CN206686151U - 一种高能点火器用放电控制电路 - Google Patents

Abstract

一种高能点火器用放电控制电路，包括依次连接的电源输入端子、单相桥式整流电路、计数脉冲形成电路、二进制计数器、解码电路、单稳态触发器、晶闸管触发脉冲形成电路、脉冲输出端子；以及直流稳压电路；单稳态触发器输出端连接二进制计数器清零端。高能点火器放电控制电路通过输出触发脉冲，控制放电电路中的晶闸管导通，完成高储能电容向点火枪头放电。输出的脉冲其上升沿和输入高能点火器控制电路的交流电源过零点同时刻(同相位)，高能点火器和高能点火器放电控制电路输入同一交流电源，当晶闸管被触发导通时，输入高能点火器的交流电源处于过零点时刻，避免高能点火器充电电路中升压变压器和整流二极管输出放电电流。

Description

一种高能点火器用放电控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种高能点火器用放电控制电路，该控制电路输出相位和周期一定的脉冲串，用于触发高能点火器放电电路中的晶闸管导通。

背景技术

燃油枪在向锅炉喷入燃料时，需要点火器发出电火花点燃喷入的燃料，当燃料的质量不太好或燃料为重油时，需要用能发出较高能量电火花的高能点火器来点火，确保可靠点燃喷入的燃料。

一般高能点火器电路结构和外部接线示意图如图1所示，图1中，高能点火器电路由主电路1和放电控制电路2组成，主电路1主要功能是升压、整流、储能电容器充电和放电，放电控制电路2主要功能是控制放电开关放电，当放电开关为晶闸管时，放电控制电路2输出的是触发晶闸管导通用的脉冲串。

图1中，高能点火器的主电路结构包括：电源输入端子11、单相桥式整流电路12、储能电容充电电路13、晶闸管放电电路14、放电输出端子15和晶闸管触发脉冲输入端子16。

发出高能量电火花的高能点火器点火枪头通过高压电缆和高能点火器主电路的放电输出端子15相连，交流电源通过外部的控制开关(图1中未画出)和高能点火器主电路的电源输入端子11相连。

一般高能点火器的主电路原理图如图2所示，电源输入端子11和单相桥式整流电路12相连，单相桥式整流电路12由熔断器F100、升压变压器T100、二极管D100、D101、D102和D103等组成，单相桥式整流电路12的输出和储能电容充电电路13相连，储能电容充电电路13由限流电阻R100和储能电容器C100组成，储能电容器C100的2端作为电容充电电路13的输出和晶闸管放电电路14相连，晶闸管放电电路14由电容C101、电感L100、L101和晶闸管SCR100组成，晶闸管放电电路14的输出和放电输出端子15相连，晶闸管SCR100的触发端G端和K端分别和晶闸管脉冲输入端子16相连。

高能点火器运行时，交流电源通过主电路电源端子11输入，通过熔断器F100和升压变压器T100升压，升压后的高压交流电经二极管D100、D101、D102和D103整流后通过限流电阻R100向储能电容器C100充电。

同时，高能点火器电路中的放电控制电路得电后输出第1个脉冲，主电路中的晶闸管SCR100被第1个脉冲触发导通，储能电容器C100中的电荷通过放电输出端子15、电感L101、晶闸管SCR100和连接在放电输出端子15上的高压电缆向点火枪头放电，点火枪头发出第1个电火花。放电持续时间非常短，约200uS左右，放电完成后晶闸管自行关断。同时，储能电容器C100被重新充电，当放电控制电路输出第2个脉冲时，晶闸管SCR100重复上述过程，点火枪发出第2个电火花，依此重复，放电控制电路2输出一连串脉冲，点火枪便发出一连串电火花去点燃油枪喷出的燃料。

一般高能点火器电路中的放电控制电路2输出的脉冲和高能点火器主电路1输入的交流电源在相位上没有固定关系，或者说一般的高能点火器主电路1中晶闸管SCR100导通放电的时刻和输入该高能点火器主电路1中的交流电源的相位是没有固定关系的，这样会产生一个问题，若晶闸管SCR100受脉冲触发导通的时刻刚好不在主电路1中的输入交流电源过零点附近时(这样的几率是很高的)，高能点火器主电路1中的输入交流电源通过升压变压器T100、二极管D100、D101、D102和D103也要输出放电电流，由于点火枪放电时几乎接近短路，因此，此时的升压变压器和二极管瞬间输出较大的放电电流，导致升压变压器和二极管损耗变大，温度增高，为了防止升压变压器和二极管因温度增高而损坏，升压变压器和二极管在选型时需要加大容量，这使得高能点火器成本增加，体积增大。

对于不同的油枪和燃料，高能点火器的火花率即放电速率有时需要在一定范围内作调节，一般火花率调节范围约为6个/秒至16个/秒，以适应不同的油枪和燃料。一般高能点火器的做法是电路中有一可调电位器，通过调节电位器，在一定范围内改变火花率，由于高能点火器一般安装在室外的锅炉旁边，环境不好，温度变化较大，电位器在此条件下长期运行，容易使电位器触点接触不良，导致高能点火器火花率变化较大，有时甚至导致高能点火器故障。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高能点火器用放电控制电路，该放电控制电路输出的用来触发高能点火器晶闸管放电电路中晶闸管的脉冲刚好在输入电源的过零点，从而避免了高能点火器主电路中的升压变压器和整流二极管输出放电电流；该放电控制电路输出的用来触发高能点火器晶闸管放电电路中晶闸管的脉冲周期可以在一定范围内以输入电源1/2周期的整数倍调节，从而调节点火枪头每秒输出的电火花个数，即火花率，以满足不同的油枪和燃料的点燃要求。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种高能点火器用放电控制电路，其包括依次连接的电源输入端子、单相桥式整流电路、计数脉冲形成电路、二进制计数器、解码电路、单稳态触发器、晶闸管触发脉冲形成电路和脉冲输出端子；以及，和单相桥式整流电路相连的直流稳压电路；单稳态触发器输出端连接二进制计数器的清零端；所述的脉冲输出端子和高能点火器放电电路中的晶闸管触发端相连。

进一步，所述的计数脉冲形成电路由三个电阻R11、R13、R4，一个三极管Q1和一个反相器U2E构成；其中：电阻R11为输入电阻，其一端和所述的单相桥式整流电路的输出端相连，另一端和三极管Q1的基极相连；电阻R13的两端并接在三极管Q1的基极和发射极上，三极管Q1的发射极和工作地相连，三极管Q1的集电极分别和电阻R4的一端、反相器U2E的输入端相连，电阻R4的另一端和工作电源+12V相连，反相器U2E的输出端为所述计数脉冲形成电路的输出端。

又，所述的二进制计数器为一块二进制计数集成电路U1，该集成电路U1的时钟端(1脚CLK)为所述二进制计数器的一个输入端，与所述的计数脉冲形成电路的输出端相连，该集成电路U1的清零端为所述二进制计数器的另一输入端，与所述的单稳态触发器的输出端相连，该集成电路U1的4个输出端Q1(12脚，2⁰位)、Q2(11脚，2¹位)、Q3(9脚，2²位)和Q4(6脚，2³位)为所述二进制计数器的输出端。

另外，所述的解码电路由五个反相器U2A～U2D、U2F、四个跳线端子J5、J6、J7和J8、一个4输入与门U3A组成；其中，反相器U2D的输入端为所述解码电路的第一个输入端，与所述的二进制计数器的Q1输出端相连，同时也和跳线端子J8的第3端相连，反相器U2D的输出端和跳线端子J8的第1端相连；反相器U2C的输入端为所述解码电路的第二个输入端，与所述的二进制计数器的Q2输出端相连，同时也和跳线端子J7的第3端相连，反相器U2C的输出端和跳线端子J7的第1端相连；反相器U2B的输入端为所述解码电路的第三个输入端，与所述的二进制计数器的Q3输出端相连，同时也和跳线端子J6的第3端相连，反相器U2B的输出端和跳线端子J6的第1端相连；反相器U2A的输入端为所述解码电路的第四个输入端，与所述的二进制计数器的Q4输出端相连，同时也和跳线端子J5的第3端相连，反相器U2A的输出端和跳线端子J5的第1端相连，4个跳线端子J5、J6、J7和J8的第2端分别和4输入与门U3A的4个输入端相连，4输入与门U3A的输出和反相器U2F的输入相连，反相器U2F的输出为所述解码电路的输出端；所述的解码电路中4个跳线端子J5、J6、J7和J8上分别插有短路块，每个短路块可以插入跳线端子的第1和第2端，使该跳线端子的第1和第2端子短接起来，或插入跳线端子的第2和第3端而使该跳线端子的第2和第3端子短接起来，通过设置插在4个跳线端子上的短路块，可以设置所述解码电路的解码值。

优选的，所述单稳态触发器由一个555定时器U8、四个电阻R1、R6、R8、R12，三个电容C29、C30、C31，一个三极管Q5和一个稳压管D8组成；其中：电阻R6为所述单稳态触发器的信号输入电阻，与555定时器U8的2脚相连，同时，电容C29的一端也和555定时器U8的2脚相连，电容C29的另一端和工作地相连，三极管Q5的发射极和工作电源+12V相连，三极管Q5的基极和电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端和稳压管D8的阴极相连，稳压管D8的阳极和工作地相连，三极管Q5的集电极和电阻R12的一端相连后还和555定时器U8的4脚相连，电容C30的一端和555定时器的5脚相连，电容C30的另一端和工作地相连，电阻R8的一端和工作电源+12V相连，电阻R8的另一端和电容C31的一端相连后还和555定时器U8的6脚、7脚相连，555定时器U8的3脚为所述单稳态触发器的输出端。

优选的，所述的单稳态触发器电路中的三极管Q5、电阻R1、稳压管D8和电阻R12组成复位电路。

所述的二进制计数集成电路U1的清零端和所述单稳态触发器的输出端相连。

在本实用新型高能点火器用放电控制电路中：

输入电源输入端子的交流电源来自于高能点火器主电路的电源输入端子，这样保证了所述放电控制电路的输入交流电源和输入高能点火器主电路的交流电源同相位。

单相桥式整流电路由变压器T1、二极管D6、D7、D13和D14组成，变压器T1将来自于电源输入端子的220V交流电源降压，然后经二极管整流输出，其一路与直流稳压电路的输入相连，另一路和计数脉冲形成电路的输入相连。

单相桥式整流电路输出的电压是脉动波，其波谷正好是输入交流电源的过零点，交流电源每个周期内有2次过零点，因此，经过单相桥式整流电路输出的电压脉动波周期是交流电源周期的1/2。

计数脉冲形成电路由电阻R11、R4、R13、三极管Q1和反相器U2E组成。

计数脉冲形成电路中的三极管Q1工作在开关状态，单相桥式整流电路输出的电压脉动波经过电阻R11和R13分压后输入至三极管Q1的基极，经过工作在开关状态下的三极管Q1整形后，从三极管Q1的集电极输出电压矩形波，该电压矩形波的相位和输入的脉动波相位相反，该相位相反的电压矩形波被输入至反相器U2E的输入端，经过反相器U2E反相和整形后，从反相器U2E的输出端输出相位和单相桥式整流电路输出的电压脉动波相同的电压矩形波，该电压矩形波的高电平为+12V，低电平为0V，周期也为1/2交流电源周期，该电压矩形波下降沿和上升沿构成的波谷刚好是输入交流电源的过零点，由于其下降沿和上升沿时间间隔非常小，工程上可以认为，其下降沿和上升沿均在交流电源的过零点上。

二进制计数器由一块二进制计数集成电路U1组成，二进制计数器有两个输入端，其中一个输入端是二进制计数集成电路U1的时钟脉冲输入端(1脚CLK)，下降沿有效，与计数脉冲形成电路的输出相连，二进制计数器24另一个输入端是二进制计数集成电路U1的清零端(2脚RESET)，高电平有效，与单稳态触发器的输出端相连，二进制计数器的输出是二进制计数集成电路U1的4个输出端，分别是：Q1(12脚，2⁰位)、Q2(11脚，2¹位)、Q3(9脚，2²位)和Q4(6脚，2³位)，这4个输出端的电平状态构成的二进制码值为时钟脉冲输入端输入的脉冲累加计数值。

当二进制计数器的清零输入端为低电平时，二进制计数器对时钟输入端输入的来自计数脉冲形成电路输出的电压矩形波进行累加计数，计数值通过二进制计数器的四个输出端以二进制码值输出，进一步，由于时钟输入端输入的电压矩形波其下降沿在交流电源的过零点上，则四个输出端的电平上升沿或下降沿都是在输入交流电源的过零点。

当二进制计数器的清零输入端为高电平时，二进制计数器的四个输出端输出低电平，即二进制计数器被清零。当二进制计数器的清零输入端再次为低电平时，二进制计数器开始重新计数。

解码电路由五个反相器、四个跳线端子、四个短路块和一个4输入与门组成。解码电路有四个输入端，构成4位2进制码输入，分别和二进制计数器的四个输出端口相连，解码电路有一个输出端和单稳态触发器的输入端相连。解码电路的四个跳线端子J5、J6、J7和J8上分别插有短路块，通过分别设置短路块在跳线端子上的位置，可以设置解码电路的解码值，解码值可以是6-15整数范围内任意一个整数值。

当解码电路输入端输入的4位2进制码值不等于解码值时，4输入与门U3A的4个输入端总有1个或2个或3个或4为低电平，其输出端也为低电平，该低电平通过反相器U2F输出一高电平；当解码电路输入端输入的4位2进制码值等于解码值时，4输入与门U3A的4个输入端均为高电平，其输出端也为高电平，该高电平通过反相器U2F输出一低电平，进一步，由于输入解码电路的4位2进制码值的电平上升沿或下降沿都是在输入交流电源的过零点，则解码电路中反相器U2F输出的低电平其下降沿刚好是输入交流电源的过零点。

单稳态触发器由一个555定时器、四个电阻、三个电容、一个三极管和一个稳压管组成。单稳态触发器有一个输入端，和解码电路的输出相连，单稳态触发器有一个输出端，分成2路分别与二进制计数器的清零端和晶闸管触发脉冲形成电路的输入端相连。

来自解码电路输出的低电平(下降沿)触发单稳态触发器，被触发后的单稳态触发器的输出端输出暂态高电平，该暂态高电平脉宽时间取决于电阻R8和电容C31的阻容时间常数，即单稳态触发器被解码电路输出触发后，输出一定宽度的高电平脉冲，进一步，其高电平脉冲的上升沿刚好是输入交流电源的过零点。

晶闸管触发脉冲形成电路由三极管Q6、Q4、电阻R2、R3、R10、R36、R43、R44、脉冲变压器T2、二极管D15、D16、D10和发光二极管D17组成。晶闸管触发脉冲形成电路的输入和单稳态触发器的输出相连，晶闸管触发脉冲形成电路的输出和脉冲输出端子相连。

来自单稳态触发器的高电平脉冲经过晶闸管触发脉冲形成电路中三极管Q6和Q4的电流放大和脉冲变压器的隔离后输出，去触发晶闸管放电电路中的晶闸管SCR100，使其导通，储能电容器C100通过导通的晶闸管SCR100放电，点火枪发出一个电火花。进一步，晶闸管触发脉冲形成电路的输入和输出基本同相位，因此，晶闸管SCR100被触发导通时刚好是输入交流电源的过零点。

综上所述，放电控制电路输入的交流电源通过单相桥式整流电路输出电压脉动波，其周期为输入交流电源周期的1/2，该电压脉动波经过计数脉冲形成电路输出电压矩形波至二进制计数器24，该电压矩形波周期也为输入交流电源周期的1/2，二进制计数器24对输入的电压矩形波进行2进制码累加计数，当二进制计数器输出的累加计数值不等于解码电路中设置的解码值时，解码电路输出高电平，该电平不能触发单稳态触发电路，单稳态触发电路输出低电平，晶闸管触发脉冲形成电路不输出脉冲，晶闸管放电电路中的晶闸管SCR100不导通，同时，单稳态触发电路输出的低电平不会使二进制计数器清零，二进制计数器继续累加计数；当二进制计数器输出的累加计数值等于解码电路中设置的解码值时，解码电路输出低电平，该低电平(下降沿)触发单稳态触发电路，单稳态触发电路输出一脉宽一定的高电平脉冲，该高电平脉冲经过晶闸管触发脉冲形成电路后输出触发脉冲，晶闸管放电电路中的晶闸管SCR100被触发导通，储能电容器C100通过导通的晶闸管SCR100放电，点火枪发出一个电火花，同时，该高电平脉冲清零二进制计数器，由于该高电平脉冲有一定的脉宽，二进制计数器被可靠清零，二进制计数器输出值变为0，解码电路输出变为高电平，当单稳态触发器输出的高电平脉冲过后，单稳态触发器恢复输出低电平，二进制计数器重新开始累加计数，依此重复。进一步，晶闸管SCR100被触发导通时刚好是输入交流电源的过零点。

可以通过设置解码电路中不同的解码值来调节高能点火器输出的火花率。由于二进制计数器的计数值等于解码电路的解码值时，所述的点火枪发出一个电火花，而二进制计数器计数的电压矩形波周期是1/2交流电源周期，因此，所述高能点火器的火花率等于所述解码值倍的1/2交流电源周期的倒数。譬如，若输入交流电源的频率为50Hz，当所述解码值设置为15时，所述高能点火器的火花率约为6.6，即每秒发出6.6个电火花，当所述解码值设置为6时，所述高能点火器的火花率约为16.6，即每秒发出16.6个电火花。

本实用新型的主要优点是：

1、本实用新型采用输入交流电源过零点时触发高能点火器主电路中放电用晶闸管的方法，使得高能点火器主电路1中的升压变压器T100和整流二极管D100、D101、D102和D103没有放电电流输出，所述的升压变压器和整流二极管不会应损耗变大而温度增高，与一般高能点火器电路中的放电控制电路相比，所述高能点火器主电路中的升压变压器和整流二极管选型时不需要增大容量，降低了高能点火器成本，同时，高能点火器的体积也可以减小。

2、与一般高能点火器电路中的放电控制电路相比，本实用新型火花率调节电路工作更加可靠，火花率更加稳定。

附图说明

图1为现有高能点火器的结构示意图。

图2为现有高能点火器的主电路示意图。

图3为本实用新型实施例的结构示意图。

图4为本实用新型实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的结构特征。

参见图3，本实用新型的一种高能点火器用放电控制电路2，包括依次连接的电源输入端子21、单相桥式整流电路22、计数脉冲形成电路23、二进制计数器24、解码电路25、单稳态触发器26、晶闸管触发脉冲形成电路27、脉冲输出端子28；以及，和单相桥式整流电路22相连的直流稳压电路29，和单稳态触发器26输出相连的二进制计数器24的清零端。

如图4所示，单相桥式整流电路22由变压器T1、二极管D6、D7、D13和D14组成，变压器T1原边线圈的2端分别和电源输入端子21的2个端子相连，变压器T1副边线圈的其中1端和二极管D6的阳极以及二极管D13的阴极相连，变压器T1副边线圈的另1端和二极管D7的阳极以及二极管D14的阴极相连，二极管D6的阴极和二极管D7的阴极相连后作为单相桥式整流电路22的输出，该输出被分成2路，其1路与直流稳压电路29的输入相连，另1路和计数脉冲形成电路23的输入相连。二极管D13的阳极和二极管D14的阳极相连后作为放电控制电路2的工作地。

单相桥式整流电路22输出的是电压脉动波，其波谷正好是输入交流电源的过零点，交流电源每个周期内有2次过零点，因此，经过单相桥式整流电路22输出的电压脉动波周期是交流电源周期的1/2。

计数脉冲形成电路23由电阻R11、R4、R13、三极管Q1和反相器U2E组成。其中：电阻R11为输入电阻，其一端和单相桥式整流电路22的输出相连，另一端和三极管Q1的基极相连，电阻R13的2端并接在三极管Q1的基极和发射极上，三极管Q1的发射极和工作地相连，三极管Q1的集电极分别和电阻R4的1端、反相器U1E的输入端相连，电阻R4的另1端和工作电源+12V相连，反相器U2E的输出端为计数脉冲形成电路23的输出。

计数脉冲形成电路23中的三极管Q1工作在开关状态，单相桥式整流电路22输出的电压脉动波经过电阻R11和R13分压后输入至三极管Q1的基极，经过工作在开关状态下的三极管Q1整形后，从三极管Q1的集电极输出电压矩形波，该电压矩形波的相位和输入的脉动波相位相反，该相位相反的电压矩形波被输入至反相器U2E的输入端，经过反相器U2E反相和整形后，从反相器U2E的输出端输出相位和单相桥式整流电路22输出的电压脉动波相同的电压矩形波，该电压矩形波的高电平为+12V，低电平为0V，该电压矩形波下降沿和上升沿构成的波谷刚好是输入交流电源的过零点，由于其下降沿和上升沿时间间隔非常小，工程上可以认为，其下降沿和上升沿均在交流电源的过零点上。

二进制计数器24由1块二进制计数集成电路U1组成，二进制计数器24有两个输入端，其中一个输入端是二进制计数集成电路U1的时钟脉冲输入端(1脚CLK)，下降沿有效，与计数脉冲形成电路23的输出相连，二进制计数器24另一个输入端是二进制计数集成电路U1的清零端(2脚RESET)，高电平有效，与单稳态触发器26的输出端相连，二进制计数器24的输出是二进制计数集成电路U1的4个输出端，分别是：Q1(12脚，2⁰位)、Q2(11脚，2¹位)、Q3(9脚，2²位)和Q4(6脚，2³位)，这4个输出端的电平状态构成的二进制码值为时钟脉冲输入端输入的脉冲累加计数值。

当二进制计数器24的清零输入端为低电平时，二进制计数器24对时钟输入端输入的来自计数脉冲形成电路23输出的电压矩形波进行累加计数，计数值通过二进制计数器24的4个输出端以二进制码值输出，进一步，由于时钟输入端输入的电压矩形波其下降沿在交流电源的过零点，则4个输出端的电平上升沿或下降沿都是在输入交流电源的过零点。当二进制计数器24的清零输入端为高电平时，二进制计数器24的4个输出端输出低电平，即二进制计数器24被清零。当二进制计数器24的清零输入端再次为低电平时，二进制计数器24开始重新计数。

解码电路25由反相器U2A、U2B、U2C、U2D、U2F、跳线端子J5、J6、J7、J8、4个短路块和4输入与门U3A组成。其中：反相器U2D的输入端为解码电路25的第一个输入端，与二进制计数器24的Q1输出端相连，同时也和跳线端子J8的第3端相连，反相器U2D的输出端和跳线端子J8的第1端相连；反相器U2C的输入端为解码电路25的第二个输入端，与二进制计数器24的Q2输出端相连，同时也和跳线端子J7的第3端相连，反相器U2C的输出端和跳线端子J7的第1端相连；反相器U2B的输入端为解码电路25的第三个输入端，与二进制计数器24的Q3输出端相连，同时也和跳线端子J6的第3端相连，反相器U2B的输出端和跳线端子J6的第1端相连；反相器U2A的输入端为解码电路25的第四个输入端，与二进制计数器24的Q4输出端相连，同时也和跳线端子J5的第3端相连，反相器U2A的输出端和跳线端子J5的第1端相连，4个跳线端子J5、J6、J7和J8的第2端分别和4输入与门U3A的4个输入端相连，4输入与门U3A的输出和反相器U2F的输入相连，反相器U2F的输出为解码电路25的输出端。

解码电路25的4个跳线端子J5、J6、J7和J8上分别插有短路块，且每个跳线端子只能插入一个短路块，每个短路块可以插入跳线端子的第1和第2端使该跳线端子的第1和第2端子短接起来，或者可以插入跳线端子的第2和第3端而使该跳线端子的第2和第3端子短接起来，通过设置插在4个跳线端子上的短路块，可以设置解码电路25的解码值。

当短路块插在跳线端子J5的第1和第2端子上时，该路的解码值为0，当短路块插在跳线端子J5的第2和第3端子上时，该路的解码值为8；当短路块插在跳线端子J6的第1和第2端子上时，该路的解码值为0，当短路块插在跳线端子J6的第2和第3端子上时，该路的解码值为4；当短路块插在跳线端子J7的第1和第2端子上时，该路的解码值为0，当短路块插在跳线端子J7的第2和第3端子上时，该路的解码值为2；当短路块插在跳线端子J8的第1和第2端子上时，该路的解码值为0，当短路块插在跳线端子J8的第2和第3端子上时，该路的解码值为1，将J5、J6、J7和J8各路的解码值加起来即得到解码电路25的解码值。

当解码电路25输入端输入的4位2进制码值不等于解码值时，4输入与门U3A的4个输入端总有1个或2个或3个或4为低电平，其输出端也为低电平，该低电平通过反相器U2F输出一高电平；当解码电路25输入端输入的4位2进制码值等于解码值时，4输入与门U3A的4个输入端均为高电平，其输出端也为高电平，该高电平通过反相器U2F输出一低电平，进一步，由于输入解码电路25的4位2进制码值的电平上升沿或下降沿都是在输入交流电源的过零点上，则解码电路25中反相器U2F输出的低电平其下降沿刚好是输入交流电源的过零点。

单稳态触发器26由555定时器U8、电阻R1、R12、R6、R8、电容C29、C30、C31、三极管Q5和稳压管D8组成。其中：电阻R6为单稳态触发器26的触发输入电阻，其1端和解码电路25的输出相连，另1端与555定时器U8的2脚(TRIG)相连，555定时器U8的2脚和工作地之间并接1个电容C29，三极管Q5的发射极和工作电源+12V相连，三极管Q5的基极和电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端和稳压管D8的阴极相连，稳压管D8的阳极和工作地相连，三极管Q5的集电极和555定时器U8的4脚(RESET)相连，U8的4脚(RESET)和工作地之间并接1个电阻R12，555定时器U8的5脚(CONT)和工作地之间并接1个电容C30，555定时器U8的6脚和7脚连接后和电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端和工作电源+12V相连，555定时器U8的6脚、7脚和工作地之间并接1个电容C31，555定时器U8的3脚(Q)是单稳态触发器26的输出端。

单稳态触发器26中三极管Q5、电阻R1、R12和稳压管D8构成555定时器U8的上电复位电路，稳压管D8的稳压值为10V，高能点火器放电控制电路2上电过程中，工作电源电压+12V未达到规定电压前，三极管Q5的集电极输出为低电平，单稳态触发器26处于复位状态，不输出脉冲，当上电过程完成后，高能点火器控制电路2上的工作电压达到规定值(大于+10.6V)后，三极管Q5的集电极输出为高电平，单稳态触发器26被使能，允许输出脉冲，从而保证了输出触发晶闸管的脉冲电压达到规定值，避免了晶闸管由于触发功率不够而损坏。

来自解码电路25输出的低电平(下降沿)脉冲通过单稳态触发器26的触发输入端电阻R6触发单稳态触发器，其中，电容C29对触发信号进行滤波，电容C30对555定时器U8内部比较电压进行滤波，被触发后的单稳态触发器26的输出端输出暂态高电平，同时，555定时器U8的7脚(DIS)对地开关(在555定时器内部)断开，工作电源+12V通过电阻R8向电容C31充电，当电容C31两端充电电压大于555定时器U8的2/3工作电源电压(这里是8V)时，单稳态触发器26的输出端恢复稳态输出，单稳态触发器26的输出从暂态的高电平降为低电平，从输出暂态高电平的上升沿到恢复稳态输出低电平的下降沿的高电平脉宽时间取决于电阻R8和电容C31的阻容时间常数，即单稳态触发器26被解码电路25输出触发后，输出一定脉宽的高电平脉冲，进一步，其一定脉宽的高电平脉冲被引至二进制计数器24的清零输入端，确保二进制计数器24可靠清零，更进一步，其高电平脉冲的上升沿刚好是输入交流电源的过零点。

当单稳态触发器26恢复稳态输出后，555定时器U8的7脚对地开关闭合，电容C31两端的电压通过该开关迅速放电至低电平，为下一次被充电做好准备。

晶闸管触发脉冲形成电路27由三极管Q6、Q4、电阻R2、R3、R10、R36、R43、R44、脉冲变压器T2、二极管D15、D16、D10和发光二极管D17组成。电阻R2的一端为晶闸管触发脉冲形成电路27的输入端，和单稳态触发器26的输出端相连，电阻R2的另一端和三极管Q6的基极相连，三极管Q6的发射极和工作地相连，三极管Q6的基极和发射极之间并接电阻R10，三极管Q6的集电极和电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端和工作电源+12V相连，三极管Q6的集电极还和电阻R36的一端相连，电阻R36的另一端和三极管Q4的基极相连，三极管Q4的发射极和工作电源+12V相连，三极管Q4的集电极和脉冲变压器T2原边线圈的第1端相连，脉冲变压器T2原边线圈的第2端和工作地相连。脉冲变压器T2原边线圈两端并接1二极管D15，其阳极和工作地相连，三极管Q4的集电极还和电阻R43的一端相连，电阻R43的另一端和发光二极管D17的阳极相连，发光二极管D17的阴极和工作地相连。脉冲变压器T2副边线圈的第3端和T2原边线圈的第1端是同名端，脉冲变压器T2副边线圈的第3端和二极管D10的阳极相连，二极管D10的阴极为晶闸管触发脉冲形成电路27的G输出端，脉冲变压器T2副边线圈的第4端为晶闸管触发脉冲形成电路27的K输出端，脉冲变压器T2副边线圈第3和第4两端还并接1二极管D16，其阴极和脉冲变压器T2副边线圈的第3端相连，晶闸管触发脉冲形成电路27的G和K输出端之间还并接一电阻R44。

来自单稳态触发器26的输出，具有一定脉宽的高电平脉冲电压通过电阻R2和R10分压后施加到三极管Q6的基射极之间，三极管Q6饱和导通，其集电极电压降低至0.3V左右，使得三极管Q4也饱和导通，由于三极管Q4的基极电流通过电阻R36流入三极管Q6的集电极，三极管Q4的基极电流可以设计的比较大，因此，三极管Q4在饱和导通时可以输出较大的集电极电流用以驱动脉冲变压器T2的原边线圈，从而使得脉冲变压器T2副边线圈输出较大电流的脉冲，该电流脉冲通过二极管D10至晶闸管触发脉冲形成电路27的输出G端，该电流脉冲的上升沿刚好是输入交流电源的过零点。发光二极管D17显示三极管Q4有脉冲输出，电阻R43是发光二极管D17的限流电阻，二极管D15和二极管D16是脉冲变压器T2的续流二极管，脉冲变压器T2对放电控制电路2和主电路1进行电隔离，阻止主电路1中晶闸管SCR100上放电高电压进入放电控制电路2，电阻R44起稳定输出电压的作用。进一步，晶闸管触发脉冲形成电路27的输入和输出基本同相位，因此，输出的脉冲刚好是输入交流电源的过零点。

脉冲输出端子28由2个接线端子J4-1和J4-2组成，分别和晶闸管触发脉冲形成电路27的输出G和K端相连。

接线端子J4-2和J4-1通过导线分别和所述的高能点火器主电路1的晶闸管触发脉冲输入端子16相连，将高能点火器放电控制电路2输出的脉冲引至高能点火器主电路1的晶闸管放电电路14中的晶闸管触发端，且脉冲的上升沿刚好是输入交流电源的过零点。

直流稳压电路29由1块开关型电压调节器集成电路U6、电容C20、C21、C22、C23、电感L1、二极管D12、D5、电阻R35和发光二极管D11组成。

直流稳压电路29为所述高能点火器放电控制电路提供工作电源+12V，直流稳压电路29中的二极管D5用来阻止电容C20和C21两端经过滤波的平稳电压逆向流入单相桥式整流电路22的输出端，确保单相桥式整流电路22输出的电压为脉动波。电阻R35和发光二极管串联后并接在工作电源+12V和工作地之间作为电源指示。电压调节器集成电路U6及其外围元件电容C20、C21、C22、C23、电感L1和二极管D12构成普通的直流稳压电路，这里不再赘述。

Claims (7)

1.一种高能点火器用放电控制电路，其特征在于：包括依次连接的电源输入端子、单相桥式整流电路、计数脉冲形成电路、二进制计数器、解码电路、单稳态触发器、晶闸管触发脉冲形成电路和脉冲输出端子；以及，和单相桥式整流电路相连的直流稳压电路；单稳态触发器输出端连接二进制计数器的清零端；所述的脉冲输出端子和高能点火器放电电路中的晶闸管触发端相连。

2.如权利要求1所述的高能点火器用放电控制电路，其特征在于，所述的计数脉冲形成电路由三个电阻R11、R13、R4，一个三极管Q1和一个反相器U2E构成；其中：电阻R11为输入电阻，其一端和所述的单相桥式整流电路的输出端相连，另一端和三极管Q1的基极相连；电阻R13的两端并接在三极管Q1的基极和发射极上，三极管Q1的发射极和工作地相连，三极管Q1的集电极分别和电阻R4的一端、反相器U2E的输入端相连，电阻R4的另一端和工作电源+12V相连，反相器U2E的输出端为所述计数脉冲形成电路的输出端。

3.如权利要求1所述的高能点火器用放电控制电路，其特征在于：所述的二进制计数器为一块二进制计数集成电路U1，该集成电路U1的时钟端的1脚CLK为所述二进制计数器的一个输入端，与所述的计数脉冲形成电路的输出端相连，该集成电路U1的清零端为所述二进制计数器的另一输入端，与所述的单稳态触发器的输出端相连，该集成电路U1的4个输出端Q1的12脚2⁰位、Q2的11脚2¹位、Q3的9脚2²位和Q4的6脚2³位为所述二进制计数器的输出端。

4.如权利要求1所述的高能点火器用放电控制电路，其特征在于：所述的解码电路由五个反相器U2A～U2D、U2F、四个跳线端子J5、J6、J7和J8、一个4输入与门U3A组成；其中，反相器U2D的输入端为所述解码电路的第一个输入端，与所述的二进制计数器的Q1输出端相连，同时也和跳线端子J8的第3端相连，反相器U2D的输出端和跳线端子J8的第1端相连；反相器U2C的输入端为所述解码电路的第二个输入端，与所述的二进制计数器的Q2输出端相连，同时也和跳线端子J7的第3端相连，反相器U2C的输出端和跳线端子J7的第1端相连；反相器U2B的输入端为所述解码电路的第三个输入端，与所述的二进制计数 器的Q3输出端相连，同时也和跳线端子J6的第3端相连，反相器U2B的输出端和跳线端子J6的第1端相连；反相器U2A的输入端为所述解码电路的第四个输入端，与所述的二进制计数器的Q4输出端相连，同时也和跳线端子J5的第3端相连，反相器U2A的输出端和跳线端子J5的第1端相连，4个跳线端子J5、J6、J7和J8的第2端分别和4输入与门U3A的4个输入端相连，4输入与门U3A的输出和反相器U2F的输入相连，反相器U2F的输出为所述解码电路的输出端；所述的解码电路中4个跳线端子J5、J6、J7和J8上分别插有短路块，每个短路块可以插入跳线端子的第1和第2端，使该跳线端子的第1和第2端子短接起来，或插入跳线端子的第2和第3端而使该跳线端子的第2和第3端子短接起来，通过设置插在4个跳线端子上的短路块，可以设置所述解码电路的解码值。

5.如权利要求1所述的高能点火器用放电控制电路，其特征在于：所述单稳态触发器由一个555定时器U8、四个电阻R1、R6、R8、R12，三个电容C29、C30、C31，一个三极管Q5和一个稳压管D8组成；其中：电阻R6为所述单稳态触发器的信号输入电阻，与555定时器U8的2脚相连，同时，电容C29的一端也和555定时器U8的2脚相连，电容C29的另一端和工作地相连，三极管Q5的发射极和工作电源+12V相连，三极管Q5的基极和电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端和稳压管D8的阴极相连，稳压管D8的阳极和工作地相连，三极管Q5的集电极和电阻R12的一端相连后还和555定时器U8的4脚相连，电容C30的一端和555定时器的5脚相连，电容C30的另一端和工作地相连，电阻R8的一端和工作电源+12V相连，电阻R8的另一端和电容C31的一端相连后还和555定时器U8的6脚、7脚相连，555定时器U8的3脚为所述单稳态触发器的输出端。

6.如权利要求1所述的高能点火器用放电控制电路，其特征在于：所述的单稳态触发器电路中的三极管Q5、电阻R1、稳压管D8和电阻R12组成复位电路。

7.如权利要求3所述的高能点火器用放电控制电路，其特征在于：所述的二进制计数集成电路U1的清零端和所述单稳态触发器的输出端相连。