CN111720251A - 一种点火线圈监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种点火线圈监控装置，包括：采集电路，用于采集点火线圈的脉冲电压信号；处理电路，与所述采集电路电连接，用于将所述采集电路采集的脉冲电压信号转换为方波信号；输出电路，与所述处理电路电连接，并用于输出转换完成的方波信号；滤波电路，与所述采集电路及所述处理电路电连接，用于非消除点火线圈高压输出时产生的干扰信号；电源电路，与所述处理电路电连接，所述电源电路用于向所述处理电路提供输入电压。本发明实施例通过设置采集电路、处理电路、输出电路、滤波电路和电源电路，能够根据获取的脉冲信号输出稳定反馈的方波信号，有助于提高对于点火线圈次级高压输出的检测效果。
Description
技术领域
本发明涉及电路管理技术领域，尤其涉及一种点火线圈监控装置。
背景技术
车辆的发动机点火线圈需要监控点火线圈初级电压，以一定程度上判断点火线圈是否良好，但是现有的监控装置无法识别线圈次级不良导致的点火失效，对于点火线圈的工作状态监控效果较差。
发明内容
本发明实施例提供一种点火线圈监控装置，以提高对于点火线圈的工作状态监控效果效果。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
本发明实施例提供了一种点火线圈监控装置，包括：
采集电路，用于采集点火线圈的脉冲电压信号；
处理电路，与所述采集电路电连接，用于将所述采集电路采集的脉冲电压信号转换为方波信号；
输出电路，与所述处理电路电连接，并用于输出转换完成的方波信号；
滤波电路，与所述采集电路及所述处理电路电连接，用于非消除点火线圈高压输出时产生的干扰信号；
电源电路，与所述处理电路电连接，所述电源电路用于向所述处理电路提供输入电压。
可选的，所述采集电路包括：采集线圈、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电感、第一电容、第二电容、第一二极管和第一三极管；
所述采集线圈的第一端与第一节点电连接，所述采集线圈的第二端接地；
所述第一电阻的第一端与所述第一节点电连接，所述第一电阻的第二端与第二节点电连接；
所述第二电阻的第一端与所述第二节点电连接，所述第二电阻的第二端与第一电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端接地；
所述第三电阻的第一端与所述第二节点电连接，所述第三电阻的第二端接地；
所述第一电容的第一端与所述第一节点电连接，所述第一电容的第二端接地；
所述第二电容的第一端与所述第二节点电连接，所述第二电容的第二端接地；
所述第一二极管的负极与所述第二节点电连接，所述第一二极管的正极接地；
所述第一三极管为NPN型三极管，所述第一三极管的基极与所述第二节点电连接，所述第一三极管的集电极与第三节点电连接，所述第一三极管的发射极接地。
可选的，所述滤波电路包括：第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三电容、第二二极管和第二三极管；
所述第四电阻的第一端分别与二组线圈的初级末端和三组线圈的初级末端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端电连接；
所述第五电阻的第二端与第四节点电连接；
所述第六电阻的第一端接地，所述第六电阻的第二端与所述第四节点电连接；
所述第三电容的第一端接地，所述第三电容的第二端与所述第四节点电连接；
所述第二二极管的正极接地，所述第二二极管的负极与所述第四节点电连接；
所述第七电阻的第一端与所述第四节点电连接，所述第七电阻的第二端与所述第二三极管的基极电连接；
所述第二三极管为NPN型三极管，所述第二三极管的集电极与第五节点电连接，所述第二三极管的发射机与第六节点电连接；
所述第八电阻的第一端与所述第二节点电连接，所述第八电阻的第二端与所述第五节点电连接。
可选的，所述处理电路包括：第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四电容、第五电容和处理芯片；
所述第九电阻的第一端与所述第三节点电连接，所述第九电阻的第二端与所述第六节点电连接；
所述第十电阻的第一端与所述第三节点电连接，所述第十电阻的第二端与所述第六节点电连接；
所述第十一电阻的第一端与所述第五节点电连接，所述第十一电阻的第六端与所述第六节点电连接；
所述第十二电阻的第一端与所述第五节点电连接，所述第十二电阻的第六端与第七节点电连接；
所述第十三电阻的第一端与所述第五节点电连接；
所述第四电容的第一端与所述第六节点电连接，所述第四电容的第二端接地；
所述第五电容的第一端与所述第七节点电连接，所述第五电容的第二端接地；
所述控制芯片为CD14538BM96芯片，所述控制芯片的RxCx1端口与所述第七节点电连接，所述控制芯片的Reset1端口与所述第五节点电连接，所述控制芯片的-TR1接口与所述第十三电阻的第二端电连接，所述控制芯片的VDD端口和Reset2端口与所述第五节点电连接，所述控制芯片的+TR2端口和-TR2端口接地，所述控制芯片的
端口与所述输出电路电连接。
可选的，所述输出电路包括：第三三极管、第十四电阻、第十五电阻和第一稳压二极管；
所述第十五电阻的第一端与所述控制芯片的
端口电连接
所述第三三极管的基极与所述第十五电阻的第二端电连接，所述第三三极管的集电极与第八节点电连接，所述第三三极管的发射极接地；
所述第一稳压二极管的正极接地，所述第一稳压二极管的负极与所述第八节点电连接；
所述第十五电阻的第一端与所述第八节点电连接，所述第十五电阻的第二端与输出端子电连接。
可选的，所述电源电路包括：第六电容、第七电容、第十六电阻、第十七电阻和第二稳压二极管；
所述第六电容的第一端与所述第五节点电连接，所述第六电容的第二端接地；
所述第七电容的第一端与所述第五节点电连接，所述第七电容的第二端接地；
所述第二稳压二极管的正极接地，所述第二稳压二极管的负极与所述第五节点电连接；
所述第十六电阻的第一端与所述第五节点电连接，所述第十六电阻的第二端与供电电源电连接；
所述第十七电阻的第一端与所述第五节点电连接，所述第十七电阻的第二端与供电电源电连接。
本发明实施例通过设置采集电路、处理电路、输出电路、滤波电路和电源电路，能够根据获取的脉冲信号输出稳定反馈的方波信号，有助于提高对于点火线圈次级高压输出的检测效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的点火线圈监控装置的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种点火线圈监控装置。
在一个实施例中，该点火线圈监控装置包括：
采集电路110，用于采集点火线圈的脉冲电压信号；
处理电路120，与采集电路110电连接，用于将采集电路110采集的脉冲电压信号转换为方波信号；
输出电路130，与处理电路120电连接，并用于输出转换完成的方波信号；
滤波电路140，与采集电路110及处理电路120电连接，用于非消除点火线圈高压输出时产生的干扰信号；
电源电路150，与处理电路120电连接，电源电路150用于向处理电路120提供输入电压。
本发明实施例通过设置采集电路、处理电路、输出电路、滤波电路和电源电路，能够根据获取的脉冲信号输出稳定反馈的方波信号，有助于提高对于点火线圈次级高压输出的检测效果。
通过监控点火线圈次级高压输出最终状态，能够及时判断点火线圈最终输出的点火能量是否足以点燃气缸内的燃油。以便当识别到能量不足时，及时提醒车主保养、维修，保障燃油点火成功率，保持汽车动力稳定性，降低尾气排放污染。
可选的，采集电路110包括：采集线圈、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电感FB1、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1和第一三极管Q1；
采集线圈的第一端L1与第一节点N1电连接，采集线圈的第二端接地(GND)；
第一电阻R1的第一端与第一节点N1电连接，第一电阻R1的第二端与第二节点N2电连接；
第二电阻R2的第一端与第二节点N2电连接，第二电阻R2的第二端与第一电感FB1的第一端电连接，第一电感FB1的第二端接地；
第三电阻R3的第一端与第二节点N2电连接，第三电阻R3的第二端接地；
第一电容C1的第一端与第一节点N1电连接，第一电容C1的第二端接地；
第二电容C2的第一端与第二节点N2电连接，第二电容C2的第二端接地；
第一二极管D1的负极与第二节点N2电连接，第一二极管D1的正极接地；
第一三极管Q1为NPN型三极管，第一三极管Q1的基极与第二节点N2电连接，第一三极管Q1的集电极与第三节点N3电连接，第一三极管Q1的发射极接地。
采集线圈，缠绕在点火线圈次级负高压输出线上，也可以理解为，点火线圈次级负高压输出线穿过该采集线圈，这样，当点火线圈次级负高压输出线点火时，采集线圈会感应生成一个脉冲电压信号。采集电路110将该脉冲电压信号放大并滤波之后，传输至处理电路120。
可选的，滤波电路140包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三电容C3、第二二极管D2和第二三极管Q2；
第四电阻R4的第一端分别与二组线圈的初级末端L2和三组线圈的初级末端L3电连接，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端电连接；
第五电阻R5的第二端与第四节点N4电连接；
第六电阻R6的第一端接地，第六电阻R6的第二端与第四节点N4电连接；
第三电容C3的第一端接地，第三电容C3的第二端与第四节点N4电连接；
第二二极管D2的正极接地，第二二极管D2的负极与第四节点N4电连接；
第七电阻R7的第一端与第四节点N4电连接，第七电阻R7的第二端与第二三极管Q2的基极电连接；
第二三极管Q2为NPN型三极管，第二三极管Q2的集电极与第五节点N5电连接，第二三极管Q2的发射机与第六节点N6电连接；
第八电阻R8的第一端与第二节点N2电连接，第八电阻R8的第二端与第五节点N5电连接。
该滤波电路用于将非检测线圈高压输出时产生的干扰信号消除，避免非预期输出反馈信号。
可选的，处理电路120包括：第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第四电容C4、第五电容C5和处理芯片；
第九电阻R9的第一端与第三节点N3电连接，第九电阻R9的第二端与第六节点N6电连接；
第十电阻R10的第一端与第三节点N3电连接，第十电阻R10的第二端与第六节点N6电连接；
第十一电阻R11的第一端与第五节点N5电连接，第十一电阻R11的第六端与第六节点N6电连接；
第十二电阻R12的第一端与第五节点N5电连接，第十二电阻R12的第六端与第七节点N7电连接；
第十三电阻R13的第一端与第五节点N5电连接；
第四电容C4的第一端与第六节点N6电连接，第四电容C4的第二端接地；
第五电容C5的第一端与第七节点N7电连接，第五电容C5的第二端接地；
控制芯片U1为CD14538BM96芯片，控制芯片U1的RxCx1端口与第七节点N7电连接，控制芯片U1的Reset1端口与第五节点N5电连接，控制芯片U1的-TR1接口与第十三电阻R13的第二端电连接，控制芯片U1的VDD端口和Reset2端口与第五节点N5电连接，控制芯片U1的+TR2端口和-TR2端口接地，控制芯片U1的
端口与输出电路130电连接。
处理电路120用于接收并处理采集电路110传递的脉冲信号，通过调整第五电容C5和第十二电阻R12的大小，能够实现对于反馈信号输出脉宽大小的调节。
应当理解的是，所选用的控制芯片U1CD14538BM96芯片，为市面上能够采购的公知芯片，其各个端口的定义和功能是清楚的，此处不再赘述。
可选的，输出电路130包括：第三三极管Q3、第十四电阻R14、第十五电阻R15和第一稳压二极管ZD1；
第十五电阻R15的第一端与控制芯片U1的
端口电连接
第三三极管Q3的基极与第十五电阻R15的第二端电连接，第三三极管Q3的集电极与第八节点N8电连接，第三三极管Q3的发射极接地；
第一稳压二极管ZD1的正极接地，第一稳压二极管ZD1的负极与第八节点N8电连接；
第十五电阻R15的第一端与第八节点N8电连接，第十五电阻R15的第二端与输出端子L5电连接。
可选的，电源电路150包括：第六电容C6、第七电容C7、第十六电阻R16、第十七电阻R17和第二稳压二极管ZD2；
第六电容C6的第一端与第五节点N5电连接，第六电容C6的第二端接地；
第七电容C7的第一端与第五节点N5电连接，第七电容C7的第二端接地；
在一个可选的具体实施方式中，第七电容C7为电解电容，其第一端为正极，第二端为负极。
第二稳压二极管ZD2的正极接地，第二稳压二极管ZD2的负极与第五节点N5电连接；
第十六电阻R16的第一端与第五节点N5电连接，第十六电阻R16的第二端与供电电源L4电连接；
第十七电阻R17的第一端与第五节点N5电连接，第十七电阻R17的第二端与供电电源L4电连接。
该电源电路150为并联式电源稳压电路，以为整个装置提供稳定的供电电压。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种点火线圈监控装置，其特征在于，包括：
采集电路，用于采集点火线圈的脉冲电压信号；
处理电路，与所述采集电路电连接，用于将所述采集电路采集的脉冲电压信号转换为方波信号；
输出电路，与所述处理电路电连接，并用于输出转换完成的方波信号；
滤波电路，与所述采集电路及所述处理电路电连接，用于非消除点火线圈高压输出时产生的干扰信号；
电源电路，与所述处理电路电连接，所述电源电路用于向所述处理电路提供输入电压。
2.如权利要求1所述的点火线圈监控装置，其特征在于，所述采集电路包括：采集线圈、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电感、第一电容、第二电容、第一二极管和第一三极管；
所述采集线圈的第一端与第一节点电连接，所述采集线圈的第二端接地；
所述第一电阻的第一端与所述第一节点电连接，所述第一电阻的第二端与第二节点电连接；
所述第二电阻的第一端与所述第二节点电连接，所述第二电阻的第二端与第一电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端接地；
所述第三电阻的第一端与所述第二节点电连接，所述第三电阻的第二端接地；
所述第一电容的第一端与所述第一节点电连接，所述第一电容的第二端接地；
所述第二电容的第一端与所述第二节点电连接，所述第二电容的第二端接地；
所述第一二极管的负极与所述第二节点电连接，所述第一二极管的正极接地；
所述第一三极管为NPN型三极管，所述第一三极管的基极与所述第二节点电连接，所述第一三极管的集电极与第三节点电连接，所述第一三极管的发射极接地。
3.如权利要求2所述的点火线圈监控装置，其特征在于，所述滤波电路包括：第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三电容、第二二极管和第二三极管；
所述第四电阻的第一端分别与二组线圈的初级末端和三组线圈的初级末端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端电连接；
所述第五电阻的第二端与第四节点电连接；
所述第六电阻的第一端接地，所述第六电阻的第二端与所述第四节点电连接；
所述第三电容的第一端接地，所述第三电容的第二端与所述第四节点电连接；
所述第二二极管的正极接地，所述第二二极管的负极与所述第四节点电连接；
所述第七电阻的第一端与所述第四节点电连接，所述第七电阻的第二端与所述第二三极管的基极电连接；
所述第二三极管为NPN型三极管，所述第二三极管的集电极与第五节点电连接，所述第二三极管的发射机与第六节点电连接；
所述第八电阻的第一端与所述第二节点电连接，所述第八电阻的第二端与所述第五节点电连接。
4.如权利要求3所述的点火线圈监控装置，其特征在于，所述处理电路包括：第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四电容、第五电容和处理芯片；
所述第九电阻的第一端与所述第三节点电连接，所述第九电阻的第二端与所述第六节点电连接；
所述第十电阻的第一端与所述第三节点电连接，所述第十电阻的第二端与所述第六节点电连接；
所述第十一电阻的第一端与所述第五节点电连接，所述第十一电阻的第六端与所述第六节点电连接；
所述第十二电阻的第一端与所述第五节点电连接，所述第十二电阻的第六端与第七节点电连接；
所述第十三电阻的第一端与所述第五节点电连接；
所述第四电容的第一端与所述第六节点电连接，所述第四电容的第二端接地；
所述第五电容的第一端与所述第七节点电连接，所述第五电容的第二端接地；
所述控制芯片为CD14538BM96芯片，所述控制芯片的RxCx1端口与所述第七节点电连接，所述控制芯片的Reset1端口与所述第五节点电连接，所述控制芯片的-TR1接口与所述第十三电阻的第二端电连接，所述控制芯片的VDD端口和Reset2端口与所述第五节点电连接，所述控制芯片的+TR2端口和-TR2端口接地，所述控制芯片的Q1端口与所述输出电路电连接。
5.如权利要求4所述的点火线圈监控装置，其特征在于，所述输出电路包括：第三三极管、第十四电阻、第十五电阻和第一稳压二极管；
所述第十五电阻的第一端与所述控制芯片的Q1端口电连接
所述第三三极管的基极与所述第十五电阻的第二端电连接，所述第三三极管的集电极与第八节点电连接，所述第三三极管的发射极接地；
所述第一稳压二极管的正极接地，所述第一稳压二极管的负极与所述第八节点电连接；
所述第十五电阻的第一端与所述第八节点电连接，所述第十五电阻的第二端与输出端子电连接。
6.如权利要求4或5所述的点火线圈监控装置，其特征在于，所述电源电路包括：第六电容、第七电容、第十六电阻、第十七电阻和第二稳压二极管；
所述第六电容的第一端与所述第五节点电连接，所述第六电容的第二端接地；
所述第七电容的第一端与所述第五节点电连接，所述第七电容的第二端接地；
所述第二稳压二极管的正极接地，所述第二稳压二极管的负极与所述第五节点电连接；
所述第十六电阻的第一端与所述第五节点电连接，所述第十六电阻的第二端与供电电源电连接；
所述第十七电阻的第一端与所述第五节点电连接，所述第十七电阻的第二端与供电电源电连接。
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