125ml型摩托车在国内有较大的市场,作为它的电装品之一的点火器,其应用电路较多,笔者就其中应用景为广泛的典型电路作一剖析,希望能起到抛砖引玉的作用。一、概述与特点125型摩托车点火器应用最多的是采用集成电路4213(IC4213)的线路。IC4213是摩托车电容式(CDI)点火器专用电路,适用于从50mL—125mL各种车型的自动进角点火控制器,加上相应的适配接口电路后,还可用于250mL型摩托车,比如国产的TSE4213、CS4213GP、CS4213EP、SA4213、2025A等等。该电路性能先进,线路简洁,外围元件少,调试方便,自动进角,可靠性高,输出脉冲无须放大就可直接触发可控硅,完全可以替换国外同类产品。二、IC4213简介引脚功能1电源引脚,2输入(+),3、4、5、6地,7输入(—),8偏置1,9偏置2,10输出,11调整1,12调整2,13基准,14调整303.工作原理由磁电机产生的相位控制脉冲(简称PC脉冲),通过适配接口电路输入到2脚和7脚,在10脚输出一个相位随转速变化的正脉冲,该正脉冲触发可控硅。三、125m1型点火器(CDl)典型应用电路1.电路原理图(见左图)2.调试建议125m1车的CDI是靠IC4213完成进角的,由于各发动机厂家的进角要求不同,比如嘉陵JHl25(本田CBl25)为20°小进角范围,其进角转速为2100r/min3740r/min,点火提前角为15°-35°;而豪迈125ml、CGl25m1、幸福XFl25m1、吉利JLl25ml为15°,进角转速为2000r/min。3500r/min,点火提前角为20°~35°。所以,应对进角比较脉冲的时间常数进行调整。为使其工作稳定,一般先调终止进角点,再调起始进角点。调终止进角点即14脚外挂电阻(180K~240K)为恒流充电时间常数,调整它可确定终止进角点对应转速(R↑转速↓)。然后降低转速看起始进角点,这时可调整11、12脚之间电阻(30K~68K)控制起始进角点对应转速(R↓转速↓)。另外,本电路中,CL—0.1和CL—0.15两只电容均须比较精确,且以损耗小为好;再者,对2、7脚触发(PC)脉冲整形,提高上;中陡度也很重要,请注意用示波器观察。L4213制作的摩托车C.D.I点火器LZ4213(本田125型)摩托车专用点火器电路,它由磁电机上的传感器发出PC脉冲控制,利用该PC脉冲同步,可以输出一个相位转速变化的正脉冲,利用该PC脉冲同步,可以输出一个相位随转变化的正脉冲,用这个正脉冲触发可控硅。——参数名称符号测试条件最小典型最大单位直流参数1腿直流电位U1电路不加交流信号I1=5mA8.599.5V动态电阻RD1RD1=△V/△II1=5mA——150Ω10腿无信号开路电压V10电路不加信号—0—V10腿全信号开路电压V102,7加±150uA恒流2.8——V10腿全信号短路电压I102,7加±150uA恒流1.5——mA13腿截止电压U132,7不加恒流8.08.59.0V13腿饱和压降U137加-150uA恒流13腿负载电流ImA——0.4V交流参数12腿脉冲前沿起始电平U1电路加PC脉冲,T=48ms——2.0V12腿脉冲前沿幅值U2电路加PC脉冲,T=48ms电路加PC脉冲,T=48ms4.04.44.8V12腿脉冲后沿幅值U3电路加PC脉冲,T=48ms6.06.4—V12腿脉冲后沿上升时间ton电路加PC脉冲,T=48ms——100us12腿脉冲宽度tw电路加PC脉冲,T=48ms1.82.02.2ms腿号1234567功能VCC输入地地地地输入腿号891011121314功能VrIr输出充电1充电2振荡限幅注:PC脉冲为T=48ms应用接线图:R1:330ΩR2:47kR3:510ΩR4:10kR5=45kR6:200kR7:510ΩR8:45kR9:2.4kR10:270kC1:0.47ц/50VC2:0.01цC3:0.015цC4:0.47ц/50VC5:2200PC6:47ц/10VC7:0.15цC8:0.047цC9:0.1цLZ4213IC的工作原理及其在摩车点火器中的应用1引言摩托车用电装品有3大类,即整流调压器(俗称稳压器)、点火控制器(简称点火器)以及其它电子部件,如音响器、闪光器、报警器等。其中点火器是最重要的一类,它是摩托车中的A类部件,对摩托车的质量保证和驾驶员的人身安全都有着重要的意义。本文就此进行深入分析。摩托车点火器的点火形式有电容放电和电感放电两种。它们都是利用点火线圈将点火脉冲升压到约14kV后,加到火花塞产生放电火花,点燃混合气体。气体燃烧爆炸产生推力而作功,使摩托车运行。在四冲程发动机中,从混合气体进入燃烧室,火花塞跳火开始燃烧到完全燃烧需要一定的时间。所以点火脉冲必须在活塞运动到上止点之前的某一角度形成点火,这个角度就是点火提前角。点火器就是要保证摩托车发动机顺利启动,并且使其在各种转速下的点火提前角按一定的规律变化,使发动机工作在最佳状态。由于各种发动机的结构参数不同,它们都有各自的点火提前角和点火曲线(或称进角曲线)。这样就出现了形形色色的专用适配点火器,否则就会造成发动机启动困难、冒黑烟、声音发闷以及加速无力等故障,也将使油耗增加、排放气体不能达标。目前,根据摩托车的不同档次,所配用的点火器进角曲线分别为三段式或多段式。在有些低档车型上也有采用固定进角的点火器。2三段式进角曲线描述某车型发动机进角曲线如图1所示。其中AB段为固定进角,因车型不同其固定进角大小也不相同;B点后开始进角,并沿曲线斜率随转速上升角度增大;到达C点后,基本达到最大进角。从C点到D点,转速上升进角则基本保持不变。下面介绍的用两种小型IC组装的摩托车点火器,都是三段式进角曲线形式。3以LZ4213为核心的CDI点火器3.1LZ4213内部功能方框图如图2所示,其中:——脚1为电源输入;——脚2为正脉冲输入;——脚7为负脉冲输入;——脚8、9为内部偏置;——脚10输出点火器控制脉冲;——脚11、12为恒流输出,给外部电容器充电;——脚13为转速曲线形成;——脚14为转速曲线充电电流调节;——脚3、4、5、6为电源负3.2工作原理LZ4213是专为磁电机供电点火器设计的专用IC。其供电电源是将磁电机输出的交流电压经过二极管整流,阻容滤波后加到脚1,电压标称值为9.2V。PC脉冲也是由磁电机提供。因为磁电机外转子与发动机同轴旋转,在其外转子表面上的永久磁铁(俗称凸台)磁场使固定在车驾上的PC线圈感应出电压。由于凸台有一定的宽度,所以在接近PC线圈和离开线圈时,在PC线圈中各产生一个脉冲,该脉冲电压为先正后负。由于发动机转速不同,感应脉冲正负之间的时间间隔大小也不相同。因此,时间间隔的大小,代表了当前发动机的转速情况,LZ4213就是通过处理此感应脉冲来实现在不同转速下的不同进角大小要求。用LZ4213组装的点火器电原理如图3所示。其工作过程是:PC脉冲经过R1、Z1、Z2、C1组成的脉冲整形电路后,被限幅在±4.7V以内,再经Q1、C2、R2、D5、C3组成的负脉冲分离电路及Q2、R3、C4、R4组成的正脉冲分离电路分别送到IC1的脚7和脚2。这里需要指出,为了得到较好的线性,三极管Q1、Q2的e、c极反接使用。从图2和图3可以看出,由脚2输入的正脉冲打开内部开关DK1,使脚11和脚12的外接电容器快速充电,脚12电压波形前沿幅度为脚11电压波形前沿幅度的1/2。待正脉冲结束后,脚11经R8缓慢向C6放电,使脚12电位继续升高。在发动机转速较低的情况下,脚13积分电压大于脚12积分电压(V13V12),波形见图4(a)。此时IC1内部的F3输出为“0”。当PC负脉冲出现时,实现一次点火。在发动机转速较高时,脚13的充电时间常数较大,积分电压小于脚12的积分电压(V13.3.1进角曲线斜率的调整为适应不同发动机对进角曲线的不同要求,可以通过调节积分时间常数对V12、V13上升速率进行调节,即调节图3中的电阻R8、RX。3.3.2最大进角范围的调节LZ4213的进角范围为20°。若进角要求大于20°,可以在脚13接入图5(a)电路,使脚13充电曲线变平坦,以便扩大进角调整范围达30°左右。33.3功能扩展:当进角范围要求小于20°时,可外接图5(b)电路,使进角范围缩小到15°左右。