Archiwum - SENSORY 11

Archiwum - SENSORY 11

Sensor reluktancyjny czyli "Pickup coil"
wykonywany jest technologia elektromaszynowa znana od dekad. Produkcja jest zautomatyzowana co rzutuje na dosc niska cene sensora i jego popularnosc.
W technice motoryzacyjnej czujnik reluktancyjny ( crankshaft position sensor ) daje informacje o polozeniu walu korbowego silnika spalinowego, ktore sluza ukladowi zaplonowemu a takze ewentualnie ukladowi wtrysku paliwa.
Indukcja  strumienia magnetycznego obwodu z magnesem stalym w sensorze  uzależniona jest od opornosci magnetycznej obwodu czyli położenia koła impulsowego z zebami względem czujnika. Bliskosc stalowego zeba zamykajacego obwod zmniejsza opor zas jego brak zwieksza opor magnetyczny poniewaz przenikalnosc magnetyczna materialu obwodu sensora jest duza a szczeliny powietrznej wynosi 1.  
Kształtów zebów koła impulsowego wyznacza ksztalt napiecia z sensora. W technice motoryzacyjnej nie jest on sinusoidalny ale ma spore piki i dlugie okresy dosc plaskiego sygnalu. Amplituda sygnalu  jest proporcjonalna do predkosci katowej obwodowej kola impulsowego.
Zaleta sensora reluktancyjnego jest brak elementow stykowych, brak starzenia i dryftu oraz dobra tolerancja temperatury. W sensorach niskoimpedancyjnych amplituda sygnalu przy maksymalnej szybkosci silnika wynosi kilkanascie woltow a wysokoimpedancyjnych moze przekraczac 100 V.

Charakter obciazenia uzwojenia sensora raluktancyjnego w pewnym stopniu zmienia ksztal  napiecia i relacje fazowe o czym nalezy pamietac. Dodajac do sygnalu z sensora sygnal poziomujacy mozna zmieniac relacje fazowe. Sygnal sensora poprzez opornik ograniczajacy prad mozna podac do scalonego komparatora ( trzeba sygnal obciac diodami lub dioda zenera ) lub komparatora w wielofunkcyjnym ukladzie. 

Na schemacie pokazano uklad zaplonowy z ukladem scalonym Motorola MC3334 sterowany sensorem reluktancyjnym. Napiecie z sensora na wejsciu gornego komparatora jest wewnatrz ukladu ograniczone diodami do poziomu GND i VCC a wplywajacy prad jest ograniczony rezystorami na wejsciu. Napiecie przelaczania gornego  komparatora jest tak poziomowane aby powyzej srednich obrotow wydluzac czas zalaczania tranzystora Darlingtona tak aby przerwa jego zalaczenia wynosila tylko ponad 1 ms co jest konieczne do zakonczenia wyladowania indukcyjnego na swiecy zaplonowej. Chodzi o to aby czas narastania pradu w cewce zaplonowej byl jak najdluzszy. Koncowy prad klucza - tranzystora odpowiada za energie iskry, ktora powinna byc jak najwieksza.
Rownolegly do sensora kondensator tlumi zaklocenia radiowe.
Komparator mozna wykonac takze na tranzystorach.

Na schemacie pokazano uklad zaplonowy z sesnorem reluktancyjnym stosowany przez koncern Toyota od 1980 roku. Polaczony jako dioda tranzystor Tr1 kompensuje termicznie napiecie Ube tranzystora Tr2. Uklad przelacza juz przy napieciu z sensora  200mV , ktore istnieje  nawet przy najslabszym rozruchu. Prostownik D2,C3 z opornikiem R4 daje napiecie poziomujace ktore przedluza czas zalaczenia tranzystora Darlington tak  jak poprzednio. Z kolektora tranzystora Darlingtona jest wziety sygnal do obrotomierza.

 Parametry ukladu zaplonowego silnika beznynowego  z sensorem reluktancyjnym sa znacznie lepsze niz z przerywaczem. 
Sensor reluktancyjny jest takze zamontowany w silnikach Diesela w agregatach pradotworczych.  Sluzy do stabilizacji obrotow silnika oraz dla procesu automatycznego rozruchu. Uruchamia takze uklad zabezpieczajacy na wypadek rozbiegniecia sie silnika co mogloby spowodowac jego zniszczenie.