195683. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés belsőégésű gépek befecskendező fúvókájához társított és állandó egyenfeszültségre kapcsolt tűlöketérzékelő áramváltozási jeleinek érzékelésére
1 195 683 2 tó zavarcsúcsokat nyomjuk cl, amelyek gépjárművekben gyakran előfordulnak. Az 5 váitófcszültségerősítö kimeneti Ué . feszültséget a 7 Schmitt—triggerre kapcsoljuk, amelynek kapcsolási küszöbértékei úgy vannak megválasztva, hogy az előforduló leghosszabb tűlökctjelek esetén is biztosítsuk a (J6 feszültség felfutó és lefutó éleinek biztos érzékelését. Ezt a 2. ábrán a V' diagram érzékelteti, amelyben a 7 Schmitt-trigger kapcsolási küszöbeit szaggatott vonallal jelöltük. A jelen kiviteli példa esetén a 7 Schmitt-trigger kimenetén UA feszültség lép fel, amelynek amplitúdójának értéke 5 V ( a 2. ábrán "d"diagram). Az UA feszültség időbeli lefolyásában az érzékelőjeleknek felel meg és így a belsőégésű gépek szabályozására és vezérlésére szolgáló szabályozóegységre (az ábrán nincs feltüntetve) kapcsolható. A 3. ábrán olyan kapcsolási elrendezés látható, amely három, azonos felépítésű, például LF 347 típusú, műveleti 2, 8, 9 erősítőt tartalmaz. A szabályozott 1 egyenfeszültségforrás műveleti 2 erősítőt tartalmaz, amelynek neminvertáló bemenetére Rj, Ci szűrőtagon (például 100 ohm, 4,7 ^iF) keresztül UR referenciafeszültség van kapcsolva. A műveleti 2 erősítő 3 kimenete RM mérőellenálláson (például 560 óhm-os) keresztül az 1 e.gyenfeszültségforrás 4 kimenetére van vezetve, míg a 4 kimenet és a földelés között Zs tűlöketérzékelő van beiktatva. A 4 kimenet továbbá egy egy Dj, illetve D2 védődiódán (pl. IN 4004 típusú diódák) keresztül UB üzemfeszültségre, illetve a földelésre van kapcsolva. A 4 kimenet továbbá nyitó Z irányban kapcsolt D3 diódán (például IN 4148 típusú dióda) át a 2 erősítő neminvertáló bemenetére van kötve. Ezáltal a készülék kikapcsolásakor vagy az UR referenciafeszültség kimaradásakor a Zs tűlöketérzékelő túlterhelését megakadályozzuk. Az UB üzeinfe-* feszültség R2) C3 szűrőtagon (például 10 ohm, 10 pF) keresztül a 2 erősítőre van kapcsolva. A szabályozási hurok kialakításához a 2 erősítő 3 kimenete a 2 erősítő invertáló bemenetével össze van kötve. Az 5 váltófeszültségerősítő szintén műveleti 8 erősítővel van ellátva, amelynek neminvertáló bemenetére a munkapont meghatározása céljából UR rcferenciafeszültség van kapcsolva. A 8 erősítő invertáló bemenete sorbakapcsolt — pl 2,2 k ohm-os - R3 ellenálláson és pl. 10 pF kapacitású - C4 kondenzátoron keresztül a 2 erősítő 3 kimenetével van összekötve. A 8 erősítő ellencsatolási ágában párhuzamos R4, C5 RC-lag (39 k ohm, 220 pF) van beiktatva. A, 7 Schmitt-trigger szintén műveleti 9 erősítővel van ellátva, amelynek invertáló bemenete Rs ellenálláson keresztül az 5 váltófeszültségerősítő 6 kimenetével van összekötve. A 9 erősítő kimenete Ró, R7 feszülíscgosztón keresztül földre van vezetve. Az R6, R7 feszültségosztó ellenállás értékei pl. 6,8 ohm, 5,6 k ohm. Az R&, R7 feszültségosztóról a kimeneti IJA feszültség vehető le. A 9 erősítő kimenete Rg ellenálláson keresztül neminvertáló bemenetével van összekötve, amely egyrészt R9 ellenálláson keresztül az, UB üzemfeszültségre van kötve és másrészt R, 0 ellenálláson keresztül az UR referenciafeszültségre van kapcsolva. A 9 erősítő munkapontját, illetve a 7 Schmitttrigger kapcsolási küszöbeit - a 3. ábra szerinti kiviteli alakja esetén +0,6 V, illetve + 1,7 V — ennek megfelelően az UR referenciafeszültség és az U„ üzemfeszültség, valamint az R8, R9, R, 0 ellenállások határozzák meg, a 3. ábra szerinti kiviteli alak esetén az, Rg ellenállás értéke 15,4 k ohm, az R9 ellenállás értéke 9,53 k ohm, az R10 ellenállásé pedig 2,05 k ohm. Itt megjegyzendő, hogy az. I. ábra szerinti blokkvázlattal kapcsolatban említett jelértekek a 3. ábra szerinti méretezések esetén érvényesek. A kimeneti UA feszültség szabványos CMOS-szintnck felel meg és így digitális továbbfeldolgozásra alkalmas. A 4. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezés részleteiben abban különbözik a 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezéstől, hogy az 1 egyenfeszültségforrás két, szimmetrikusan működő szabályozó 2', 2” erősítőt tartalmaz és az 5 váltófeszültségerősítő differenciálerősítőként van kialakítva. Az 1 egyenfeszültségforrás két műveleti 2', 2" erősítővel van ellátva, ahol az első műveleti 2' erősítő neminvertáló bemenete R401 ellenálláson keresztül az UR refe-l rencíafeszültségre, míg a második műveleti 2" erősítő nem•invertáló bemenete R402 ellenálláson keresztül földre van kötve. Ezen két bemenet között C4(M szűrőkondenzátor van beiktatva. Az. UR refercnciafcsziiltscg ily módon történő szimmetrikus szűrésének következtében különféle zavarjelenségek — amelyek pl. a földelésen keresztül bejuthatnak a kapcsolási elrendezésbe - - kiküszöbölhetők: A 2', 2" erősítők kimenetéi cgy-cgy R'm, R”m mérőellenálláson keresztül az 1 egyenfeszültségforrás 4\ 4" kimeneteire vannak kötve, amelyekre árnyékolt kábelen keresztül a Zs tűlöketérzékelő van kapcsolva, ahol hasonlóképpen, mint a 3. ábra szerinti kiviteli alak esetében, a kimeneti kapcsokra két D40!, D 402védődióda van kötve, A 2', 2" erősítők ellen-csatolási ágában egy-egy C402, illetve C4(,3 kondenzátor és egy-egy R404, illetve R406 elkn állás van kapcsolva a nagyobb frekvenciájú zavarok kiszűrésére, ezáltal a 3', 2" erősítő ahi iá teres/, tésűvé válik. Az 5 váltófeszültségerősítő műveleti 8a erősítővel van ellátva, amely differenciaerősítőként működik és két bemenete egy-egy C404/R4<n.illetve C4os/R4o8 RC-tagon keresztül a 2', 2" erősítő 3', 3" kimenetére van vezetve. A 8a erősítő neminvertáló bemenete R4 j 0 ellenálláson keresztül földre van kötve. A 8a erősítő negatív visszacsatolási ága párhuzamos C4í)6/R409 RC-taggal van ellátva.. Látható, hogy ezen kiviteli példa 5 váltófeszültségerősítője szintén sáváteresztésű tulajdonsággal jellemezhető, mint az előzőekben ismertetett kiviteli példa. A 7 Schmitt-trigger műveleti 9a erősítőt tartalmaz, amelynek invertáló bemenete az 5 váltófeszültségerősítő kimenetével össze van kötve, míg neminvertáló bemenete R4 j 2 ellenálláson keresztül földre van vezetve. A 9a erősítő kimenete R4i4/R4is feszültségosztó.í keresztül földre van vezetve. Az‘R4i4/R415 feszültségosztóról D404 diódán keresztül levesszük á kimeneti UA feszültséget, míg az R4,4/R4 x 5 feszültségosztó közös pontja (osztópontja) egy további D403 diódán keresztül az ÜR referenciafeszültségre (5,1 V) van kapcsolva, valamint • R4I3 ellenálláson keresztül a 9a erősítő neminvertáló bemenetére van kötve. Az R4, 3 ellenállással párhuzamosan C407 kondenzátor van kapcsolva, amely a kimeneti UA feszültség oídahneredekségének javítására szolgál ( 2. ábrán "d" diagram). A 7 Schmitt-trigger kimenetén levő D403, Dío-: diódák hatása a következő: A 04o j dióda kimeneti UA feszültséget UR +Uf3 ( = a diódaszakaszon fellépő feszültségesés) értékre beállítja, itt megjegyezzük, hogy az összes műveleti erősítőt UB üzemfesziiltséggel (12 V) működtetjük, amelynek értéke UR refcrc.nciafcszültség értékénél (5,1 V) nagyobb. A I)4Ú4 dióda kompenzálja a D4i>3 diódán fellépő feszült5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
