CN2624516Y

CN2624516Y - 摩托车电子点火dc－dc供电装置

Info

Publication number: CN2624516Y
Application number: CN 03246819
Authority: CN
Inventors: 沈树雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2013-05-27

Abstract

本实用新型涉及一种用于摩托车上电子式点火的DC－DC供电装置。由高频升压电路、稳压及电感效应消除电路、输出短路检测电路和输出短路保护电路构成，高频升压电路将电池直流电压通过高频振荡升压，再经稳压及电感效应消除电路稳压，向电子点火器提供点火电容充电的电压；输出短路检测电路的输入端连接DC－DC供电装置的输出端VOUT，输出端与输出短路保护电路的输入端相连，输出短路保护电路和稳压及电感效应消除电路的输出端连接高频升压电路的输入控制端。具有结构新颖、简单，点火效果好、安装方便、安全系数高等特点。

Description

摩托车电子点火DC-DC供电装置

技术背景：本实用新型涉及一种用于摩托车上电子式点火的DC-DC供电装置。

技术背景：目前摩托车普遍采用磁电机直接供电的无触点电容放电式点火器，即CDI点火系统。其具有使用方便、无需调整、自动提前进角等方面的优点。但普通CDI存在低速及高速状态下，电容充电能量不足，导致点火能量不足。这个问题是由CDI电路本身的特点和磁电机的物理特性决定的。在低速阶段，转速低，发电输出电压低。随发动机转速上升，点火电容端电压UC迅速升高。在高速时，虽然点火电源线圈感应电动势升高，但由于点火电源线圈的阻抗(RL＝2πfL，f为感应电动势的频率)也随着增加，限制了发电机的输出电压。普通CDI电路原理图及点火电容充电电压UC随磁电机转速n变化的曲线分别如图4及图2所示。从图2可以看出，当转速n＜1000r/min及n＞5000r/min时，点火电容充电电压UC＜200V，显然，其充电电压不足，点火能量明显下降，将造成低速起动困难、高速性能下降，此时，汽油燃烧不完全，排放有害气体，汽油机原有动力得不到发挥。

发明内容：本实用新型的目的在于克服以上所述CDI点火器在低速和高速阶段点火能量不足的缺点，提供了一种DC-DC供电装置，使其在各种速度都能够获得充足的点火能量，在低速起动、加速性能和高速性能方面均得到良好的改善。

本实用新型目的的实现，是采用开关式电源，把电池直流12V电压通过高频逆变提升到最适合点火器工作的稳定电压。

本实用新型，包括高频升压电路、稳压及电感效应消除电路、输出短路检测电路和输出短路保护电路，高频升压电路将电池电压通过高频振荡升压，再经稳压及电感效应消除电路稳压，向电子点火器提供点火电容充电的电压；输出短路检测电路的输入端连接DC-DC供电装置的输出端VOUT，输出端与输出短路保护电路的输入端相连，输出短路保护电路的输出端反馈到高频升压电路。

本实用新型，电路原理新颖、简单，点火效果好、安装方便、安全系数高，经装车试验，起动容易，怠速不但稳定，而且比使用原充电线圈的转速更低(怠速稳而低是发动机的重要指标，说明发动机无做功时单位时间内消耗汽油更少)，起步有力，加速性能及爬坡能力大大超过电源充电线圈供电式CDI系统。由于点火能量充足，使汽油发动机的混合气体燃烧更充分。不但提高了汽油的利用率，同时也提高了排放标准，符合日渐严格的环保要求。用于电子点火器之后其点火电容充电电压UC与磁电机转速n变化如图3所示。

附图说明：

图1为本实用新型方框图(虚线框部分)。

图2为普通CDI点火电容电压uC与磁电机转速n变化曲线图。

图3为本实用新型用于电子点火器电容电压UC与磁电机转速n变化曲线图。

图4为普通CDI电路原理图。

图5为本实用新型用于CDI电路原理(方框)图。

图6为本实用新型实施例1的电原理图。

图7为本实用新型实施例2的电原理图

具体实施方式：

实施例1、参照图1，本DC-DC供电装置由高频升压电路、稳压及电感效应消除电路、输出短路检测电路和输出短路保护电路组成，其输入端VCC连接蓄电池直流电源，输出端VOUT输出高频直流电压，向电子点火器提供点火电容充电的电压，公共地线连接蓄电池负极。

图6为实施例1的电原理图，图中，电阻R4、R5、R6、电容C4、二极管D5、晶体管VT2及变压器T1构成高频升压电路，将直流电压变成高频电压并经T1升压输出高频电压。本例主振器采用NPN型晶体管VT2。

电阻R1、与非门集成电路IC1和稳压二极管Z1组成输出短路检测电路，从图5中可以看出，电子点火器正常工作时，可控硅对地放电，但对于DC-DC供电装置来说，是输出短路。DC-DC供电装置的输出端接隔离电阻R1及稳压管Z1，通过IC1感知系统输出电平的高低。如果是低电平，说明可控硅处于导通状态。则与非门集成电路IC2、IC 3在IC1的控制下产生时间T＝2.2R8C5的低电平，经与非门集成电路IC4反相后，输出高电平控制晶极管VT1导通，VT1饱和导通，晶极管VT2主振荡器无基极电流而停振，此时无输出。截止时间T必须大于可控硅恢复时间，让可控硅恢复截止状态。经过时间T之后，IC3输出极小宽度的正电平，经IC4反相后，控制VT1极短时间截止，触发主振荡器起振。如果可控硅已恢复截止，则IC1即刻检测到高电平。IC2-IC3进入停振状态，高频电路迅速向点火器电容C充电，为下一个点火周期做好准备。

与非门集成电路IC2、IC3、电容C5、电阻R7、R8和二极管D4组成输出短路保护电路。假设电子点火器的故障为：可控硅、或者电容器短路时，或由于本装置与点火器之间的电源线破损而造成的短路，则IC1检测出短路信号，控制IC2-IC3为多谐振荡方式，以极小脉冲宽度去启动主振荡器，如果短路没有解除，则在暂停时间T之后又重新启动主振荡，如此循环往复，致使在不正常状态下整个电路平均电流控制在极小范围内，系统不致过热损坏。这样有一个好处，当车辆电源开启时使用防盗报警器或其它方式，使熄火线对地强行短路(如图5中K处于接通状态)时，不损坏本电路。

二极管D2、D3、电容C2、C3、电阻R2、R3、稳压二极管Z2和晶体管VT1构成稳压及电感效应消除电路。其电路工作原理为：D2用于对点火器电容C充电，D3向电容C3充电。电流对D2、D3来说不分先后，哪一路电路电位低，电流就流向那一边。最终C2、C3电压相等。C3的电压通过R2、R3分压，当分压值超过稳压管Z2时，电流经Z2流向VT1基极，VT1饱和导通，VT2截止，电压得以恒定。本电路的特点在于稳压系统跟点火器充电部分分开，大家知道，电感对高频电流有阻抗作用。从图5看出，为点火器中的电容充电，电流须流经电容器C，高压包初级、对地形成回路。由于高压包是电感元件，势必产生反向电动势，这样经常使稳压系统错误动作。造成电容器充电不足，点火能量偏低，本电路使用二极管D1、D2把充电、稳压部分分开，以及增加小容量C2作为滤波作用，有效的消除了由于电感产生的反向电动势对电路的影响。

实施例2、本例DC-DC供电装置也由高频升压电路、稳压及电感效应消除电路、输出短路检测电路和输出短路保护电路组成，其输入端VCC连接蓄电池直流电源，输出端VOUT输出高频直流电压，向电子点火器提供点火电容充电的电压，公共地线连接蓄电池负极。

图7为实施例2的电原理图，图中，电阻R4、R5、R6、电容C4、二极管D5、晶体管VT3、VT4及变压器T1构成高频升压电路，将直流电压变成高频电压并经T1升压输出高频电压。本例主振器采用PNP型晶体管VT4，VY3为反相器。

其余电路与实施例1对应相同或相似，工作原理相同，不重复。

Claims

1、一种摩托车电子点火DC-DC供电装置，其特征为：包括高频升压电路、稳压及电感效应消除电路、输出短路检测电路和输出短路保护电路，高频升压电路将电池直流电压通过高频振荡升压，再经稳压及电感效应消除电路稳压，向电子点火器提供点火电容充电的电压；输出短路检测电路的输入端连接DC-DC供电装置的输出端VOUT，输出端与输出短路保护电路的输入端相连，输出短路保护电路和稳压及电感效应消除电路的输出端连接高频升压电路的输入控制端。

2、根据权利要求1所述的DC-DC供电装置，其特征为：所述输出短路检测电路由电阻R1、与非门集成电路IC1和稳压二极管Z1组成，R1的一端连接DC-DC供电装置的输出端VOUT，另一端与IC1的输入端相连，IC1的输出端与输出短路保护电路的输入端相连。

3、根据权利要求1所述的DC-DC供电装置，其特征为：所述输出短路保护电路由与非门集成电路IC2、IC3、电容C5、电阻R7、R8、及二极管D4组成，IC3的一个输入端作为输出短路保护电路的输入端，IC3的输出端为输出短路保护电路的输出端。

4、根据权利要求1所述的DC-DC供电装置，其特征为：所述稳压及电感效应消除电路包括二极管D2、D3、电容C2、C3、电阻R2、R3和稳压二极管Z2，D2、C2和D3、C3分别并联后串联，接于变压器T1的一组输出绕组上，DC-DC供电装置的输出端为D2的负极，R2和R3串联之后并接在C3的两端，Z2接于R2和R3的串联节点及VT1的基极之间。