广告

对电火花点火器进行逆向工程

2020-04-21 John Dunn 阅读:
对电火花点火器进行逆向工程
我家厨房灶具上的电火花点火器“罢工”了。我买了一个新的,替换了旧的,一切恢复了正常。但是,我决定研究一下旧的点火器,看看它是如何设计的,以下是我的发现。

我家厨房灶具上的电火花点火器“罢工”了。我买了一个新的,替换了旧的,一切恢复了正常。但是,我决定研究一下旧的点火器,看看它是如何设计的,以下是我的发现。rvOednc

rvOednc

图1:厨房炉灶点火器电路板。rvOednc

我根据这个小电路板画出了它的原理图。我猜想上头的霓虹灯是NE-2,因为找不到这个灯的专有名称。但无论如何,它看起来就像是NE-2。rvOednc

这个电路板上面还有一个升压变压器。它被包裹在一个褐色、很难渗透但透明的环氧树脂中。rvOednc

rvOednc

图2:点火器变压器采用环氧树脂包裹。rvOednc

环氧树脂内部似乎只包含变压器。因此当我测量次级绕组的直流电阻为540Ω时,我发现次级绕组的匝数非常大,这意味着匝数比确实非常高。rvOednc

基本操作似乎是张弛振荡器将脉冲传送到NPN基极。每次NPN使变压器初级产生脉冲时,变压器次级就会产生高压火花。我不清楚设计人员如何确保NPN始终保持在其安全工作区(SOA)限制内,因为据我所知,变压器的初级绕组并未采取任何瞬态保护措施。rvOednc

为了证明我对该模块的理解,我进行了以下SPICE仿真。rvOednc

图3:此仿真结果与点火器的实际操作相符。rvOednc

为方便起见,变压器在图中用电阻R6代替了,这样就可以用该模型演示NPN晶体管的开关情况。rvOednc

最大的仿真问题是针对霓虹灯建模,因为这种元件并未包含在SPICE软件中。然而,在知道NE-2型灯泡在施加90V电压时会“点燃”或打开,而在接近60V时会熄灭或关闭后,我做出了这个模型,如图中的黄色高亮部分所示。不必对电离气体的导通电阻进行仿真,因为这种灯必须始终与镇流电阻一起使用,后者的阻值比灯本身的电极间电阻要高很多。rvOednc

这个仿真大约每秒会产生3个脉冲,这与我准备炒些鸡蛋时,在厨房使用炉灶的实际操作情况非常相符。rvOednc

(原文刊登于EDN美国版,参考链接:Reverse engineering an electrical spark igniterrvOednc

本文为《电子技术设计》2020年5月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里rvOednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
John Dunn
John Dunn是资深电子顾问,毕业于布鲁克林理工学院(BSEE)和纽约大学(MSEE)。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 电晕女生的美的电热水器,其构造原理是怎样的? 电热水器把女生电晕了?近日,发生了美的电热水器电晕女生的事故,而今日美的的回应让业界一片哗然,还上了热搜。那么,我们来看看事情的经过,然后分析一下电热水器的构造原理,到底是什么把女生电晕了?
  • 盘古团队发现苹果安全芯片不可修复漏洞,iOS14可越狱,iPh 苹果自从跨入iOS14时代,好久没有传出越狱的消息,上次还是2018年9月iPhone XS的iOS12越狱,不过,最近的2020 Mosec移动安全技术峰会上,国内越狱团队盘古在最新的iPhone11 Pro上演示了越狱。
  • 学会喜欢高压运算放大器IC 不久以前,要调整运算放大器来提供大约50V或更高的电压还是一项挑战。幸运的是,在最近几年中,IC供应商努力克服了将模拟器件限制在较低电压下的工艺限制。
  • 专属AC/DC转换器:安全保障还是捆绑消费? 当需要匹配的4.5×3.0mm插头缺货时,我感到很失望。向店员解释了我的情况,他告诉我,即使他们有合适的库存,也没有用,因为这装置仍然不会运作…我感到迷惑不解,直到他解释说较新的戴尔设备具有内部第三线连接,该连接允许戴尔(和笔记本电脑)验证适配器是否为戴尔原厂设备…
  • 英伟达RTX 系列3090跑分 比 2080 Ti 性能超50%,超频潜 英伟达的显卡是当今计算机世界当之无愧的霸主,最新的英伟达 RTX 3090 显卡更是被爆性能大涨50%。
  • 面向智能交通基础设施的模块化边缘计算技术 专为边缘应用打造的系统要求具备高度灵活性。这需要可扩展的处理能力,而采用嵌入式计算机模块是最为高效的实现方式。从智慧城市LoRa网关到智能充电基础设施和视频监控服务器,三种实际应用均搭配可选AI技术,以展现这种模块化设置的优势。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了