том, что время накопления меняется с изменением оборотов .

Схему защиты  от индуктивных выбросов и ограничения тока  обычно делали как на схеме ниже .

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Edward1976]

1 минуту назад, colorad сказал:

тут катушка 117 у нее сопротивление большое 3-4 Ома, ограничение тока не зачем

 

[nikecool]

@colorad

Чето мне напряжение на базах транзисторов не нравится  - на Q1 "14В", а на Q2 "-270В", стабилитроны ситуацию исправляют, но тогда на вторичной обмотке  всего 490В. Как исправить не знаю, подскажите? Я не спец вообше в электронике, могу взять готовую схему и подогнать под свои нужды симуляторе не больше...

[colorad]

41 минуту назад, nikecool сказал:

могу взять готовую схему

Так наверное лучше . Нашел схемы .

Вот  книжка , схем в ней - выбирай не хочу .

spravochnik_po_ustrojstvu_i_remontu_elektronnyh_priborov_avto_1_hodasevich.djvu

Изменено 6 сентября, 2017 пользователем colorad

[vas320]

Возьми коммутатор от восьмёрки и добавь один транзистор

http://www.s-led.ru/972-shema-beskontakt-sist-zazhiganiya-vaz-2106.html

Или сразу просто купи коммутатор от волго газели 131.3734 и соедини его без всяких доп элементов

 

Но правда для улучшения показателей искры нужно поставить бобину от восьмёрки 27. 3705  , так как на бобине от контактного зажигания чем выше частота , тем ниже напряжение 

Изменено 6 сентября, 2017 пользователем vas320

[vas320]

А вообще-то нужно было давно купить бесконтактный трамблёр с датчиком Холла 

И ещё обязательно поставь реле  на  подачу плюса на бобину по короткому пути от акума  , толстыми проводами - точно поможет от всяких непонятных полупропусков

Вот об этом почитай обязательно

https://www.drive2.ru/b/2173392/

[lukinov]

Внесу и я свои 5 копеек. В архиве схема, плата и описание. Сам когда-то ездил на таком зажигании, потом подарил другу.


 

Контактное.rar

Изменено 7 сентября, 2017 пользователем lukinov

[nikecool]

Во-первых, Всем Спасибо за помощь, советы и инфу! Но к сожалению все предложенные варианты требуют или замены катушки зажигания отличную от стандартной жигулевской Б-117 (иначе искра будет слабой, возможно даже слабее если все оставить как есть) или схемы которых я не понимаю или опять же требуют замены катушки (а этот метод мне просто не интересен в виду своей простоты :), да и хотелось бы понимать что делаеш). Поэтому продолжил усовершенствовать выше предложенною мною схему в первом посте.

Во-вторых, прошу оценить мою новую доработанную схему.

В общем транзисторы Q1 и Q4 дублируют друг друга чтобы им было полегче по току, резистор R7 тут исключительно для того чтобы напряжение падало и следовательно рассеивалось тепло на нем, а не на вышеупомянутых транзисторах. Далее выкинул цепочку стабилитронов в коллектор-эммитер  транзистора Q3, ибо и стабилитроны нужны мощные и очень много на них полезной энергии терялось! Теперь лишнее напряжение (чтобы не пробивало транзистор Q2) будет ограничиваться цепочкой конденсаторов C1 C4 на уровне максимум 700 вольт, которые MJE13009 должен выдерживать при закрытой базе. Токовый датчик состоящий из Q3 и R3 ограничивающий ток через транзистор и первичку катушки тут скорее для красоты при условии использования катушки Б-117 (если катушка другая то проще купить подходящий для нее коммутатор, например 131.3734 или в этой схеме заменить R3 на 0.2Ом, иначе пробьет транзистор по напряжению!).

Гляньте, есть косяки? Схема уже практически спаяна (вернее она то спаяна, но пока со стабилитронами (вовремя одумался)), надеюсь завтра перепаяю и на днях испытаю, до этого времени хотелось бы найти все косяки...

Файл в LtSpice прилагаю komutator_zazhigania_NPN_2a.asc

[colorad]

В качестве силового обычно ставят составные , тогда возможен меньший базовый ток и его проще отсечь с помощью Q3 .

Потому вместо Q1 лучше поставить повторитель после  Q4 .  И ток отсекать у базы повторителя  .

[nikecool]

@colorad Если я Вас правильно понял, то рассматривал я такой вариант, но у транзисторов даже одной модели коэффициент умножения гуляет в пределах 10% и даже больше, поэтому точно ток на катушке ограничить не получится. Хотя я могу и ошибаться. Да и у ультра-низкоомных резисторов тоже наверное до 10% сопротивление гуляет...

Возможно понял Вас не правильно, но тогда требуется большая переделка схемы в той части которая уже спаяна, а этого сильно делать не хочется Хотя конечно придется если это серьезный косяк.

Изменено 16 сентября, 2017 пользователем nikecool

[colorad]

Могу посмотреть в LtSpice ( на любительском уровне ) , но на выходных времени нет катастрофически .

Изменено 16 сентября, 2017 пользователем colorad

[colorad]

@nikecool   Запустил вашу схему .

 Если уменьшить R9  ,  R6 ,  скажем до 1k , уменьшится падение  на Q1 , Q4 .

R7 - лучше поставить 2х40  , то есть к каждому транзистору .

Цепь R3 , Q3 -  не нужна,  ток в цепи силового не более 4.5А  ,  на R3 максимум 0.45В  и Q3 не открывается .

D1 - имхо лучше ставить к КЭ Q2

По защите от выбросов

Изменено 16 сентября, 2017 пользователем colorad

[vas320]

5 часов назад, nikecool сказал:

  Но к сожалению все предложенные варианты требуют или замены катушки зажигания отличную от стандартной жигулевской Б-117 (иначе искра будет слабой, возможно даже слабее если все оставить как есть) или схемы которых я не понимаю или опять же требуют замены катушки 

Нет , ты не понял - менять бобину тебя никто не заставляет

С твоей бобиной и восмёрочным коммутатором искра не будет слабее чем на контактном зажигании , а будет лучше (искрение между контактами поглощало часть полезной искры)

В современных коммутаторах обычно применяют в качестве выходных   IGBT транзисторы - у них падение напряжение меньше - чуть больше 1 Вольта

Просто благодаря коммутатору у тебя есть возможность поменять бобину и поставить бобину от 8-ки - она даёт на высоких оборотах хорошее высокое напряжение . 

А если ты посмотришь на характеристику(зависимость напряжения от частоты вращения двигателя) своей бобины то увидишь как напряжение сильно падает чем выше частота

 

 

[nikecool]

Я сильно не уверен, что ключевой транзистор коммутатора рассчитанный на обратное напряжение от индуктивности первички в 3-5млГн, выдержит обратное напряжение от индуктивности первички в 10млГн. А если это напряжение будет ограничено снаббером (да и любым другим способом) как для катушки с первичкой в 3-5млГн, то тогда на катушке  в 10млГн на вторичке будет очень низкое напряжение.

Вот кстате характеристики некоторых катушек может пригодится...

[lukinov]

У кого есть характеристики на модуль 42.3705, именно что за катушки и их характеристики.

 

[colorad]

komutator.asc

[nikecool]

@colorad

Вау, очень понравилась ваша доработка R3, R11, D3 и D1, конкретно ограничивает максимальное напряжение на первичке на всех оборотах двигателя и при этом общая энергия искры не снижается, да еще и необходимость в снаббере отпадает. Единственное R3 увеличу в два раза чтобы повысить это самое напряжение  и как следствие напряжение на вторичке с 14KV до 26KV (ну это грубо).

Спасибо!!!

[nikecool]

В общем испытал пока свою схему http://forum.cxem.net/index.php?/topic/195963-транзисторный-коммутатор-на-ксз-ваз-классика-2101-2107/&do=findComment&comment=2854219 (без Q3 и R3) на авто, правда без поездки (так-как все висело на соплях и без радиатора) - работает, правда толку от нее не увидел, по тахометру при фиксированной педали газа обороты выросли с 2650-2700 до 2750, это максимум что мне удалось выжать регулируя момент зажигания в обеих случаях ловя максимальные обороты. Правда после такой регулировки стало невозможно завести авто, как будто раннее зажигание и вспышка в цилиндре просто останавливала стартер. Поэтому отрегулировал чтоб нормально заводилась и обороты упали до 2300 при том же уровне нажатия педали газа. Похоже это из-за разности скорости нарастания напряжения на вторичке в зависимости от оборотов, так-как при этом меняется и угол опережения зажигания по моим прикидкам градусов на 10 (ну это мои догадки). Выход, перепаять по схеме http://forum.cxem.net/index.php?/topic/195963-транзисторный-коммутатор-на-ксз-ваз-классика-2101-2107/&do=findComment&comment=2854629, там напряжение растет более равномерно на вторичке, хотя и это полностью не решит вопрос изменения угла зажигания. Еще вариант, сделать ограничение тока на первичке, чтобы скорость нарастания напряжения на вторичке было абсолютно одинаковой при всех оборотах двигателя.

То что толку не заметил, так надо сначало обеднить смесь до комфортного максимума, выставить максимально-комфортный зазор в свечах, и попробовать все это дело потом на стандартном зажигании, и если начнутся пропуски зажигания и обороты снизятся, то толк от коммутатора есть. Но это не скоро, может пару недель. Пока все.

Короче все немного сложнее чем я ожидал.

ПС. Притронулся одной рукой к подложке транзистора чтобы проверить его температуру, а другой рукой оперся на кузов - стукнуло по прикидкам вольт 500-600

 

[Vslz]

@colorad , а что так сложно? Всё уже изобретено и работает - в ЭБУ инжекторных машин. В ВАЗ-2115, например, стоит IGBT, управляемый логическим уровнем 5 В. В него встроена цепь ограничения перенапряжения. Она срабатывает при 400 В на коллекторе. А иначе высокой энергии искры не добиться.

Смоделировал работу низкоомной катушки на искру. ИГБТ смастерил из дискретных компонентов, стабилитрон на 400В заменил диодом на то же напряжение. Ток в катушке выключается по достижении 9А в катушке, значит энергия искры при любой частоте будет одинаковой и достигается при любом напряжении питания. За током следит аналог UC3845.

Искра в симуляторе получилась похожая на на реальную. С напряжением горения, с отбоем, все дела . Да, выброс на ИГБТ ограничивается на 400В.

Вот такие ИГБТ-шки у нас относительно несложно найти, они как раз от зажигания, вполне заменяют схемы на биполярниках. Корпус - SMD, TO-263.

STGB10NB37LZ.pdf

IRGB14C40L.pdf

[colorad]

@Vslz

13 минуты назад, Vslz сказал:

а что так сложно?

Мой вклад более чем скромный , немного подправил начальную схему . Не готов к подробным обсуждениям коммутаторов , мат часть плохо знаю .

Схема ограничения выброса взята из схемы промкоммутаторов .

Когда-то проектировал коммутатор на МК , туда,  ставил аналогичный ограничитель .  На стендовых испытаниях работал аналогично промкоммутатору , далее дело не пошло .

В 06.09.2017 в 20:29, Edward1976 сказал:

тут катушка 117 у нее сопротивление большое 3-4 Ома, ограничение тока не зачем

Так что до 9А не дотянет .

23 минуты назад, Vslz сказал:

За током следит аналог UC3845.

За током следить недостаточно, еще нужно определять момент начала накопления энергии в катушке по оборотам . Правда в начальной схеме этого тоже нет . 

----------------

[nikecool]

@Vslz колорад взял мою схему из первого поста и немного доработал, а я за основу взял схему из интернета, и уже подгонял номиналы под свою катушку. Моя цель - попроще и подешевле улучшить искру (ну люблю я делать именно так). А еще я всем этим занимаюсь ради интереса и времени свободного много.

IGBT конечно можно, но они в 2 раза больше чем 13009 и дороже в 3 раза и более, а с СМД я не дружу. Да и 13009 отлично подходит или полевик какой. Ограничение напряжения стабилитроном  я отверг, потому что на нем в момент по моим прикидкам чтото около килловата выделялось (повторюсь, в момент в течении нескольких десятков микросекунд), и не каждый стабилитрон такое выдержит.

То что у Вас ток в 9А, так Вы попутали катушки, на Б117 все не так радужно - и ток там максимум 4.5А (это на холостом ходу, а на 5000 оборотах уже не более 2А) и коэффициент трансформации другой.

Микросхемы вообще не люблю, за то что на плате нужно разводить их мозг сломаеш, и эта самая развожка занимает много места на плате. Да и нафига она нужна для контроля тока, если один дешевенький транзистор с этим сносно справляется..

 

Изменено 18 сентября, 2017 пользователем nikecool

[nikecool]

1 час назад, colorad сказал:

За током следить недостаточно, еще нужно определять момент начала накопления энергии в катушке по оборотам . Правда в начальной схеме этого тоже нет .

А зачем определять начало момента накопления энергии?

 

Изменено 18 сентября, 2017 пользователем nikecool

[colorad]

Необходимый ток в катушке нарастает за  определенное время .  Если это время будет намного  больше оптимального ( на низких оборотах) , то будут лишние расходы энергии на нагрев транзистора . 

При работе стартера ,  когда напряжение проседает,  время накопления желательно  увеличить , так как при меньшем напряжении ток нарастает дольше .

На высоких оборотах , если время будет меньше необходимого,   ток нарастет до меньшей величины и будет меньше энергия искры .

Поэтому делаются системы с адаптивным временем накопления .  В книжке Ходасевич , которую я выкладывал об этом подробно .

Изменено 18 сентября, 2017 пользователем colorad