Электронные приборы и устройства Источники питания электронных устройств

Коммутационные схемы

В сложных устройствах автоматического управления процессами для контроля большого числа параметров и различных переключений наряду с электронными ключами используют более сложные устройства, называемые коммутационными схемами. Примером такой схемы является интегральная схема управления впрыском топлива и зажигания двигателей внутреннего сгорания автомобилей (СУВЗ).

Совершенствование карбюраторных двигателей требует повышения пробивного напряжения свечей зажигания. Однако увеличение тока через катушку зажигания вызывает снижение надежности работы контактов прерывателя. Кроме того, достаточно важным является вопрос снижения расхода топлива при различных режимах работы двигателя. Для этих целей в последнее время на отечественных автомобилях используют специальную систему управления в интегральном исполнении.

Функционально СУЗВ состоит из нескольких основных узлов (рис. 15.6):

1) входное устройство, осуществляющее усиление и нормирование сигналов от входных преобразователей контролируемых сигналов;

2) электронное устройство (ЦВУ), осуществляющее обработку информации, поступающей от входного устройства;

3) запоминающее устройство (ROM, RAM), осуществляющее хранение программ и констант, необходимых для работы системы;

4) выходное устройство (интерфейса), формирующее управляющие сигналы для исполнительных механизмов и устройств коммутации, сигналы диагностики работоспособности отдельных агрегатов двигателя;

5) универсальный блок питания.

Конструктивно СУВЗ выполнена в виде отдельного блока (рис. 15.7), в состав которого входят операционные усилители (ОУ), используемые для усиления и нормирования входного сигнала, генераторы импульсов (ГИ), формирователи дискретных сигналов (ФДС), электронные ключи, необходимые для включения зажигания, электронный октан-корректор (ОК).

Рассмотрим принципы работы СУВЗ на примере автоматического управления положением дроссельной заслонки при работе двигателя на холостом ходу (рис. 15.7). При уменьшении (увеличении) частоты вращения коленчатого вала двигателя сигнал от соответствующего преобразователя (Д1) поступает на входное устройство системы, нормируется и подается на электронное устройство обработки информации (ЭУ), в котором происходит сравнение входного сигнала с соответствующей константой, хранящейся в запоминающем устройстве (ЗУ). При различии частоты вращения коленчатого вала и ее нормированного значения с ЭУ поступает сигнал на интерфейс, где вырабатываются команды исполнительным механизмам подачи топлива и положения дроссельной заслонки.


Рис. 15.7

Система управления впрыском и зажиганием (СУВЗ) позволяет осуществить автоматическое управление пуском и прогревом двигателя; автоматическое управление частотой вращения коленчатого валя двигателя на холостом ходу; управление топливоподачей; управление углом опережения зажигания; автоматический контроль неисправностей в двигателе; возможность ручной регулировки режима холостого хода; автоматический переход на резервный режим управления.

Принцип действия машины постоянного тока

      Рассмотрим работу машины постоянного тока на модели рис.11.2,

     где 1 - полюсы индуктора, 2 - якорь, 3 - проводники, 4 - контактные щетки.
     Проводники якорной обмотки расположены на поверхности якоря. Очистим внешние поверхности проводников от изоляции и наложим на проводники неподвижные контактные щетки.
     Контактные щетки размещены на линии геометрической нейтрали, проведенной посредине между полюсами.
     Приведем якорь машины во вращение в направлении, указанном стрелкой.

     Определим направление ЭДС, индуктированных в проводниках якорной обмотки по правилу правой руки.

     На рис.11.2 крестиком обозначены ЭДС, направленные от нас, точками - ЭДС, направленные к нам. Соединим проводники между собой так, чтобы ЭДС в них складывались. Для этого соединяют последовательно конец проводника, расположенного в зоне одного полюса с концом проводника, расположенного в зоне полюса противоположной полярности (рис. 11.3)


Расчет неразветвленных магнитных цепей