Simulacion funcionamiento de Bobina COP con transistor interno en simulink

1. SIMULACIÓN DE BOBINA COP
CON TRANSISTOR INTERNO
Realizado por: Maldonado Brayan, Maldonado Kevin, Manzano Marco, Plasencia
William, Plaza José
ESCUELA SUPERIOR
POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
ESCUELA DE INGENIERÍA
AUTOMOTRIZ

2. OBJETIVOS:
• Realizar la simulación del funcionamiento de una bobina con
transistor incorporado en simulink para determinar la influencia
de cada componente en el funcionamiento
• Conocer las partes que componen una bobina COP con transistor
interno, además de su principio de funcionamiento.
• Identificar que elementos se utilizaron para poder realizar la
simulación del funcionamiento de la bobina .
• Comprender como se comporta esté tipo de bobina al variar los
valores de sus componentes.

3. INTRODUCCIÓN
• Este tipo de bobinas dispone una configuración muy diferente a las demás, esta
particularidad, es que no disponen de cables de alta.
• El sistema de encendido Coil on Plug, es manejada directamente de la computadora
del vehículo.
Esquema de conexion ( Bobina
COP con transistor interno)

4. Terminología de la tecnología de encendido
Señales que serán recreadas en la simulación a realizar

5. Esquema de conexion en Simulink ( Bobina COP con transistor interno)

6. SEÑAL PWM
Este tipo de bobinas incorpora un
transistor en su cuerpo, por lo tanto el
comando de ellas va a estar dado por
el PCM a través de pulsos

7. En este caso solo
mantenemos el pulso de
5 voltios, y modificamos
el porcentaje del ciclo de
trabajo positivo.
VARIACIÓN DEL PORCENTAJE DE TRABAJO

8. AL modificar la
amplitud de la señal
del PWM no se ve
afectado el pico
inductivo de descarga.
AMPLITUD DEL PWM CON RESPECTO AL PICO INDUCTIVO

9. TRANSISTOR MOSFET
QUE ES

10. COMPOSICION

11. TIPOS

12. FUNCIONAMIENTO EN EL CIRCUITO

13. BOBINA/TRANSFORMADOR
Diagrama del transformador
+12V
MOSFET(TRANSISTOR DE
POTENCIA)
SALIDA A
BUJÍA
Datos del transfomador:
- Transformador lineal
- Permite modificar potencia, frecuencia, voltaje, resistencia e inductancia de ambos
embobinados y a la magnetización del núcleo

14. DATOS USADOS EN SIMULINK
Potencia en voltios-amperios= 100
Frecuencia= 50Hz
Parámetros del bobinado primario:
Voltaje= 24V
R= 0,6ohm
Inductancia= 0,8 Henrios
Parámetros del bobinado secundario:
Voltaje= 25,15V
R= 5kohm
Inductancia= 110 Henrios
Resistencia e Inductancia a la magnetización:
R= 1e9 ohm
Inductancia= 100 Henrios

15. RESULTADOS EN OSCILOSCOPIO
Señal de voltaje en bobinado secundario Señal del consumo en amperios del bobinado
secundario

16. DATOS IDEALES DEL TRANSFORMADOR
Cambios en los oscilogramas
Voltaje de bobinado secundario Consumo en amperios de
bobinado secundario

17. INFLUENCIA DE CAMBIOS EN DATOS DEL
TRANSFORMADOR
> 𝑜 < 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑉1 = 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒(𝑉2)
> 𝑜 < 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐻𝑧 = 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑉1 = 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒(𝑉2)
> 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑜ℎ𝑚 = < 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑉1 = > 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑉2 = < 𝐴1 = > 𝐴2
< 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑜ℎ𝑚 = > 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑉1 = < 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒(𝑉2) = > 𝐴1 = < 𝐴2
> 𝐼𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐻 = < 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑉1 = < 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒(𝑉2) = < 𝐴1 = < 𝐴2
< 𝐼𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐻 = > 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑉1 = > 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒(𝑉2) = > 𝐴1 = > 𝐴2
A la
magnetización

18. BUJÍAS RESISTIVAS
• Para las bujías de tipo resistivas, que puede variar de 3 a 7,5 kΩ; para algunos
modelos de bujías, la resistencia varía de 1 a 2 kΩ. Bujías que presenten un valor de
la resistencia fuera de lo especificado, deben ser sustituidas.

19. RESISTENCIA:
• La resistencia que se a implementado en el circuito es la encargada de generar un
consumo y con ello lograr obtener el valor su amperaje.
• La medición del voltaje del bobinado secundario se lo hace de manera directa.
Valor de Resistencia usada Esquema de conexión de los osciloscopios

20. REPRESENTACIÓN DE LA RESISTENCIA Y LA
MEDICIÓN TANTO DE VOLTAJE Y RESISTENCIA
DEL SECUNDARIO.

21. CURRENT MEASUREMENT
• Influye mucho en la entrada y salida, ya que el amperaje de un circuito se lo mide en
serie, de esto la polaridad es muy importante ya que ella se encargara de darnos una
grafica positiva o negativa.

22. La conexión se
encuentra
normal
La conexión al osciloscopio
esta invertida

23. SEÑAL DE LA AMPERÍMETRO Y DEL
VOLTAJE: DEPENDE DEL VALOR DE LA
RESISTENCIA.
• Valor de resistencia alto:
Voltaje
Amperaje

24. • Valor de resistencia bajo:
VoltajeAmperaje

25. CONCLUSIONES:
• Se realizó con éxito la simulación del funcionamiento de una bobina con
transistor incorporado en simulink logrando determinar y visualizar la
influencia de cada componente en el funcionamiento de la bobina
• Se pudo conocer a detalle las partes que componen una bobina COP con
transistor interno, además de su principio de funcionamiento.
• Se identificó y buscó que elementos se necesitan para poder realizar la
simulación del funcionamiento de la bobina .
• Se comprendió como se comporta esté tipo de bobina al variar los
valores de sus componentes y en que afectan al resultado final

26. BIBLIOGRAFÍA:
• OCHOA GALÁN, José Carlos. Diseño y construcción de un banco de pruebas para
diagnóstico y comprobación de bobinas de encendido COP, DIS, y convencional. 2016.
Tesis de Licenciatura. CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E INDUSTRIAS
FACULTAD: INGENIERÍA AUTOMOTRIZ.
• Mathworks. 2020. Mathworks Help Center. Mathworks Help Center. [Online] 2020.
[Cited: Agosto 07, 2020.]
https://la.mathworks.com/help/physmod/sps/powersys/ref/lineartransformer.html.
• BERU. BERUPARTS. BERUPARTS. [Online] [Cited: Agosto 08, 2020.]
https://www.beruparts.es/content/dam/marketing/emea/beru/brochure/es-all-about-
ignition-coils.pdf.
• Mathworks. 2020. Mathworks Help Center. Mathworks Help Center. [Online] 2020.
[Cited: Agosto 11, 2020.]
https://la.mathworks.com/help/physmod/sps/powersys/ref/mosfet.html