專利名稱：摩托車點火器脈沖整形電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本方案屬于摩托車點火技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及摩托車點火器脈沖整形電路。
背景技術(shù)：
點火器對摩托車發(fā)動機(jī)有重要的控制作用，出于提高摩托車性能的需要，單片機(jī)正越來越多地成為各種新型點火器的核心。但現(xiàn)有技術(shù)采用單片機(jī)后的點火器電路，取消了原CDI點火器的提前角自動補(bǔ)償電路，轉(zhuǎn)而采用測量磁電機(jī)觸發(fā)條作用于觸發(fā)器而產(chǎn)生的雙脈沖信號，由單片機(jī)補(bǔ)償提前角的技術(shù)。為測量轉(zhuǎn)速及從中分離出點火提前角信息所需，點火脈沖信號輸入檢測電路或稱脈沖整形電路變得比傳統(tǒng)電路更復(fù)雜，特別是單片機(jī)需要接受二路脈沖輸入，從中獲得更多提前角信息。另一種更復(fù)雜的方法則是曲軸位置檢測。如文獻(xiàn)CN 101782038 A，CN 100564867 C，CN 201588722 U。本案認(rèn)為現(xiàn)有的脈沖整 形電路或點火信號檢測電路，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，可靠性較低，特別是點火提前角的范圍依賴于硬件，還限止了點火提前角的修正能力。
發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)有技術(shù)中，為了利用單片機(jī)的計算能力，舎棄了原CDI點火器不必測量轉(zhuǎn)速就能補(bǔ)償提前角的電路。采用將點火脈沖信號兼作轉(zhuǎn)速信號，由單片機(jī)據(jù)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償提前角的技術(shù)，并為獲得提前角信息將觸發(fā)器發(fā)出的正負(fù)波信號由脈沖整形電路檢出后，分二路送入單片機(jī)的I/o 口，從中獲得最大和最小提前角。另外，現(xiàn)有技術(shù)更側(cè)重將點火脈沖信號作為弱信號并為降低電壓信號中的干擾而采用較復(fù)雜的濾波電路，也導(dǎo)致其脈沖輸入電路復(fù)雜。而由曲軸位置檢測來獲得發(fā)動機(jī)信息，除特殊車型，一般不采用。單片機(jī)有很大的軟件資源可供利用，現(xiàn)有技術(shù)忽略了單片機(jī)測控電路精簡的原則。本方案提供一種檢測觸發(fā)器脈沖并只利用其中單個脈沖，簡單可靠，抗干擾性好，效果穩(wěn)定準(zhǔn)確的點火脈沖整形電路方案。新的脈沖整形電路方案，包括觸發(fā)器1，脈沖整形電路2，單片機(jī)3，點火驅(qū)動電路4，并依次連接，見附圖I。脈沖整形電路2的輸入端連接觸發(fā)器1，其輸出連接單片機(jī)3的一個輸入端，單片機(jī)3的一個輸出端連接所述點火驅(qū)動電路4。其中脈沖整形電路2只有單路輸出連接到單片機(jī)，與現(xiàn)有技術(shù)的雙路輸出相區(qū)別。觸發(fā)器在隨磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)的觸發(fā)磁條激勵下發(fā)出點火觸發(fā)脈沖，經(jīng)脈沖整形電路2后作為發(fā)動機(jī)或磁電機(jī)運動信息輸出至單片機(jī)，單片機(jī)對接收信息作分析處理后，通過點火驅(qū)動電路執(zhí)行點火等動作。脈沖整形電路接受觸發(fā)器發(fā)出的脈沖信號。由于磁電機(jī)觸發(fā)凸條具有一定長度，故觸發(fā)器發(fā)出的脈沖正負(fù)半波在時間或角度上有間隔，設(shè)計不同的摩托車，正負(fù)波形出現(xiàn)的前后次序會有不同，但通常正半波在前。一般將前半波作為最大提前角信號，因此本設(shè)計采集處理前一個脈沖波形而放棄后一波形，無論第一個脈沖波是正或是負(fù)。當(dāng)然，按設(shè)計需要，也可采集處理后一個脈沖波形而放棄前一波形。在對脈沖波形整形后，以單路輸出至單片機(jī)電路。[0006]單片機(jī)對接收的脈沖作分析后，獲得轉(zhuǎn)速和提前角信息并適時在運算處理后輸出控制信號至點火驅(qū)動電路。提前角與轉(zhuǎn)速相關(guān)，用實驗建立二者函數(shù)關(guān)系，采用軟件技術(shù)，以已建立的函數(shù)跟隨轉(zhuǎn)速實現(xiàn)提前角的計算，但仍以每周期首個觸發(fā)脈沖檢出時刻和點火周期或磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期及其起始時刻例如點火結(jié)束時刻作為計算點火提前角的基準(zhǔn)。能實現(xiàn)更大范圍和更準(zhǔn)確的提前角補(bǔ)償。脈沖整形電路2采用三極管整形電路，由三極管及其集電極電阻各一個，和由電阻，二極管各一個組成的輸入電路組成。輸入電路接到基極形成共發(fā)射極電路或接到發(fā)射極形成共基極電路，二種電路分別檢取正負(fù)信號波形。當(dāng)觸發(fā)器首個波形為正時采用NPN三極管共發(fā)射極電路，當(dāng)觸發(fā)器首個波形為負(fù)時采用NPN三極管共基極電路。對PNP型三極管電路可類推，但不做為優(yōu)選推薦。集電極作為電路的唯一輸出端，使所述脈沖整形電路具單路輸入和單路輸出的構(gòu)造。適當(dāng)選取元件參數(shù)，可使電路針對觸發(fā)信號，表現(xiàn)良好的濾波整形性能。三極管選通用型，輸入電路電阻選O. 2-21 Ω，優(yōu)選O. 5-lkQ。集電極電阻與三極管特性有關(guān)，一般 選l-3kQ，優(yōu)選I. 0-2kQ。電路構(gòu)造及參數(shù)使電路具有很低的輸入阻抗，從而具有極強(qiáng)的抗干擾性能，是本設(shè)計的特征之一。同時三極管集電極電阻接5v或控制電路數(shù)字電源，集電極輸出邏輯電平信號。本設(shè)計的電路構(gòu)造及參數(shù)充分利用了摩托車電磁型觸發(fā)脈沖低內(nèi)阻和強(qiáng)信號電流的特性，電路需要輸入較大的信號電流才能驅(qū)動，而脈沖信號產(chǎn)生于磁電機(jī)和觸發(fā)線圈，具有較強(qiáng)輸出電流和低輸出阻抗的特點。由于脈沖整形電路為單路輸出，直接使元件減少近半。采用本方案的點火器，經(jīng)單片機(jī)分析，可得到轉(zhuǎn)速，提前角，點火時刻，或閉合角等參數(shù)。簡單可靠，效果穩(wěn)定準(zhǔn)確。點火器生產(chǎn)成本降低，點火提前角取值范圍擴(kuò)大從而獲得更好性能。
圖I是電路構(gòu)造框圖。圖2是實施例I的電路圖。圖3是實施例2的電路圖。圖4是檢出正脈沖的整形電路圖。圖5是檢出負(fù)脈沖的整形電路圖。
具體實施方式
提供二個實例，均包含如圖I的本摩托車點火器脈沖整形電路方案，其中標(biāo)準(zhǔn)電路和常用電路簡略。實施例I :見圖2，單片機(jī)只需配有開關(guān)量輸入口 INl等，開關(guān)量輸出口 OUTl等，例中采用AT89C2051或PIC12F615。本例表示一個摩托車直流電感點火器。觸發(fā)器在位于磁電機(jī)的觸發(fā)磁條激動下，發(fā)出點火觸發(fā)脈沖，脈沖整形電路檢取首個脈沖，設(shè)檢取的是正脈沖，脈沖整形電路采取圖4電路，而圖5的電路用于檢測負(fù)脈沖。其中輸入二極管用于整流和承擔(dān)部分反向電壓，輸入電阻優(yōu)選O. 5-lk，三極管采用通用NPN型。集電極電阻選擇原則是要保證能檢出有效的觸發(fā)脈沖，需結(jié)合觸發(fā)器和三極管參數(shù)，一般可選l_2k。二極管阻斷負(fù)脈沖信號。正脈沖信號經(jīng)電阻限流，到NPN型三極管的基極，并經(jīng)三極管的發(fā)射極入地，集電極電阻連接到電源，集電極作為脈沖整形電路的輸出連接到單片機(jī)的一個I/o 口 IN1，向其輸出經(jīng)整形后的脈沖信號。單片機(jī)在考慮點火提前角和閉合角后從OUTl輸出高電平或轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?，使點火驅(qū)動電路的電子開關(guān)2SD1071閉合或斷開。高壓包初級線圈連接電池和電子開關(guān)，在電子開關(guān)動作下，產(chǎn)生磁場變化，并在次級感應(yīng)出高壓脈沖，向外提供點火能量，使外接火花塞放電。提前角主要與轉(zhuǎn)速相關(guān)。用實驗建立二者函數(shù)關(guān)系，取消現(xiàn)有技術(shù)以硬件同時對提前角作最大和最小范圍的限制，而采用軟件技術(shù)，以已建立的函數(shù)跟隨轉(zhuǎn)速實現(xiàn)提前角的計算，但仍以首個觸發(fā)脈沖檢出時刻和點火周期或磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期及其起始時刻例如點火結(jié)束時刻作為計算點火提前角的基準(zhǔn)。能實現(xiàn)更大范圍和更準(zhǔn)確的提前角補(bǔ)償。其中電感儲能的閉合角也由設(shè)計及實驗確定，提前于點火時刻而終于點火時刻。實施例2 :電路構(gòu)造如圖3，與外圍電路組成直流⑶I點火電路。以可控硅電路X0405構(gòu)成點火驅(qū)動。單片機(jī)0UT2 口輸出具一定占空比的控制信號，電子開關(guān)Kl即TIP122 使變壓器BI的初級斷續(xù)地接通電池并在次級感應(yīng)出高壓電經(jīng)二極管Dl向儲能電路充電。單片機(jī)OUTl 口控制點火驅(qū)動電路，使儲能電路放電，并向高壓包輸出電能，經(jīng)高壓包升壓，向火花塞放電。其余解釋參考實例I。
權(quán)利要求1.一種摩托車點火器脈沖整形電路，包括觸發(fā)器(I)，脈沖整形電路(2)，單片機(jī)(3)，點火驅(qū)動電路(4)，所述脈沖整形電路的輸入端連接所述觸發(fā)器，其輸出連接所述單片機(jī)的一個輸入端，所述單片機(jī)的一個輸出端連接所述點火驅(qū)動電路，其特征是，所述脈沖整形電路具單路輸入和單路輸出構(gòu)造。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摩托車點火器脈沖整形電路，其特征是，所述脈沖整形電路(2)，有三極管及其集電極電阻各一個，及由一個電阻和一個二極管構(gòu)成的輸入電路，所述輸入電路接到基極形成共發(fā)射極電路或接到發(fā)射極形成共基極電路。
專利摘要本實用新型涉及一種摩托車點火器脈沖整形電路?，F(xiàn)有摩托車點火器采用單片機(jī)后，其脈沖整形電路，為了利用單片機(jī)的計算能力，舎棄了傳統(tǒng)點火器不必測量轉(zhuǎn)速就能補(bǔ)償提前角的電路。采用將點火脈沖信號兼作轉(zhuǎn)速信號，由單片機(jī)據(jù)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償提前角的技術(shù)，并為獲得提前角信息將觸發(fā)器發(fā)出的正負(fù)半波信號由脈沖整形電路檢出后，分二路送入單片機(jī)的I/O口，從中獲得最大和最小提前角，導(dǎo)致其脈沖輸入電路復(fù)雜，提前角調(diào)整范圍受限。本摩托車點火器脈沖整形電路包括觸發(fā)器，脈沖整形電路，單片機(jī)，點火驅(qū)動電路，其特征是，所述脈沖整形電路具單路輸入和單路輸出構(gòu)造。方案提供一種只檢測并輸出單個脈沖波形，簡單可靠，抗干擾性優(yōu)良的脈沖整形電路，配合簡單的軟件技術(shù)，更使提前角補(bǔ)償范圍擴(kuò)大，電路運行穩(wěn)定準(zhǔn)確。
文檔編號F02P5/145GK202545090SQ20112041939
公開日2012年11月21日 申請日期2011年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月29日
發(fā)明者曹楊慶 申請人:曹楊慶