JP5456604B2

JP5456604B2 - Internal combustion engine ignition device

Info

Publication number: JP5456604B2
Application number: JP2010155838A
Authority: JP
Inventors: 敏行邉見
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2030-07-08
Also published as: JP2012017697A

Description

本発明は、内燃機関点火装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine ignition device.

内燃機関点火装置としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に示す内燃機関点火装置が知られている。これら特許文献に開示された内燃機関点火装置は、内燃機関の出力軸に連結された交流発電機の交流電力を整流し、その直流電圧を、バッテリを介して点火用コンデンサへ充電する。そして、点火用コンデンサに充電された電荷を点火コイルの一次コイルに放電させて、点火コイルの二次コイルに高電圧を発生させるものである。 As an internal combustion engine ignition device, for example, the internal combustion engine ignition devices shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known. The internal combustion engine ignition devices disclosed in these patent documents rectify AC power of an AC generator connected to the output shaft of the internal combustion engine, and charge the DC voltage to an ignition capacitor via a battery. Then, the electric charge charged in the ignition capacitor is discharged to the primary coil of the ignition coil, and a high voltage is generated in the secondary coil of the ignition coil.

このような内燃機関点火装置においては、内燃機関の過回転やバッテリから過電圧が供給されるなどの状態が発生した緊急時には、その発生した状態を検知する検出回路が構成されている。例えば、特許文献１においては、エンジン回転数が過回転の場合に、エンジン停止回路を作動させてイグナイターのイグニッション（着火）を停止させる過回転検出器、バッテリの電源電圧が過電圧になった場合に、エンジン停止回路を作動させる過電圧検出器が開示されている（特許文献１の、２２１ページ右下欄第１２行〜２２２ページ左上欄第２行参照）。 In such an internal combustion engine ignition device, a detection circuit is configured to detect the occurrence of an emergency such as an overspeed of the internal combustion engine or an overvoltage supplied from a battery. For example, in Patent Document 1, when the engine speed is overspeed, an overspeed detector that operates the engine stop circuit to stop the ignition (ignition) of the igniter, and when the power supply voltage of the battery becomes overvoltage. An overvoltage detector that operates an engine stop circuit is disclosed (see Patent Document 1, page 221, lower right column, line 12 to page 222, upper left column, line 2).

また、特許文献２においては、バッテリからの回路が遮断された状態であるバッテリ外れを検出し、警報出力回路を作動させ警報するバッテリ検出回路が開示されている（特許文献２の、４２１ページ右上欄第１１行〜第２０行参照）。 Further, Patent Document 2 discloses a battery detection circuit that detects battery disconnection in a state where the circuit from the battery is cut off and activates an alarm output circuit to alarm (Patent Document 2, page 421, upper right). Column 11th line-20th line).

特開平２−２４８６３１号公報JP-A-2-2488631 特開昭６３−２２７９６１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-227961

しかしながら、特許文献１及び２に開示される内燃機関点火装置は、正の電圧範囲を検出範囲として電源電圧の変動を判定していることから、バッテリ外れなどの異常を検出して警告はするが、オープン式のレギュレータを用いた場合には、バッテリのみが遮断された場合と、バッテリが遮断され、さらに、レギュレータの接地極への接続が遮断された場合とを分離して判定することができないという問題があった。
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、オープン式のレギュレータを用いた場合であっても、バッテリが遮断され、さらに、レギュレータの接地極への接続が遮断された場合に、他の制御、例えば、人間が行う停止作業などを必要とせず、点火装置を停止させる内燃機関点火装置を提供することにある。 However, since the internal combustion engine ignition device disclosed in Patent Documents 1 and 2 determines the fluctuation of the power supply voltage using the positive voltage range as the detection range, it detects an abnormality such as battery disconnection and gives a warning. In the case of using an open type regulator, it is not possible to separately determine the case where only the battery is cut off and the case where the battery is cut off and further the connection to the ground electrode of the regulator is cut off. There was a problem.
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is that even when an open-type regulator is used, the battery is cut off, and further, the connection to the ground electrode of the regulator is cut off. Another object of the present invention is to provide an internal combustion engine ignition device that stops the ignition device without requiring other control, for example, a stop operation performed by a human.

（１）上記課題を解決するために、本発明は、内燃機関によって駆動される発電機からの出力を整流した電圧が印加されるバッテリと並列に、入力端子を介して接続される内燃機関点火装置であって、前記入力端子に印加される直流電圧に対応する電流が供給され、前記供給された直流電圧より高い電圧に昇圧した昇圧電圧を出力する昇圧回路と、供給される導通信号に応じて、前記内燃機関における点火を制御する放電用スイッチング素子と、前記内燃機関における点火時期に合わせて、前記導通信号を前記放電用スイッチング素子に出力する制御回路と、前記入力端子に印加される直流電圧に対応して供給される電流において、供給される入力遮断信号に応じて、前記昇圧回路への電流供給を減少させる入力遮断回路と、前記直流電圧が印加される前記入力端子の電圧レベルを検知し、前記電圧レベルが予め定められた負の所定の基準電圧以下であるか否かを示す第１の検知信号を出力する電圧検知回路と、を備え、前記制御回路は、前記電圧検知回路から出力される前記第１の検知信号に基づいて、前記入力端子の電圧レベルが前記所定の基準電圧以下であるか否かを判定し、前記所定の基準電圧以下であると判定した場合、前記入力遮断回路に前記入力遮断信号を供給して、前記入力遮断回路によって前記昇圧回路への電流供給を減少させることを特徴とする内燃機関点火装置である。 (1) In order to solve the above-described problem, the present invention provides an internal combustion engine ignition connected via an input terminal in parallel with a battery to which a voltage obtained by rectifying the output from a generator driven by the internal combustion engine is applied. A device that is supplied with a current corresponding to a DC voltage applied to the input terminal and outputs a boosted voltage boosted to a voltage higher than the supplied DC voltage; A discharge switching element for controlling ignition in the internal combustion engine, a control circuit for outputting the conduction signal to the discharge switching element in accordance with an ignition timing in the internal combustion engine, and a direct current applied to the input terminal. An input cutoff circuit for reducing current supply to the booster circuit in response to an input cutoff signal supplied in a current supplied corresponding to the voltage, and the DC voltage A voltage detection circuit that detects a voltage level of the input terminal to be applied and outputs a first detection signal indicating whether or not the voltage level is equal to or lower than a predetermined negative reference voltage. The control circuit determines whether the voltage level of the input terminal is equal to or lower than the predetermined reference voltage based on the first detection signal output from the voltage detection circuit, and the predetermined reference In the internal combustion engine ignition device, when it is determined that the voltage is equal to or lower than the voltage, the input cutoff signal is supplied to the input cutoff circuit, and the current supply to the booster circuit is reduced by the input cutoff circuit.

（２）また、前記入力端子の電圧レベルを検知し、前記入力端子の入力波形に異常があるか否かを示す第２の検知信号を出力する電圧レベル検知回路と、前記昇圧回路に入力される前記直流電圧と比較するための閾値電圧を設定する閾値電圧設定回路と、を備え、前記制御回路は、前記電圧レベル検知回路から出力される前記第２の検知信号に基づいて、前記入力端子の電圧レベルが時間とともに変化するか否かを判定して、前記時間とともに変化すると判定し、さらに、前記電圧検知回路の第１の検知信号に基づいて、前記入力端子の電圧レベルが前記所定の基準電圧以下でないと判定した場合、前記昇圧回路の入力電圧と設定された前記閾値電圧とを比較して、前記閾値電圧より高い場合には、前記入力遮断信号を出力して前記入力端子を接地極へと接続し、前記閾値電圧より低い場合には、前記入力遮断信号の出力を停止して前記入力端子と前記接地極とを非接続とすることを特徴とする。 (2) A voltage level detection circuit that detects a voltage level of the input terminal and outputs a second detection signal indicating whether there is an abnormality in the input waveform of the input terminal, and is input to the booster circuit. A threshold voltage setting circuit for setting a threshold voltage for comparison with the DC voltage, and the control circuit is configured to output the input terminal based on the second detection signal output from the voltage level detection circuit. Whether or not the voltage level of the input terminal changes with time, and determines that the voltage level of the input terminal changes with time. Further, based on the first detection signal of the voltage detection circuit, the voltage level of the input terminal When it is determined that the voltage is not lower than the reference voltage, the input voltage of the booster circuit is compared with the set threshold voltage, and when the voltage is higher than the threshold voltage, the input cutoff signal is output and the input terminal Connected to ground electrode, is lower than the threshold voltage, characterized in that to stop the output of the input interruption signal is disconnected and the ground electrode and the input terminal.

（３）また、前記電圧検知回路は、前記入力端子の電圧レベルを分圧した分圧電圧が前記所定の負の基準電圧以下であるか否かを、前記接地極の基準電位を基準にして判定し、前記分圧した分圧電圧の判定結果に応じた前記検知信号を出力することを特徴とする。 (3) The voltage detection circuit may determine whether a divided voltage obtained by dividing the voltage level of the input terminal is equal to or lower than the predetermined negative reference voltage with reference to the reference potential of the ground electrode. It is determined, and the detection signal corresponding to the determination result of the divided voltage is output.

（４）また、前記閾値電圧は、第１の閾値電圧と、前記第１の閾値電圧より低い第２の閾値電圧とであり、前記制御回路は、前記電圧検知回路の第１の検知信号を検出しない期間が、予め定められた所定の期間より長い場合であって、前記昇圧回路の入力電圧が前記第１の閾値電圧以上の場合には、前記入力遮断信号を出力して、前記昇圧回路への電流供給を低減させ、前記昇圧回路の入力電圧が前記第２の閾値電圧以下の場合には、前記入力遮断信号の出力を停止して、前記昇圧回路への電流供給の低減を中断することを特徴とする。 (4) The threshold voltage is a first threshold voltage and a second threshold voltage lower than the first threshold voltage, and the control circuit outputs a first detection signal of the voltage detection circuit. When the non-detection period is longer than a predetermined period, and the input voltage of the booster circuit is equal to or higher than the first threshold voltage, the input cutoff signal is output, and the booster circuit When the input voltage of the booster circuit is less than or equal to the second threshold voltage, the output of the input cutoff signal is stopped and the reduction of the current supply to the booster circuit is interrupted It is characterized by that.

（５）また、前記昇圧回路から出力される昇圧電圧を充電する点火用コンデンサと、前記点火用コンデンサから供給される電流を一次電流とする一次コイル、及び、前記一次電流により二次電流を誘起して点火プラグに二次電圧を印加させる二次コイルを有する点火コイルと、を備え、前記前記放電用スイッチング素子は、前記導通信号に基づき前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記一次コイルに放電させることを特徴とする。 (5) Further, an ignition capacitor that charges the boosted voltage output from the booster circuit, a primary coil that uses the current supplied from the ignition capacitor as a primary current, and a secondary current is induced by the primary current. An ignition coil having a secondary coil for applying a secondary voltage to the ignition plug, and the discharge switching element uses the charge accumulated in the ignition capacitor based on the conduction signal to the primary coil. It is characterized by discharging.

この本発明によれば、電圧検知回路は、直流電圧が印加される入力端子の電圧レベルを検知し、電圧レベルが予め定められた負の所定の基準電圧以下であるか否かを示す第１の検知信号を出力する。制御回路は、電圧検知回路のから出力される第１の検知信号に基づいて、入力端子の電圧レベルが所定の基準電圧以下である否かを判定し、所定の基準電圧以下であると判定した場合、入力遮断回路に入力遮断信号を供給して、入力遮断回路によって前記昇圧回路への電流供給を減少させる。
これにより、オープン式のレギュレータを用いた場合であっても、バッテリが遮断され、さらに、レギュレータの接地極への接続が遮断された場合、他の制御、例えば、人間が行う停止作業などを必要とせず、点火装置を停止させることができる。 According to the present invention, the voltage detection circuit detects the voltage level of the input terminal to which the DC voltage is applied, and indicates whether the voltage level is equal to or lower than a predetermined negative reference voltage. The detection signal is output. The control circuit determines whether or not the voltage level of the input terminal is equal to or lower than a predetermined reference voltage based on the first detection signal output from the voltage detection circuit, and determines that the voltage level is equal to or lower than the predetermined reference voltage. In this case, an input cutoff signal is supplied to the input cutoff circuit, and current supply to the booster circuit is reduced by the input cutoff circuit.
As a result, even when an open-type regulator is used, if the battery is cut off, and further, the connection to the grounding electrode of the regulator is cut off, it is necessary to perform other controls, for example, stop work performed by humans. Instead, the ignition device can be stopped.

本発明の実施形態における内燃機関点火装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the internal combustion engine ignition device in embodiment of this invention. 図１に示す内燃機関点火装置の動作フローを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement flow of the internal combustion engine ignition device shown in FIG.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態における内燃機関点火装置の構成を示すブロック図である。
図１において、内燃機関点火装置１０は、レギュレータ２２又はバッテリ２３によって入力端子ＴＢｉｎに印加される直流電圧を昇圧すると共に不図示の内燃機関において燃料を点火させる点火用のエネルギー源として電荷を充電するＣＤＩ装置１１（ＣＤＩ：Capacitor Discharge Ignition）と、充電された電荷が点火用に放電されることにより点火エネルギーを点火プラグ２５に出力するイグニッションコイル（ＩＧコイル２６）とから構成される。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an internal combustion engine ignition device in an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, an internal combustion engine ignition device 10 boosts a DC voltage applied to an input terminal TBin by a regulator 22 or a battery 23 and charges an electric charge as an ignition energy source for igniting fuel in an internal combustion engine (not shown). A CDI device 11 (CDI: Capacitor Discharge Ignition) and an ignition coil (IG coil 26) that outputs ignition energy to the spark plug 25 when the charged electric charge is discharged for ignition.

また、図において、内燃機関点火装置１０は、内燃機関により駆動される交流発電機内に設けられた発電コイル２１の出力を整流して一定値以下に制限された直流電圧を出力する電圧調整機能付きのレギュレータ２２の出力に、このレギュレータ２２の出力に接続され内燃機関点火装置１０全体に給電を行うバッテリ２３と並列に接続されている。
本実施形態においては、レギュレータ２２又はバッテリ２３に異常が生じた場合、ＣＤＩ装置１１の内部の構成素子と外部の電装負荷の最大定格を超える交流電圧が直接供給されることがある。内部の構成素子は、例えば、入力電圧平滑電解コンデンサ９である。そのような異常が生じて構成素子の最大定格を越える交流電圧が直接供給される場合であっても、内部の構成素子又は外部の電装負荷が破壊することから保護するため、ＣＤＩ装置１１は、次に説明するように構成する。 Further, in the figure, the internal combustion engine ignition device 10 has a voltage adjustment function for rectifying the output of the power generation coil 21 provided in the AC generator driven by the internal combustion engine and outputting a DC voltage limited to a certain value or less. Is connected in parallel to a battery 23 connected to the output of the regulator 22 and supplying power to the entire internal combustion engine ignition device 10.
In the present embodiment, when an abnormality occurs in the regulator 22 or the battery 23, an AC voltage exceeding the maximum rating of the internal components of the CDI device 11 and the external electrical load may be directly supplied. An internal component is, for example, an input voltage smoothing electrolytic capacitor 9. Even when such an abnormality occurs and an AC voltage exceeding the maximum rating of the component is directly supplied, in order to protect the internal component or the external electrical load from being destroyed, the CDI device 11 The configuration is as follows.

ＣＤＩ装置１１は、逆流防止用ダイオード１４と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２と、整流用ダイオード１３と、サイリスタ１５と、点火用コンデンサ１６と、抵抗分圧回路７と、入力遮断用トランジスタ８と、入力電圧平滑電解コンデンサ９と、電源回路部１７と、負電圧検出回路１８（電圧検知回路）と、制御回路１９とから構成される。 The CDI device 11 includes a backflow preventing diode 14, a DC-DC converter 12, a rectifying diode 13, a thyristor 15, an ignition capacitor 16, a resistance voltage dividing circuit 7, an input cutoff transistor 8, and an input. The voltage smoothing electrolytic capacitor 9, a power supply circuit unit 17, a negative voltage detection circuit 18 (voltage detection circuit), and a control circuit 19 are configured.

逆流防止用ダイオード１４は、そのアノード端子がバッテリ２３の正極に接続される入力端子ＴＢｉｎに接続されており、カソード端子がＤＣ−ＤＣコンバータ１２に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２からバッテリ２３へ電流が逆流することを防止している。また、入力電圧平滑電解コンデンサ９とともに入力電圧を平滑化する回路を構成し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の１次側に、バッテリの直流電圧値に応じた所望の直流電圧（正常電圧）を供給する。 The backflow prevention diode 14 has an anode terminal connected to the input terminal TBin connected to the positive electrode of the battery 23, a cathode terminal connected to the DC-DC converter 12, and a current from the DC-DC converter 12 to the battery 23. Prevents backflow. Further, a circuit for smoothing the input voltage is configured together with the input voltage smoothing electrolytic capacitor 9, and a desired DC voltage (normal voltage) corresponding to the DC voltage value of the battery is supplied to the primary side of the DC-DC converter 12. .

ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、スイッチング電源であり、トランス１２１、昇圧用トランジスタ１２１ｍから構成される。
トランス１２１は、１次巻線１２１ａと、２次巻線１２１ｂとを有する。１次巻線１２１ａの一端は逆流防止用ダイオード１４のカソード端子に接続され、他端は昇圧用トランジスタ１２１ｍのドレイン端子に接続されている。また、２次巻線１２１ｂは、一端が後述する整流用ダイオード１３のアノード端子に接続され、他端が接地されている。
昇圧用トランジスタ１２１ｍは、例えばＭＯＳトランジスタであり、そのゲート端子は制御回路１９の出力端子Ｏｕｔ１に接続され、ドレイン端子はトランス１２１の１次巻線１２１ａに接続され、ソース端子は接地されている。 The DC-DC converter 12 is a switching power supply and includes a transformer 121 and a boosting transistor 121m.
The transformer 121 has a primary winding 121a and a secondary winding 121b. One end of the primary winding 121a is connected to the cathode terminal of the backflow preventing diode 14, and the other end is connected to the drain terminal of the boosting transistor 121m. The secondary winding 121b has one end connected to an anode terminal of a rectifying diode 13 described later and the other end grounded.
The boosting transistor 121m is, for example, a MOS transistor, its gate terminal is connected to the output terminal Out1 of the control circuit 19, its drain terminal is connected to the primary winding 121a of the transformer 121, and its source terminal is grounded.

そして、昇圧用トランジスタ１２１ｍがオンオフ動作することにより、１次巻線１２１ａには、バッテリ２３から供給される直流電流が昇圧用一次電流として供給される。また、２次巻線１２１ｂは、１次巻線１２１ａに流れる昇圧用一次電流により昇圧用二次電流を誘起して昇圧された二次電圧を生成する。 When the boosting transistor 121m is turned on / off, a DC current supplied from the battery 23 is supplied to the primary winding 121a as the boosting primary current. Further, the secondary winding 121b generates a boosted secondary voltage by inducing a boosting secondary current by the boosting primary current flowing in the primary winding 121a.

整流用ダイオード１３は、アノード端子がトランス１２１の２次巻線１２１ｂの一端に接続され、カソード端子が後述する点火用コンデンサ１６に接続されている。この整流用ダイオード１３は、昇圧トランス１２１により昇圧された昇圧電圧を整流して、後述する点火用コンデンサ１６に充電する。 The rectifying diode 13 has an anode terminal connected to one end of the secondary winding 121b of the transformer 121 and a cathode terminal connected to an ignition capacitor 16 described later. The rectifying diode 13 rectifies the boosted voltage boosted by the boost transformer 121 and charges an ignition capacitor 16 described later.

点火用コンデンサ１６は、一端が整流用ダイオード１３のカソード端子とサイリスタ１５のアノードに接続される。つまり、昇圧トランス１２１により昇圧された昇圧電圧を充電している。そして、点火用コンデンサ１６は、後述するＩＧコイル２６の１次巻線２６１ａに接続されている。 One end of the ignition capacitor 16 is connected to the cathode terminal of the rectifying diode 13 and the anode of the thyristor 15. That is, the boosted voltage boosted by the boost transformer 121 is charged. The ignition capacitor 16 is connected to a primary winding 261a of an IG coil 26 described later.

サイリスタ（放電用スイッチング素子）１５は、アノード端子が整流用ダイオード１３のカソード端子と点火用コンデンサ１６との間に接続され、カソード端子が接地されている。そして、サイリスタ１５のゲート端子は、制御回路１９の出力端子Ｏｕｔ２に接続されている。 The thyristor (discharging switching element) 15 has an anode terminal connected between the cathode terminal of the rectifying diode 13 and the ignition capacitor 16 and a cathode terminal grounded. The gate terminal of the thyristor 15 is connected to the output terminal Out 2 of the control circuit 19.

すなわち、サイリスタ１５は、制御回路１９の出力端子Ｏｕｔ２から点火トリガ信号が入力されることで、オン動作（導通）し、アノード端子からカソード端子へ電流を流す。つまり、サイリスタ１５がオンすることにより、点火用コンデンサ１６に蓄積された電荷がサイリスタ１５を介して放電される。なお、制御回路１９は、点火時期に合わせて出力端子Ｏｕｔ２から点火トリガ信号を出力する。 That is, the thyristor 15 is turned on (conducted) when an ignition trigger signal is input from the output terminal Out2 of the control circuit 19, and a current flows from the anode terminal to the cathode terminal. That is, when the thyristor 15 is turned on, the electric charge accumulated in the ignition capacitor 16 is discharged through the thyristor 15. The control circuit 19 outputs an ignition trigger signal from the output terminal Out2 in accordance with the ignition timing.

抵抗分圧回路７は、直列に接続された２つの抵抗素子Ｒ１及びＲ２からなり、一端がバッテリ２３と逆流防止用ダイオード１４との間にある入力端子ＴＢｉｎに接続され、他端が接地される。そして、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２との接続点である分圧ノードが、制御回路１９のＡＤ入力端子Ｉｎ１に接続されている。つまり、抵抗分圧回路７は、制御回路１９のＡＤ入力端子Ｉｎ１に、バッテリ２３に蓄積された電圧を分圧した分圧電圧を出力し、制御回路１９は、この分圧電圧に基づき、後述するようにＣＤＩ装置１１の入力波形に異常があるか否かを判定する。すなわち、抵抗分圧回路７は、制御回路１９が入力端子の入力波形に異常があるか否かを判定に用いる出力電圧を、制御回路１９に対して出力する電圧レベル検知回路である。 The resistance voltage dividing circuit 7 includes two resistance elements R1 and R2 connected in series. One end is connected to an input terminal TBin between the battery 23 and the backflow prevention diode 14, and the other end is grounded. . A voltage dividing node which is a connection point between the resistance element R1 and the resistance element R2 is connected to the AD input terminal In1 of the control circuit 19. That is, the resistance voltage dividing circuit 7 outputs a divided voltage obtained by dividing the voltage accumulated in the battery 23 to the AD input terminal In1 of the control circuit 19, and the control circuit 19 is described later based on this divided voltage. Thus, it is determined whether or not there is an abnormality in the input waveform of the CDI apparatus 11. That is, the resistance voltage dividing circuit 7 is a voltage level detection circuit that outputs to the control circuit 19 an output voltage used for determining whether or not the control circuit 19 has an abnormality in the input waveform of the input terminal.

入力遮断用トランジスタ８は、例えばＮＰＮバイポーラトランジスタであり、そのベース端子は制御回路１９の出力端子Ｏｕｔ３に接続され、コレクタ端子はバッテリ２３と逆流防止用ダイオード１４との間に接続され、エミッタ端子は接地される。入力遮断用トランジスタ８は、制御回路１９の出力端子Ｏｕｔ３から入力遮断信号が入力されることでオンオフ動作する。なお、オンオフ動作の詳細については、後述する。 The input cutoff transistor 8 is, for example, an NPN bipolar transistor, its base terminal is connected to the output terminal Out3 of the control circuit 19, its collector terminal is connected between the battery 23 and the backflow prevention diode 14, and its emitter terminal is Grounded. The input cutoff transistor 8 is turned on and off when an input cutoff signal is input from the output terminal Out3 of the control circuit 19. Details of the on / off operation will be described later.

入力電圧平滑電解コンデンサ９は、一端が逆流防止用ダイオード１４とＤＣ−ＤＣコンバータ１２との間に接続され、他端が接地される。そして、入力電圧平滑電解コンデンサ９の一端は、制御回路１９のＡＤ入力端子Ｉｎ２に接続されている。つまり、制御回路１９は、ＡＤ入力端子Ｉｎ２に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧Ｖが入力されることになる。なお、制御回路１９は、この入力電圧Ｖと、上述の抵抗分圧回路７が出力する分圧電圧との比較を行うが、比較に用いられる閾値電圧Ｖ１及び閾値電圧Ｖ２は、入力電圧平滑電解コンデンサ９の特性（例えば、最大定格値）により設定される。すなわち、入力電圧平滑電解コンデンサ９は、制御回路１９がＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧Ｖとの比較に用いる閾値電圧（閾値電圧Ｖ１及び閾値電圧Ｖ２）を設定する閾値電圧設定回路である。また、制御回路１９は、入力電圧平滑電解コンデンサ９が設定した閾値電圧を過電圧保護制御の際に用いるため、その閾値電圧の値を内蔵する記憶部等に保持している。
電源回路部１７は、制御回路１９に電源を供給する回路部であり、直流電圧を変換して、制御回路１９に供給する。 One end of the input voltage smoothing electrolytic capacitor 9 is connected between the backflow prevention diode 14 and the DC-DC converter 12, and the other end is grounded. One end of the input voltage smoothing electrolytic capacitor 9 is connected to the AD input terminal In 2 of the control circuit 19. That is, the control circuit 19 receives the input voltage V of the DC-DC converter 12 at the AD input terminal In2. The control circuit 19 compares the input voltage V with the divided voltage output from the resistance voltage dividing circuit 7. The threshold voltage V1 and the threshold voltage V2 used for the comparison are input voltage smoothing electrolysis. It is set according to the characteristics (for example, maximum rated value) of the capacitor 9. That is, the input voltage smoothing electrolytic capacitor 9 is a threshold voltage setting circuit that sets threshold voltages (threshold voltage V1 and threshold voltage V2) that the control circuit 19 uses for comparison with the input voltage V of the DC-DC converter 12. Further, since the control circuit 19 uses the threshold voltage set by the input voltage smoothing electrolytic capacitor 9 in overvoltage protection control, the control circuit 19 holds the threshold voltage value in a built-in storage unit or the like.
The power supply circuit unit 17 is a circuit unit that supplies power to the control circuit 19, converts a DC voltage, and supplies the converted voltage to the control circuit 19.

負電圧検出回路１８は、レギュレータ２２又はバッテリ２３により入力端子ＴＢｉｎに印加される直流電圧（入力端子ＴＢｉｎの電圧レベル）を検知し、入力端子ＴＢｉｎの電圧レベルが負の所定の電圧（基準電圧以下の電圧）であるか否かを示す検知信号（第１の検知信号）を出力する。負電圧検出回路１８は、信号入力端子１８ｉが入力端子ＴＢｉｎに接続され、信号出力端子１８ｏが制御回路１９の入力端子Ｉｎ３に接続され、電源回路部１７から電源が供給される。
負電圧検出回路１８は、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６と、トランジスタ１８ｔを備える。
直列に接続された抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４は、信号入力端子１８ｉ、すなわち、バッテリ２３により入力端子ＴＢｉｎに印加される直流電圧を分圧する分圧回路を成し、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の接続点において、入力端子ＴＢｉｎの電圧を分圧した分圧電圧を得る。
抵抗Ｒ５は、一端が接地され、他端がトランジスタ１３ｔのベースに接続される。抵抗Ｒ５は、トランジスタ１３ｔのベース電流の制限抵抗である。
抵抗Ｒ６は、一端が電源回路部１７の出力端に接続され、他端がトランジスタ１３ｔのコレクタに接続される。抵抗Ｒ６は、トランジスタ１３ｔが遮断時に、トランジスタ１３ｔのコレクタを電源回路部１７の出力電圧のバイアスを与えて、「Ｈ（ハイ）」レベルとする。 The negative voltage detection circuit 18 detects a DC voltage (voltage level of the input terminal TBin) applied to the input terminal TBin by the regulator 22 or the battery 23, and the voltage level of the input terminal TBin is a predetermined negative voltage (below the reference voltage). A detection signal (first detection signal) indicating whether or not the voltage of In the negative voltage detection circuit 18, the signal input terminal 18 i is connected to the input terminal TBin, the signal output terminal 18 o is connected to the input terminal In 3 of the control circuit 19, and power is supplied from the power supply circuit unit 17.
The negative voltage detection circuit 18 includes resistors R3, R4, R5, and R6, and a transistor 18t.
The resistors R3 and R4 connected in series form a voltage dividing circuit that divides the DC voltage applied to the input terminal TBin by the signal input terminal 18i, that is, the battery 23, and at the connection point of the resistors R3 and R4. Then, a divided voltage obtained by dividing the voltage of the input terminal TBin is obtained.
The resistor R5 has one end grounded and the other end connected to the base of the transistor 13t. The resistor R5 is a base current limiting resistor of the transistor 13t.
The resistor R6 has one end connected to the output end of the power supply circuit unit 17 and the other end connected to the collector of the transistor 13t. The resistor R6 applies the bias of the output voltage of the power supply circuit unit 17 to the “H (high)” level when the transistor 13t is cut off.

トランジスタ１３ｔは、エミッタが、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の接続点に接続され、コレクタが出力端子１８ｏに接続される。すなわち、トランジスタ１３ｔは、抵抗Ｒ５を介するベース接地回路を成す。トランジスタ１３ｔは、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の接続点から得られた、入力端子ＴＢｉｎの電圧レベルを分圧した分圧電圧を、接地の基準電位に基づいて比較する。トランジスタ１３ｔは、その分圧電圧が予め定められる所定の電圧（トランジスタ１３ｔの閾値電圧Ｖｔｈより負の電圧）以下である場合には、トランジスタ１３ｔが導通状態となり、コレクタの電位が「Ｌ（ロウ）」レベルを示す。また、トランジスタ１３ｔは、その分圧電圧が予め定められる所定の電圧（トランジスタ１３ｔの閾値電圧Ｖｔｈより負の）以下の電圧でない場合には、トランジスタ１３ｔが遮断状態となり、コレクタの電位が「Ｈ（ハイ）」レベルを示す。 The transistor 13t has an emitter connected to a connection point between the resistors R3 and R4, and a collector connected to the output terminal 18o. That is, the transistor 13t forms a base ground circuit via the resistor R5. The transistor 13t compares the divided voltage obtained by dividing the voltage level of the input terminal TBin obtained from the connection point between the resistors R3 and R4 based on the ground reference potential. When the divided voltage of the transistor 13t is equal to or lower than a predetermined voltage (a voltage that is more negative than the threshold voltage Vth of the transistor 13t), the transistor 13t becomes conductive and the collector potential is “L (low)”. "Indicates the level. When the divided voltage of the transistor 13t is not equal to or lower than a predetermined voltage (which is more negative than the threshold voltage Vth of the transistor 13t), the transistor 13t is turned off and the collector potential is “H ( High) ”level.

すなわち、入力端子ＴＢｉｎに負の所定の電圧（基準電圧）以下の電圧が印加されたか否かを示す検知信号は、「Ｌ（ロウ）」レベルが、負の所定の電圧（基準電圧）以下の電圧が印加されたことを示し、「Ｈ（ハイ）」レベルが、負の所定の電圧（基準電圧）以下の電圧が印加されていないことを示す。
つまり、レギュレータ２２の接地への接続が遮断された状態では、１０の入力端子ＴＢｉｎに負の電圧が印加される。従って、負電圧検出回路１８は、負の所定の電圧以下の電圧が印加された場合を、レギュレータ２２の接地への接続が遮断された状態であると定めることができる。 That is, the detection signal indicating whether or not a voltage equal to or lower than a predetermined negative voltage (reference voltage) is applied to the input terminal TBin has an “L (low)” level equal to or lower than a predetermined negative voltage (reference voltage). The voltage is applied, and the “H (high)” level indicates that a voltage equal to or lower than a predetermined negative voltage (reference voltage) is not applied.
That is, in the state where the connection of the regulator 22 to the ground is cut off, a negative voltage is applied to the ten input terminals TBin. Therefore, the negative voltage detection circuit 18 can determine that the connection to the ground of the regulator 22 is cut off when a voltage equal to or lower than a predetermined negative voltage is applied.

制御回路１９は、点火用コンデンサ１６の充電電圧が所定の電圧レベルになるように、上記ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の昇圧用トランジスタ１２１ｍのオンオフ制御を行うゲート信号を出力端子Ｏｕｔ１から出力する。また、制御回路１９は、昇圧用トランジスタ１２１ｍのスイッチング回数（オンオフ回数）をカウントし、カウント数が予め設定されたカウント数に達すると、点火トリガ信号を出力端子Ｏｕｔ２から出力する。すなわち、制御回路１９は、内燃機関における点火時期を設定し、その点火時期に点火トリガ信号を生成する。 The control circuit 19 outputs a gate signal for performing on / off control of the boosting transistor 121m of the DC-DC converter 12 from the output terminal Out1 so that the charging voltage of the ignition capacitor 16 becomes a predetermined voltage level. Further, the control circuit 19 counts the number of switching times (on / off times) of the boosting transistor 121m, and outputs an ignition trigger signal from the output terminal Out2 when the count number reaches a preset count number. That is, the control circuit 19 sets an ignition timing in the internal combustion engine, and generates an ignition trigger signal at the ignition timing.

また、制御回路１９は、本実施形態における特徴的構成として、抵抗分圧回路７及び入力電圧平滑電解コンデンサ９から入力される電圧レベルに基づき、入力遮断用トランジスタ８のオンオフ制御をし、ＣＤＩ装置１１に過電圧が印加されることを防止する過電圧保護制御を行う。また、制御回路１９は、負電圧検出回路１８から入力された検知信号に基づき、入力遮断用トランジスタ８のオンオフ制御をし、ＣＤＩ装置１１に異常電圧が印加されることを防止する異常電圧保護制御を行う。なお、制御回路１９が行う過電圧保護制御と異常電圧保護制御の詳細については、後述する。 Further, as a characteristic configuration in the present embodiment, the control circuit 19 performs on / off control of the input cutoff transistor 8 based on the voltage level input from the resistance voltage dividing circuit 7 and the input voltage smoothing electrolytic capacitor 9, and the CDI device An overvoltage protection control is performed to prevent an overvoltage from being applied to 11. Further, the control circuit 19 performs on / off control of the input blocking transistor 8 based on the detection signal input from the negative voltage detection circuit 18 and prevents abnormal voltage from being applied to the CDI device 11. I do. Details of the overvoltage protection control and abnormal voltage protection control performed by the control circuit 19 will be described later.

ＩＧコイル２６は、棒状の鉄心の回りに２次巻線２６１ｂと１次巻線２６１ａとを重ねて巻回されている。そして、２次巻線２６１ｂの正極が点火プラグ２５に電気的に接続され、２次巻線２６１ｂの負極は接地されている。一方、１次巻線２６１ａの正極はＣＤＩ装置１１の点火用コンデンサ１６に接続され、１次巻線２６１ａの負極は接地されている。サイリスタ１５がオンすると、点火用コンデンサ１６に蓄電された電荷が放電し、ＩＧコイル２６の１次巻線２６１ａの両端間に蓄えられたエネルギーが、２次巻線２６１ｂに伝わりＩＧコイル２６に火花を生じさせる。 The IG coil 26 is wound with a secondary winding 261b and a primary winding 261a overlapped around a rod-shaped iron core. The positive electrode of the secondary winding 261b is electrically connected to the spark plug 25, and the negative electrode of the secondary winding 261b is grounded. On the other hand, the positive electrode of the primary winding 261a is connected to the ignition capacitor 16 of the CDI device 11, and the negative electrode of the primary winding 261a is grounded. When the thyristor 15 is turned on, the electric charge stored in the ignition capacitor 16 is discharged, and the energy stored between both ends of the primary winding 261a of the IG coil 26 is transmitted to the secondary winding 261b and sparks in the IG coil 26. Give rise to

かかる構成の本発明による点火装置においては、過電圧保護制御処理と異常電圧保護制御が制御回路１９において実行される。図２は、制御回路１９が行う過電圧保護制御と異常電圧保護制御の処理フローを示す図である。また、図３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧Ｖを示す波形図である。
以下、図２及び図３を用いて、点火装置における過電圧保護制御処理と異常電圧保護制御について説明する。 In the ignition device of the present invention having such a configuration, the overvoltage protection control process and the abnormal voltage protection control are executed in the control circuit 19. FIG. 2 is a diagram illustrating a process flow of overvoltage protection control and abnormal voltage protection control performed by the control circuit 19. FIG. 3 is a waveform diagram showing the input voltage V of the DC-DC converter 12.
Hereinafter, the overvoltage protection control process and the abnormal voltage protection control in the ignition device will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

制御回路１９は、過電圧保護制御処理において図２に示すように、先ず、ＡＤ入力端子Ｉｎ１に入力される抵抗分圧回路７の分圧電圧の波形検出を行う（ステップＳ１）。 As shown in FIG. 2, in the overvoltage protection control process, the control circuit 19 first detects the waveform of the divided voltage of the resistance voltage dividing circuit 7 input to the AD input terminal In1 (step S1).

次に、制御回路１９は、検出した分圧電圧に基づいて、ＣＤＩ装置１１の入力電圧に時間依存性がないか否かを検出することで、バッテリ２３に異常（バッテリOPEN）があるか否かを判定する（ステップＳ２ａ）。ここで、バッテリ２３に異常がある場合、例えば、バッテリ２３のＣＤＩ装置入力側のノードＢがオープン状態の場合、ＣＤＩ装置１１には、レギュレータ２２により半波整流又は全波整流されるものの、ＣＤＩ装置１１には、直流電圧が入力されず、分圧電圧は時間依存性を持つ電圧となる。さらに、レギュレータ２２にも異常がある場合、例えば図１における接地側のノードＡがオープン状態の場合、発電機の出力する交流電圧がそのままバッテリ２３に供給され、ＣＤＩ装置１１には、直流電圧が入力されず、分圧電圧は時間依存性を持つ電圧となる。 Next, the control circuit 19 detects whether or not the battery 23 has an abnormality (battery OPEN) by detecting whether or not the input voltage of the CDI device 11 is not time-dependent based on the detected divided voltage. Is determined (step S2a). Here, when there is an abnormality in the battery 23, for example, when the node B on the CDI device input side of the battery 23 is in an open state, the CDI device 11 is half-wave rectified or full-wave rectified by the regulator 22. A DC voltage is not input to the device 11, and the divided voltage is a voltage having time dependency. Further, when the regulator 22 is also abnormal, for example, when the ground side node A in FIG. 1 is open, the AC voltage output from the generator is supplied to the battery 23 as it is, and the DCI device 11 receives the DC voltage. Without being input, the divided voltage becomes a voltage having time dependency.

従って、制御回路１９は、例えば、ＡＤ入力端子Ｉｎ１に入力される電圧Ｖの時間変化ΔＶ／Δｔを時刻毎に算出し、予め設定されたカウント数以上正の値が連続する場合、ＣＤＩ装置１１の入力信号波形の変動を検知して、レギュレータ２２又はバッテリ２３に異常があり、入力電圧が正常でないと判定する。
制御回路１９は、ステップＳ２ａにおいて異常があると判定した場合、ステップＳ２ｂに進み（ステップＳ２ａ−Ｙｅs）、異常がないと判定した場合、ステップＳ８に進む（ステップＳ２ａ−Ｎｏ）。 Therefore, the control circuit 19 calculates, for example, the time change ΔV / Δt of the voltage V input to the AD input terminal In1 for each time, and when a positive value continues for a preset count or more, the CDI device 11 Is detected, and it is determined that the regulator 22 or the battery 23 is abnormal and the input voltage is not normal.
When it is determined that there is an abnormality in step S2a, the control circuit 19 proceeds to step S2b (step S2a-Yes), and when it is determined that there is no abnormality, the control circuit 19 proceeds to step S8 (step S2a-No).

次に、制御回路１９は、異常電圧保護制御処理において図２に示すように、先ず、負電圧検出回路１８からＡＤ入力端子Ｉｎ３に入力される検知信号に基づいて、負の所定の電圧（基準電圧）以下の電圧が印加されたか否かを検出することで、レギュレータ２２に異常があるか否かを判定する（ステップＳ２ｂ）。ここで、レギュレータ２２に異常がある場合、例えば、レギュレータ２２の接地側のノードＡがオープン状態の場合、ＣＤＩ装置１１には、直流電圧が入力されず、レギュレータ２２により半波整流又は全波整流されることなく、発電コイル２１が生成した交流が印加される。そのため、制御回路１９は、負の所定の電圧（基準電圧）以下の電圧が印加されたか否かを検出することで、レギュレータ２２に異常があるか否かを判定することができる。 Next, as shown in FIG. 2, in the abnormal voltage protection control process, the control circuit 19 first determines a negative predetermined voltage (reference) based on the detection signal input from the negative voltage detection circuit 18 to the AD input terminal In3. It is determined whether or not there is an abnormality in the regulator 22 by detecting whether or not the following voltage is applied (step S2b). Here, when there is an abnormality in the regulator 22, for example, when the node A on the ground side of the regulator 22 is open, no DC voltage is input to the CDI device 11, and half-wave rectification or full-wave rectification is performed by the regulator 22. Instead, the alternating current generated by the power generation coil 21 is applied. Therefore, the control circuit 19 can determine whether or not there is an abnormality in the regulator 22 by detecting whether or not a voltage equal to or lower than a predetermined negative voltage (reference voltage) is applied.

制御回路１９は、レギュレータ２２に異常があると判定した場合、ステップＳ７に進み（ステップＳ２ｂ−Ｙｅs）、レギュレータ２２に異常がないと判定した場合（ステップＳ２ｂ−Ｎｏ）、ＡＤ入力端子Ｉｎ２に入力されるＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧レベルＶ（入力電圧平滑電解コンデンサ９（電解コンデンサ）の電圧）を検出する（ステップＳ３）。 When the control circuit 19 determines that the regulator 22 has an abnormality, the control circuit 19 proceeds to step S7 (step S2b-Yes). When the control circuit 19 determines that the regulator 22 has no abnormality (step S2b-No), the control circuit 19 inputs to the AD input terminal In2. The input voltage level V of the DC-DC converter 12 (the voltage of the input voltage smoothing electrolytic capacitor 9 (electrolytic capacitor)) is detected (step S3).

そして、制御回路１９は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧レベルＶ（入力電圧平滑電解コンデンサ９（電解コンデンサ）の電圧）が、予め設定された閾値電圧Ｖ１（設定上限電圧）以上か否かを判定し（ステップＳ４）、入力電圧レベルＶ≧閾値電圧Ｖ１と判定した場合、ステップＳ７に進み（ステップＳ４−Ｙｅs）、入力電圧レベルＶ＜閾値電圧Ｖ１と判定した場合、ステップＳ５に進む（ステップＳ４−Ｎｏ）。 Then, the control circuit 19 determines whether or not the input voltage level V of the DC-DC converter 12 (voltage of the input voltage smoothing electrolytic capacitor 9 (electrolytic capacitor)) is equal to or higher than a preset threshold voltage V1 (set upper limit voltage). If it is determined (Step S4) and it is determined that the input voltage level V ≧ the threshold voltage V1, the process proceeds to Step S7 (Step S4-Yes), and if it is determined that the input voltage level V <the threshold voltage V1, the process proceeds to Step S5 (Step S5). S4-No).

制御回路１９は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧レベルＶ＜閾値電圧Ｖ１と判定した場合、今度は入力電圧レベルＶが、予め設定された閾値電圧Ｖ２（設定下限電圧、ただし、閾値電圧Ｖ２＜閾値電圧Ｖ１）以下か否かを判定し（ステップＳ５）、入力電圧レベルＶ≦閾値電圧Ｖ２と判定した場合、ステップＳ８に進み（ステップＳ５−Ｙｅs）、入力電圧レベルＶ＞閾値電圧Ｖ２と判定した場合、ステップＳ６に進む（ステップＳ５−Ｎｏ）。 If the control circuit 19 determines that the input voltage level V <threshold voltage V1 of the DC-DC converter 12, this time the input voltage level V is set to a preset threshold voltage V2 (set lower limit voltage, where threshold voltage V2 < It is determined whether or not the threshold voltage V1) or less (step S5). If it is determined that the input voltage level V ≦ the threshold voltage V2, the process proceeds to step S8 (step S5-Yes), and the input voltage level V> the threshold voltage V2 is determined. If so, the process proceeds to step S6 (step S5-No).

ここで、閾値電圧Ｖ１は、上述の通り、入力電圧平滑電解コンデンサ９の最大定格を基に、最大定格以下の例えば最大定格の９０％程度の値に設定される。また、閾値電圧Ｖ２は、閾値電圧Ｖ１より低く、バッテリの直流電圧値に応じた所望の直流電圧（正常電圧）よりは高い値に設定される。なお、本実施形態において、閾値電圧Ｖ２＜閾値電圧Ｖ１として、判定にヒステリシス機能を持たせているが、これはＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧が正常電圧に近い値まで復帰するまでＣＤＩ装置１１を過電圧から保護するため、入力遮断用トランジスタ８をオンさせておくためである。また、正常電圧に近い電圧で、入力遮断用トランジスタ８をオフさせることで、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２には、所望の直流電圧に近い電圧が供給され、内燃機関点火装置１０は正常運転を直ちに開始することができる。なお、閾値電圧Ｖ２は閾値電圧Ｖ１と同一電圧であってもよい。 Here, as described above, the threshold voltage V1 is set to a value of, for example, about 90% of the maximum rating that is equal to or less than the maximum rating, based on the maximum rating of the input voltage smoothing electrolytic capacitor 9. The threshold voltage V2 is set to a value lower than the threshold voltage V1 and higher than a desired DC voltage (normal voltage) corresponding to the DC voltage value of the battery. In the present embodiment, the threshold voltage V2 <threshold voltage V1 is set and a hysteresis function is provided for the determination. This is because the CDI device 11 is restored until the input voltage of the DC-DC converter 12 returns to a value close to the normal voltage. This is because the input cutoff transistor 8 is turned on in order to protect the signal from overvoltage. Further, by turning off the input cutoff transistor 8 at a voltage close to a normal voltage, a voltage close to a desired DC voltage is supplied to the DC-DC converter 12, and the internal combustion engine ignition device 10 immediately starts normal operation. can do. The threshold voltage V2 may be the same voltage as the threshold voltage V1.

制御回路１９は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧レベルＶ＞閾値電圧Ｖ２と判定した場合、入力遮断用トランジスタ８のベース端子に接続される出力端子Ｏｕｔ３の電圧レベルをチェックし、入力遮断用トランジスタ８のオン／オフを判定する（ステップＳ６）。出力端子Ｏｕｔ３の電圧レベルがＨレベルにある場合、入力遮断用トランジスタ８はオンしていると判定し、ステップＳ７に進み（ステップＳ６−Ｙｅs）、出力端子Ｏｕｔ３の電圧レベルがＬレベルにある場合、入力遮断用トランジスタ８はオフしていると判定し、ステップＳ８に進む（ステップＳ６−Ｎｏ）。 When the control circuit 19 determines that the input voltage level V of the DC-DC converter 12 is greater than the threshold voltage V2, the control circuit 19 checks the voltage level of the output terminal Out3 connected to the base terminal of the input cutoff transistor 8, and the input cutoff transistor 8 is determined (step S6). When the voltage level of the output terminal Out3 is at the H level, it is determined that the input cutoff transistor 8 is turned on, the process proceeds to step S7 (step S6-Yes), and the voltage level of the output terminal Out3 is at the L level. Then, it is determined that the input cutoff transistor 8 is off, and the process proceeds to step S8 (step S6-No).

ステップＳ７において、制御回路１９は、出力端子Ｏｕｔ３からＨレベルの信号を出力し、入力遮断用トランジスタ８をオンさせる。すなわち、レギュレータ２２に異常がないと判定した場合（ステップＳ２ｂ−Ｎｏ）、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧レベルＶ≧閾値電圧Ｖ１と判定した場合（ステップＳ４−Ｙｅｓ）に、入力遮断用トランジスタ８をオンさせ、入力遮断用トランジスタ８が既にオンしていると判定した場合（ステップＳ６−Ｙｅs）に、オン状態を維持させる。 In step S7, the control circuit 19 outputs an H level signal from the output terminal Out3, and turns on the input blocking transistor 8. That is, when it is determined that there is no abnormality in the regulator 22 (step S2b-No), when it is determined that the input voltage level V of the DC-DC converter 12 is equal to or greater than the threshold voltage V1 (step S4-Yes), the input cutoff transistor 8 Is turned on, and when it is determined that the input cutoff transistor 8 is already turned on (step S6-Yes), the on state is maintained.

これによって、ＣＤＩ装置１１への高電圧入力が遮断され、レギュレータ２２又はバッテリ２３に異常がある場合に、ＣＤＩ装置１１が過電圧印加から保護される。すなわち、入力電圧レベルＶ≧閾値電圧Ｖ１の場合、入力遮断用トランジスタ８はオンするので、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力への直流電圧の供給は停止され、ＣＤＩ装置１１への高電圧入力が停止される。 As a result, the high voltage input to the CDI device 11 is cut off, and the CDI device 11 is protected from overvoltage application when the regulator 22 or the battery 23 is abnormal. That is, when the input voltage level V ≧ the threshold voltage V1, the input cutoff transistor 8 is turned on, so that the supply of the DC voltage to the input of the DC-DC converter 12 is stopped and the high voltage input to the CDI device 11 is stopped. Is done.

また、ステップＳ８において、制御回路１９は、出力端子Ｏｕｔ３からＬレベルの信号を出力し、入力遮断用トランジスタ８をオフさせる。すなわち、レギュレータ２２及びバッテリ２３に異常がないと判定した場合（ステップＳ２ａ−Ｎｏ）、及び、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧レベルＶ≦閾値電圧Ｖ２と判定した場合（ステップＳ５−Ｙｅｓ）に、入力遮断用トランジスタ８をオフさせ、入力遮断用トランジスタ８が既にオフしていると判定した場合（ステップＳ６−Ｎｏ）に、オフ状態を維持させる。 In step S8, the control circuit 19 outputs an L level signal from the output terminal Out3 to turn off the input cutoff transistor 8. That is, when it is determined that there is no abnormality in the regulator 22 and the battery 23 (step S2a-No), and when it is determined that the input voltage level V ≦ the threshold voltage V2 of the DC-DC converter 12 (step S5-Yes), When the input cutoff transistor 8 is turned off and it is determined that the input cutoff transistor 8 has already been turned off (step S6-No), the off state is maintained.

これによって、レギュレータ２２又はバッテリ２３に異常があった場合であっても、ＣＤＩ装置１１が過電圧印加から保護された後、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力電圧レベルＶが所定の電圧レベル（閾値電圧Ｖ２）以下になると、内燃機関点火装置１０は直ちに正常運転に移行することができる。
すなわち、入力電圧レベルＶ≦閾値電圧Ｖ２の場合、入力遮断用トランジスタ８はオフするので、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の入力への直流電圧の供給が再開され、内燃機関点火装置１０は直ちに復帰することになる。 Thus, even if the regulator 22 or the battery 23 is abnormal, after the CDI device 11 is protected from overvoltage application, the input voltage level V of the DC-DC converter 12 is set to a predetermined voltage level (threshold voltage V2). The internal combustion engine ignition device 10 can immediately shift to normal operation when the following occurs.
That is, when the input voltage level V ≦ the threshold voltage V2, the input cutoff transistor 8 is turned off, so that the supply of the DC voltage to the input of the DC-DC converter 12 is resumed and the internal combustion engine ignition device 10 is immediately restored. become.

以上説明したように、本発明によれば、制御回路１９は、電圧レベル検知回路（抵抗分圧回路７）により、「内燃機関点火装置１０に接続されるバッテリ２３のオープン、又は、レギュレータ２２のグランドオープン時の入力波形の変化」を検出し、負電圧検出回路１８により、「内燃機関点火装置１０に接続されるレギュレータ２２のグランドオープン時の入力波形の変化」を検出する。制御回路１９は、電圧レベル検知回路（抵抗分圧回路７）と負電圧検出回路１８の検出結果を組み合わせて判定することにより、「バッテリ２３のオープン時の入力波形」であるか、「レギュレータ２２のグランドオープン時の入力波形」であるかを判別でき、バッテリ系の異常とレギュレータ系の異常のいずれが生じているかを判定する。 As described above, according to the present invention, the control circuit 19 uses the voltage level detection circuit (resistance voltage dividing circuit 7) to “open the battery 23 connected to the internal combustion engine ignition device 10 or the regulator 22. The change of the input waveform when the ground is opened ”is detected, and the“ change in the input waveform when the regulator 22 connected to the internal combustion engine ignition device 10 is opened ”is detected by the negative voltage detection circuit 18. The control circuit 19 determines whether it is an “input waveform when the battery 23 is open” or “regulator 22” by determining the combination of the detection results of the voltage level detection circuit (resistance voltage dividing circuit 7) and the negative voltage detection circuit 18. It is possible to determine whether or not the input waveform at the time of ground opening is present, and it is determined whether a battery system abnormality or a regulator system abnormality has occurred.

レギュレータ系の異常（レギュレータ２２のグランドオープン）が生じていると判定した場合には、入力遮断用トランジスタ８のオン状態を維持することで、入力端子から供給される電流を遮断（低減）することで内燃機関点火装置１０を過電圧印加から保護できる（上記フローのステップＳ２ｂ−Ｙｅｓ〜ステップＳ７に相当する）。
また、レギュレータ系の異常が生じていないが、バッテリ系の異常が生じていると判定した場合には、昇圧回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ１２）の入力電圧（入力電圧平滑電解コンデンサ９（電解コンデンサ）の電圧）が閾値電圧（閾値電圧Ｖ１）より高いか否かを判定し、高い場合は入力を遮断することで内燃機関点火装置１０を過電圧印加から保護できる（上記フローのステップＳ４−Ｙｅｓ〜ステップＳ７に相当する）。 When it is determined that an abnormality in the regulator system (ground open of the regulator 22) has occurred, the current supplied from the input terminal is cut off (reduced) by maintaining the on state of the input cutoff transistor 8. Thus, the internal combustion engine ignition device 10 can be protected from overvoltage application (corresponding to Step S2b-Yes to Step S7 in the above flow).
If it is determined that there is no abnormality in the regulator system, but there is an abnormality in the battery system, the input voltage (input voltage smoothing electrolytic capacitor 9 (electrolytic capacitor)) of the booster circuit (DC-DC converter 12) is determined. Is determined to be higher than the threshold voltage (threshold voltage V1), and if it is higher, the internal combustion engine ignition device 10 can be protected from overvoltage application by shutting off the input (step S4-Yes in the above flow) Corresponding to S7).

また、昇圧回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ１２）の入力電圧が閾値電圧（閾値電圧Ｖ１）より低くなっても、まだ閾値電圧（閾値電圧Ｖ２）より高い場合は、入力遮断用トランジスタ８のオン状態を維持することで、内燃機関点火装置１０を過電圧印加から保護できる（上記フローのステップＳ５−Ｎｏ〜ステップＳ６−Ｙｅｓ〜ステップＳ７に相当する）。すなわち、判定にヒステリシス機能を持たせることで、より内燃機関点火装置１０を過電圧印加から保護することができる。 Even if the input voltage of the booster circuit (DC-DC converter 12) is lower than the threshold voltage (threshold voltage V1), if the input voltage is still higher than the threshold voltage (threshold voltage V2), the on-state of the input cutoff transistor 8 is set. By maintaining it, the internal combustion engine ignition device 10 can be protected from overvoltage application (corresponding to step S5-No to step S6-Yes to step S7 in the above flow). That is, by giving a hysteresis function to the determination, the internal combustion engine ignition device 10 can be further protected from overvoltage application.

また、昇圧回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ１２）の入力電圧が閾値電圧（閾値電圧Ｖ２）より低くなると、今度は入力端子から供給される電流の遮断（低減）を中断し、他の制御、例えば、人間が行う復旧作業などを必要とせず、内燃機関点火装置１０の正常運転を再開することができる（上記フローのステップＳ５−Ｙｅｓ〜ステップＳ８に相当する）。 Further, when the input voltage of the booster circuit (DC-DC converter 12) becomes lower than the threshold voltage (threshold voltage V2), the interruption (reduction) of the current supplied from the input terminal is interrupted, and other control, for example, The normal operation of the internal combustion engine ignition device 10 can be resumed without requiring a recovery operation performed by a human (corresponding to steps S5-Yes to S8 in the above flow).

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更等も含まれる。
例えば、内燃機関点火装置１０は、ＩＧコイル２６を備えるとして説明したが、ＩＧコイル２６を分離してＩＧコイル２６を含まない構成にすることも可能である。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes changes and the like without departing from the gist of the present invention.
For example, although the internal combustion engine ignition device 10 has been described as including the IG coil 26, the IG coil 26 may be separated and the IG coil 26 not included.

なお、レギュレータ系の異常判定を行う判定閾値として用いる基準電圧を負の所定の電圧とした。この電圧は任意の電圧とすることができる。正常時には、入力端子電圧には、正の電圧が印加されるので、レギュレータ系の異常判定を行う判定閾値として用いる基準電圧は、接地極の基準電位に近い負の電圧であることが望ましい。 Note that the reference voltage used as a determination threshold value for determining abnormality in the regulator system is a predetermined negative voltage. This voltage can be any voltage. When the input terminal voltage is normal, a positive voltage is applied. Therefore, it is desirable that the reference voltage used as a determination threshold value for determining abnormality of the regulator system is a negative voltage close to the reference potential of the ground electrode.

また、制御回路１９は、負電圧検出回路１８の異常検知信号（第１の検知信号）を予め定められた所定の期間連続して検出しなかった場合には、昇圧回路の入力電圧が、閾値電圧Ｖ１（第１の閾値電圧）以上の場合には、入力遮断信号を出力して、昇圧回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ１２）への電流供給を低減させる。一方、制御回路１９は、昇圧回路の入力電圧が閾値電圧Ｖ２（第２の閾値電圧）以下の場合には、入力遮断信号の出力を停止して、前記昇圧回路への電流供給の低減を中断することで、昇圧回路の入力への直流電圧の供給が再開され、復帰させることができる。 When the control circuit 19 does not continuously detect the abnormality detection signal (first detection signal) of the negative voltage detection circuit 18 for a predetermined period, the input voltage of the booster circuit is When the voltage is equal to or higher than the voltage V1 (first threshold voltage), an input cutoff signal is output to reduce the current supply to the booster circuit (DC-DC converter 12). On the other hand, when the input voltage of the booster circuit is equal to or lower than the threshold voltage V2 (second threshold voltage), the control circuit 19 stops the output of the input cutoff signal and interrupts the reduction of the current supply to the booster circuit. As a result, the supply of the DC voltage to the input of the booster circuit is resumed and can be restored.

このように、内燃機関点火装置１０は、レギュレータ２２がオープン式であっても、バッテリ２３からの回路が遮断され、さらに、レギュレータ２２の接地極への接続が遮断された場合、他の制御、例えば、人間が行う停止作業などを必要とせず、点火装置を停止させることができ、内燃機関点火装置以外の電装負荷の破損も防止することができる。 As described above, the internal combustion engine ignition device 10 can perform other control when the circuit from the battery 23 is interrupted and the connection of the regulator 22 to the ground electrode is interrupted even when the regulator 22 is open. For example, it is possible to stop the ignition device without requiring a stop operation performed by a human, and it is possible to prevent damage to electrical loads other than the internal combustion engine ignition device.

７…抵抗分圧回路、Ｒ１，Ｒ２…抵抗素子、８…入力遮断用トランジスタ、９…入力電圧平滑電解コンデンサ、１０…内燃機関点火装置、１１…ＣＤＩ装置、１２…ＤＣ−ＤＣコンバータ、１３…整流用ダイオード、１４…逆流防止用ダイオード、１５…サイリスタ、１６…点火用コンデンサ、１７…電源回路部、１８…負電圧検出回路、１９…制御回路、２１…発電コイル、２２…レギュレータ、２３…バッテリ、２５…点火プラグ、２６…ＩＧコイル、２６１ａ，１２１ａ…１次巻線、２６１ｂ，１２１ｂ…２次巻線、１２１…トランス、１２１ｍ…昇圧用トランジスタ、Ｉｎ１，Ｉｎ２，Ｉｎ３…ＡＤ入力端子、Ｏｕｔ１，Ｏｕｔ２，Ｏｕｔ３…出力端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Resistance voltage dividing circuit, R1, R2 ... Resistance element, 8 ... Input cutoff transistor, 9 ... Input voltage smoothing electrolytic capacitor, 10 ... Internal combustion engine ignition device, 11 ... CDI device, 12 ... DC-DC converter, 13 ... Rectifier diode, 14 ... Backflow prevention diode, 15 ... Thyristor, 16 ... Ignition capacitor, 17 ... Power supply circuit unit, 18 ... Negative voltage detection circuit, 19 ... Control circuit, 21 ... Generator coil, 22 ... Regulator, 23 ... Battery, 25 ... Spark plug, 26 ... IG coil, 261a, 121a ... Primary winding, 261b, 121b ... Secondary winding, 121 ... Transformer, 121m ... Boosting transistor, In1, In2, In3 ... AD input terminal, Out1, Out2, Out3 ... Output terminals

Claims

An internal combustion engine ignition device connected via an input terminal in parallel with a battery to which a voltage obtained by rectifying an output from a generator driven by the internal combustion engine is applied,
A booster circuit that is supplied with a current corresponding to a DC voltage applied to the input terminal and outputs a boosted voltage boosted to a voltage higher than the supplied DC voltage;
A discharge switching element for controlling ignition in the internal combustion engine in accordance with a supplied conduction signal;
A control circuit for outputting the conduction signal to the discharge switching element in accordance with the ignition timing in the internal combustion engine;
An input cutoff circuit that reduces current supply to the booster circuit in response to an input cutoff signal in a current supplied corresponding to a DC voltage applied to the input terminal;
A voltage detection circuit that detects a voltage level of the input terminal to which the DC voltage is applied and outputs a first detection signal indicating whether the voltage level is equal to or lower than a predetermined negative reference voltage. When,
With
The control circuit includes:
Based on the first detection signal output from the voltage detection circuit, it is determined whether or not the voltage level of the input terminal is equal to or lower than the predetermined reference voltage, and is determined to be equal to or lower than the predetermined reference voltage. In this case, the internal combustion engine ignition device is characterized in that the input cutoff signal is supplied to the input cutoff circuit, and current supply to the booster circuit is reduced by the input cutoff circuit.

A voltage level detection circuit that detects a voltage level of the input terminal and outputs a second detection signal indicating whether or not an input waveform of the input terminal is abnormal;
A threshold voltage setting circuit for setting a threshold voltage for comparison with the DC voltage input to the booster circuit;
With
The control circuit includes:
Based on the second detection signal output from the voltage level detection circuit, it is determined whether the voltage level of the input terminal changes with time, it is determined that the voltage level changes with time, and the voltage When it is determined that the voltage level of the input terminal is not lower than the predetermined reference voltage based on the first detection signal of the detection circuit, the input voltage of the booster circuit is compared with the set threshold voltage, When the input voltage is higher than the threshold voltage, the input cut-off signal is output and the input terminal is connected to a ground electrode. When the input voltage is lower than the threshold voltage, the input cut-off signal is stopped and the input terminal is stopped. The internal combustion engine ignition device according to claim 1, wherein the ground electrode is disconnected from the ground electrode.

The voltage detection circuit is
It is determined whether or not a divided voltage obtained by dividing the voltage level of the input terminal is equal to or lower than the predetermined negative reference voltage with reference to the reference potential of the ground electrode. The internal combustion engine ignition device according to claim 1 or 2, wherein the detection signal according to a determination result is output.

The threshold voltage is a first threshold voltage and a second threshold voltage lower than the first threshold voltage,
The control circuit includes:
A period in which the first detection signal of the voltage detection circuit is not detected is longer than a predetermined period;
When the input voltage of the booster circuit is equal to or higher than the first threshold voltage, the input cutoff signal is output to reduce the current supply to the booster circuit,
The output of the input cut-off signal is stopped when the input voltage of the booster circuit is equal to or lower than the second threshold voltage, and the reduction of current supply to the booster circuit is interrupted. The internal combustion engine ignition device according to any one of claims 1 to 3.

An ignition capacitor for charging a boosted voltage output from the booster circuit;
A primary coil having a primary current as a current supplied from the ignition capacitor, and an ignition coil having a secondary coil that induces a secondary current by the primary current and applies a secondary voltage to the spark plug;
With
The discharging switching element is
The internal combustion engine ignition device according to any one of claims 1 to 4, wherein the charge accumulated in the ignition capacitor is discharged to the primary coil based on the conduction signal.