Плавный розжиг и затухание: схема включения и выключения на 12В

Содержание

схема включения и выключения на 12В

Постепенное разжигание светодиодов широко применяется в электротюнинге автомобилей и рекламном бизнесе для украшения баннеров. Чтобы реализовать эту технику без помощи профессионалов, можно воспользоваться одной из схем, взяв ее в интернете. Если самостоятельно изготовить блок не получится, его можно приобрести в магазине.

Сделать устройство для плавного включения своими руками без опыта сложно. Необходимо разбираться в принципе работы светодиодов и электронных схем. Плюсом будет экономия, так как себестоимость изготовленного устройства будет намного ниже стоимости готовых изделий.

По какому принципу работает схема

Для неопытного мастера схема плавного розжига и затухания светодиодов может показаться сложной, но это не так. Помимо простоты, она отличается надёжностью и невысокими затратами на реализацию.

Рис.1 – схема плавного возгорания диодов.

Сначала ток подаётся на второй резистор для зарядки конденсатора C1. На конденсаторе показатели не изменяются мгновенно, за счет чего происходит плавное открытие транзистора VT1. К затвору ток подаётся через первый резистор. Это провоцирует рост потенциала (положительного) на полевом транзисторе (его стоке), за счет чего светодиод включается плавно.

Когда произойдет отключение, конденсатор постепенно разрядится через резисторы R1 и R3. Скорость разрядки определяют по номиналу третьего резистора.

Самостоятельное изготовление

Если знать все тонкости, на работу уйдёт не более 1 часа. Следует подобрать необходимые элементы и оборудование, чтобы качественно выполнить соединения.

Что понадобится

Нужны будут:

  • припой и паяльник;
  • светодиоды;
  • резисторы;
  • конденсатор;
  • транзисторы;
  • корпус для размещения необходимых элементов;
  • кусок текстолита для платы.

Рис.2 – текстолитовый лист для пайки.

Ёмкость конденсатора – 220 mF. Напряжение не более 16 V. Номиналы резисторов:

  • R1 – 12 kOm;
  • R2 – 22 kOm;
  • R3 – 40 kOm.

При сборке желательно использовать полевой транзистор IRF540.

Пошаговая инструкция

Первый этап – изготовление платы. На текстолите необходимо обозначить границы и вырезать лист по контурам. Далее заготовку зашкурить наждачной бумагой (зернистость P 800-1000).

Далее распечатать схему (слой с дорожками). Для этого используют лазерный принтер. Схему можно найти в интернете. Лист А4 малярным скотчем приклеивается к глянцевой бумаге (например, с журнала). Затем распечатывается изображение.

Рис.3 – схема после распечатки.

На лист схему приклеивают, прогревая утюгом. Чтобы плата остыла, её нужно поместить в холодную воду на несколько минут, и после этого снять бумагу. Если сразу она не отслаивается, необходимо очистить постепенно.

Двусторонним скотчем приклеить плату к пенопласту такого же размера и поместить в раствор хлорного железа на 5-7 минут. Чтобы не передержать плату, её нужно периодически доставать и смотреть состояние. Для ускорения процесса вытравливания можно покачивать емкость с жидкостью. Когда лишняя медь стравится, плату необходимо промыть в воде.

Рис.4 – плата в растворе хлорного железа.

Следующий этап – зачистка дорожек наждачной бумагой и можно приступать к просверливанию дырочек для установки элементов платы. Далее плату нужно залудить. Для этого её смазывают флюсом, после чего лудят паяльником. Чтобы не спровоцировать перегрев или разрыв цепи, паяльник постоянно должен находиться в движении.

Рис.5 – плата, подготовленная к установке элементов.

Следующий шаг – установка элементов по схеме. Чтобы было понятнее, на бумаге можно распечатать ту же схему, но со всеми необходимыми обозначениями. После пайки необходимо полностью избавиться от флюса. Для этого плату можно протереть растворителем 646, затем прочистить зубной щеткой. Когда блок хорошо просохнет, его нужно проверить. Для этого постоянный плюс и минус необходимо подключить к питанию. При этом управляющей плюс трогать не стоит.

Рис.6 – проверка корректности работы платы.

Вместо светодиодов для проверки лучше использовать мультиметр. Если возникнет напряжение, это значит, что плата коротит. Такое возможно из-за остатков флюса. Чтобы избавиться от проблемы, достаточно прочистить плату ещё раз. Если напряжения нет, блок готов к использованию.

Особенности схемы с настройкой времени

Чтобы иметь возможность самостоятельно настроить продолжительность выключения и включения, в цепь добавляются резисторы.

Рис.7 – схема с добавленными резисторами R4 и R5.

Для плавного включения светодиодов рекомендуется брать резисторы R3 и R2 небольших номиналов. Параметры резисторов R4 и R5 дают возможность держать под контролем скорость затухания и включения.

Советуем посмотреть серию тематических видеороликов.

 

Плавный розжиг светодиодов своими руками – АвтоТоп

На просторах интернета имеется множество схем плавного розжига и затухания светодиодов с питанием от 12В, которые можно сделать своими руками. Все они имеют свои достоинства и недостатки, различаются уровнем сложности и качеством электронной схемы. Как правило, в большинстве случаев нет смысла сооружать громоздкие платы с дорогостоящими деталями. Чтобы кристалл светодиода в момент включения плавно набирал яркость и также плавно погасал в момент выключения, достаточно одного МОП транзистора с небольшой обвязкой.

Схема и принцип ее работы

Рассмотрим один из наиболее простых вариантов схемы плавного включения и выключения светодиодов с управлением по плюсовому проводу. Помимо простоты исполнения, данная простейшая схема имеет высокую надежность и невысокую себестоимость. В начальный момент времени при подаче напряжения питания через резистор R2 начинает протекать ток, и заряжается конденсатор С1. Напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, что способствует плавному открытию транзистора VT1. Нарастающий ток затвора (вывод 1) проходит через R1 и приводит к росту положительного потенциала на стоке полевого транзистора (вывод 2). В результате происходит плавное включение нагрузки из светодиодов.

В момент отключения питания происходит разрыв электрической цепи по «управляющему плюсу». Конденсатор начинает разряжаться, отдавая энергию резисторам R3 и R1. Скорость разряда определяется номиналом резистора R3. Чем больше его сопротивление, тем больше накопленной энергии уйдет в транзистор, а значит, дольше будет длиться процесс затухания.

Для возможности настройки времени полного включения и выключения нагрузки, в схему можно добавить подстроечные резисторы R4 и R5. При этом, для корректности работы, схему рекомендуется использовать с резисторами R2 и R3 небольшого номинала. Любую из схем можно самостоятельно собрать на плате небольшого размера.

Элементы схемы

Главный элемент управления – мощный n-канальный МОП транзистор IRF540, ток стока которого может достигать 23 А, а напряжение сток-исток – 100В. Рассматриваемое схемотехническое решение не предусматривает работу транзистора в предельных режимах. Поэтому радиатор ему не потребуется.

Вместо IRF540 можно воспользоваться отечественным аналогом КП540.

Сопротивление R2 отвечает за плавный розжиг светодиодов. Его значение должно быть в пределах 30–68 кОм и подбирается в процессе наладки исходя из личных предпочтений. Вместо него можно установить компактный подстроечный многооборотный резистор на 67 кОм. В таком случае можно корректировать время розжига с помощью отвертки.

Сопротивление R3 отвечает за плавное затухание светодиодов. Оптимальный диапазон его значений 20–51 кОм. Вместо него также можно запаять подстроечный резистор, чтобы корректировать время затухания. Последовательно с подстроечными резисторами R2 и R3 желательно запаять по одному постоянному сопротивлению небольшого номинала. Они всегда ограничат ток и предотвратят короткое замыкание, если подстроечные резисторы выкрутить в ноль.

Сопротивление R1 служит для задания тока затвора. Для транзистора IRF540 достаточно номинала 10 кОм. Минимальная емкость конденсатора С1 должна составлять 220 мкФ с предельным напряжением 16 В. Ёмкость можно увеличить до 470 мкФ, что одновременно увеличит время полного включения и выключения. Также можно взять конденсатор на большее напряжение, но тогда придется увеличить размеры печатной платы.

Управление по «минусу»

Выше переведенные схемы отлично подходят для применения в автомобиле. Однако сложность некоторых электрических схем состоит в том, что часть контактов замыкается по плюсу, а часть – по минусу (общему проводу или корпусу). Чтобы управлять приведенной схемой по минусу питания, её нужно немного доработать. Транзистор нужно заменить на p-канальный, например IRF9540N. Минусовой вывод конденсатора соединить с общей точкой трёх резисторов, а плюсовой вывод замкнуть на исток VT1. Доработанная схема будет иметь питание с обратной полярностью, а управляющий плюсовой контакт сменится на минусовой.

В некоторых случаях от LED ламп или индикаторов требуется плавное включение и выключение. Естественно светодиод при обычной подаче питания включается мгновенно (в отличии от ламп накаливания), что требует применения в данном случае небольшой схемы управления. Она не сложная и в простейшем варианте представляет собой всего десяток радиодеталей, во главе с парочкой транзисторов.

Сборник принципиальных схем

Вначале идут общеизвестные схемы из Интернета, а далее несколько собранных лично и прекрасно работающих. Первая схема простейшая – при подаче питания диод постепенно увеличивает яркость (открывается транзистор по мере заряда конденсатора):

Делал вот такую схему плавного включения и выключения светодиодов, резистором R7 подбирается нужный ток через диод. А если вместо кнопки подключить вот этот прерыватель, то схемка сама будет разжигаться и затухать, только резистором R3 нужно установить нужный интервал времени.

Вот ещё две схемы плавного розжига и затухания, которые также лично паял:

Все эти конструкции относятся не к сетевым (от 220 В), а обычным низковольтным светодиодным индикаторам. Промышленные LED лампы с их неизвестными драйверами, чаще всего в разных плавных контроллерах работают непредсказуемо (или мигают, или включаются всё-таки резко). Так что управлять нужно не драйверами, а непосредственно светодиодами. Схемы предоставил senya70.

Обсудить статью ПЛАВНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ / ВЫКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ

Плавное включение и затухание светодиодов своими руками

Что такое плавное включение, или иначе розжиг светодиодов думаю представляют все.

Разберем подробно плавное включение светодиодов своими руками.

Светодиоды должны не сразу разжигается, а через 3-4 секунды, но изначально не мигать и не светиться вообще.

■ Транзистор IRF9540N
■ Транзистор KT503
■ Выпрямительный диод 1N4148
■ Конденсатор 25V100µF
■ Резисторы:
— R1: 4.7 кОм 0.25 Вт
— R2: 68 кОм 0.25 Вт
— R3: 51 кОм 0.25 Вт
— R4: 10 кОм 0.25 Вт
■ Односторонний стеклотекстолит и хлорное железо
■ Клеммники винтовые, 2-х и 3-х контактные, 5 мм

Изменить время розжига и затухания светодиодов можно подбором номинала сопротивления R2, а также подбором ёмкости конденсатора.

Существует много способов резки текстолита: ножовкой по металлу, ножницами по металлу, с помощью гравера и так далее.

Я с помощью канцелярского ножа сделал бороздки по намеченным линиям, далее выпилил ножовкой и обточил края напильником. Также пробовал использовать ножницы по металлу – оказалось гораздо проще, удобнее и без пыли.

Далее прошкуриваем заготовку под водой наждачной бумагой с зернистостью P800-1000. Затем сушим и обезжириваем поверхность платы 646 растворителем с помощью безворсовой салфетки. После этого нежелательно руками прикасаться к поверхности платы.

Далее с помощью программы SprintLayot открываем и печатаем на лазерном принтере схему. Печатать необходимо только слой с дорожками без обозначений.

Для этого в программе при печати слева вверху в разделе “слои” снимаем ненужные галочки. Также при печати в настройках принтера выставляем высокую четкость и максимальное качество изображения. С помощью малярного скотча приклеиваем на обычный лист А4 страницу глянцевого журнала/глянцевую фотобумагу (если их размеры меньше А4) и печатаем на ней нашу схему. Я пробовал использовать кальку, страницы глянцевого журнала и фотобумагу. Удобнее всего, конечно, работать с фотобумагой, но в отсутствии последней и страницы журнала вполне сгодятся. Калькой же пользоваться не советую – рисунок на плате очень плохо пропечатался и получится нечётким.

Теперь прогреваем текстолит и прикладываем нашу распечатку. Затем утюгом с хорошим прижимом проутюживаем плату в течение нескольких минут.

Теперь даем плате полностью остыть, после чего опускаем в ёмкость с холодной водой на несколько минут и аккуратно избавляемся от бумаги на плате. Если целиком не отдирается, то скатываем потихоньку пальцами.

Затем проверяем качество пропечатанных дорожек, и плохие места подкрашиваем тонким перманентным маркером.

С помощью двустороннего скотча приклеиваем плату на кусочек пенопласта и помещаем в раствор хлорного железа на несколько минут. Время вытравливания зависит от многих параметров, поэтому периодически достаем и проверяем нашу плату. Хлорное железо используем безводное, разводим в теплой воде согласно пропорциям, указанным на упаковке. Чтобы ускорить процесс травления можно периодически покачивать ёмкость с раствором.

После того, как ненужная медь стравилась – отмываем плату в воде. Затем с помощью растворителя или наждачки счищаем тонер с дорожек.

Затем необходимо просверлить дырочки для монтажа элементов платы. Для этого я использовал бормашинку (гравер) и сверла диаметром 0.6 мм и 0.8 мм (из-за разной толщины ножек элементов).

Далее нужно облудить плату. Есть множество различных способов, я решил воспользоваться одним из самых простых и доступных. С помощью кисточки смазываем плату флюсом (например ЛТИ-120) и паяльником лудим дорожки. Главное не держать жало паяльника на одном месте, иначе возможен отрыв дорожек при перегреве. Берем на жало больше припоя и ведем им вдоль дорожки.

Теперь напаиваем необходимые элементы согласно схеме. Для удобства в SprintLayot распечатал на простой бумаге схему с обозначениями и при пайке сверял правильность расположения элементов.

После пайки очень важно полностью смыть флюс, в противном случае могут быть коротыши между проводниками (зависит от применяемого флюса). Сначала рекомендую тщательно протереть плату 646 растворителем, а потом хорошо промыть щеткой с мылом и высушить.

После сушки подключаем «постоянный плюс» и «минус» платы к питанию («управляющий плюс» не трогаем), затем вместо светодиодной ленты подсоединяем мультиметр и проверяем, нет ли напряжения. Если хоть какое-то напряжение все-таки присутствует, значит где-то коротит, возможно плохо смыли флюс.

Проделанной работой я доволен, хоть и потратил достаточно много времени. Процесс изготовления плат методом ЛУТ показался мне интересным, и несложным. Но, не смотря на это, в процессе работы допустил, наверное, все ошибки, какие только возможно. Но на ошибках, как говориться, учатся.

Подобная плата плавного розжига светодиодов имеет достаточно широкое применение и может использоваться, как в автомобиле (плавный розжиг ангельских глазок, панели приборов, подсветки салона и т.п.), так и в любом другом месте, где есть светодиоды и питание от 12В. Например, в подсветке системного блока компьютера или декорировании подвесных потолков.

Схема плавного розжига и затухания светодиодов

На просторах интернета имеется множество схем плавного розжига и затухания светодиодов с питанием от 12В, которые можно сделать своими руками. Все они имеют свои достоинства и недостатки, различаются уровнем сложности и качеством электронной схемы. Как правило, в большинстве случаев нет смысла сооружать громоздкие платы с дорогостоящими деталями. Чтобы кристалл светодиода в момент включения плавно набирал яркость и также плавно погасал в момент выключения, достаточно одного МОП транзистора с небольшой обвязкой.

Схема и принцип ее работы

Рассмотрим один из наиболее простых вариантов схемы плавного включения и выключения светодиодов с управлением по плюсовому проводу. Помимо простоты исполнения, данная простейшая схема имеет высокую надежность и невысокую себестоимость. В начальный момент времени при подаче напряжения питания через резистор R2 начинает протекать ток, и заряжается конденсатор С1. Напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, что способствует плавному открытию транзистора VT1. Нарастающий ток затвора (вывод 1) проходит через R1 и приводит к росту положительного потенциала на стоке полевого транзистора (вывод 2). В результате происходит плавное включение нагрузки из светодиодов.

В момент отключения питания происходит разрыв электрической цепи по «управляющему плюсу». Конденсатор начинает разряжаться, отдавая энергию резисторам R3 и R1. Скорость разряда определяется номиналом резистора R3. Чем больше его сопротивление, тем больше накопленной энергии уйдет в транзистор, а значит, дольше будет длиться процесс затухания.

Для возможности настройки времени полного включения и выключения нагрузки, в схему можно добавить подстроечные резисторы R4 и R5. При этом, для корректности работы, схему рекомендуется использовать с резисторами R2 и R3 небольшого номинала. Любую из схем можно самостоятельно собрать на плате небольшого размера.

Элементы схемы

Главный элемент управления – мощный n-канальный МОП транзистор IRF540, ток стока которого может достигать 23 А, а напряжение сток-исток – 100В. Рассматриваемое схемотехническое решение не предусматривает работу транзистора в предельных режимах. Поэтому радиатор ему не потребуется.

Вместо IRF540 можно воспользоваться отечественным аналогом КП540.

Сопротивление R2 отвечает за плавный розжиг светодиодов. Его значение должно быть в пределах 30–68 кОм и подбирается в процессе наладки исходя из личных предпочтений. Вместо него можно установить компактный подстроечный многооборотный резистор на 67 кОм. В таком случае можно корректировать время розжига с помощью отвертки.

Сопротивление R3 отвечает за плавное затухание светодиодов. Оптимальный диапазон его значений 20–51 кОм. Вместо него также можно запаять подстроечный резистор, чтобы корректировать время затухания. Последовательно с подстроечными резисторами R2 и R3 желательно запаять по одному постоянному сопротивлению небольшого номинала. Они всегда ограничат ток и предотвратят короткое замыкание, если подстроечные резисторы выкрутить в ноль.

Сопротивление R1 служит для задания тока затвора. Для транзистора IRF540 достаточно номинала 10 кОм. Минимальная емкость конденсатора С1 должна составлять 220 мкФ с предельным напряжением 16 В. Ёмкость можно увеличить до 470 мкФ, что одновременно увеличит время полного включения и выключения. Также можно взять конденсатор на большее напряжение, но тогда придется увеличить размеры печатной платы.

Управление по «минусу»

Выше переведенные схемы отлично подходят для применения в автомобиле. Однако сложность некоторых электрических схем состоит в том, что часть контактов замыкается по плюсу, а часть – по минусу (общему проводу или корпусу). Чтобы управлять приведенной схемой по минусу питания, её нужно немного доработать. Транзистор нужно заменить на p-канальный, например IRF9540N. Минусовой вывод конденсатора соединить с общей точкой трёх резисторов, а плюсовой вывод замкнуть на исток VT1. Доработанная схема будет иметь питание с обратной полярностью, а управляющий плюсовой контакт сменится на минусовой.

Недавно решил собрать схему, которая позволила бы мне любую светодиодную ленту (будь то в автомобиле или дома) плавно разжигать.

Изобретать велосипед я не стал, и решил немного поGoogleить При поиске почти на каждом сайте находил схемы, где светодиодная нагрузка сильно ограничивается возможностями схемы. Мне же хотелось, чтобы схема всего лишь плавно поднимала напряжение на выходе, чтобы диоды плавно разгорались и схема было обязательно пассивной (не требовала дополнительного питания и в режиме ожидания не потребляла бы ток) и обязательно была бы защищена стабилизатором напряжения для увеличения срока жизни моей подсветки.

А так как плат пока я травить не научился, то решил что сначала нужно освоить самые простые схемы и при монтаже использовать готовые монтажные платы, которые как и остальные компоненты схемы, можно приобрести в любом магазине радиодеталей.

Для того что собрать схему плавного розжига светодиодов со стабилизацией мне нужно было приобрести следующие компоненты:

Вообще, готовая монтажная плат достаточно удобная альтернатива так называемому методу «ЛУТ» где с помощью программы Sprint-Layout, принтера и того же текстолита можно собрать почти любую схему. Так вот, новичкам следует всё таки сначала освоить более простой вариант, который значительно проще и что самое главное «прощает ошибки» и так же не требует наличия паяльной станции.

Немного упростив исходную схему решил её перерисовать:

Всем привет, сегодня хочу поделиться схемой плавного включения и плавного затухания светодиодов. Данную схему можно воткнуть куда ваша душа пожелает, привожу схему как с управляющим минусом, так и с управляющим плюсом. Схема не требует каких-либо дополнительных настроек и работает сразу.

Принцип работы схемы:

Управляющий «плюс» поступает через диод 1N4148 и резистор 4,7 кОм на базу транзистора КТ503. При этом транзистор открывается, и через него и резистор 68 кОм начинает заряжаться конденсатор. Напряжение на конденсаторе плавно растет, и далее через резистор 10 кОм поступает на вход полевого транзистора IRF9540. Транзистор постепенно открывается, плавно увеличивая напряжение на выходе схемы. При снятии управляющего напряжения транзистор КТ503 закрывается. Конденсатор разряжается на вход полевого транзистора IRF9540 через резистор 51 кОм. После окончания процесса разряда конденсатора схема перестает потреблять ток и переходит в режим ожидания. Потребляемый ток в этом режиме незначителен.

Схема с управляющим минусом:

Отмечена распиновка IRF9540N

Схема с управляющим плюсом:

Отмечена распиновка IRF9540N и KT503

В этот раз изготавливать схему решил методом ЛУТ (лазерно-утюжная технология). Делал я это первый раз в жизни, сразу скажу, что ничего сложного нет. Для работы нам понадобится: лазерный принтер, глянцевая фотобумага (или страница глянцевого журнала) и утюг.

К О М П О Н Е Н Т Ы:

Транзистор IRF9540N
Транзистор KT503
Выпрямительный диод 1N4148
Конденсатор 25V100µF
Резисторы:
— R1: 4.7 кОм 0.25 Вт
— R2: 68 кОм 0.25 Вт
— R3: 51 кОм 0.25 Вт
— R4: 10 кОм 0.25 Вт
Односторонний стеклотекстолит и хлорное железо
Клеммники винтовые, 2-х и 3-х контактные, 5 мм

При необходимости, изменить время розжига и затухания светодиодов можно подбором номинала сопротивления R2, а также подбором ёмкости конденсатора.

.
Р А Б О Т А:
.
?1? В этой записи подробно покажу, как изготавливать плату с управляющим плюсом. Плата с управляющим минусом делается аналогично, даже чуть проще из-за меньшего количества элементов. Отмечаем на текстолите границы будущей платы. Края делаем чуть больше, чем рисунок дорожек, а затем вырезаем. Существует много способов резки текстолита: ножовкой по металлу, ножницами по металлу, с помощью гравера и так далее.

Я с помощью канцелярского ножа сделал бороздки по намеченным линиям, далее выпилил ножовкой и обточил края напильником. Также пробовал использовать ножницы по металлу – оказалось гораздо проще, удобнее и без пыли.

Далее прошкуриваем заготовку под водой наждачной бумагой с зернистостью P800-1000. Затем сушим и обезжириваем поверхность платы 646 растворителем с помощью безворсовой салфетки. После этого нельзя руками прикасаться к поверхности платы.

?2? Далее с помощью программы SprintLayot открываем и печатаем на лазерном принтере схему. Печатать необходимо только слой с дорожками без обозначений. Для этого в программе при печати слева вверху в разделе “слои” снимаем ненужные галочки. Также при печати в настройках принтера выставляем высокую четкость и максимальное качество изображения. Программу и чуть доработанные мной схемы залил для Вас на Яндекс.Диск.

С помощью малярного скотча приклеиваем на обычный лист А4 страницу глянцевого журнала/глянцевую фотобумагу (если их размеры меньше А4) и печатаем на ней нашу схему.

Я пробовал использовать кальку, страницы глянцевого журнала и фотобумагу. Удобнее всего, конечно, работать с фотобумагой, но в отсутствии последней и страницы журнала вполне сгодятся. Калькой же пользоваться не советую – рисунок на плате очень плохо пропечатался и получится нечётким.

?3? Теперь прогреваем текстолит и прикладываем нашу распечатку. Затем утюгом с хорошим прижимом проутюживаем плату в течение нескольких минут.

Теперь даем плате полностью остыть, после чего опускаем в ёмкость с холодной водой на несколько минут и аккуратно избавляемся от бумаги на плате. Если целиком не отдирается, то скатываем потихоньку пальцами.

Затем проверяем качество пропечатанных дорожек, и плохие места подкрашиваем тонким перманентным маркером.

?4? С помощью двустороннего скотча приклеиваем плату на кусочек пенопласта и помещаем в раствор хлорного железа на несколько минут. Время вытравливания зависит от многих параметров, поэтому периодически достаем и проверяем нашу плату. Хлорное железо используем безводное, разводим в теплой воде согласно пропорциям, указанным на упаковке. Чтобы ускорить процесс травления можно периодически покачивать ёмкость с раствором.

После того, как ненужная медь стравилась – отмываем плату в воде. Затем с помощью растворителя или наждачки счищаем тонер с дорожек.

?5? Затем необходимо просверлить дырочки для монтажа элементов платы. Для этого я использовал бормашинку (гравер) и сверла диаметром 0.6 мм и 0.8 мм (из-за разной толщины ножек элементов).

?6? Далее нужно облудить плату. Есть множество различных способов, я решил воспользоваться одним из самых простых и доступных. С помощью кисточки смазываем плату флюсом (например ЛТИ-120) и паяльником лудим дорожки. Главное не держать жало паяльника на одном месте, иначе возможен отрыв дорожек при перегреве. Берем на жало больше припоя и ведем им вдоль дорожки.

?7? Теперь напаиваем необходимые элементы согласно схеме. Для удобства в SprintLayot распечатал на простой бумаге схему с обозначениями и при пайке сверял правильность расположения элементов.

?8? После пайки очень важно полностью смыть флюс, в противном случае могут быть коротыши между проводниками (зависит от применяемого флюса). Сначала рекомендую тщательно протереть плату 646 растворителем, а потом хорошо промыть щеткой с мылом и высушить.

После сушки подключаем «постоянный плюс» и «минус» платы к питанию («управляющий плюс» не трогаем), затем вместо светодиодной ленты подсоединяем мультиметр и проверяем, нет ли напряжения. Если хоть какое-то напряжение все-таки присутствует, значит где-то коротит, возможно плохо смыли флюс.

Ф О Т О Г Р А Ф И И:

Убрал плату в термоусадку

.
И Т О Г:
.
Проделанной работой я доволен, хоть и потратил достаточно много времени. Процесс изготовления плат методом ЛУТ показался мне интересным, и несложным. Но, не смотря на это, в процессе работы допустил, наверное, все ошибки, какие только возможно. Но на ошибках, как говориться, учатся.

Подобная плата плавного розжига светодиодов имеет достаточно широкое применение и может использоваться, как в автомобиле (плавный розжиг ангельских глазок, панели приборов, подсветки салона и т.п.), так и в любом другом месте, где есть светодиоды и питание от 12В. Например, в подсветке системного блока компьютера или декорировании подвесных потолков.

устройство и простая схема плавного включения и выключения светильника со светодиодной лампой

Помимо чисто декоративной функции, например, подсветки автосалона, применение плавного включения, или розжига, имеет основательное практическое значение для светодиодов – существенное продление срока службы. Поэтому рассмотрим, как сделать своими руками устройство для решения такой задачи, стоит ли вообще самостоятельно его мастерить или лучше купить готовое, что для этого потребуется, а также какие варианты схем при этом доступны для любительского изготовления.

Покупать или делать самому

Первейший вопрос, возникающий при необходимости включения в схему модуля плавного розжига светодиодов, это сделать ли его самостоятельно или купить. Естественно, легче приобрести готовый блок с заданными параметрами. Однако у такого способа решения задачи есть один серьезный минус – цена. При изготовлении своими руками себестоимость такого приспособления снизится в несколько раз. Кроме того, процесс сборки не займет много времени. К тому же, существуют проверенные варианты устройства – остается лишь обзавестись нужными компонентами и оборудованием и правильно, в соответствии с инструкцией их соединить.

Обратите внимание! Лэд-освещение находит широкое применение в автомобилях. Например, это могут быть дневные ходовые огни и внутренняя подсветка. Включение блока плавного розжига для светодиодных ламп позволяет в первом случае существенно продлить срок эксплуатации оптики, а во втором – предотвратить ослепление водителя и пассажиров резким включением лампочки в салоне, что делает подсветительную систему более визуально комфортной.

Что нужно

Чтобы грамотно собрать модуль плавного розжига для светодиодов, потребуется набор следующих инструментов и материалов:

  1. Паяльная станция и комплект расходников (припой, флюс и проч.).
  2. Фрагмент текстолитового листа для создания платы.
  3. Корпус для размещения компонентов.
  4. Необходимые полупроводниковые элементы – транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды, лед-кристаллы.

Однако прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению блока плавного пуска/затухания для светодиодов, необходимо ознакомиться с принципом его работы.

На изображении представлена схема простейшей модели устройства:

В ней три рабочих элемента:

  1. Резистор (R).
  2. Конденсаторный модуль (C).
  3. Светодиод (HL).

Резисторно-конденсаторная цепь, основанная на принципе RC-задержки, по сути и управляет параметрами розжига. Так, чем больше значение сопротивления и емкости, тем дольше период или более плавно происходит включение лед-элемента, и наоборот.

Рекомендация! В настоящий момент времени разработано огромное количество схем блоков плавного розжига для светодиодов на 12В. Все они различаются по характерному набору плюсов, минусов, уровню сложности и качеству. Самостоятельно изготавливать устройства с пространными платами на дорогостоящих компонентах нет резона. Проще всего сделать модуль на одном транзисторе с малой обвязкой, достаточный для замедленного включения и выключения лед-лампочки.

Схемы плавного включения и выключения светодиодов

Существует два популярных и доступных для самостоятельного изготовления варианта схем плавного розжига для светодиодов:

  1. Простейшая.
  2. С функцией установки периода пуска.

Рассмотрим, из каких элементов они состоят, каков алгоритм их работы и главные особенности.

Простая схема плавного включения выключения светодиодов

Только на первый взгляд схема плавного розжига, представленная ниже, может показаться упрощенной. В действительности она весьма надежна, недорога и отличается множеством преимуществ.

В ее основе лежат следующие комплектующие:

  1. IRF540 – транзистор полевого типа (VT1).
  2. Емкостный конденсатор на 220 мФ, номиналом на 16 вольт (C1).
  3. Цепочка резисторов на 12, 22 и 40 килоОм (R1, R2, R3).
  4. Led-кристалл.

Устройство работает от источника питания постоянного тока на 12 В по следующему принципу:

  1. При запитывании цепи через блок R2 начинает течь ток.
  2. Благодаря этому элемент C1 постепенно заряжается (повышается номинал емкости), что в свою очередь способствует медленному открыванию модуля VT.
  3. Увеличивающийся потенциал на выводе 1 (затворе полевика) провоцирует похождение тока через R1, что способствует постепенному открыванию вывода 2 (стока VT).
  4. Как результат, ток переходит на исток полевого блока и на нагрузку и обеспечивает плавный розжиг светодиода.

Процесс угасания лед-элемента идет по обратному принципу – после снятия питания (размыкания «управляющего плюса»). При этом конденсаторный модуль, постепенно разряжаясь, передает потенциал емкости на блоки R1 и R2. Скорость процесса регламентируется номиналом элемента R3.

Основным элементом в системе плавного розжига для светодиодов является транзистор MOSFET IRF540 полевого n-канального типа (как вариант можно использовать российскую модель КП540).

Остальные компоненты относятся к обвязке и имеют второстепенное значение. Поэтому нелишним будет привести здесь его основные параметры:

  1. Сила тока стока – в пределах 23А.
  2. Значение полярности – n.
  3. Номинал напряжения сток-исток – 100В.

Важно! Ввиду того, что быстрота розжига и затухания светодиода полностью зависит от величины сопротивления R3, можно подобрать необходимое его значение для задания определенного времени плавного пуска и выключения лед-лампочки. При этом правило выбора простое – чем выше сопротивление, тем дольше зажигание, и наоборот.

Доработанный вариант с возможностью настройки времени

Нередко возникает необходимость изменения периода плавного розжига светодиодов. Рассмотренная выше схема не дает такой возможности. Поэтому в нее нужно внедрить еще два полупроводниковых компонента – R4 и R5. С их помощью можно задавать параметры сопротивления и тем самым контролировать скорость зажигания диодов.

Приведенные выше версии схем предполагают управление по плюсу, однако в некоторых ситуациях требуется контроль по минусу. В таком случае система будет иметь обратную полярность. Поэтому в ней нужно поставить конденсатор наоборот – чтобы плюсовой заряд шел на транзисторный исток. Кроме того, необходимо заменить и сам транзистор, теперь он должен быть p–канального типа, к примеру, IRF9540N.

Основные выводы

Плавный розжиг светильников на основе светодиодов популярен в автоподсветке. Кроме того, медленное включение лед-элементов позволяется продлить срок их службы, независимо от места установки. Такое устройство можно купить или изготовить самостоятельно. В последнем случае оно обойдется гораздо дешевле. Для сборки потребуются следующие материалы и инструменты:

  1. Паяльник с паяльными принадлежностями.
  2. Основа для платы, например, кусок текстолита.
  3. Корпус для крепления элементов.
  4. Резисторы, транзисторы, диоды, конденсаторы и прочие полупроводниковые элементы.

Механизм прибора плавного розжига для светодиодов работает на принципе задерживания, возникающего в цепи «резистор-конденсатор». При этом существуют две основные схемы – простейшая и с возможностью регулировки времени зажигания. Последняя отличается от первой наличием двух резисторов с контролируемым сопротивлением. Чем выше его значение, тем дольше период медленного пуска, и наоборот.

Если вы имеете опыт сборки схемы плавного розжига светодиодов, рассмотренных или иных версий, обязательно поделитесь полезным опытом в комментариях.

Предыдущая

СветодиодыСветящийся шар своими руками: пошаговая инструкция и необходимые материалы

Следующая

СветодиодыПодсветка шкафа-купе с автоматическим включением: особенности, варианты и монтаж своими руками

Плавный розжиг / затухание светодидов


Если Вы занимаетесь тюнингом ВАЗ, я думаю, вы заметили, что есть масса примеров реализации подсветки приборов. Сегодня я хочу немного рассмотреть эту тему подробнее.

Представьте себе. Вы садитесь в автомобиль, на Вас черным тонированным стеклом смотрят приборы… Плавный поворот ключа и оживают стрелки, следом за ними загораются шкалы приборов… Подумаете, что в ВАЗе это невозможно? Возможно!

Как же реализовать плавное включение – затухание светодиодов подсветки? Это реализуется довольно просто, с помощью такой вот простой схемы:

На схеме приведено устройство, которое позволяет плавно включать – выключать светодиоды, к тому же уменьшать яркость подсветки при включении габаритов. Последняя функция полезна в случае очень яркой подсветки, когда в темноте подсветка начинает воздействовать на глаза…

Что потребуется для изготовления сего чудо-устройства? Детали:

  1. Самая главная вещь – транзистор, используется KT827, весьма надежный экземпляр.
  2. Остальные детали – резисторы и транзистор весьма обычны, детально рассказывать не имеет смысла.
  3. Стоит отметить переменный резистор R2, он служит для установки яркости горения в режиме включенных габаритов.

Подбирая емкость конденсатора, можно регулировать время загорания и время угасания светодиодов.

Как подключить эту схему в автомобиле? Все предельно просто и ясно со схемы.

+12 В – соответственно к проводу питания подсветки, тот который идет от аккумулятора.

+LED – к шкалам приборов (светодиодам).

ON – от замка зажигания +12.

CLUSTER – к стрелкам приборов (если таковые имеются).

GND – масса автомобиля.

Отдельного обсуждения заслуживает выключатель на схеме. Для того чтобы реализовать функцию пригасания подсветки при включенных габаритах, нужно ставить сдвоенный выключатель габаритов или использовать реле, которое бы срабатывало при включении габаритов и замыкало контакты выключателя.

Вот и подходит к концу очередной небольшой пост. Как реализовать саму подсветку в приборах рассмотрим в скором времени. До свидания!

ПЛАВНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ / ВЫКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ

В некоторых случаях от LED ламп или индикаторов требуется плавное включение и выключение. Естественно светодиод при обычной подаче питания включается мгновенно (в отличии от ламп накаливания), что требует применения в данном случае небольшой схемы управления. Она не сложная и в простейшем варианте представляет собой всего десяток радиодеталей, во главе с парочкой транзисторов.

Сборник принципиальных схем

Вначале идут общеизвестные схемы из Интернета, а далее несколько собранных лично и прекрасно работающих. Первая схема простейшая — при подаче питания диод постепенно увеличивает яркость (открывается транзистор по мере заряда конденсатора):

Делал вот такую схему плавного включения и выключения светодиодов, резистором R7 подбирается нужный ток через диод. А если вместо кнопки подключить вот этот прерыватель, то схемка сама будет разжигаться и затухать, только резистором R3 нужно установить нужный интервал времени.

Вот ещё две схемы плавного розжига и затухания, которые также лично паял:

Все эти конструкции относятся не к сетевым (от 220 В), а обычным низковольтным светодиодным индикаторам. Промышленные LED лампы с их неизвестными драйверами, чаще всего в разных плавных контроллерах работают непредсказуемо (или мигают, или включаются всё-таки резко). Так что управлять нужно не драйверами, а непосредственно светодиодами. Схемы предоставил senya70.

   Форум по LED

   Форум по обсуждению материала ПЛАВНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ / ВЫКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ



СЕТЬ BLUETOOTH MESH

Описание нового Блютус протокола беспроводной связи — Bluetooth Mesh.



Плавное включение и выключение светодиодов

Есть случаи, когда необходимо обеспечить плавное включение светодиодов, применяемых для освещения или подсветки, а в некоторых случаях и выключение. Плавный розжиг может потребоваться по разным причинам.

Во-первых, при мгновенном включении свет сильно «бьет по глазам» и заставляет нас жмуриться и прищуриваться, выжидая, пока глаза привыкнут к новому уровню яркости. Этот эффект связан с инерционностью процесса аккомодации глаза и конечно имеет место не только при включении светодиодов, но и любых других источников света.

Просто в случае со светодиодами он усугубляется тем, что излучающая поверхность очень мала. Если говорить научным языком – источник света имеет очень большую габаритную яркость.

Во-вторых, могут преследоваться чисто эстетические цели: согласитесь плавно загорающийся или гаснущий свет – это красиво. Схема питания светодиодов должна быть усовершенствована должным образом. Рассмотрим два различных способа плавного включения и выключения светодиодов.

Задержка RC-цепью

Первое что должно прийти в голову человеку, знакомому с электротехникой – введение задержки с помощью включения в схему питания светодиодов RC-цепочки: резистора и конденсатора. Схема приведена на рис.1. При подаче напряжения на вход – напряжение на конденсаторе, по мере его заряда, будет нарастать за время приблизительно равное 5τ, где τ=RC – постоянная времени. То есть, говоря простым языком, время включения света будет определяться произведением емкости конденсатора и сопротивления резистора. Соответственно, чем больше емкость и сопротивление, тем дольше будет происходить розжиг светодиодов. При отключении питания конденсатор будет разряжаться на светодиоды. Время, в течение которого будет происходить плавное затухание, также будет определяться τ, но в этом случае вместо R в произведение войдет динамическое сопротивление светодиодов. К примеру, конденсатор на 2200 мкФ и резистор на 1 кОм теоретически «растянут» время включения на  2,2 секунды. Естественно на практике это значение будет отличаться от расчетного как за счет разброса параметров (у электролитических конденсаторов допуски на номинал обычно очень большие) RC-цепи, так и за счет параметров самих светодиодов. Не нужно забывать, что p-n-переход начнет открываться и излучать свет при определенном пороговом значении. Представленная простейшая схема хорошо позволяет понять принцип действия этого метода, но для практической реализации она мало пригодна. Для получения рабочего решения усовершенствуем ее введением нескольких дополнительных элементов (рис.2). Работает схема следующим образом: при включении питания конденсатор С1 заряжается через резистор R2, транзистор VT1, по мере изменения напряжения на затворе, уменьшает сопротивление своего канала, тем самым увеличивая ток через светодиод. Выключение питания приведет к разряду конденсатора через светодиоды и резистор R1.

Включим «мозги»…

Если схема должна обеспечить большую гибкость и функциональность, например, не меняя «железо» мы хотим получить несколько режимов работы и задавать время розжига и затухания более точно, то самое время включить в схему микроконтроллер и интегральный драйвер LED  с входом управления. Микроконтроллер способен с высокой точностью отсчитывать необходимые интервалы времени и выдавать команды на управляющий вход драйвера в виде ШИМ. Переключение режимов работы можно предусмотреть заранее и вывести для этого соответствующую кнопку. Необходимо только сформулировать – что мы хотим получить и написать соответствующую программу. В качестве примера можно привести драйвер мощных светодиодов LDD-H, который выпускается с номинальными значениями токов от 300 до 1000 мА и имеет вход ШИМ. Схема включения конкретных драйверов обычно приводится в тех. описании производителя (data sheet). В отличие от предыдущего способа, время  на включение и выключение не будет зависеть от разброса параметров элементов схемы, температуры окружающей среды или падения напряжения на светодиодах. Но за точность нужно будет заплатить – это решение дороже.

Плавный запуск светодиодов. Простейшая схема плавного зажигания и гашения светодиодов

В данной статье будет рассмотрено несколько вариантов реализации идеи плавного включения и выключения светодиодов подсветки панели приборов, освещения салона и в некоторых случаях более мощных потребителей — габаритов, ближнего света и тому подобного. Если ваша приборная панель подсвечивается с помощью светодиодов, то при включенных габаритах подсветка приборов и кнопок на панели загорится плавно, что выглядит довольно эффектно.То же самое можно сказать и о внутреннем освещении, которое будет плавно загораться и плавно гаснуть после закрытия дверей автомобиля. В целом это хороший вариант для настройки подсветки :).

Схема управления плавным включением и выключением нагрузки, управляемая плюсом.

Эту схему можно использовать для плавного включения светодиодной подсветки приборной панели автомобиля.

Эта схема также может быть использована для плавного зажигания стандартных ламп накаливания со спиралями малой мощности.В этом случае транзистор необходимо разместить на радиаторе с площадью рассеяния около 50 квадратных метров. см.

Схема работает следующим образом.
Управляющий сигнал поступает через диоды 1N4148 при подаче напряжения на «плюс» при включении габаритных огней и зажигания.
При включении любого из них ток через резистор 4,7 кОм подается на базу транзистора КТ503. В этом случае транзистор открывается, и через него и резистор 120 кОм начинает заряжаться конденсатор.
Напряжение на конденсаторе плавно нарастает, а затем через резистор 10 кОм подается на вход полевого транзистора IRF9540.
Транзистор постепенно открывается, постепенно увеличивая напряжение на выходе схемы.
При снятии управляющего напряжения транзистор КТ503 закрывается.
Конденсатор разряжается на вход полевого транзистора IRF9540 через резистор 51 кОм.
По окончании процесса разряда конденсатора схема перестает потреблять ток и переходит в режим ожидания.Потребление тока в этом режиме незначительно. При необходимости можно изменить время зажигания и затухания управляемого элемента (светодиодов или ламп), подобрав значения сопротивлений и емкости конденсатора 220 мкФ.

При правильной сборке и исправных деталях данная схема не требует дополнительных настроек.

Вот вариант печатной платы для размещения деталей этой схемы:

Данная схема позволяет плавно включать / выключать светодиоды, а также уменьшать яркость подсветки при включении габаритов.Последняя функция может быть полезна при чрезмерно яркой подсветке, когда в темноте подсветка приборов начинает слепить и отвлекать водителя.

В схеме использован транзистор КТ827. Переменное сопротивление R2 используется для установки яркости подсветки в режиме включенных габаритов.
Путем выбора емкости конденсатора можно регулировать время зажигания и гашения светодиодов.

Для реализации функции затемнения подсветки при включении габаритов необходимо установить переключатель двойного размера или использовать реле, которое сработало бы при включении габаритов и замыкало контакты переключателя.

Светодиоды плавного выключения.

Самая простая схема плавного гашения светодиода VD1. Хорошо подходит для реализации функции плавного гашения салонного света после закрытия дверей.

Диод VD2 подойдет практически любой, ток через него небольшой. Полярность диода определяется по рисунку.

Конденсатор электролитический

С1, большой емкости, емкость подбираем индивидуально. Чем больше емкость, тем дольше горит светодиод после отключения питания, но не стоит устанавливать конденсатор слишком большой емкости, так как контакты концевых выключателей будут гореть из-за большого значения тока зарядки конденсатора. .Кроме того, чем больше емкость, тем массивнее сам конденсатор, могут возникнуть проблемы с его размещением. Рекомендуемая емкость — 2200 мкФ. При такой мощности подсветка гаснет в течение 3-6 секунд. Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 25 В. ВАЖНЫЙ! Соблюдайте полярность при установке конденсатора! При неправильной полярности электролитический конденсатор может взорваться!

Наверное, многие хотели добавить в свой автомобиль что-то новенькое, сегодня я расскажу, как это сделать без особых затрат и технических изменений в конструкции автомобиля.
Устройство, которое я хочу вам сегодня представить, представляет собой небольшую схему для регулировки запуска и остановки нагрузки, в нашем случае осветительные приборы, внутреннее освещение, освещение приборной панели и т. Д. Наше устройство позволит вам плавно включать и от любой из перечисленных нагрузок. Согласитесь, гораздо приятнее, когда при включении зажигания мы видим не резкое включение подсветки панели приборов, а плавное зажигание. То же самое можно сказать и о внутреннем освещении и осветительных приборах.
Со слов перейдем к делу и перед тем, как приступить к сборке, предлагаю ознакомиться со схемой:

Сначала расскажу, как он подключается.Нам нужно подавать постоянные 12 В от аккумулятора на VCC +, который будет питать нашу нагрузку. Подключаем к REM те 12 В, которые появляются после включения зажигания, именно они инициируют зажигание и при их исчезновении цепь погасит освещение. Соответственно подключаем нашу нагрузку к контактам LED + LED- (в моем случае светодиоды)
В качестве транзистора Т1 я использовал BC817 (аналог КТ503Б), в качестве Т2 взял IRF9540S. Если вы хотите увеличить время зажигания, вам нужно увеличить значение R2, чтобы уменьшить его, соответственно уменьшите.Чтобы контролировать время гашения, аналогичную операцию необходимо проделать с резистором R3.
Теперь можно переходить к сборке. Чтобы уменьшить габариты устройства, я применил поверхностный монтаж.
Вот весь необходимый мне набор элементов:

Платы изготовлены по технологии «LUT» из односторонней PCB.

В итоге мы получили такое компактное устройство, которое может добавить эстетики нашему автомобилю.

Расходы:
1.Резисторы 0,25 руб. / Шт. х4 = 1
руб. 2. BC817 = 3 руб.
3. IRF9540S = 35 руб.
4. Конденсатор 8 руб.
5. Клеммы 21,5

Результат: Всего за 70 руб. получаем довольно интересное устройство.
P. S. Видео, показывающее работу устройства:

Здравствуйте уважаемые читатели сайта. Просматривая статью про, я сразу вспомнил о давно собранной и хорошо зарекомендовавшей себя схеме плавного включения и выключения освещения, которая была опубликована в журнале Radio No.10, 1981, с. 54.

В приведенном выше исполнении свет при включении плавно загорается за 1,5 — 2 секунды до максимума, а при выключении так же плавно (как в кинотеатре) гаснет через 1,5 — 2 минуты. Такой дизайн очень круто применяется к ночнику, бра или люстре, хотя в светильниках следует использовать только лампы накаливания. Очень важно, что использование предложенной схемы значительно увеличивает срок службы ламп накаливания, так как они имеют характерную особенность очень часто перегорают при нормальном включении.

Я повторил эту схему с теми же номиналами резисторов, но вместо германиевых транзисторов и диодов использовал кремниевые.

В качестве регулирующего элемента я использовал тиристор VD5 PCR406J от китайской елочной гирлянды, поэтому габариты печатной платы оказались 40х30мм, что идеально для размеров коробки от управления гирляндой.

Для работы схемы во всем диапазоне напряжений от 0 до 220 В используется диодный мост VD6 VD9 , состоящий из бытовых выпрямительных диодов KD105V … Развязывающие диоды VD1 VD3 Я использовал КД522В , но можно использовать и импортный аналог 1N4148 … Мощность демпфирующего резистора R7 уменьшена до 0,5 Вт, а номинальная увеличена до 68 кОм. Ом , все остальные резисторы МЛТ 0,125.

Увеличение значения демпфирующего резистора R7 обеспечивает ток стабилизации стабилитрона VD4 , основного нагрузочного элемента схемы, в пределах 10-15 мА, что является его номинальным током стабилизации.В этом случае схема работает нормально, без нагрева резистора. R7 .

Напряжение питания после демпфирующего резистора соответствует напряжению стабилизации стабилитрона VD4 (можно использовать стабилитроны D814 с буквенными индексами A — D и напряжением стабилизации 7 — 12 В). У меня в стабилизаторе применен КС210Б — стабилитрон двуханодный, при использовании которого не требуется соблюдать полярность включения, а вот при использовании обычного стабилитрона очень важно соблюдать полярность, т.к. ошиблись, то стабилизации напряжения не будет.

При повторении схемы стояла задача использовать кремниевые транзисторы, а также хотелось минимизировать габариты печатной платы. В приведенном выше варианте схема заводилась с пол-оборота, то есть хочу отметить, что при правильной установке и исправности используемых радиоэлементов все должно работать сразу.

Настройка минимальная и заключается только в подборе номиналов конденсаторов C1 и C2 … Увеличение емкости конденсатора C1 приводит к увеличению времени плавного гашения ламп, а уменьшение емкости С2 для увеличения времени плавного зажигания ламп.В качестве нагрузки использовалась настольная лампа с лампой накаливания мощностью 40 Вт.

Прилагаю собранную и проверенную конструкцию на фото, но это чисто тестовый вариант, так как при создании собственной конструкции, возможно, придется проявить смекалку и адаптировать схему к своей лампе. Если доска упакована в коробку от елочной гирлянды, то ее можно поставить возле выключателя или спрятать где-нибудь поблизости. Из коробки выходит четыре провода — два к новому выключателю и два к уже установленному.

При мощности нагрузки до 60 Вт предлагаемые тиристор и диоды вполне удовлетворительны, а для мощности 200 Вт и более необходимо использовать выпрямительный мост и тиристор, рассчитанный на больший ток в соответствии с мощность лампы. В моем первом варианте схема была нагружена люстрой суммарной мощностью 360 Вт и использовались диоды Д245 и тиристор КУ202Н, радиаторы не потребовались. Сейчас в продаже много мощных диодов, а также диодных мостов, например KBL406.

Для использования установки для работы с уже подключенной люстрой необходимы два контакта диодного моста, идущие на разрыв (для диодного моста эти выводы обозначаются значком « ~ «), подключить к выводам выключателя, который должен быть в разомкнутом состоянии, а также установить рядом дополнительный выключатель, контролирующий работу схемы.

Хочу немного сказать об используемых транзисторах. В схеме может работать практически любой транзистор.Из отечественных вариантов хорошо подходят КТ502, КТ503, КТ3102, КТ3107 с любым буквенным индексом. Я использовал для экономии места VT1 , VT4 KT315 и VT3 KT361 … Величина усиления транзисторов особо не имеет значения, хотя транзистор VT2 KT3107 , контролирующий работу генератора импульсов, используется с немного большим коэффициентом усиления h31e. Поставлялся скорее на перестрахование, но КТ502 или КТ361 тоже должны работать надежно.

Как и свечи, все лампочки со временем перегорают. Но даже продукты с самым коротким сроком службы должны прослужить не менее 2000 часов. Поэтому, если изделие перегорает раз в месяц и чаще, значит, с электропроводкой что-то не так.

Всем известно, что чаще всего лампы накаливания перегорают именно в момент включения, и это один из их недостатков. В это время для лампы особенно вреден мгновенный ток.Он быстро выходит из строя, а вольфрамовый элемент не выдерживает нагрузки и сгорает. Для стабилизации пусковых токов необходимо плавно включить свет, что создаст равный температурный режим электрического тока и нити накала.

Типы устройств плавного пуска

Для реализации плавного градиентного температурного режима используется специальное устройство, которое называется устройством плавного включения лампы. Что это?

Существует несколько видов продукции, обеспечивающей плавный пуск:

  • силовой агрегат;
  • устройство плавного пуска;
  • диммеры или диммеры.

Блок питания и прибор имеют одинаковый принцип включения ламп накаливания 220 В, отличаются только габаритами. УПВЛ намного меньше по размеру, поэтому его можно легко установить под выключателем, люстрой или в распределительной коробке. Их подключают к сети 220 В последовательно по фазному току, а при напряжении 12/24 В — последовательно до трансформатора.

Диммер работает с лампой накаливания, понижая или повышая напряжение для достижения желаемой освещенности.это простая задача для тех, у кого нет электронных компонентов. Старые диммеры меняли только сопротивление или напряжение цепи. Современные диммеры этого не делают. Поэтому они успешно защищают лампы от кратковременных скачков напряжения.

Принцип работы УПВЛ

Блок-датчик позволяет нити накала прогреться до определенной температуры, поддерживая уровень напряжения, установленный пользователем (около 170 В). Бережная работа лампы продлевает срок ее службы. В этом случае у устройства есть существенный недостаток.При указанном выше напряжении освещенность уменьшается примерно на две трети. Специалисты советуют устанавливать более мощные лампы в паре с УПВЛ, чтобы избежать этого нежелательного эффекта.

Защитное устройство обеспечивает плавное включение и выключение элемента за счет того, что напряжение прикладывается постепенно в течение короткого периода времени. Спиральный осветительный прибор в начале пуска имеет сопротивление в 10 раз меньше, поэтому сила тока для лампы мощностью 100 Вт составляет примерно 8 А. Защитный эффект выражается в том, что фазовый угол увеличивается во время пуска. период, и его спираль нагревается точно так же.Напряжение в нем увеличивается за доли секунды с 5 В до 230 В. Это позволяет сгладить скачок тока при пуске.

Принципиальная схема устройства защиты

Схема УПВЛ состоит из следующего:

  • DA 1 — фазорегулятор;
  • С 1, С 2, С 3 — конденсаторы;
  • VS 1 — симистор;
  • R 1 — резистор;
  • SA 1 — ключ;
  • ВС 1 — электрод;
  • EL 1 — лампа;
  • БТА 12 — симистор.

Как создается плавное включение света? DA 1 — тиристорная микросхема с цепью управления от C 1 до C 2, VS 1. R 1 ограничивает ток через VS 1. Устройство работает при разомкнутом SA 1, C 3 заряжается и запускает схему управления тиристором. На выходе из него ток будет увеличиваться, пока не достигнет номинального значения. В EL 1 напряжение также медленно повышается с 6 В до 230 В. Время до включения лампы полностью зависит от C 3. Когда SA 1 выключен, C 3 разряжается до R 2, и напряжение постепенно падает с 230 В до 0.Период полного гашения лампы прямо пропорционален значению R 2. C 4 и R 4 выполняют функцию защиты схемы от помех, а HL 1 и R 3 выполняют засветку переключателя.

Значения C 3 мкФ и время отклика EL 1:

  • 47 мкФ — 1 сек;
  • 100 мкФ — 3 сек;
  • 220 мкФ — 7 сек;
  • 470 мкФ — 10 сек.

Место установки защитного блока

Плавное включение света в квартире достигается при правильном выборе места установки.Защита для каждого светильника устанавливается в зависимости от его расположения. Если есть техническая возможность, то лучше поместить в полость под люстрой. Преимущество устройства — компактность. Поэтому его устанавливают в любом доступном месте рядом с осветительным прибором.

К агрегату прилагается подробная инструкция … Поэтому вы можете установить его самостоятельно, не прибегая к услугам электрика. Если мощность УПВЛ позволяет — возможна установка на группу из нескольких светильников.В этом случае лучшее место размещения — распределительная коробка … Если в цепи защиты есть осветительный трансформатор для снижения мощности, то блок должен быть сначала расположен в токопроводе. Сначала на него должно идти напряжение, а потом по цепи на всю осветительную сеть.

При установке устройства для плавного включения света необходимо придерживаться строгих правил:

  1. Готовность к ремонту.
  2. Запрещается оклеивать УПВЛ обоями, покрывать гипсокартоном и покрывать штукатуркой.

Установка по схеме блока защиты лампы накаливания

В чем сложность таких работ? Как сделать, чтобы свет включался плавно?

Подключение прибора к сети:


Выключатель света своими руками

УПВЛ различных модификаций и заводов-производителей в достаточном количестве и ассортименте представлены на радиорынках и в магазинах электротоваров в разделах электроосветительного оборудования. Но, конечно, дешевле и интереснее сделать такое устройство из комплектующих самостоятельно.В продаже есть недорогой комплект К134, позволяющий собрать надежную конструкцию и обеспечить плавное включение осветительных приборов (накаливания и галогена) в сети ~ 280 В мощностью до 100 Вт с задержкой 0,3 секунды.

Когда он включен, Q 1 и Q 2 выключены, R 3 снижает токовую нагрузку D 1. R 1, диоды полевого транзистора заряжают C 1. Q 1 и Q 2 включаются при 5 В, минуя R 3. , лампа накаливания включена в сеть.

Устройство плавного пуска BM071

Регулятор диммера BM071 (K1182PM1T) рассчитан на напряжение 220 В.Подключаемая мощность 3 кВт.

Агрегат универсальный с широким спектром действия, способный работать не только с лампами (лампами накаливания и галогенными), но и эффективно снижать пусковую мощность нагревателей и других электроприборов в пределах заявленной нагрузки.

Технические характеристики:


Схема подключения 6BM071

Мягкий свет на 6BM071 выполнен в размыкании нагрузки и отличается от схем управления симистором-динистором тем, что работает с более низким уровнем помех.Правильная форма синусоид на выходе из устройства позволяет использовать его как с лампами, так и с более серьезным оборудованием — электродвигателями и нагревательными приборами … Устройство легко вводится в эксплуатацию. Для этого подключите его к сети в один из разъемов (XS 1 или XS 2), а устройства подключите к свободному разъему. Аппаратура регулируется переменным резистором и зависит от его угла поворота.

Блок защиты «Гранит БЗ»

Устройство плавного пуска УПВЛ «Гранит» эффективно выполняет защитные функции от разрушительных скачков тока при подключении к нагрузке.Блок стабилизирует питающее напряжение, которое теперь не зависит от перенапряжения в сети и позволяет увеличить время работы ламп в 4-6 раз. Устройство дает реальную экономию средств и снижает затраты потребителей на освещение.

Рабочие параметры установки:

Устройство защиты Uniel

Плавное включение света Upb-200W-BL гарантирует надежный запуск осветительного прибора (лампы накаливания или галогена) и стабилизирует напряжение, что также увеличивает срок службы.Блок Uniel рассчитан на мощность ламп от 150 Вт до 1000 Вт и не работает с другими типами ламп, любыми электроприборами, а также с диммерами и трансформаторами.

Перспективы использования ламп

Традиционные лампы накаливания, которые сейчас запрещены к использованию во многих странах, могут вернуться на рынок благодаря технологическим прорывам. Лампы накаливания, разработанные Томасом Эдисоном, обеспечивают освещение путем нагрева тонкой вольфрамовой нити до температуры 2700 градусов Цельсия.Этот светящийся провод излучает энергию, известную как излучение черного тела, которое представляет собой свет очень широкого диапазона, обеспечивающий не только теплый свет, но и наиболее точное воспроизведение всех известных цветов вселенной. Однако они всегда страдали от одной серьезной проблемы: более 95% энергии, которая в них поступает, теряется в виде тепловой энергии.

Теперь исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Пердью нашли способ вернуть былую популярность и обещают создать новые лампы Массачусетского технологического института со светодиодной эффективностью.Он будет работать, поместив нанозеркала вокруг обычного элемента, который будет возвращать потраченное тепло обратно, чтобы производить свет с эффективностью светодиодных и люминесцентных светильников.

Элемент лампы окружен системой нанофотонных зеркал с холодной стороной, пропускающих видимый свет. Но отражать тепло от инфракрасного излучения … Затем это тепло поглощается его элементом, заставляя его излучать больше света. Этот гениальный трюк очень прост и жизнеспособен. Вольфрамовый элемент также был переработан — MIT использует ленту вместо нити накала, которая лучше поглощает отраженное тепло.Эксперимент, который провели физики Огнин Илик, Марин Солячич и Джон Джоаннопулос, уже сумел утроить его эффективность до 6,6%.

Ученые уверены, что могут достичь КПД 40%, что является верхним пределом для любого источника света. Современные светодиоды все еще достигают 15%.

И если ученые выполнят свои амбициозные обещания, традиционные лампы по праву выйдут из забвения. Тогда плавное включение и выключение света обеспечит их конструкция.

Coil-On-Plug Technology и советы по диагностике | 2018-02-16

Катушка на свече, или COP, имеет отдельную катушку, предназначенную для каждого цилиндра, с COP, подключенным непосредственно к свече зажигания, что устраняет необходимость в соединительных проводах. Из-за различий в конструкции COP у производителей автомобилей контроль искры, поиск и устранение неисправностей и диагностика могут отличаться. Эта статья предназначена для ознакомления с COP, а также с советами и мерами предосторожности, касающимися тестирования и диагностики проблем с пропуском зажигания двигателя.

Рискуя встретиться с самим собой, я могу вспомнить старые добрые времена, когда двигатели оснащались дистрибьюторами с внешними катушками и проводом катушки, к которому мы могли удобно прикрепить вторичный датчик KV нашего прицела. А с помощью нашего триггера номер 1 мы могли отсортировать характеристики зажигания каждого отдельного цилиндра (см. Рисунок 1), что позволило нам определять условия обедненного цилиндра, условия богатого цилиндра, проблемы с низким уровнем сжатия в цилиндре, высокие требования KV вторичного зажигания, недостаточные периоды продолжительности искры. или любой тип пропусков воспламенения плотности.

В современных двигателях, оснащенных системами зажигания типа COP, доступ ко всем диагностическим функциям, включая считывание и анализ формы вторичного сигнала зажигания, создает проблему и необходимость проявлять творческий подход. Креатив просто означает использование вторичного KV-провода между катушкой и свечой зажигания, присоединение нашего вторичного KV-датчика к проводу и анализ единственной вторичной формы волны зажигания.

Необходимость понимания формы волны вторичного зажигания все еще существует.Диагностика, которая была предоставлена ​​нам для двигателей, оборудованных распределителями, все еще доступна с использованием этого метода на двигателях, оборудованных COP, путем просмотра формы волны вторичного зажигания COP (см. Рисунок 2). Критической частью этих форм вторичного воспламенения является искровая линия в зависимости от длины, угла и наличия турбулентности. В условиях обедненной смеси длина искровой линии сокращается, она изгибается вверх и усиливается турбулентность, как в двигателях, оборудованных распределителями.

Помните, что молекулы воздуха непроводящие, что увеличивает потребность искровой линии в напряжении для их ионизации.Обратите внимание, однако, что длина искровой линии в системах зажигания COP значительно больше по продолжительности просто потому, что нам нужно преодолеть только воздушный зазор свечи зажигания, который нужно преодолеть (больше нет воздушного зазора ротора).

Помните, когда выход из строя катушки на старом двигателе, оборудованном распределителем, был редкостью, когда одна катушка отвечала за зажигание всех свечей зажигания четырех-, шести- или восьмицилиндрового двигателя? Теперь, когда большинство современных двигателей оснащены системами зажигания типа COP, поломка катушки COP становится обычным явлением.

Возникает вопрос — как надежность двигателя с одним змеевиком и распределителем соотносится с обычными отказами змеевика COP?

Если вы технический специалист, который использует и ценит диагностическую ценность пробника усилителя в сочетании с лабораторным осциллографом, большинству катушек двигателя, оборудованных распределителями, требуется от 4 до 6 ампер для полного насыщения катушки. По мере увеличения оборотов точка включения первичной обмотки должна была произойти раньше, чтобы обеспечить достаточное время зарядки для достаточного насыщения катушки. Теперь с новыми катушками типа COP у PCM есть достаточно времени для индивидуального управления периодом выдержки каждой отдельной катушки или временем насыщения катушки.

Преимущество состоит в том, что на более высоких оборотах слабая искра из-за сокращенных периодов простоя (например, возникающая на двигателях с одним змеевиком, оборудованных распределителем) в значительной степени устраняется. Для сравнения: новые катушки COP теперь насыщены почти вдвое большими значениями силы тока без каких-либо ограничений с уменьшенными периодами зарядки катушек по мере увеличения оборотов, что является общей проблемой для систем с одной катушкой.

В устройствах COP, используемых в настоящее время производителями автомобилей, есть некоторые отличия, которые могут улучшить наши стратегии диагностики при устранении пропусков зажигания.Блоки Ford и Chrysler COP напрямую управляются PCM, то есть драйверы катушек интегрированы в PCM. Проблема здесь в том, что короткое замыкание первичной обмотки или отслеживание углерода внутренней катушки может вывести PCM из строя.

На двигателях Ford, оборудованных COP, PCM будет многократно запускать змеевики при скорости вращения ниже 1000 об / мин, чтобы обеспечить хорошее сгорание в условиях обедненной смеси при небольшой нагрузке (см. Рисунок 3). Выше 1000 об / мин PCM вернется к одному событию зажигания

.

Кроме того, как мы все знаем, типичный отказ зажигания в двигателях Ford Triton — это потеря изоляции на вторичном кожухе свечи зажигания, вызывающая дуговое напряжение в свечной колодце.При замене свечей зажигания на этих двигателях всегда настоятельно рекомендуется заменять пыльники и глушители. Эти типы пропусков зажигания обычно возникают в условиях ускорения под нагрузкой, когда значения KV увеличиваются по мере увеличения давления в цилиндре. Кроме того, я уверен, что у вас есть такие клиенты, как мой, которые ждут второго приезда, чтобы им заменили свечи зажигания.

На некоторых современных двигателях Chrysler, оснащенных COP, PCM будет отслеживать время разрушения каждого отдельного времени зажигания (продолжительность искры), однако фактические значения неточны и должны использоваться для сравнения между временем зажигания каждой отдельной катушки.Эти значения можно получить с помощью диагностического прибора (см. Рис. 4). Хорошие периоды продолжительности искры в системах зажигания типа COP будут варьироваться от 1,5 до чуть более 2 миллисекунд во время паркинга в теплом режиме холостого хода без нагрузки.

В системах Ford и Chrysler использование лабораторного осциллографа и проверка отрицательной клеммы катушки даст форму волны первичного зажигания (см. Рисунок 5). Первичный и вторичный сигналы будут отражать друг друга в области искровой линии. Характеристики линии искры, которые мы обсуждали ранее, все еще применимы.

Обратите внимание, однако, что напряжение формы волны вторичного зажигания на деление составляет от 1 до 2 кВ, в то время как форма волны первичного зажигания будет варьироваться от 10 до 20 вольт на деление. Временная база осциллографа составляет 1 миллисекунду на деление. Также имейте в виду, что уровень срабатывания осциллографа лучше всего устанавливать чуть выше уровня напряжения линии искры.

Если вторичная потребность в киловольтах слишком высока из-за, скажем, изношенных свечей зажигания или условий обедненной плотности, периоды продолжительности первичной искры будут слишком короткими, и условия обедненного цилиндра резко увеличат напряжение линии зажигания во время режима силового торможения.На устройствах Chrysler и Ford COP можно использовать вторичную кВ-линию для регистрации вторичной формы волны, просто положив зонд на катушку. Имейте в виду, что коэффициент затухания пробников KV составляет 1000 к 1. Это означает, что если ваш осциллограф установлен на 1 вольт на деление, затухание теперь составляет 1 кВ на деление. Временная развертка 1 мс. на деление обычно идеально. Вторичный стержень KV также можно использовать на вторичных выводах DIS.

Половина цилиндров срабатывает с отрицательной полярностью, а другая половина срабатывает с положительной полярностью.На цилиндрах, которые стреляют с отрицательной полярностью, вы должны использовать функцию инвертирования на вашем прицеле, выключая его, наблюдая за цилиндрами с положительным срабатыванием. Между прочим, все двигатели, оборудованные распределителями, и системы зажигания типа COP запускают вторичную обмотку с отрицательной полярностью, а это означает, что вы должны использовать функцию инвертирования прицела. Вторичный стержень KV не будет работать с большинством азиатских блоков COP, потому что они сильно залиты, из-за чего магнитное поле слишком слабое, чтобы его можно было почувствовать стержнем COP.Для этого потребуется вторичный провод между катушкой и свечой зажигания и использование обычного датчика KV вокруг провода. Помните, что мы называем характеристики искровой линии нашим электронным окном внутри камеры сгорания.

На сайте www.AESWAVE.com доступно несколько версий вторичной КВ.

На катушке GM рядом со свечами, установленными на двигателях V-8 Vortec, есть короткий 8,5-дюймовый вторичный провод между катушкой и свечой зажигания. Трубка COP очень хорошо работает с этими системами, прокладывая ее рядом с проводом штекера, или вы можете просто использовать обычный вторичный датчик KV, зажатый вокруг провода штекера.Опять же, необходимо использовать функцию инвертирования.

Катушки для GM поставляются тремя разными поставщиками. Это Delphi, Melco и Denso. Катушки не взаимозаменяемы, но вторичные выводы выглядят одинаково и не взаимозаменяемы, поскольку значения сопротивления сильно различаются.

Как мы заявляли ранее, доступ к первичной обмотке Ford или Chrysler может быть осуществлен путем обратного зондирования отрицательной клеммы этих катушек и, таким образом, осмотра первичной стороны катушки.

Этот тест невозможен для катушки GM рядом с блоками вилки, потому что воспламенитель встроен в каждую отдельную катушку.PCM использует слаботочные драйверы для смещения (включения) тока катушки. Сигнал от PCM представляет собой переключатель 5 вольт / 0 вольт. Нарастающий фронт до 5 вольт включает первичную обмотку, а спад до 0 вольт отключает первичную обмотку, вызывая коллапс первичного магнитного поля, которое взаимно индуцируется во вторичной обмотке и умножается для создания необходимых высоких вторичных напряжений зажигания.

Здесь может понадобиться технический совет. Во время KOEO мы можем смещать эти катушки с помощью стандартной испытательной лампы на 12 вольт. Подняв 12 В с помощью крокодилового конца тестовой лампы, проткнув провод управления воспламенителем и на мгновение коснувшись провода управления воспламенителем, мы запустим искровый тестер на 25 кВ.

Раз уж мы говорим об использовании искрового тестера, имейте в виду, что все хорошие блоки COP могут легко запустить искровой тестер ST125. Для тех из вас, кто использует регулируемые искровые тестеры, зазор 3/4 дюйма очень близок к потребности в 25 кВ.

Одно важное замечание о катушке GM рядом с разъемами: катушки питаются от одного главного реле зажигания, и все катушки и устройства зажигания заземляются в одном месте, поэтому не забывайте о питании и заземлении (см. Рис. 6).Ваш диагностический прибор может иметь возможность включить это реле во время KOEO. Кроме того, PCM контролирует это напряжение с реле зажигания, поэтому у вас будет параметр диагностического прибора для отслеживания значений подачи зажигания с этого реле.

Недавно у меня был 4,8-литровый двигатель с периодическим промахом и P0300 MIL. Владелец ранее заплатил магазину 1500 долларов за замену свечей, катушек и вторичных выводов — безрезультатно. Данные стоп-кадра показали прибавку на 45% к значениям краткосрочной и долгосрочной корректировки топливоподачи.

Изначально мои первые подозрения были связаны с пропусками воспламенения из-за обедненной плотности, поскольку все цилиндры на блоке 1 показывали множественные текущие и исторические пропуски зажигания. При моей диагностике с помощью вторичного датчика KV я не обнаружил вторичных событий, происходящих на цилиндрах банка 1. Пощупав розовый провод питания к катушкам банка 1, я не обнаружил напряжения.

Обрыв цепи в разъеме в верхней части крышки клапана был неисправностью. Токовый зонд, зажатый вокруг розового провода источника питания, также помог бы определить проблему.

На большинстве азиатских устройств COP в катушки также встроены воспламенители, и они смещены в прямом направлении (включены) прямоугольным сигналом 5 вольт. Как и в случае с катушкой GM рядом с блоками вилки, тумблер от падения напряжения с 5 до 0 вольт отключает первичную обмотку и запускает катушки. Использование палочки COP в азиатских блоках COP не дает хорошей формы волны вторичного зажигания, потому что катушки настолько сильно залиты, что магнитное поле слишком слабое, чтобы его можно было поднять. На веб-сайте www.AESwave.com предлагаются вторичные выводы для соединения катушек со свечами зажигания, что означает, что вы можете использовать вторичный зонд KV для просмотра вторичных цепей обычным способом.

Опять же, доступ к первичной стороне невозможен из-за зажигающего устройства, встроенного в катушку. Однако датчик усилителя, зажатый вокруг провода положительного питания катушки, может проверить хорошие или недостаточные значения насыщения катушки.

Дело здесь самое важное. Пропуск зажигания в одном цилиндре легко может быть неисправной катушкой, но, глядя на конструкцию системы, проблема в цепи управления или плохой драйвер PCM также могут вызвать потерю искры.

В реальном мире диагностики всякий раз, когда возникает проблема пропусков зажигания, мы, как технические специалисты, обычно изначально полагаемся на данные сканирования.При этом кардинальное правило состоит в том, что пропуск зажигания в одном цилиндре из-за отсутствия искры приведет к очень незначительным и очень коротким корректировкам топливной балансировки, состоящим из одной цифры, в то время как пропуски воспламенения обедненной плотности, скажем, из-за плохой форсунки, низкого давления топлива, утечки вакуума или плохого Датчик массового расхода воздуха создает двузначную добавку к корректировке топливоподачи. И наоборот, пропуски зажигания с высокой плотностью зажигания создадут двузначную отрицательную коррекцию топливной коррекции.

Также имейте в виду, что в большинстве современных систем всякий раз, когда пропуски зажигания достаточно серьезны, PCM заставляет двигатель вернуться в разомкнутый контур и отключать форсунку от цилиндра пропусков зажигания, что означает, что значения коррекции подачи топлива не могут использоваться, как мы объясняли. ранее.Было бы необходимо просмотреть параметры корректировки топливоподачи диагностического прибора, прежде чем PCM вернет двигатель в режим разомкнутого контура.

Недавнее тематическое исследование было связано с Honda Odyssey 2001 года выпуска, которая пришла в мой магазин с признаком пропусков зажигания и без контрольной лампы без кодов, даже с ожидающим кодом. Поскольку это была несовместимая с CAN система, в меню Mode 6 не было результатов теста на пропуск зажигания. Вы не можете сказать достаточно о старом добром «ощущении через сиденье штанов»: двигатель работал на пяти цилиндрах!

Передние катушки было легко достать, поэтому мы вручную отключали по одной и контролировали падение оборотов.При отключении катушки номер 4 мы ни разу не увидели падения оборотов. Установка прибора для проверки искрообразования на катушку № 4 не показала искры. Может ли это быть обычным отказом КС? Как насчет сигнала возбуждения воспламенителя от PCM (см. Рисунок 7)? Вы увидите переключатель 5 вольт / 0 вольт, что означает, что PCM отправляет управляющий сигнал, и, как и системы GM, воспламенитель смещен в прямом направлении от PCM. Теперь предположим, что сигнал воспламенителя был ровным, равным 0 вольт. Не закорочил ли зажигатель драйвер PCM?

Мы могли легко это выяснить, отключив катушку от сети.Управляющее напряжение воспламенителя 5 В поступает от PCM. Если мы вернем наши 5 вольт, то мы знаем, что воспламенитель закоротил управляющее напряжение PCM. Однако в этом случае сигнал управления воспламенителем присутствовал, и проблема была просто в неисправной катушке. После замены катушки мы все равно должны проанализировать форму волны (см. Рисунок 8). Есть ли заметно более низкое значение насыщения катушки на катушке номер 4?

Если ваш ответ утвердительный, вы правы. Если первичное питающее напряжение для этой катушки хорошее, то катушку следует вернуть поставщику запчастей, поскольку значения насыщения по току катушки значительно ниже.

В системах Toyota COP воспламенители также интегрированы в катушки, как в системах GM и Honda, поэтому доступ к форме волны первичного напряжения зажигания невозможен. Однако пробник-усилитель становится ценным инструментом для обеспечения хороших значений насыщения катушки.

Эти системы уникальны тем, что PCM использует отдельную IGT (цепь управления триггером воспламенителя) для каждой отдельной катушки. PCM также отслеживает событие зажигания каждой катушки, отслеживая IGF (цепь подтверждения зажигания).В случае потери сигнала IGF на PCM, PCM отключит инжектор цилиндров. Потеря всех сигналов IGF заставит PCM выключить все форсунки.

Сценарий, который у вас может быть здесь, заключается в том, что при отсутствии запуска у вас может не быть искры и импульсов форсунки одновременно. У нас был случай, когда Toyota пришла из-за отсутствия пуска, что указывало на отсутствие искры и импульсов форсунки. Мониторинг цепи IGF с помощью лабораторного осциллографа не показал импульсов IGF вообще. Когда мы отключили катушку номер 3, импульсы IGF вернулись, и двигатель запустился — на 5 цилиндрах.

Дело здесь в том, что неисправная катушка может вывести из строя цепь IGF и заставить PCM выключить все форсунки и отключить первичную обмотку на других цилиндрах. На рисунке 9 показано хорошо известное представление систем Toyota COP, показывающее сравнение насыщения силы тока катушки, IGT (триггер) и IGF (подтверждение зажигания) для одного события зажигания. Нижняя кривая — это сигнал IGT, средняя кривая — это сигнал IGF, а верхняя кривая — это ток катушки с использованием пробника усилителя.

Давайте посмотрим на другой пример пробника с усилителем, не только с точки зрения хорошего насыщения катушки, но также и того, насколько хорошо энергия передается между первичной стороной катушки во вторичную.

Современные системы зажигания известны как «разведенные», что означает, что между первичными и вторичными обмотками катушек нет проводной цепи. Там просто воздушный зазор. Когда первичное поле схлопывается, оно взаимно вводится во вторичные обмотки через этот воздушный зазор и умножается в несколько сотен раз.Углеродное отслеживание внутренней катушки имеет большое влияние на плавную и полную передачу этой энергии.

Взгляните на рисунок 10. В точке отключения первичной осциллограммы тока обратите внимание на неустойчивые колебания, вызванные отслеживанием углерода внутренней катушки. Эта проблема может легко вывести из строя первичный драйвер катушки в PCM, как в системах Ford и Chrysler.

Ранее мы говорили об использовании вторичного провода между катушкой и свечой зажигания, а затем об использовании нашего вторичного датчика KV вокруг провода свечи для более полного анализа событий воспламенения и возгорания.На рис. 11 показан хороший сигнал вторичного зажигания двигателя Toyota. Обратите внимание на длительность хорошей искры, превышающую 1,5 миллисекунды.

В реальном мире все мы, безусловно, используем искровые тестеры для проверки искры. Как я уже говорил ранее, все катушки COP могут обеспечивать стабильную нагрузку 25 кВ.

Хотя это первоначальный тест в реальном мире, мы объяснили диагностическую ценность использования пробника усилителя и взглянув на вторичную обмотку с вторичным проводом между катушкой и свечой зажигания, а затем с помощью вторичного пробника KV из вашего осциллографа для контроля не только искра, но и событие возгорания.Кроме того, как вы помните, между системами COP, которые мы рассмотрели в этой статье, есть некоторые очень четкие различия. ■

Билл Фултон является автором руководств Mitchell по расширенной диагностике характеристик двигателя и расширенной диагностике двигателя. Он также является автором нескольких руководств по лабораторным исследованиям и управляемости. Он сертифицированный технический специалист с более чем 30-летним опытом обучения и исследований. В настоящее время он владеет и управляет компанией Ohio Automotive Technology в Колумбусе, штат Огайо, которая является центром ремонта автомобилей и научно-исследовательских разработок.

Численное исследование дистанционного воспламенения в ударных трубах

Нереактивные случаи

Нереактивные случаи моделируются для сравнения временного изменения давления на торцевой стенке с экспериментальными измерениями, тем самым подтверждая код и моделирование пограничного слоя эффекты. На рис. 2 показаны численные шлирен-визуализации после отражения скачка уплотнения с аргоном (рис. 2а) и азотом (рис. 2б) в качестве тестовых газов путем оценки абсолютного градиента плотности.При использовании азота наблюдается выраженная бифуркация отраженного скачка уплотнения.

Рис. 2

Мгновенная числовая шлирен-визуализация на основе двумерного моделирования NRD1 ( a ) и двумерного моделирования с азотом в качестве рабочего газа ( b ), чтобы проиллюстрировать влияние ударной бифуркации на область за отраженной ударной волной. Отраженная ударная волна движется «влево», от торцевой стенки «справа». Шлирен-визуализации генерируются путем вычисления абсолютного градиента плотности с последующим делением на максимальное значение и последующим применением десятичного логарифма.Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

Сдвиговый слой между обращенной жидкостью и жидкостью, которая проходит наклонный скачок уплотнения, создает турбулентную кинетическую энергию, в то время как вихри образуются вдоль линии скольжения. . В результате поля состояния и скорости сильно неоднородны, и условия не идеальны для экспериментов с ударной трубой. С другой стороны, аргон обычно подавляет бифуркацию. Затем отраженный скачок уплотнения изгибается из-за более высокой скорости распространения отраженного скачка в турбулентном пограничном слое.Отсутствие раздвоенных ударно-индуцированных вихрей и слоев сдвига приводит к гораздо более гладкому распределению величин состояния, что является предпосылкой для значимых результатов экспериментов с ударной трубой. Однако изменение переменных состояния вдоль центральной линии, вызванное развитием пограничного слоя, по-прежнему влияет на состояние за отраженным скачком в пространстве и во времени, особенно потому, что изменения усиливаются отраженным скачком (Rudinger 1961).

На Рисунке 3 сравнивается изменение давления на торцевой стенке для всех имитаций безреакционного воздействия с соответствующими измерениями.Случаи охватывают начальные давления от 44 до 120 мбар с давлениями за отраженным скачком от 1600 до 3200 мбар при числах Маха падающего скачка от 2,3 до 2,8.

Рис. 3

Истории давления из нереактивных случаев (темно-черный) и из соответствующих экспериментов (светло-оранжевый), а также истории температур из моделирования (темно-фиолетовый) и из экспериментов (светло-желтый), оцененные при торцевая стенка ударной трубы

Очень хорошее совпадение достигается в большинстве случаев, особенно в отношении ударных труб большого диаметра (рис.3а, б) или при высоком давлении (рис. 3в). При низком давлении или малых диаметрах ударной трубы (например, рис. 3г) отклонения появляются через 1 мс. Однако ожидаются отклонения, поскольку теория возмущений основывается на предположении, что толщина пограничного слоя незначительна по сравнению с высотой / диаметром ударной трубы. При низком давлении и / или малых диаметрах ударной трубы эти предположения легко нарушаются. Тем не менее, результаты изначально согласуются с результатами экспериментов, чего не было бы в случае примитивных условий притока, пренебрегающих эволюцией пограничного слоя.Остальные отклонения могут быть частично связаны с взаимодействием скачка уплотнения с контактной поверхностью или приходом волны расширения — эффектами, которые не учитываются при моделировании. Поразительно, что моделирование и эксперименты (рис. 3a, b, e – g) показывают начальное снижение давления с последующим линейным увеличением, что контрастирует с обычным ожиданием чисто линейного увеличения давления. Это предположение о линейном увеличении давления также включено во многие модели реакторов низкого порядка, которые используются для проверки механизмов реакции, таким образом, пренебрежение наблюдаемым поведением может привести к большим ошибкам.Очевидно, что неожиданное падение давления связано с переходными эффектами пограничного слоя. Следовательно, наблюдаемая характерная эволюция давления ожидается только при низких давлениях за падающим скачком уплотнения, когда нельзя пренебрегать ламинарным пограничным слоем.

Рис. 4

Составные профили осевой линии моделирования NRD1 температуры (вверху) и давления (внизу), показанные как функция расстояния до торцевой стенки x и времени после отражения скачка t .Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) см).

На рис. 4 представлены сгруппированные профили средней линии давления и температуры для моделирования NRD1 , что отлично согласуется с эксперимент. Нормализованное увеличение давления на конце ударной трубы является линейным при значении \ (\ partial p_5 / \ partial t / p_5 \ приблизительно 3,6 \)% / мс и представляет собой единственное моделирование с линейным изменением давления в этом исследовании. В отличие от результатов, представленных на рис.3 поверхности иллюстрируют совокупность изменений во времени и пространстве, где профиль для \ (x = 0 \) см (торцевая стенка) на нижней панели относится к решению на фиг. 3c. Согласно результатам, сила отраженного скачка уплотнения увеличивается по мере продвижения вверх по потоку (от торцевой стенки), что отражается в более высоких давлениях и температурах за скачком. Однако изменение температуры и давления в фиксированном месте сильно отличается непосредственно у торцевой стенки по сравнению с более удаленными местоположениями.Это хорошо иллюстрируется тем фактом, что в течение фиксированного времени \ (t = 2,5 \) мс давление уменьшается по мере удаления от торцевой стенки, в результате чего температура увеличивается. В то время как давление и температура связаны изоэнтропическими соотношениями на торцевой стенке, очевидно, что это не тот случай, когда дальше от торцевой стенки, обстоятельство, которое, среди прочего, должно быть связано с изменением энтропии за счет ослабления ударной волны. Температура непрерывно увеличивается с расстоянием и временем, так что максимум температуры представленных данных достигается для \ (x = 40 \) см и \ (t = 2.5 \) мс и значительно больше (\ (\ приблизительно \) 50 K), чем температура на торцевой стенке в то же время. Такое распределение температуры могло бы привести к дистанционному возгоранию, если бы вместо него использовалась реактивная смесь.

Рис. 5

Составные профили осевой линии моделирования NRD3 температуры (вверху) и давления (внизу), показанные как функция расстояния до торцевой стенки x и времени после отражения скачка t . Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) см).

На рисунке 5 также представлены составные профили центральной линии, но для моделирования NRD3 , моделирование соответствует экспериментальным результатам, хотя начальное давление считается очень низким.Отличия поверхностей давления и температуры от предыдущего случая (рис. 4) очевидны. В этом случае образуется характерная впадина как по давлению, так и по температуре, независимо от расстояния до торцевой стенки. Хотя эволюция в фиксированном месте качественно аналогична, сила изменений (градиентов) уменьшается с увеличением расстояния до стены. Как и в предыдущем случае, давление уменьшается с увеличением расстояния до стенки при времени моделирования \ (t = 2,5 \) мс, тогда как температура увеличивается, в то время как распределение обеих величин вдоль центральной линии намного более однородно по сравнению с предыдущим случаем. .Распределение давления и температуры на этих низких уровнях давления в целом очень сложное, и значения сильно меняются во времени. Здесь мы хотим подчеркнуть, что очень важно количественно оценить такие эффекты в экспериментах с низким давлением, чтобы иметь возможность интерпретировать результаты измерений.

Рис. 6

Интегрированные по срезу значения потока массы на единицу глубины моделирования NRD1 ( a ) и NRD3 ( b ). Цвета указывают время, прошедшее с момента отражения ударной волны.Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм).

Срезы-интегрированные профили массового потока на единицу глубины, представлены на рис.6 для случаев NRD1 и NRD3 и на разное время. Без эффектов вязкости и тепловых потерь образуется отраженный скачок уплотнения постоянной прочности, так что жидкость за отраженной ударной волной мгновенно находится в состоянии покоя. Локальное распределение переменных состояния исследованных случаев, напротив, приводит к изменению силы удара и, например, к изменению количества движения жидкости за отраженным скачком уплотнения, как показано на панелях (а) и (б). ) рис.6. В случае NRD1 это означает, что жидкость за отраженной ударной волной все еще имеет остаточный импульс. В конце концов его приводят в состояние покоя, сопровождающееся повышением давления и температуры. Однако в случае NRD2 жидкость за отраженным скачком уплотнения имеет отрицательный импульс, следовательно, движется в направлении отраженного скачка уплотнения. Таким образом, газ за отраженной ударной волной расширяется, понижая температуру. Одномерное невязкое моделирование случая NRD1 , представленное в дополнительном материале, подтверждает, что флуктуации, видимые на панели (а), не связаны с применяемыми алгоритмами, а вместо этого связаны с переходом от ламинарного пограничного слоя к турбулентному. и возникают сначала на входе, где в пограничном слое создается искусственная турбулентность.Значительно более высокое давление в случае NRD1 , в отличие от давления в случае NRD3 , вызывает очень ранний переход, поэтому на панели (b) не видны колебания, поскольку пограничный слой еще не перевернулся. точка.

Дистанционное зажигание, смоделированное в 2D

Наблюдаемое согласие экспериментов и моделирования, как качественных, так и количественных, указывает на то, что наиболее важные явления, включая эффекты пограничного слоя, были успешно смоделированы.Следовательно, этот код можно использовать также для проверки событий дистанционного зажигания. На рисунке 7 представлены температурные поля в различных случаях моделирования RS1 . Поскольку смесь воспламеняется одновременно в области у торцевой стенки, это возгорание можно классифицировать как сильное возгорание. Повышение давления в результате сгорания особенно велико из-за закрытого конца ударных труб, и образуется сильная «левая» бегущая волна.

Рис. 7

Мгновенные температурные поля моделирования RS1 в разное время после отражения ударной волны, иллюстрирующие сильное зажигание и последующее образование сильной волны.Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

Как показано в таблице 2, число Маха в случае RS2 и случае RS3 немного ниже, чем в случае RS1 , но этой небольшой разницы достаточно для того, чтобы при зажигании произошел другой ход событий, как показано на рис. 8 и 9. Оба моделирования ( RS2 , RS3 ) используют одни и те же начальные и граничные условия и отличаются только механизмом, используемым для решения химии (FFCM-1 в терминах моделирования RS2 и O’Conaire в условия RS3 ).

Рис. 8

Мгновенные температурные поля моделирования RS2 в разное время после отражения ударной волны, иллюстрируя умеренное воспламенение на удалении от торцевой стенки. Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

Согласно рис. 8а, воспламенение начинается от небольших ядер воспламенения, находящихся на расстоянии примерно 500 мм от торца. -стена. Больше ядер воспламенения появляется через \ (t = 3,04 \) мс между расстояниями между торцами 400 и 600 мм, прежде чем вся смесь дистанционно воспламенится при \ (t = 3.08 \) мс. Также наблюдается повышение температуры на торцевой стенке, что говорит о том, что эти условия знаменуют переход от сильного к удаленному возгоранию. Это означает, что уменьшение времени задержки воспламенения, вызванное динамикой жидкости вдали от торцевой стенки, просто компенсирует задержанное сжатие отраженным скачком от торцевой стенки.

Рис. 9

Мгновенные температурные поля моделирования RS3 [выполнено с механизмом реакции Oconaire et al.(2004)] в разное время после отражения ударной волны, демонстрируя умеренное возгорание на удалении от торцевой стенки. Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

Если вместо этого используется механизм реакции О’Конайра, событие воспламенения немного отличается от предыдущего результата, как можно видеть на рис. 9, и объясняется неопределенностью механизмов реакции при низких температурах. На этот раз очаги воспламенения видны уже через 2,93 мс и расположены еще дальше от торцевой стенки на расстоянии 600 мм, при этом смесь расходуется быстрее.Однако наибольшее отклонение по сравнению с моделированием RS2 касается области около торцевой стенки, где не наблюдается значительного повышения температуры. Следовательно, конкуренция характерных временных масштабов способствует удаленному воспламенению. Согласно Таблице 2, эффекты пограничного слоя в каждой из моделей ( RS1 , RS2 , RS3 ) значительно сокращают время задержки зажигания \ (\ tau _ {\ mathrm {ig}} \) по сравнению с идеальное время задержки воспламенения \ (\ tau _ {\ mathrm {ig}, 0} \), полученное в результате моделирования низкого порядка.Снижение особенно заметно в случаях RS2 и RS3 , где происходит дистанционное зажигание.

Рис. 10

График рассеяния локальной скорости тепловыделения \ ({\ dot {\ omega}} _ {\ mathrm {HR}} \) по температуре T и окрашенный с соответствующим расстоянием от торца до стенки x для моделирования RS1

Рис. 11

График рассеяния локальной скорости тепловыделения \ ({\ dot {\ omega}} _ {\ mathrm {HR}} \) по температуре T и окрашен соответствующее расстояние от торца x для моделирования RS2

Скорость местного тепловыделения \ ({\ dot {\ omega}} _ {\ mathrm {HR}} \) играет очевидную и важную роль в процесс воспламенения, поскольку он является результатом химического превращения и в то же время ускоряет его.На рисунках 10 и 11 представлены графики разброса локальной скорости тепловыделения в зависимости от температуры, окрашенные в соответствии с расстоянием между торцами. На рисунке 10 показан результат моделирования RS1 и, следовательно, для случая сильного воспламенения. Как и ожидалось, скорость тепловыделения изначально максимальна у торцевой стенки. В дальнейшем в этой общей картине ничего не меняется, несмотря на повышение температуры на большем удалении от стены. Совершенно иная картина вырисовывается для Simulation RS2 . На рисунке 11b представлено распределение локальной скорости тепловыделения модели RS2 в то же время, что и на рисунке.10a для моделирования RS1 . Скорости тепловыделения на торцевой стенке в этом случае на порядок ниже наблюдаемых в моделировании RS1 . Через 2 мс после отражения толчка этот зазор еще больше увеличился, и скорости тепловыделения на торцевой стенке моделирования RS1 теперь превышают таковые в модели RS2 на два порядка. В отличие от моделирования RS1 , моделирование RS2 показывает более концентрированные распределения скоростей тепловыделения до воспламенения, снова подчеркивая, что вызванные потоком неоднородности температуры выше по потоку компенсируют замедленное сжатие.

Рис.12

Ожидаемое время воспламенения с использованием мгновенных значений из моделирования RS1 ( a c ) и из моделирования RS2 ( d f ) в качестве начального условия для изохорического 0D -реакторы. Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

Чтобы проиллюстрировать, как эти изменения температуры влияют на локализацию воспламенения, определим ожидаемое время воспламенения после отражения ударной волны. (я.е., «местное» время задержки зажигания) на этапе постобработки. Для каждой числовой ячейки расчетной области мгновенное термохимическое состояние используется для оценки соответствующего времени задержки воспламенения на основе предположения об изохорных реакторах 0D. Таким образом, результаты не связаны с конвекцией и диффузией. На первой панели фиг. 12 представлено поле ожидаемого времени воспламенения, 0,75 мс после отражения удара для моделирования RS1 . Общий пространственный градиент ожидаемого времени воспламенения распознается в осевом направлении, благоприятствуя воспламенению вблизи торцевой стенки, в результате чего ожидаемое время воспламенения сильно различается, особенно вблизи стенок ударной трубы.По мере развития процесса эти локальные градиенты исчезают на торцевой стенке, так что воспламенение инициируется глобально, а не воспламеняется от меньших ядер. Результаты того же типа постобработки, но для моделирования RS2 , показаны на рис. 12d – f. В отличие от результатов моделирования RS1 , невозможно предсказать, где произойдет возгорание, на основе результата 0,34 мс после отражения удара. Поле ожидаемого времени воспламенения остается неоднородным до точки воспламенения, с отклонениями между наименьшим и наибольшим ожидаемым временем воспламенения около 0.3 мс. Маленькие ядра с наименьшим ожидаемым временем воспламенения определяют последующий процесс воспламенения, начиная с расстояния 500 мм.

Рис. 13

Верхние панели показывают усредненные по вертикали и отфильтрованные профили ожидаемого времени воспламенения \ ({<} {\ hat {\ tau}} _ {\ mathrm {ei}} {>} \) (сплошные линии). Пунктирными линиями показаны проекции профилей. На нижних панелях представлено приблизительное сокращение времени воспламенения \ (\ Delta \ tau _ {\ mathrm {fi}} \) за счет потока, нормализованное разницей во времени моделирования между образцами \ (\ Delta t \) .Данные до сжатия отраженного скачка уплотнения исключаются из графиков

Для облегчения интерпретации и количественной оценки вызванного потоком уменьшения ожидаемого времени воспламенения как функции осевого положения поля ожидаемого времени воспламенения усредняются по вертикали. direction (\ ({<} \ cdot {>} \)), за которым следует операция фильтрации (\ ({\ hat {\ cdot}} \)) для устранения колебаний. На рисунке 13 представлены результаты моделирования RS1 слева и RS2 справа.* \) в результате сдвига предыдущего профиля \ (t _ {{\ mathrm {n}} — 1} \) на разницу во времени моделирования между выборками, то есть на \ (\ Delta t = t _ {\ mathrm {n }} — t _ {{\ mathrm {n}} — 1} \). В этом обсуждении стоит отметить, что ожидаемое время воспламенения монотонно увеличивается с x для RS1 , тогда как оно почти постоянно для RS2 , что делает место воспламенения намного более чувствительным к небольшим возмущениям. Уменьшение времени воспламенения \ (\ Delta \ tau _ {\ mathrm {fi}} \), вызванное потоком, вводится путем вычитания рассчитанного профиля ожидаемого времени воспламенения из прогнозируемого профиля.Эта переменная аппроксимирует сокращение времени воспламенения из-за динамики жидкости в заданном временном интервале. Интересно отметить, что гидродинамика сокращает время воспламенения независимо от осевого положения. Тем не менее, можно наблюдать тенденцию к тому, что ожидаемое время воспламенения сокращается в большей степени на большем расстоянии от торцевой стенки. В случае моделирования RS2 первоначально плоский профиль ожидаемого времени зажигания, таким образом, изменяется гидродинамикой, так что происходит дистанционное зажигание.

Дистанционное зажигание, смоделированное в 3D

В то время как дистанционное зажигание в предыдущих случаях регулируется эффектами, связанными с образованием пограничного слоя, дистанционное зажигание также может быть связано с полем потока, развивающимся за раздвоенными ударами. В отличие от моделирования в 2D, в отношении моделирования RB1 и RB2 комплексная обработка на входе не применяется, поскольку исследуются исключительно эффекты, вызванные бифуркацией. Вместо этого применяется решение, полученное на основе идеальных соотношений ударов.Числовые шлирен-визуализации вскоре после зажигания представлены на рис. 14.

Рис. 14

Мгновенные численные шлирен-визуализации из моделирования RB1 ( a ) и моделирования RB2 ( b ), иллюстрирующие места возгорания. Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

На верхнем изображении показан результат моделирования RB1 , где смесь воспламеняется в сердечнике ударной трубы на расстоянии примерно 70 мм от торцевой стенки.Разумное согласие с экспериментами Мейера и Оппенгейма (1971) было достигнуто при времени задержки воспламенения 281 \ (\ upmu \) с (приближенно ко времени, когда максимальная температура превышает 1600 К) в моделировании и времени задержки воспламенения. в эксперименте превысила 250 \ (\ upmu \) с. По сравнению с идеальным временем задержки воспламенения \ (\ tau _ {\ mathrm {ig, 0}} \), равным 1092 \ (\ upmu \) с (Таблица 2), время задержки воспламенения из этого моделирования уменьшается на в четыре раза с учетом взаимодействия скачка и пограничного слоя.

Места воспламенения в моделировании RB2 сильно различаются, поскольку воспламенение начинается около углов, близких к линии скольжения, прежде чем воспламенится больший объем, охватывающий все поперечное сечение ударной трубы. Многие из шлирен-фотографий, сделанных Мейером и Оппенгеймом (1971), показали очень похожие места возгорания при сопоставимых температурах за отраженным скачком. Причины дистанционного зажигания в случае RB1 подробно обсуждались ранее (Lipkowicz et al.2019), но для полноты описания мы снова кратко их описываем.

Одной из ярких особенностей является образование второй прямой ударной волны после значительного роста бифуркационной структуры. Второй толчок отчетливо виден на верхней панели рис. 14 на расстоянии 165 мм от торцевой стенки, в то время как он не полностью развит в нижней панели. Вместо этого в точке 75 мм можно наблюдать множество сильных волн, каждая из которых увеличивает локальную температуру и, таким образом, движется с большей скоростью, чем волны вверх по потоку.В конце концов, они догонят другие волны и сформируют вторую ударную волну. Подобные картины ударных волн наблюдались в двумерном моделировании, как сообщалось Weber et al. (1995).

Рис. 15

Изменение массовой доли гидропероксила (HO \ (_ 2 \)), нормированное на максимальное значение в точке воспламенения, чтобы представить поведение маркера самовоспламенения. Результаты были получены с Cantera с использованием механизма реакции O’Conaire. Начальные условия соответствуют значениям (\ (p_5, T_5 \)) из таблицы 2 в терминах случая RB1

На рисунке 16 представлены мгновенные поля давления, температуры и гидропероксила (HO \ (_ 2 \)), дополненные центром -линейные графики давления и температуры до возгорания, чтобы полностью понять физику.Согласно рис. 15, гидропероксил можно использовать в качестве маркера самовоспламенения, поскольку массовая доля увеличивается монотонно, в то время как рост является почти идеально экспоненциальным в широком диапазоне. В отличие от ранее продемонстрированного маркера самовоспламенения, где ожидаемое время воспламенения оценивается на основе мгновенных полей, этот маркер и использование логарифмической шкалы выявляют особенности, которые не видны в другом поле маркера.

Рис. 16

Мгновенные поля давления, температуры и массовой доли частиц HO \ (_ 2 \) из моделирования RB 1, а также графики осевой линии давления и температуры в разное время из моделирования RB 1 .Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

Наличие второго нормального скачка уплотнения (движущегося с такой же скоростью, как и отраженный скачок) предполагает ускорение жидкости позади него. отраженный скачок уплотнения (называемый центральной жидкостью) со сверхзвуковой скоростью в системе координат, которая прикреплена к отраженному скачку. Поле течения за отраженным скачком уплотнения определяется эффектами смещения жидкости во внешнем ядре и колебаниями давления внутри бифуркационной структуры.Эффект смещения жидкости внешнего ядра вызван наклонным скачком уплотнения, поскольку жидкость, проходящая через косой скачок уплотнения, набирает импульс в вертикальном направлении. В совокупности эти эффекты вынуждают текучую среду в керне следовать схеме сходящихся-расходящихся линий тока, которая формирует струйную трубу в форме сопла Лаваля, что на самом деле хорошо иллюстрируется границей раздела между керном и внешней жидкостью вдоль линии скольжения при температуре поле. Первоначально, когда бифуркационная структура мала и площади поперечного сечения, характеризующие поток, подобный соплу Лаваля и ограниченные линией скольжения, соответственно велики, вариации скорости и состояния также малы.Однако из-за роста бифуркации эти вариации будут увеличиваться. Поскольку давление в потоке ядра падает, в результате увеличения скорости жидкость также будет ускоряться от торцевой стенки к отраженному скачку. Как только скорость в ядре потока почти достигнет сверхзвуковой скорости, эти волны давления начнут «накапливаться» и в конечном итоге образуют второй скачок. Эта эволюция хорошо отражена историей графиков центральной линии на рис. 16. Дополнительное производство энтропии, вызванное вторым ударом, ясно видно по постоянному смещению температуры по сравнению с температурой на торцевой стенке.

Рис. 17

Ожидаемое время воспламенения с использованием мгновенных значений из моделирования RB1 в качестве начального условия для изохорных 0D-реакторов. Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

Очевидно, это изменение температуры имеет огромное значение для распределения времен задержки воспламенения, как показано на рис. 17. Сравнение этих значений результаты для тех, без возникновения бифуркации, заметно, что значения теперь сильно отличаются друг от друга, а именно между 0.3 и 0,9 мс на первой панели, которая представляет результат 99 \ (\ upmu \) с после отражения скачка. Наименьшие значения находятся в диапазоне 20–40 мм от торцевой стенки. Еще через 80 \ (\ upmu \) с минимум сместился дальше «влево», теперь на расстояние около 70 мм до торцевой стенки. Из-за высокой чувствительности времени задержки воспламенения к изменениям температуры повышенная температура в этой области компенсирует задержку относительно сжатия отраженного скачка. Далее от торцевой стенки (около 70 мм) видна перетяжка (также присутствует на рис.16), где жидкость вытесняется от стенок к ядру. Местоположение примерно совпадает с формированием второй ударной волны. В дальнейшем холодная жидкость из стенок смешивается с жидкостью из активной зоны и предотвращает возгорание в этой области, как можно увидеть на третьей панели рис. 17. Согласно рис. 16, температура «слева» от сужение еще больше, в то время как эта разница температур не компенсирует время, затрачиваемое ударной волной на обработку газа выше по потоку.Таким образом, смесь воспламеняется «справа» от зоны смешения и намного раньше, чем могло бы произойти возгорание на торцевой стенке.

Характеристики потока моделирования RB2 очень похожи на характеристики потока моделирования RB1 . Однако, поскольку второй нормальный скачок уплотнения даже не сформировался во время воспламенения в случае моделирования RB2 и поскольку воспламенение начинается сначала с небольших ядер вблизи линии скольжения, газовая динамика, ответственная за дистанционное воспламенение в этом случае, должна быть очень высокой. другой.На рисунке 18 представлено ожидаемое время зажигания для моделирования RB2 .

Рис. 18

Ожидаемое время воспламенения с использованием мгновенных значений из моделирования RB2 в качестве начального условия для изохорных 0D-реакторов. Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

Здесь условия за отраженным скачком уплотнения способствуют более быстрому воспламенению по сравнению с моделированием RB1 . Более того, поле на первой панели выглядит гораздо более однородным, и результаты в целом более сопоставимы с результатами сильного воспламенения из моделирования RS1 .Также заметна волновая картина, при которой ориентация волн предполагает, что их происхождение лежит в бифуркационной структуре.

Рис.19

Мгновенные поля диссипации кинетической энергии ( a ) и энтропии ( b ) из моделирования RB2 . Торцевая стенка ударной трубы расположена справа (\ (x = 0 \) мм)

Для исследования физики механизма зажигания в данном конкретном случае на рис.19 показаны мгновенные поля скорости диссипации кинетическая энергия, а также энтропия смеси.7 \) Вт / кг, в течение периода 100 \ (\ upmu \) с расчетное повышение температуры на основе этих значений будет 5 K, что достаточно для объяснения немного более раннего воспламенения в соответствии с температурной чувствительностью времен задержки воспламенения. . По сравнению с идеальным временем задержки зажигания \ (\ tau _ {\ mathrm {ig, 0}} \), равным 142 \ (\ upmu \) с (Таблица 2), время задержки зажигания составляет 140 \ (\ upmu \ ) s из этого моделирования оказывается почти идентичным, что также подтверждается сильным воспламенением во всем объеме вскоре после этого.Однако возможно, что предложенный здесь механизм зажигания может привести к более значительному снижению в других случаях.

Катушка зажигания ECCPP 2021 осень и зима новый пакет Портативные запасные катушки зажигания Автомобиль

Катушка зажигания ECCPP 2021 осень и зима новый пакет Портативные запасные катушки зажигания Автомобиль

$ 16 Пакет катушек зажигания ECCPP Портативные запасные автомобильные катушки зажигания Запасные части Катушки зажигания ECCPP 2021 осень и зима новый пакет Портативные запасные катушки зажигания ECCPP за 16 долларов США Портативные запасные автомобильные катушки зажигания Spack Запасные автомобильные детали Зажигание, запасные, 16 долларов США, комплект зажигания, автомобиль, портативный, катушка, / Несравненный921268.html, Coils, Spack, www.collot-castillet.fr, Automotive, Запасные части, ECCPP Ignition, Spare, $ 16, Ignition, Pack, Car, Portable, Coil, / incomparable921268.html, Coils, Spack, www.collot-castillet .fr, Автомобильная промышленность, Запасные части, ECCPP Катушка зажигания ECCPP 2021 осень и зима новый пакет Портативные запасные катушки Spack Car

$ 16

катушки зажигания пакета катушки зажигания ЭККПП портативные запасные запасные

  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • ШИРОКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ — Наши пакеты катушек идеально подходят для различных типов транспортных средств, таких как 2013-2015 для Acur-a ILX, и являются лучшими запасными частями для длительных поездок, транспортировки на большие расстояния, запасных частей в магазине 4S и многого другого, что вы хотите .
  • ШИРОКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ — Наши пакеты катушек идеально подходят для различных типов транспортных средств, таких как 2013-2015 для Acur-a ILX, и являются лучшими запасными частями для длительных поездок, транспортировки на большие расстояния, запасных частей в магазине 4S и многого другого, что вы хотите .
  • ПРЕИМУЩЕСТВО ОРИГИНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ OE — все катушки зажигания ECCPP разработаны в соответствии с оригинальными типами оригинальных комплектующих, которые могут идеально заменить оригинальные неисправные катушки и работать как оригинальные. Эта катушка является заменой OE: UF629, покупатели должны внимательно сравнить OE с оригинальными автомобилями перед заказом, чтобы избежать покупки неправильной детали и ненужной потери.
  • «Ли» МАТЕРИАЛЫ ПРЕМИУМ КАЧЕСТВА — Изготовлены из материалов высшего качества, для большей стабильности и надежности, превышают стандарты OEM, они помогают решить проблему, вызванную плохими катушками, такими как тряска на холостом ходу, пропуски зажигания / отсутствие запуска и загорается лампа двигателя.Мы используем комплексные услуги по выбору материалов, производству и контролю качества, чтобы сделать эту катушку более прочной и долговечной. «Ли» ПЕРИОД ПРОДЛЕНИЯ КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ — Как правило, срок службы катушки зажигания ограничен 10 годами или 100 000 миль. Но некоторые катушки не прослужат до этого срока по разным причинам. Таким образом, необходимо подготовить новый комплект запасных катушек зажигания на случай появления неисправных катушек, и лучше всего заменять их все сразу при замене катушек, чтобы повысить безопасность вождения, если одна из катушек неисправна, другие, вероятно, тоже идут плохо.
  • УЧИТЫВАЙТЕ ПОСЛЕПРОДАЖНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ — 1 год гарантии, предоставляемой интернет-магазином ECCPP, если вы не удовлетворены качеством этой катушки, немедленно свяжитесь с нами. Мы всегда здесь, ждем ваших вопросов и готовы помочь вам их решить. Наша конечная миссия — предоставить нашим клиентам лучшие консультации, продукцию самого высокого качества с наиболее выгодным предложением, наиболее удовлетворительное послепродажное обслуживание и максимально быструю систему доставки.
|||

катушек зажигания пакета катушек зажигания ЭККПП портативные запасные катушки зажигания Спак

Изучите материалы для родителей

Мы помогаем миллионам родителей получить отличное образование для своего ребенка.

Каждый год мы охватываем более половины всех родителей в США детьми школьного возраста. Будь то помощь родителям в поиске подходящей школы, пропаганда лучших школ или поддержка обучения своих детей, мы работаем, чтобы предоставить родителям информацию, необходимую для улучшения возможностей получения образования — в их домах и в своих сообществах.


Основные наши последние работы

Строительные инструменты, которые определяют успех и создают связь между школой и домом

Основные моменты наших последних работ

Строительные инструменты, которые определяют успех и создают связь между школой и домом

Качество школы

Награды за успехи в колледже

Учить больше
Качество школы

Капитал и сводный рейтинг New Greatschools

Учить больше
Информация для родителей

Информационные бюллетени для 12 классов

Учить больше CafePress Deadpool Silver Мужские темные пижамы Unisex Novelty Cott

Добавить Spinny

ENA Набор из 6 катушек зажигания, совместимых с Ford Lincoln Explorer Expedition F-150 Flex MKS MKT Transit Interceptor Taurus Navigator V6 3.5L C1814 DG549 UF646

HOMESoporte2021-06-29T17: 59: 43 + 00: 00

Комплект ENA из 6 катушек зажигания, совместимых с Ford Lincoln Explorer Expedition F-150 Flex MKS MKT Transit Interceptor Taurus Navigator V6 3.5L C1814 DG549 UF646




BECKARNLEY 045-0416 Клапан вентиляции картера. Комплект замка передней левой и правой двери с мягким закрыванием 51217185692 51217185689 для BMW F10 F11 F02 F04, вентилятор системы охлаждения Polaris 2014-2019 RZR General 900 1000 4 XP OEM, 4 шт. Свечи зажигания Denso Platinum TT для Subaru Forester 2.Комплект тюнинга 5L h5 2005-2010. ENA Комплект из 6 катушек зажигания, совместимых с Ford Lincoln Explorer Expedition F-150 Flex MKS MKT Transit Interceptor Taurus Navigator V6 3.5L C1814 DG549 UF646 . Полный комплект змеевикового ременного привода Gates 90K-38121, БОЛТ 8X43 HONDA

-MFL-000. Автомобильный компас и часы Автомобильное отверстие для выпуска воздуха Прозрачный ЖК-дисплей Термометр Автомобильные электронные часы Автомобильные часы Автозапчасти N, Бренд BlingLights Комплект для забора холодного воздуха, совместимый с BMW E30 E32 E34 E36 E46 318i 325i M3, ENA Пакет из 6 катушек зажигания, совместимых с Ford Lincoln Explorer Expedition F-150 Flex MKS MKT Transit Interceptor Taurus Navigator V6 3.5L C1814 DG549 UF646 , новый регулятор давления топлива Herko PR4008 для GM 96-05, MOSTPLUS 1X Датчик положения коленчатого вала 2X Комплект датчика положения распределительного вала для BMW 325i 328i 13627558518 13627525014 13627546660, переднее крепление двигателя на Mitsubishi Mr333578 Febest. Centric Parts 131.44717 Главный тормозной цилиндр. ENA Комплект из 6 катушек зажигания, совместимых с Ford Lincoln Explorer Expedition F-150 Flex MKS MKT Transit Interceptor Taurus Navigator V6 3.5L C1814 DG549 UF646 . SOHC, совместимый с S20079 TUPARTS, дроссельная заслонка, впрыск топлива, дроссельная заслонка, подходящая для 2002 2003 2004 2005 2006 Mini Cooper 1.6л. Кольцевая шестерня ATP Automotive ZA-500,


Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

% PDF-1.4 % 1068 0 объект > эндобдж xref 1068 223 0000000016 00000 н. 0000005952 00000 н. 0000006161 00000 п. 0000006205 00000 н. 0000006242 00000 н. 0000006832 00000 н. 0000006944 00000 н. 0000007055 00000 н. 0000007169 00000 н. 0000007282 00000 н. 0000007367 00000 н. 0000007452 00000 н. 0000007537 00000 н. 0000007621 00000 н. 0000007705 00000 н. 0000007788 00000 н. 0000007872 00000 н. 0000007955 00000 п. 0000008039 00000 н. 0000008122 00000 н. 0000008206 00000 н. 0000008289 00000 н. 0000008373 00000 п. 0000008457 00000 н. 0000008541 00000 н. 0000008624 00000 н. 0000008708 00000 н. 0000008793 00000 н. 0000008876 00000 н. 0000008960 00000 н. 0000009044 00000 н. 0000009129 00000 н. 0000009213 00000 н. 0000009297 00000 н. 0000009380 00000 п. 0000009465 00000 н. 0000009549 00000 н. 0000009633 00000 н. 0000009717 00000 н. 0000009800 00000 н. 0000009884 00000 н. 0000009967 00000 н. 0000010052 00000 п. 0000010135 00000 п. 0000010220 00000 п. 0000010303 00000 п. 0000010388 00000 п. 0000010471 00000 п. 0000010555 00000 п. 0000010638 00000 п. 0000010722 00000 п. 0000010806 00000 п. 0000010889 00000 п. 0000010974 00000 п. 0000011057 00000 п. 0000011141 00000 п. 0000011224 00000 п. 0000011308 00000 п. 0000011392 00000 п. 0000011476 00000 п. 0000011559 00000 п. 0000011643 00000 п. 0000011727 00000 п. 0000011812 00000 п. 0000011896 00000 п. 0000011981 00000 п. 0000012065 00000 п. 0000012149 00000 п. 0000012232 00000 п. 0000012316 00000 п. 0000012399 00000 п. 0000012483 00000 п. 0000012566 00000 п. 0000012650 00000 п. 0000012733 00000 п. 0000012817 00000 п. 0000012900 00000 п. 0000012984 00000 п. 0000013067 00000 п. 0000013151 00000 п. 0000013234 00000 п. 0000013317 00000 п. 0000013399 00000 п. 0000013482 00000 п. 0000013564 00000 п. 0000013648 00000 п. 0000013730 00000 п. 0000013813 00000 п. 0000013895 00000 п. 0000013978 00000 п. 0000014060 00000 п. 0000014143 00000 п. 0000014224 00000 п. 0000014306 00000 п. 0000014388 00000 п. 0000014469 00000 п. 0000014551 00000 п. 0000014633 00000 п. 0000014715 00000 п. 0000014800 00000 п. 0000014886 00000 п. 0000014971 00000 п. 0000015057 00000 п. 0000015142 00000 п. 0000015777 00000 п. 0000015949 00000 п. 0000016477 00000 п. 0000016713 00000 п. 0000016752 00000 п. 0000022912 00000 п. 0000022991 00000 п. 0000023358 00000 п. 0000023650 00000 п. 0000024081 00000 п. 0000030795 00000 п. 0000031364 00000 п. 0000031754 00000 п. 0000032199 00000 п. 0000033336 00000 п. 0000034516 00000 п. 0000034669 00000 п. 0000035079 00000 п. 0000038717 00000 п. 0000039058 00000 н. 0000039435 00000 п. 0000039646 00000 п. 0000040085 00000 п. 0000040308 00000 п. 0000040370 00000 п. 0000041419 00000 п. 0000041870 00000 п. 0000042273 00000 п. 0000042782 00000 п. 0000043466 00000 п. 0000043819 00000 п. 0000043907 00000 п. 0000044472 00000 п. 0000044713 00000 п. 0000045011 00000 п. 0000045683 00000 п. 0000046494 00000 н. 0000049165 00000 п. 0000061609 00000 п. 0000061648 00000 п. 0000071297 00000 п. 0000071599 00000 п. 0000071821 00000 п. 0000072107 00000 п. 0000072169 00000 п. 0000073539 00000 п. 0000073778 00000 п. 0000074114 00000 п. 0000074211 00000 п. 0000075738 00000 п. 0000076014 00000 п. 0000076075 00000 п. 0000076156 00000 п. 0000076226 00000 п. 0000076287 00000 п. 0000076471 00000 п. 0000076594 00000 п. 0000076678 00000 п. 0000076783 00000 п. 0000076950 00000 п. 0000077066 00000 п. 0000077167 00000 п. 0000077356 00000 п. 0000077484 00000 п. 0000077645 00000 п. 0000077833 00000 п. 0000077972 00000 н. 0000078172 00000 п. 0000078358 00000 п. 0000078523 00000 п. 0000078692 00000 п. 0000078820 00000 п. 0000078974 00000 п. 0000079116 00000 п. 0000079325 00000 п. 0000079431 00000 п. 0000079548 00000 н. 0000079646 00000 п. 0000079745 00000 п. 0000079913 00000 н. 0000080035 00000 п. 0000080164 00000 п. 0000080298 00000 п. 0000080418 00000 п.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *