CN213270113U - 一种多功能汽车高压线圈驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及驱动电路技术领域，具体公开了一种多功能汽车高压线圈驱动电路，包括稳压电源、点火调节监控仪表盘、以及若干个驱动电路，所述稳压电源分别与所述点火调节监控仪表盘及驱动电路电连接，所述驱动电路分别与所述点火调节监控仪表盘及稳压电源电连接。本实用新型通过稳压器解决了启动时电压下降的问题，保证了汽车启动的成功率，通过调整点火电压来匹配不同间隙的火花塞的跳火电压，保证了不同火花塞都能工作在最合适的点火状态，并且方便驾驶员随时调整点火电压，实时监控点火状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及驱动电路技术领域，特别涉及一种多功能汽车高压线圈驱动电路。
背景技术
现代的汽车发动机大都是内燃机结构，ECU(即发动机电子控制单元)通过高压线圈(也叫高压包)把12V的脉冲信号变成1万至3万伏特左右的电压，送至火花塞在气缸里面形成高压放电，点燃油气混合气。ECU根据转速、油门、发动机温度、空气流量等参数来实时调整点火脉冲型号的周期和脉冲宽度，如图1所示，T1、T2、T3、T4均为高压线圈，其两侧分别连接ECU和火花塞。
火花塞间隙一般在0.8mm-1.1mm之间，为了提高燃烧效率，升级间隙较大的高性能火花塞，同时必须提高点火能量，也必须提高ECU对高压线圈的驱动能能力。否则会导致间隙变大而跳火不正常，发动机缺缸抖动，油耗增加，或者导致ECU过载而烧毁。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述发动机启动时电压下降导致点火电压不足、发动困难等缺陷，提供一种多功能汽车高压线圈驱动电路，通过稳压器解决了启动时电压下降的问题，保证了汽车启动的成功率，通过调整点火电压来匹配不同间隙的火花塞的跳火电压，保证了不同火花塞都能工作在最合适的点火状态，并且方便驾驶员随时调整点火电压，实时监控点火状态。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种多功能汽车高压线圈驱动电路，包括稳压电源、点火调节监控仪表盘、以及若干个驱动电路，所述稳压电源分别与所述点火调节监控仪表盘及驱动电路电连接，所述驱动电路分别与所述点火调节监控仪表盘及稳压电源电连接。
优选地，所述点火调节监控仪表盘由可调电阻R1、电压表U1、以及若干个LED二极管D1组成。
优选地，所述稳压电源包括恒流式可调稳压器U2及电容C1，所述电容C1的一端及电压表U1的一端均与所述恒流式可调稳压器U2的第六引脚连接，所述可调电阻R1的第一端与所述恒流式可调稳压器U2的第二引脚连接，所述可调电阻R1的第二端与所述恒流式可调稳压器U2的第三引脚连接，所述可调电阻R1的第三端与所述恒流式可调稳压器U2的第四引脚连接。
优选地，所述驱动电路包括插头J11、插头J12、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R12、电阻R14、三极管Q1、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q7及二极管D4，所述电阻R2的一端、电阻R3的一端、插头J11的第一引脚及插头J12的第一引脚均与所述稳压电源电连接，所述插头J12的第二引脚、电阻R7的一端、电阻R10的一端及电阻R14的一端均与所述点火调节监控仪表盘电连接，所述电阻R2的另一端、电阻R6的一端及电阻R12的一端均与插头J11的第二引脚连接，所述电阻R6的另一端与三极管Q1的基极连接，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的发射极、三极管Q4的基极及三极管Q7的基极均与三极管Q4的集电极连接，所述电阻R12的另一端与三极管Q3的基极连接，所述三极管Q3的发射极经二极管D4接地，所述电阻R10的另一端与三极管Q7的集电极连接，所述电阻R7的另一端与三极管Q4的集电极连接，所述插头J11的第三引脚、三极管Q7的发射极、三极管Q4的发射极及电阻R14的另一端均接地。
优选地，所述电阻R2的一端、电阻R3的一端及插头J12的第一引脚均与所述恒流式可调稳压器U2的第六引脚连接，所述插头J11的第一引脚与所述恒流式可调稳压器U2的第一引脚连接。
优选地，所述插头J12的第二引脚、电阻R7的一端及电阻R10的一端均与所述LED二极管D1的阳极连接，所述电阻R14的一端与所述LED二极管D1的阴极连接。
采用上述技术方案，本实用新型提供的一种多功能汽车高压线圈驱动电路，具有以下有益效果：
1、汽车启动时，电瓶电压会降低到9伏特左右，导致点火电压不足，发动困难，该多功能汽车高压线圈驱动电路通过稳压器解决了启动时电压下降的问题，保证了汽车启动的成功率。
2、该多功能汽车高压线圈驱动电路可以适用不同间隙的火花塞，在升级或者更换火花塞时，可以通过调整点火电压来匹配不同间隙的火花塞的跳火电压，保证了不同火花塞都能工作在最合适的点火状态。
3、点火调节监控仪表盘可以安装在发动机舱，也可以安装在驾驶室，方便驾驶员随时调整点火电压，实时监控点火状态。
4、安装简单，该多功能汽车高压线圈驱动电路是串联在ECU和高压线圈之间，不用改变原车电路和结构，匹配不同车型的接插件后，通过简单的插头、插座的拔插即可完成安装。
5、对ECU起到保护作用，该多功能汽车高压线圈驱动电路是串联到ECU和高压线圈之间，一是该多功能汽车高压线圈驱动电路对EUC来说是很轻度的负载，高压线圈初级是1欧姆，130uH左右的电感负载，该多功能汽车高压线圈驱动电路对ECU是510欧姆的电阻负载，减少了ECU的驱动发热；二是高压线圈短路故障或者火花塞点火不良的反击电压都被该多功能汽车高压线圈驱动电路隔离，不会伤及ECU。
6、不改变原车ECU对点火提前角及点火脉冲宽度等的调整控制，该多功能汽车高压线圈驱动电路只对点火脉冲信号进行电压电流的放大，不改变脉冲宽度和周期。
附图说明
图1为现有技术中汽车点火原理图；
图2为本实用新型的电路原理图；
图3为本实用新型实施例的安装原理图；
图中，1-稳压电源、2-点火调节监控仪表盘、3-驱动电路、4-火花塞。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图2所示，在本实用新型的电路原理图中，该多功能汽车高压线圈驱动电路包括稳压电源1、点火调节监控仪表盘2、以及若干个驱动电路3，该稳压电源1分别与该点火调节监控仪表盘2及驱动电路3电连接，该驱动电路3分别与该点火调节监控仪表盘2及稳压电源1电连接。可以理解的，该点火调节监控仪表盘2由可调电阻R1、电压表U1、以及若干个LED二极管D1组成。
具体地，该稳压电源1包括恒流式可调稳压器U2及电容C1，该电容C1的一端及电压表U1的一端均与该恒流式可调稳压器U2的第六引脚连接，该可调电阻R1的第一端与该恒流式可调稳压器U2的第二引脚连接，该可调电阻R1的第二端与该恒流式可调稳压器U2的第三引脚连接，该可调电阻R1的第三端与该恒流式可调稳压器U2的第四引脚连接；该驱动电路3包括插头J11、插头J12、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R12、电阻R14、三极管Q1、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q7及二极管D4，该电阻R2的一端、电阻R3的一端、插头J11的第一引脚及插头J12的第一引脚均与该稳压电源1电连接，该插头J12的第二引脚、电阻R7的一端、电阻R10的一端及电阻R14的一端均与该点火调节监控仪表盘2电连接，该电阻R2的另一端、电阻R6的一端及电阻R12的一端均与插头J11的第二引脚连接，该电阻R6的另一端与三极管Q1的基极连接，该电阻R3的另一端与三极管Q1的集电极连接，该三极管Q1的发射极、三极管Q4的基极及三极管Q7的基极均与三极管Q4的集电极连接，该电阻R12的另一端与三极管Q3的基极连接，该三极管Q3的发射极经二极管D4接地，该电阻R10的另一端与三极管Q7的集电极连接，该电阻R7的另一端与三极管Q4的集电极连接，该插头J11的第三引脚、三极管Q7的发射极、三极管Q4的发射极及电阻R14的另一端均接地；该电阻R2的一端、电阻R3的一端及插头J12的第一引脚均与该恒流式可调稳压器U2的第六引脚连接，该插头J11的第一引脚与该恒流式可调稳压器U2的第一引脚连接；该插头J12的第二引脚、电阻R7的一端及电阻R10的一端均与该LED二极管D1的阳极连接，该电阻R14的一端与该LED二极管D1的阴极连接。
可以理解的，稳压电源1从插头J11获取电源电压，在5V-14V的输入电压范围内都可以稳定到设定的输出电压值，通过可调电阻R1调整输出电压在12V-25V之间。稳压电源1带限流功能，最大工作电流8A。保证驱动电路3有足够的工作电压，并通过限流功能保护驱动电路3。驱动电路3从插头J11获取ECU的点火脉冲信号，通过三极管Q1、三极管Q3进行反相和整形，再送到两个GBIT管，驱动高压线圈(通过J12插头连接高压线圈)。由两个驱动管驱动高压线圈，比ECU提高一倍的驱动电流能力。点火调节监控仪表盘2有三个功能：1、通过可调电阻R1调整驱动电路3的点火电压；2、U1是数字电压表或者机械电压表，可以实时监控驱动电路3的工作电压。3、通过LED灯(即LED二极管D1)显示每个驱动电路3的点火状态，通电后LED灯亮，点火脉冲的时候LED灯灭。如果高压线圈(即T1/T2/T3/T4)初级烧断，LED灯不亮；如果GBIT管烧毁，LED灯常亮。每个火花塞4对应一个驱动电路3，也对应一个LED灯；通过LED灯的闪烁可以实时监控点火时序和点火频率。
可以理解的，本实用新型设计合理，构造独特，具有以下优点：
1、汽车启动时，电瓶电压会降低到9伏特左右，导致点火电压不足，发动困难；该多功能汽车高压线圈驱动电路通过稳压器解决了启动时电压下降的问题，保证了汽车启动的成功率。
2、可以适用不同间隙的火花塞4，在升级或者更换火花塞4时，可以通过调整点火电压来匹配不同间隙的火花塞4的跳火电压，保证了不同火花塞4都能工作在最合适的点火状态。
3、点火调节监控仪表盘2可以安装在发动机舱，也可以安装在驾驶室，方便驾驶员随时调整点火电压，实时监控点火状态。
4、安装简单，如图3所示，为本实用新型的一个实际安装示例，该多功能汽车高压线圈驱动电路是串联在ECU和高压线圈之间，不用改变原车电路和结构，匹配不同车型的接插件后，通过简单的插头、插座的拔插即可完成安装。
5、对ECU起到保护作用，该多功能汽车高压线圈驱动电路是串联到ECU和高压线圈之间，一是该多功能汽车高压线圈驱动电路对EUC来说是很轻度的负载，高压线圈初级是1欧姆，130uH左右的电感负载，该多功能汽车高压线圈驱动电路对ECU是510欧姆的电阻负载，减少了ECU的驱动发热；二是高压线圈短路故障或者火花塞4点火不良的反击电压都被本电路隔离，不会伤及ECU。
6、不改变原车ECU对点火提前角及点火脉冲宽度等的调整控制，该多功能汽车高压线圈驱动电路只对点火脉冲信号进行电压电流的放大，不改变脉冲宽度和周期。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种多功能汽车高压线圈驱动电路，其特征在于：包括稳压电源、点火调节监控仪表盘、以及若干个驱动电路，所述稳压电源分别与所述点火调节监控仪表盘及驱动电路电连接，所述驱动电路分别与所述点火调节监控仪表盘及稳压电源电连接。
2.根据权利要求1所述的多功能汽车高压线圈驱动电路，其特征在于：所述点火调节监控仪表盘由可调电阻R1、电压表U1、以及若干个LED二极管D1组成。
3.根据权利要求2所述的多功能汽车高压线圈驱动电路，其特征在于：所述稳压电源包括恒流式可调稳压器U2及电容C1，所述电容C1的一端及电压表U1的一端均与所述恒流式可调稳压器U2的第六引脚连接，所述可调电阻R1的第一端与所述恒流式可调稳压器U2的第二引脚连接，所述可调电阻R1的第二端与所述恒流式可调稳压器U2的第三引脚连接，所述可调电阻R1的第三端与所述恒流式可调稳压器U2的第四引脚连接。
4.根据权利要求3所述的多功能汽车高压线圈驱动电路，其特征在于：所述驱动电路包括插头J11、插头J12、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R12、电阻R14、三极管Q1、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q7及二极管D4，所述电阻R2的一端、电阻R3的一端、插头J11的第一引脚及插头J12的第一引脚均与所述稳压电源电连接，所述插头J12的第二引脚、电阻R7的一端、电阻R10的一端及电阻R14的一端均与所述点火调节监控仪表盘电连接，所述电阻R2的另一端、电阻R6的一端及电阻R12的一端均与插头J11的第二引脚连接，所述电阻R6的另一端与三极管Q1的基极连接，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的发射极、三极管Q4的基极及三极管Q7的基极均与三极管Q4的集电极连接，所述电阻R12的另一端与三极管Q3的基极连接，所述三极管Q3的发射极经二极管D4接地，所述电阻R10的另一端与三极管Q7的集电极连接，所述电阻R7的另一端与三极管Q4的集电极连接，所述插头J11的第三引脚、三极管Q7的发射极、三极管Q4的发射极及电阻R14的另一端均接地。
5.根据权利要求4所述的多功能汽车高压线圈驱动电路，其特征在于：所述电阻R2的一端、电阻R3的一端及插头J12的第一引脚均与所述恒流式可调稳压器U2的第六引脚连接，所述插头J11的第一引脚与所述恒流式可调稳压器U2的第一引脚连接。
6.根据权利要求4所述的多功能汽车高压线圈驱动电路，其特征在于：所述插头J12的第二引脚、电阻R7的一端及电阻R10的一端均与所述LED二极管D1的阳极连接，所述电阻R14的一端与所述LED二极管D1的阴极连接。
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