Zapalování na MZ 150 - Omezovač proudu zapalovací cívkou
Originální zapalování na MZ 150 ETZ takovouto jednotku neobsahuje. Tato jednotka je jen taková malá „vychytávka“. K čemu je dobrá? – aby se uplatnila, musí současně nastat tyto tři situace:
- motor je vypnutý
- zapalování je zapnuté
- přerušovač zapalování je v poloze, ve které pouští řídící jednotka do zapalovací cívky proud
V této situaci teče zcela zbytečně do zapalovací cívky proud, který způsobuje její zahřívání a zároveň způsobuje rychlé vybíjení akumulátoru. A právě tento nedostatek odstraňuje omezovač proudu zapalovací cívkou, který v těchto situacích zavře řídící jednotku a zamezí tak toku proudu cívkou. Po následném protočení motoru omezovač proudu řídící jednotku opět „aktivuje“ a motor může běžet 🙂
Návrh omezovače proudu zapalovací cívkou
Schéma zapojení a DPS
Chtěl jsem, aby omezovač proudu byl jednoduchý a aby bylo možné jej v případě jeho poruchy snadno vyřadit a pokračovat v jízdě bez něj. Vzniklo následující schéma.
Omezovač proudu se zapojí do cesty mezi přerušovač a řídící jednotku, přičemž napájení (vodič červený a bílý) jsou průchozí a signálový zelený vodič může být blokován tranzistorem v optronu. Do svorek IN se zapojí přerušovač a do svorek OUT se zapojí řídící jednotka.
Přicházejí-li z přerušovače impulsy (motor běží), je kondenzátor C1 neustále vybíjen tranzistorem T1 přes rezistor R4. Tranzistor T2 je tedy stále zavřený, tranzistor T3 je otevřený, dioda v optronu OK1 svítí a tranzistor v optronu OK1 je stále otevřený. Omezovač proudu je v tomto případě zcela průchozí a zapalování se chová, jako by v cestě žádný omezovač proudu nebyl.
V případě, že motor neběží, na vstup omezovače nepřicházejí impulsy. Je-li přerušovač v takové pozici, že na jeho výstupu (zelený vodič) je vysoká úroveň napětí, tak je řídící jednotka automaticky uzavřená (viz. schéma řídící jednotky) a proud cívkou neteče. Je-li přerušovač v poloze, že na jeho výstupu je úroveň nízká, pak se uplatní omezovač proudu. Tranzistor T1 bude uzavřený a přestane vybíjet kondenzátor C1, který se začne pomalu nabíjet přes rezistor R5. Zhruba po 1 s se nabije na napětí lehce přes 7 V a následně dojde k otevření tranzistoru T2 a uzavření tranzistoru T3 a optronu OK1. Tranzistor v optronu OK1 uzavře cestu proudu, který teče z řídící jednotky do přerušovače, řídící jednotka se uzavře a proud do zapalovací cívky přestane téct.
Pozn. do báze tranzistoru T2 může téct přes rezistor R5 a diodu D3 proud maximálně 50 uA, což i při minimálním katalogovém zesílení tranzistoru T2 – KC507, které činí 125, stačí na to, aby byl T2 spolehlivě otevřen.
Minimální otáčky motoru v chodu jsou asi 1000 za minutu, tj. 16 ot/s. To znamená, že za chodu motoru se nejdéle po 60 ms kondenzátor C1 vybíjí a tudíž nemůže dojít k jeho potřebnému nabití pro zablokování zapalování a tudíž ani k ovlivnění chodu motoru.
Tranzistory a kondenzátor jsem zafixoval dvousložkovým lepidlem pro lepší mechanickou odolnost. Dále vidím lepší mechanickou odolnost i díky použití THT součástek, kterým jejich vývody umožňují lépe „pracovat“ při teplotních změnách. Shodně s řídící jednotkou jsem použil pro připojení různé typy FASTONů.
Návrh krabičky pro omezovač proudu zapalovací cívkou
Krabička pro omezovač proudu zapalovací cívkou je navržena ve stejném duchu jako krabička pro řídící jednotku zapalování – do spodní části se vloží elektronika a s horní částí se spojí dvěma šrouby.
Krabička je opět vytištěná z černého PETG.
Složená krabička s elektronikou omezovače proudu uvnitř. Snad jediná záludnost omezovače proudu spočívá v tom, že vstupní i výstupní svorky mají stejné barvy vodičů i velikosti FASTONů. Aby tak snadno nedošlo k jejich záměně, popsal jsem si z vrchu krabičku bílým fixem 🙂
Omezovač proudu zapalovací cívkou, nová řídící jednotka zapalování a lithiová baterie, to vše nainstalované v motorce MZ 150. Dokonce i původní přerušovač směrových světel mi odešel 🙂 tak jsem jako náhradu zvolil československý.
Shrnutí projektu omezovače proudu zapalovací cívkou
Zda-li omezovač proudu plní svou funkci prakticky při projížďkách nepoznám. Nicméně při testech v pracovně na stole a poté při prvních měření na motorce vše fungovalo bez problémů. Potvrdit však mohu jen jedno, motorka stále jezdí, tak předpokládám, že i tato vychytávka stále funguje 😀
Původně jsem zamýšlel spojit omezovač proudu s řídící jednotkou a navrhnout jednu společnou DPS a jednu krabičku. Bylo by to jednodušší, ale přiznám se, že jsem měl trochu obavy o to, jak se tento obvod bude chovat v provozu a samozřejmě i o to, abych kvůli této vymoženosti nezůstal někde stát 🙂 Tak jsem tuto jednu plánovanou jednotku nakonec rozdělil do dvou s tím, že omezovač mohu kdykoli vyřadit. No, dnes už bych se asi nebál a vytvořil jednotku pouze jednu dle původní myšlenky, ale i tak jak to mám vyrobené nyní to funguje.