SMART KIT No Je známo, že instalace elektronického zapalování v automobilu má své výhody. Můžeme si tyto výhody připomenout:

Transkript

1 SMART KIT No ELEKTRONICKÉ ZAPALOVÁNÍ DO AUTOMOBILU POPIS OBVODU Je známo, že instalace elektronického zapalování v automobilu má své výhody. Můžeme si tyto výhody připomenout: 1. Dokonalé zapálení směsi a vyšší účinnost. 2. Nižší spotřeba paliva. 3. Nižší opotřebení částí spalovacího prostoru. 4. Celkově vyšší výkon. 5. Snadnější start motoru při chladném počasí. 6. Snížené emise a delší životnost motoru Vzhledem k výše uvedeným důvodům se elektronické zapalování stává stále více populárnější. Tato stavebnice vám pomůže s přidáním tohoto zařízení do vašeho automobilu za velmi nízké pořizovací náklady aniž by jste museli obětovat některou ze skvělých vlastností tohoto zařízení. POPIS ZAPOJENÍ OBVODU Obvod využívá nabíjení kondenzátoru přes tyristor k získání impulsu zážehové jiskry.nabíjecí proud je významně nižší než proud, který protéká přes primární vinutí rozdělovače klasického nízkonapěťového systému. Toto klade snížené nároky na přenosové kontakty a snižuje opotřebení těchto kontaktů. Základem je oscilátor navržený na dobře známém obvodu 555 a jeho výstup je použit k řízení výkonového tranzistoru Q1. Napětí, které se objeví na výstupu kolektoru tranzistoru Q1 napájí primární vinutí transformátoru T1. Na sekundárním vinutí je indukováno vysoké napětí, které je dále usměrněno usměrňovacím můstkem D2-D5. Stejnosměrné napětí o hodnotě asi 380V je přivedeno na anodu tyristoru TH1, který pracuje jako spínač ovládající proud do primárního vinutí napěťového rozdělovače. Proud, který napájí rozdělovač vzniká vybitím dvou kondenzátorů C3, C4. Protože napětí je vysoké, tak tento proud je mnohem nižší než u klasického zapalování. Napětí na zapalovací svíčce je mnohem vyšší protože koeficient násobení je stejný, směs v konečném důsledku hoří lépe. SESTAVENÍ OBVODU Nejdříve ze všeho bychom rádi připomněli některé základní znalosti pro stavbu elektronických obvodů na desce s plošnými spoji. Deska je vyrobena z tenkého izolačního materiálu a potažena slabou vrstvou vodivé mědi, která je tvarovaná tak aby vytvořila potřebná spojení mezi rozličnými komponentami daného obvodu. Nutnost použití správně navržené desky s plošnými spoji značně zrychluje sestavení obvodu a redukuje možnost chyb při zapojení. Desky stavebnic jsou předvrtané a na straně obvodů jsou vytištěny vývody obvodů pro jejich identifikaci což činí sestavení obvodu snazším. Aby deska byla během skladování chráněna před oxidací a tak zajištěn dokonalý stav mědí, je deska již během výroby potažena speciální vrstvou ochranného laku, který ji chrání před oxidací a rovněž usnadňuje pájení.

2 Zapájení součástek do desky s plošnými spoji je vše co je třeba učinit pro sestavení obvodu. To jakým způsobem zapájení provedete velmi ovlivní úspěch nebo neúspěch vaší práce. Není to náročný postup a pokud dodržíte několik pravidel neměli by jste mít problémy. Páječka by měla být lehká a příkon by neměl překročit 25 Watů. Pájecí hrot by měl být ostrý a musí být stále čistý. K těmto účelům se vyrábějí speciální houbičky, které se navlhčí a čas od času můžete o ně očistit horký hrot aby byly odstraněny všechny nečistoty, které mají tendenci na hrotu ulpívat. Neodstraňujte nečistotu z hrotu smirkovým papírem. Pokud nejde hrot vyčistit pak jej vyměňte. Na trhu je mnoho druhů různých pájek a měli by jste zvolit kvalitní pájku, která obsahuje pájecí pastu v jádru pájky a tím bylo zajištěno vždy dokonalé spájení Nepoužívejte jinou pájecí pastu než tu, která je již obsažena v jádru pájky. Příliš mnoho pasty může způsobit mnoho problémů a bývá hlavní příčinou špatné funkce obvodu. Jestliže nicméně musíte použít dodatečnou pastu jako například v případě potažení měděných drátků, pak ji po ukončení pájení velmi pečlivě očistěte. Aby komponenty byly správně zapájeny dodržujte následující postup: Očistěte vývody součástek malým kouskem smirkového papíru. Vývody ohněte ve správné vzdálenosti od součástky a vložte součástku na její místo v desce. Může se stát, že máte součástku jejíž vývody jsou o něco silnější než otvor v desce a nelze je do desky zasunout. V tomto případě použijte mini vrtačku a otvory mírně zvětšete. Nezvětšujte otvory příliš jelikož by to mohlo znesnadnit vlastní pájení. Uchopte horkou páječku a umístěte hrot na vývod součástky a současně držte konec pájecího drátu v bodě kde vývod prochází deskou. Pájecí hrot se musí dotýkat vývodu těsně nad deskou. Když se začne pájka tavit a roztékat počkejte až pokryje oblast okolo otvoru v desce a pasta vře a dostává se nad pájku. Celý proces by neměl trvat déle než 5 sekund. Oddalte pájecí hrot a ponechte pájku aby pomalu vychladla aniž by jste na ni foukali a nebo pohli se součástkou. Pokud je vše správně provedeno pak povrch spoje musí mít jasný kovový vzhled a konce spojů by měly být krátce nad vývody součástek. Pokud se pájení zdá být nesprávné, narušené nebo má tvar kuliček, pak jste vytvořili studený spoj. Odstraňte pájku odsávačkou nebo pájecím tamponem a proveďte opět spájení. Dejte velký pozor a by nedošlo k přehřátí spoje na desce jelikož by se mohl snadno oddělit od desky a odlomit se. Při pájení citlivé součástky je dobrým postupem držet vývod součástky nad deskou, ze strany součástek, pomocí kleštiček a tím odvést teplo, které by mohlo způsobit poškození součástky. Nepoužívejte více pájky než je potřeba jelikož mnoho pájky zvyšuje nebezpečí zkratu mezi sousedními spoji na desce zvláště pokud se nacházejí velmi blízko sebe. Po dokončení práce odstřihněte přesahující vývody součástek a desku vhodným roztokem pečlivě očistěte od pájecí pasty, která zůstala na desce. Obvod není příliš komplikovaný a vzhledem k použití integrovaného obvodu a desce plošných spojů je sestavení celé stavebnice velmi snadné. Důležitou věc, kterou musíte mít na mysli je skutečnost, že obvod je stále v provozu namáhán silnými vibracemi. Toto vyžaduje vytvořit velmi odolnou konstrukci pokud nechcete aby obvod selhal po ujetí několika stovek kilometrů.

3 Nejprve zapájejte všechny vývody a také objímku integrovaného obvodu. Následně zapájejte odpory a kondenzátory. Dávejte pozor na polaritu elektrolytických kondenzátorů. Po zapájení pasivních součástek zapájejte transformátor do bodů 8, 9, 10 a 11 orientací jak je znázorněna na desce plošného spoje. Vložte do desky postupně Tyristor a diody a zapájejte je velmi opatrně aby nedošlo k jejich přehřátí. Rovněž kontrolujte aby byly vloženy správnou orientací. Výkonový tranzistor umístěte na dodávaný chladič, který udržuje teplotu tranzistoru v provozních mezích během provozu. Tranzistor připojíte do obvodu pomocí krátkých izolovaných vodičů. Po umístění všech součástek na desku plošného spoje proveďte pečlivou vizuální kontrolu, že všechny součástky jsou kvalitně zapájeny a jsou na správných místech. Očistěte celou desku ze strany měděného spoje pomocí vhodného rozpouštědla (aceton) aby na desce nezůstaly žádné zbytky pájecí pasty. Ujistěte se, že na straně spojů nejsou žádné zkraty mezi sousedními spoji na desce plošného spoje. Po prohlídce proveďte následující propojení: Propojte body 3, 4 a 7 desky plošného spoje s bází, emitorem a kolektorem tranzistoru Q1. Primární vinutí rozdělovače automobilu by mělo být připojeno do bodu 1 a uzemnění by mělo být připojeno přímo do bodu kde je uzemnění primárního vinutí rozdělovače. Bod 5 připojte na kostru automobilu, který je spojený se záporným pólem napájení. A bod 6 propojte s kladným pólem napájení, který je ovládán spínací skříňkou automobilu. Prosím všimněte si že napěťový rozdělovač má dva vývody označené + a -. Vývod označený by měl být připojen do bodu 1 na desce plošného spoje, zatímco druhý označený + by měl být připojen na zem. To znamená, že zapojení rozdělovače je obráceno oproti klasickému propojení. POKUD OBVOD NEPRACUJE Zkontrolujte obvod jestli nejsou někde studené spoje nebo můstky mezi souběžnými spoji na desce spojů. Také zbytky pájecí pasty mohou působit problémy. Zkontrolujte všechny vnější přívody a vývody zdali někde není chyba. Prohlédněte obvod zdali nechybí některá součástka nebo jestli není vložena na nesprávném místě. Ujistěte se, že všechny polarity byly zapájeny se správnou polaritou. Ujistěte se, že napájecí napětí je správně připojeno k obvodu. Překontrolujte jestli nejsou v obvodu poškozené nebo nefunkční součástky. Pokud je vše překontrolováno a obvod stále nepracuje, kontaktujte prosím vašeho prodejce a Smart Kit Service vám obvod opraví. SEZNAM SOUČÁSTEK R1 1,8kΩ 0,5W (hnědá, šedá, červená) R2, 3 100Ω 0,5W (hnědá, černá, hnědá) R4 220Ω 0,5W (červená, červená, hnědá) R5 4,7kΩ 0,5W (žlutá, fialová červená) R6 150Ω 0,5W (hnědá, zelená, hnědá) R7 68Ω 2W (modrá, šedá, černá) R8 330Ω 1W (oranžová, oranžová, hnědá)

4 R9 330kΩ 1W (oranžová, oranžová, žlutá) C1 100nF/250V polyesterový kondenzátor C2 100µF/25V elektrolytický kondenzátor C3, 4 470nF/630V polyesterový (nebo jeden 1µF/630V) C5 220nF/250V polyesterový kondenzátor C6, 7 47nF/250V polyesterový kondenzátor IC1 555 Časovač TH1...BT R Tyristor Q1 2N3055 NPN výkonový tranzistor D1, 2, 3, 4, 5.1N4007 usměrňovací diody Příslušenství: Deska plošného spoje Smart Kit No. 1058, transformátor, IO objímka 8 DIL, chladič, vývody, montážní šroubky, izolátory, vodič, pájka, návod. UPOZORNĚNÍ Součástí stavebnice jsou velmi přesné odpory s pokovenou vrstvou. Tyto odpory mají odlišné barevné značení. Hodnoty těchto odporů jsou značeny podle následujícího příkladu: 1. barevný proužek: 1. číselná hodnota 2. barevný proužek: 2. číselná hodnota 3. barevný proužek: 3. číselná hodnota 4. barevný proužek: násobitel mezera 5. barevný proužek: tolerance

5 Obecný návod na sestavení elektronických stavebnic Elektronické stavebnice, by měla osazovat osoba znalá práce s elektronickými součástkami a oživovat osoba s kvalifikací odpovídající povaze zařízení. Pokud je stavebnice napájena síťovým napětím 230V, mělo by se vždy jednat o osobu s patřičnou kvalifikací, nebo pod dohledem osoby která tuto kvalifikaci má při dodržování všech pravidel práce pod napětím! SESTAVENÍ Nejdříve ze všeho bychom rádi připomněli některé základní znalosti pro stavbu elektronických obvodů na desce s plošnými spoji. Deska je vyrobena z tenkého izolačního materiálu a potažena slabou vrstvou vodivé mědi, která je tvarovaná tak aby vytvořila potřebná spojení mezi rozličnými komponentami daného obvodu. Nutnost použití správně navržené desky s plošnými spoji značně zrychluje sestavení obvodu a redukuje možnost chyb při zapojení. Desky stavebnic jsou předvrtané a na straně obvodů jsou vytištěny vývody obvodů pro jejich identifikaci což činí sestavení obvodu snazším. Aby deska byla během skladování chráněna před oxidací a tak zajištěn dokonalý stav mědí, je deska již během výroby potažena speciální vrstvou ochranného laku, který ji chrání před oxidací a rovněž usnadňuje pájení. Zapájení součástek do desky s plošnými spoji je vše co je třeba učinit pro sestavení obvodu. To jakým způsobem to provedete velmi ovlivní úspěch nebo neúspěch vaší práce. Není to náročný postup a pokud dodržíte několik pravidel neměli by jste mít problémy. Páječka by měla být lehká a příkon by neměl překročit 25 Watů. Pájecí hrot by měl být ostrý a musí být stále čistý. K těmto účelům se vyrábějí speciální houbičky, které se navlhčí a čas od času můžete o ně očistit horký hrot aby byly odstraněny všechny nečistoty které mají tendenci na hrotu ulpívat. Neodstraňujte nečistotu z hrotu smirkovým papírem. Pokud nejde hrot vyčistit pak jej vyměňte. Na trhu je mnoho druhů různých pájek a měl by jste zvolit kvalitní pájku, která obsahuje pájecí pastu v jádru pájky a tím bylo zajištěno vždy dokonalé spájení Nepoužívejte jinou pájecí pastu než tu, která je již obsažena v jádru pájky. Příliš mnoho pasty může způsobit mnoho problémů a bývá hlavní příčinou špatné funkce obvodu. Jestliže nicméně musíte použít dodatečnou pastu jako například v případě potažení měděných drátků, pak ji po ukončení pájení velmi pečlivě očistěte. Aby komponenty byly správně zapájeny dodržujte následující postup: Očistěte vývody součástek malým kouskem smirkového papíru. Vývody ohněte ve správné vzdálenosti od součástky a vložte součástku na její místo v desce. Může se stát, že máte součástku jejíž vývody jsou o něco silnější než otvor v desce a nelze je do desky zasunout. V tomto případě použijte mini vrtačku a otvory mírně zvětšete. Nezvětšujte otvory příliš jelikož by to mohlo znesnadnit vlastní pájení. Uchopte horkou páječku a umístěte hrot na vývod součástky a současně držte konec pájecího drátu v bodě kde vývod prochází deskou. Pájecí hrot se musí dotýkat vývodu těsně nad deskou. Když se začne pájka tavit a roztékat počkejte až pokryje oblast okolo otvoru v desce a pasta vře a dostává se nad pájku. Celý proces by neměl trvat déle než 5 sekund. Oddalte pájecí hrot a ponechte pájku aby pomalu vychladla aniž by jste na ni foukali a nebo manipulovali se součástkou. Pokud je vše správně provedeno pak povrch spoje musí mít jasný kovový vzhled a konce spojů by měly být krátce nad vývody součástek. Pokud se pájení zdá být nesprávné, narušené nebo má tvar kuliček, pak jste vytvořili studený spoj. Odstraňte pájku odsávačkou nebo pájecím tamponem a proveďte opět spájení.

6 Dejte velký pozor a by nedošlo k přehřátí spoje na desce jelikož by se mohl snadno oddělit od desky a odlomit se. Při pájení citlivé součástky je dobrým postupem držet vývod součástky nad deskou, ze strany součástek, pomocí kleštiček a tím odvést teplo, které by mohlo způsobit poškození součástky. Nepoužívejte více pájky než je potřeba jelikož mnoho pájky zvyšuje nebezpečí zkratu mezi sousedními spoji na desce zvláště pokud se nacházejí velmi blízko sebe. Po dokončení práce odstřihněte přesahující vývody součástek a desku vhodným roztokem pečlivě očistěte od pájecí pasty, která zůstala na desce. Pokud jste se řídili výše uvedenými pokyny a byli jste pozorní při umísťování součástek do desky se spoji pak by se neměly vyskytnou žádné problémy v zapojení desky s plošnými spoji. Postupujte podle pokynů jak jsou uvedené výše a připájejte nejdříve všechny vývody DIL pouzdra, následně všechny odpory a kondenzátory. Sledujte polaritu elektrolytických kondenzátorů a také správně usaďte pouzdro DIL podle značky na desce a výřezu na pouzdru. Na desce je prostor pro přímé umístění potenciometru, ovšem vše záleží na tom jakou použijete krabičku pro obvod. Pokud musíte umístit potenciometr dále od desky je potřeba provést propojení stíněnými kablíky k zamezení nežádoucího šumu. Po ukončení pájení všech spojů na desce ji pečlivě očistěte od pájecí pasty a pozorně desku prohlédněte zdali nejsou někde špatné spoje nebo zkraty mezi souběžnými spoji na desce. Pokud se vše jeví v pořádku umístěte integrovaný obvod do jeho pouzdra a pripojte napájecí napětí dle schematu. Připojení audio signálů by mělo být provedeno stíněným kablíkem aby se zamezilo nežádoucímu šumu nebo interferenci. POKUD OBVOD NEFUNGUJE Zkontrolujte obvod jestli nejsou někde studené spoje nebo můstky mezi souběžnými spoji na desce spojů. Také zbytky pájecí pasty mohou působit problémy. Zkontrolujte všechny vnější přívody a vývody zdali někde není chyba. Prohlédněte obvod zdali nechybí některá součástka nebo jestli není vložena na nesprávném místě. Ujistěte se, že všechny polarizované součástky (např. diody, elektrolyty, ostatní polovodiče a další) byly zapájeny se správnou polaritou. Ujistěte se, že napájení má dostatečné a správné napětí a je správně připojeno k obvodu. Překontrolujte jestli nejsou v obvodu poškozené nebo nefunkční součástky.