L484磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火控制器
摘要：L484是SGS-THOMSON公司研制生產(chǎn)的一款電子點(diǎn)火控制器專用集成電路。它適用于磁感應(yīng)式高能電子點(diǎn)火系統(tǒng),并具有完善的過流、過壓、過零和蓄電池極性反接等保護(hù)功能。本文扼要介紹了L484型感應(yīng)式電子點(diǎn)火控制器的工作原理、主要電氣性能參數(shù)和應(yīng)用注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞：電子點(diǎn)火系統(tǒng) 點(diǎn)火控制器 L484
1 概述
L484 是SGS-THOMSON公司研制生產(chǎn)的一款電子點(diǎn)火控制器專用集成電路,適用于磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)觸發(fā)的高能電子點(diǎn)火系統(tǒng)。它具有完善的保護(hù)設(shè)計(jì)（如：過 流、過壓、過零和蓄電池極性反接等保護(hù)功能）,可與多種磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器相匹配;它的工作電源電壓范圍較寬,可應(yīng)用于惡劣環(huán)境下的汽車電子點(diǎn)火系 統(tǒng)。
L484有DIP-16和SO-16兩種封裝形式,各引腳功能說明見表1。L484的主要電氣性能參數(shù)及極限參數(shù)見表2。
表1 L484引腳名稱及功能
| 引 腳 | 名 稱 | 功 能 |
| 1 | 電流檢測(cè) | 點(diǎn)火線圈初級(jí)過流保護(hù) |
| 2 | 電磁點(diǎn)火信號(hào)輸入 | 電磁點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào) |
| 3 | 常通保護(hù)計(jì)時(shí)器 | 常通保護(hù)計(jì)時(shí)器外接計(jì)時(shí)電容C1端 |
| 4 | 常通保護(hù)禁止器 | 低電平時(shí),常通保護(hù)電路不工作 |
| 5 | RPM輸出 | 轉(zhuǎn)速輸出信號(hào) |
| 6 | 閉合角調(diào)整 | 外接電阻,用以調(diào)整閉合角 |
| 7 | 閉合角控制計(jì)時(shí)器 | 外接電容,用于閉合角控制 |
| 8 | 過零輸入端 | 電磁點(diǎn)火信號(hào)過零檢測(cè)輸入信號(hào) |
| 9 | 電源開輸入 | 該腳低電平時(shí),強(qiáng)制使功率管導(dǎo)通,這一功能專門用于防撞系統(tǒng) |
| 10 | 信號(hào)地 | （該腳必須接地） |
| 11 | 電源輸入端 | 工作電源 |
| 12 | 斷電保護(hù) | 負(fù)載斷電時(shí),判斷功率管電源 |
| 13 | 電源地 | （該腳必須接地） |
| 14 | 驅(qū)動(dòng)級(jí)電源 | |
| 15 | 過電壓保護(hù) | 外接分壓電阻R5、R6,設(shè)定功率管集電極最高電壓 |
| 16 | 驅(qū)動(dòng)級(jí)輸出 | 驅(qū)動(dòng)外接功率管 |
表2 L484主要電氣性能參數(shù)和極限參數(shù)
| 符 號(hào) | 名 稱 | 測(cè)試條件 | Min | Type | Max | 單 位 |
| Vs | 工作電源電壓 | 6 | - | 28 | V | |
| VTH | 輸入級(jí)閾值 | R=10kΩ | 160 | 200 | 240 | mV |
| VSENSE | 過流檢測(cè)輸入 | Vs=6～16V | 200 | - | 320 | mV |
| VZC | 過流檢測(cè)閾值 | 3 | 20 | 60 | mV | |
| VH | 回滯電壓 | 100 | - | 200 | mV | |
| I7C I7D I7C/I7D |
CDWELL充電電流 CDNELL放電電流 充放電流之比 |
低轉(zhuǎn)速時(shí),Vpickup=0.5V或6腳懸空 | 8 13 0.7 |
- - - |
33 44 3.2 |
μA μA |
| V3th I3 |
閾值電壓 輸出電流 |
Tamb=25℃ | 0.85 - |
- - |
4 3 |
v μA |
| I0 | 輸出電流 | V9=0 | - | - | 3 | mA |
| VCH | 轉(zhuǎn)速輸出低電平 轉(zhuǎn)速輸出漏電流 |
導(dǎo)通時(shí)ISINK=0.5mA關(guān)斷時(shí) V5=5V |
- - |
- - |
0.7 10 |
V μA |
| VR | 電池極性反接電壓 | - | - | -14 | V | |
| VD | 斷電電壓 | - | - | 100 | V | |
| Ptot | 功耗 | Tamb=90℃ | - | - | 0.75 | W |
| Tj Tstg |
結(jié)溫 存儲(chǔ)溫度范圍 |
-55～+150 | ℃ | |||
2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)與應(yīng)用電路
L484主由閉合角控制、磁感應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)接口、驅(qū)動(dòng)控制、轉(zhuǎn)速處理、電源接口及保護(hù)電路組成。圖1所示為L484內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)框圖。
由 L484所構(gòu)成的實(shí)用型電子點(diǎn)火控制器電路如圖2所示,該電路由L484專用集成電路和一些必要的外圍元器件構(gòu)成。它根據(jù)磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)和閉合角控制的 要求來直接驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈,從而達(dá)到控制火花塞的點(diǎn)火時(shí)序的目的。圖3和圖4分別為點(diǎn)火線低轉(zhuǎn)整（小于1000轉(zhuǎn)/分）和高轉(zhuǎn)速（大于3000轉(zhuǎn)/分）時(shí)的 磁感應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)（V2）、點(diǎn)火線圈電流（ICOOL）和閉合角控制信號(hào)（V7）的波形圖,從圖3和圖4的波形圖可以看出點(diǎn)火線圈在低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速時(shí)的閉合 角控制信號(hào)的時(shí)序變化情況。
3 應(yīng)用注意事項(xiàng)
3.1 閉合角控制
閉 合角控制電路根據(jù)轉(zhuǎn)速、電源電壓和點(diǎn)火線圈的參數(shù)來精確控制功率管Q的導(dǎo)通時(shí)間（即點(diǎn)火線圈的通電時(shí)間）。為了減少損耗,功率管Q的飽和時(shí)間通常限制在點(diǎn) 火信號(hào)每個(gè)周期的10%左右;因此,閉合角控制電路采用“變閾值”設(shè)計(jì),在低轉(zhuǎn)速時(shí),導(dǎo)通閾值一般取200mV,而在高轉(zhuǎn)速時(shí),該閾值則變?yōu)樨?fù)值,這使得 閉合角可提前5%左右。
3.2 過流限制
點(diǎn) 火線圈的初級(jí)電流用功率管Q發(fā)射極上的電流選擇電阻R5來檢測(cè),過流限制電路的閾值取260mV,當(dāng)電流取樣電阻Rs上流過的電流超過預(yù)定值時(shí),電流限制 電路便降低功率管Q基極的驅(qū)動(dòng)電流,從而防止點(diǎn)火線圈上的電流過大而造成不必要的損失。點(diǎn)火線圈初級(jí)電流Is的取值由下式確定：
Is=（R1+R2）/RSR2
式中：R1、R2為分壓電阻,Rs為電流取樣電阻。Is的單位為A。
3.3 過電壓限制
為防止功率管Q的集電極過電壓擊穿,L484專門設(shè)計(jì)了過電壓門限電路,可通過外接分壓電阻R5、R6來確定過壓的門限值VOVP;
VOVP=[(30/R5)+5×10-3]R6+30（V）
3.4 停轉(zhuǎn)斷電保護(hù)
當(dāng)負(fù)載斷電時(shí),L484內(nèi)部的停轉(zhuǎn)斷保護(hù)電路立刻關(guān)斷外接的功率管Q,其閾值VDth可通過分壓電壓R8、R9來調(diào)整：
VDth=8.5[(R8+R9)/R9]+5×10-4R8（V）
4 小結(jié)
電子點(diǎn)火系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用,用L484專用集成電路可構(gòu)成高能電子點(diǎn)火器,應(yīng)當(dāng)注意的是：在使用中應(yīng)合理選擇工作點(diǎn)的參數(shù),以利提高電子點(diǎn)火系統(tǒng)乃至汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性
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