Aprinderea electronică

Proiectul îsi propune realizarea unui montaj electronic care sa înlocuiasca în parte sistemul de aprindere clasic al automobilului.

Schema electrica clasica a aprinderii:

Ruptorul cu platina prezinta anumite dezavantaje. Prin el circulând un curent de cca. 5A, in momentul când platinele sunt foarte apropiate, atât la închidere cât mai ales la deschiderea lor, apare un fenomen de tunelare, o scânteie care in timp duce la topirea suprafetelor contactului si la sudarea lor. Din punct de vedere electric aceasta tunelare duce la o închidere prematura a circuitului electric, la un curent mai mic, lucru ce împiedica obtinerea unui front abrupt, si deci a unei variatii bruste a tensiunii in secundar, fapt ce se reflecta in intensitate scazuta a scânteii.

Este de dorit sa înlocuim acest mecanic cu un comutator electronic, în speta cu un tranzistor bipolar de comutatie. Acest tranzistor necesita un circuit de comutare specific. Un astfel de circuit este prezentat in figura nr. 2

Frecventa maxima de comutare a circuitului este de 200Hz, frecventa ce corespunde turatiei de 6000 ture/min.

Acestei turatii îi corespunde o frecventa de 400Hz. La motorul cu 4 timpi arborele motorului face doua turatii pentru fiecare explozie. Deci aceasta frecventa se împarte la 2 rezultând 200Hz.

Cunoastem curentul maxim ce trece prin bobina de inductie. Acesta are o valoare de 5A. Trebuie sa cautam un tranzistor care sa aiba curentul nominal de colector de valoare mai mare. Alegem tranzistorul de comutatie MJE13007. acesta are Ic=8A. Valoare suficient de mare, care asigura o marja de siguranta suficienta. Valoarea tensiunii colector emitor maxime este de 400V, mai mult decât suficienta, chiar pentru vârfurile de tensiune date de circuitul oscilant format din primarul bobinei de inductie si condensatorul C2. Nu este necesara deci montarea unei diode de protectie antiparalel cu tranzistorul.

Pentru calculul puterii disipate de catre componentele circuitului trebuie sa avem în vedere factorul de umplere al semnalului de comanda. Acesta este egal cu Ungiul Dwell. Acesta reprezina procentul din timp în care ruptorul sta deschis. Are uzual valoarea de 63%. Tranzistorul este comandat pe restul timpului, deci pentru 37% din timp.

Deci componentele ce functioneaza pentru comanda tranzistorului de comutatie vor disipa puterea numai pentru 37% din timp. Acesta se traduce prin un factor de demultiplicare a puterii nominale al componentelor de 37%.