含有555集成定时器的汽车电器电路分析

《含有555集成定时器的汽车电器电路分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《含有555集成定时器的汽车电器电路分析（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、含有55 5集成定时器的汽车电器电路分析吉林 林 学院辛永哲王跃辉摘要在介绍5 55集成定时器 的逻辑功能基础上,通过对SGF一14 1型复合闪光器的分析,给出了含有5 55集成定时器的汽车电器的一般分析步骤。bstraetB asedo nintr odu eingthelogiefu netio nsofthe5 5 5igtegr atedrime r,andthroughanalysingtheSG F一1 4 1typeeomplexf la she r,thegen er alanalysstepsofthea utomobileele etriee一 reuitwith55 5i

2、ntegratedtime ra r eglven叙词:集成 定时器闪光器电路分析随着 电子技术的飞速 发展和集成 工艺水 平的提高,在汽车 电器上采用的集成器件也越来越多,而且其应用范围也大有增加 的趋 势,5 55集成 定时器就 是目前 应用较广泛的一种。由于人们对5 55集成定时器的内部构造和逻辑功能等方面的认识不足,造成对含有55 5集成定时器的汽车电器分析费 时、费力,影响车辆的正确使用、维修。本文在掌握55 5定时器逻辑功能的基础上,提出分析含有5 55定时器的汽车电器的方法和步骤。,555集成定时器,.15 55集成 定时器的 电路结构5 55集成定 时器可分为双极型和单极型两种

3、。在汽车电器中广泛采用5G5 55双极型集成定时器。无论是双极型还是单极型,它们都可用图1所示的电路功能方框图表示。5 55集成定时器各外 引线端的用途说明如下:2(TR)为低电平触发端。6(T H)为高 电平触发端,触发脉 冲由此输人。4 (R必为复位端,由此输人负脉冲而 使触发器直接复位。5(CO)为电压控制端,犷犷犷6 R R R R R R R R R R R R R R RQ Q Q口口口口s口口 口口口口口口口. . . . .1 1 1 1 1图155 5定时器功能方框图由此端可加一电压以改变比较器的参考 电压。7(D)为放 电端。3(u。)为输出端,输出电流可达ZoomA,因此

4、可直接驱动继电器、扬声器、指示灯等。8(U. 。)为电源端,可在51 8V范围内使用。1(G N D)为接地端。1.2555定时器的逻辑功能就使用55 5定时器而言,集成电路 内部详细构造S POUT信号,利用P IP信号直接取代SPO UT信号,使发动 机进入维持工作状态。不过此时 P IP信号不具备改变 点火 提前 角的功能,P CM模 块也失 去了对D IS系统的指挥能力,P IP信号提供的只是上 止点前1护的点火正时信号,则此时点火正时为固定不变的,即上止点前100。故障管理应急措施 机构对Dl s系统中所 出现的所有故 障,并不 是都具 有应 急措施,但不论什么故障,即故障管 理应急

5、措施机 构能处理的和不能处理的,PCM模块都将其编成 相应的故障代码,并存在存贮器内,直到此故障被解决,此 故障代码才 自动消失。总之,DI S系统是 当今汽 油发动机中较为先进,考虑问题较为全面的点火系统。3参考文献湛 祝勋译.贺国良佼.汽车最新点火装置.汽车电器,1 9 8 8(4):34一37(责任编辑文风)收稿日期:1 994一0 4一3 0汽车电器是次要的,关键是掌握它的各个管脚 的作用与输入输出信号 的逻辑关系。从55 5定时器的功能方框图可知它主要由三 个相等 电阻组成的分压器,两个 由运算放大器构 成的电压比较器Cl、CZ,一个RS触发器和一个晶体管T组成。其工作原理如下:三个

6、电阻组成的分压器 给两 个比较器提 供 基准 电压,C,为2/3U,C:为1/3U。6(T H)和2(TR)的外加输入信号与两个基准电压比较,决定比较器的输出状态.当6(T H)输入的 电压大于2/3U二时,比较器C,翰出高 电平,当2(TR)加入的电压小于l /3 U,时,比较器CZ输出高电平;反之,两比较 器输出低电平。两个比较器的输出作为R S触发器的输入信号,从而确 定触发器的输出状 态。3( u。)的逻辑值与R S触发器的Q端相同。放 电晶体 管T的状态受R S触发器Q端控制,当西=o时,T截止;亘1时,T导通。将以上关系总结,便得到5 55定时器的功能(附表)。附表55 5定 时器

7、的逻辑功能玉玉玉玉二二二. . ., , , ,.。图2SGF一24 1型闪光器IJ方扣l己晰鱼 0uoT争 大于粤u.小于宁U,小于奇u,争 大于专U二, J、于专U二大于专U,O导通O导通1截止保持保持注:争表示任意状 态;保持即保持原来的状态。4 4 45- - - - - - - - - - - - -3 3 31 1 1 1 1妙 6 6 62 2 2 2 2”“ 、根据5 55定时器的工作特点,只要通过外部适 当连线和改变元件参 数,就可以构成多种单元电路。经常采用的形式有双稳态触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等。图3SGF一1 41型闪光器电路乐 凡 一勺2实例分析下 面以S G

8、 F一14 1型复合闪光器为例看一下含有5 55定时器的汽车电器的电路分析步骤。S G F一14 1型电子复合闪光器的印刷电路如图2所示。根据 印刷电路 可得其电路图(图3)。分析此类汽车电器的大致步骤是,了解用途.实测电器,分解电路,找出各条通路及其联 系,估算指标。2门了解用途首先搞清该汽车电路的用途,为分析电路指 明方向。555定 时 器在汽车 电器中一般用于电压调 节器、闪光器和刮水器中。现已明确S G F一14 1型闪光器是一种驱动转向信号灯以规 定频率闪光并发出转向信号和危险报警信号的信号装置。2.2简单测试电路对于电路分析经验不足者而言,实测电路十分必要,不仅初步了解 电路各种状

9、态,而且为分析电路的1994年第6期工作原理指明了方向。一般对 电路进行测 试要在了解电路 工作原理的基 础_t进行,这样可掌握几个关键的被测物理量。实测方式可根据具体的汽车 电器的不同用途而定,一般可分为静态与动态测试。根据本闪光器的用途,当电源电压队为1 2V时主要的静态测试数据(静态即开关K断开时的电路状态)如下:urZ=10.1 1 V,ue=6.74V,u八=1.89V动态测试就是 在K闭合情况下电路 的各种数据,在有 条件的情况 下,最好 用示波器记录 重点波形,对本 闪光 器而言,、,的波 形可以说 明闪 光器 的 工 作频率、亮暗比等主要指标,所记录、,的波形如 图4所示。图4

10、0.6I(s)。.的波形 图2.3分解电路由图3一可知,整 个电路 由控制和监测发 声两大部分 组成。控制郡分由5翁定 时器、一继 电器Jl、电阻RS、电容器C.等组成,它们构成 多谐振荡器,控制转 向信号 灯和发声部 分的工作。发声部分 由T,、TZ和压电品体蜂 鸣器等组成,通过此电路的声音信号来监测闪光器的工作情况。2.4找出各条通路及其联 系由图3可知,联系控制部 分一与发声部分的器件是干簧管继电器J:。当于簧管继电器线圈通过足够大的电流时,触点闭分,发声部分_E作:反之,干簧管继电器的触.点断开,发声部分不 工作。另外,本闪光器还要外接汽车 电源、转向幻一开关K、转向信号灯R灯、搭铁等

11、。2.5工作原理与估算指标此类电路 的核 心部分是55 5定时器,电路所处的状 态也 由其状 态决定,所以首先搞清5G55 5各管脚的连接状况十分必要。在图3电路中,高电平触发端6和低 电平触发端2接在一起,作为信号输入端,闪光器的闪光频率一般要求在6 012 0次/m i n范围内。管脚5未加电容器 滤波,因不需 要复位,管脚4、8接在一起处于高电平.管脚7悬空,管脚1通过电阻R。和二极管D:搭铁,即管脚1端电位不为。2.5.1工作原理当转 向丈 J 开 关K断开 时,转 向信号灯不 工作,设此时5G55 5偷 出为高电平,继电器J;线圈不通电。因继电器J,的触点 为常 闭触 点,所以电源通

12、过J的常闭触点、J:的线圈和R:对C,充电,管 脚6、2端逐渐升至高 电平(约为8.6V)。由 5 55定时器 的逻辑功能可 知.当管脚6、2端为高 电平时,输出端u。为低电平。这样,继电器J、线圈 得电,常闭触点断开,对C.的充电停止。此时二l几簧管继电器J:线圈不带电,发声电路不_I : -作,只要开关K断开,电路 就总保持此 种状态。l七11汀而的 实测可知,此 时“,、1.gV,ucl=6.7V,u。,=10.IV。当转 向灯开关K接通时,转 向信号灯接入电路,此时电容器C,通过R:和转 向信号灯R灯迅速放 电,使管脚6、2的电位迅速下降,当管脚6、2的 电位下降至低 电平(约从!一3

13、.4V )盯,5G55 5的状态翻转.输出端3由低 电平变 为.荡电平,继电器J,的线圈失去电压.它的常闭触点恢夏闭合,此时转 向信号灯上所加电压为12V,转 向信一号灯 亮。由于千簧管继电器线圈此时通有足够 大的电流.使其常开触点闭合.监测发声部分仁作在转向信号灯发光的同时,电源又通 过R;等对C.充电,当电容器Cl充电至管脚6、2为高电f . l 讨(约8.6V).5G5 55又重新翻转,输出端3为低电平,继电器Jl的常闭触点断开,转向信号灯熄灭,同时发声部分也停止发声。因转向灯开关K-直接通,_闪光器始终重复上述的充电一放电过程,这样就实现一 r转向信号灯以一定频率闪光和发声部分断续发声

14、的目的。2.5.2估算指标所需估算的指标要根据汽车电器的用途而定。闪光 器的 主要指标有闪光频率、亮 暗比和负载 功率 等。通过对本闪光器的工作过程分析,可知它的主要技术指标是由控制电路的充放电回路决定的。为分析计算方便,可假设A点电位恒定,这样假定的前题是通过前面的分析 与实测A点 电位变化不大,对充放 电的 周期影响甚微。设A点电位恒定以后,充放电都由C玉与R。决定。忽略转向信号灯的电阻R灯,充电和放电的时间常数近似相等,用r充和r坟分别表示充、放电的时间常数,其估算值为:r充=r坡=RSCl所以充放电周期为了=(r充+r放)In2=ZR;CllnZ0.65主要技术指 标如下:a.闪光频率

15、ff一弄二1.7H:I每分钟闪光次数f尹=fx60=10 0次厂minb.亮暗比由充、放电!l寸 间常数可知亮暗比近似为1:1。c.启动时间短当接通转向灯开关K后,C,通过R;对R灯迅速放电,5G 55 5马上改变状态,继电器J的常 闭触点迅速接 通,转 向信号灯马上闪光。d.监测信号当转向信号灯一个或两个灯炮发 生损坏 时,通过干簧管继电器J:线圈中的电流减小或为。,这样它的常开触点就无法闭合而停止发声。当控制电路发生故障时,发声部分也将造成始终发声或不发声,所以发声部分就可以监测电路有无故障存在。总之,通过以上对S GF一1 41型复合闪光器的分析,得到含有5 55集成定时器的汽车 电器的一般分析步骤。虽然根据各种汽车 电器的具体情况,分 析步骤可以颠倒或改变划分方法,但关键部分 仍为搞清55 5集成定时器在电路中的作用和工作状态。只要抓住这条主线,此类电路的分析也就迎刃而解了。收稿日期:19 9 4一08一28汽车电器