JPS5828423B2 - 内燃機関用点火回路における制御回路 - Google Patents

内燃機関用点火回路における制御回路

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JPS5828423B2
JPS5828423B2 JP6064579A JP6064579A JPS5828423B2 JP S5828423 B2 JPS5828423 B2 JP S5828423B2 JP 6064579 A JP6064579 A JP 6064579A JP 6064579 A JP6064579 A JP 6064579A JP S5828423 B2 JPS5828423 B2 JP S5828423B2
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久夫 武
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KYORITSU SEISAKUSHO KK
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用点火回路に於ける制御回路の改良に
関する。
従来から在る制御回路ではしばしばその制御トランジス
タのベース・エミッタ間電圧の周囲温度に対する約−2
mV/’Cのしきい値の変化を補償するため、そのベー
ス・エミッタ間にサーミスタと抵抗の組合せ回路、ある
いはバリスタダイオードと抵抗の組合せ回路の温度補償
回路を並列接続して、これに一次巻線の端子電圧を抵抗
分圧して印加する方法が採られていることは周知のとむ
りであるが、サーミスタの抵抗値やバリスタダイオード
の順電圧の精度公差が大きいため、個々の製品毎に温度
補償回路のこれら感温素子や抵抗の組替え接続を要し、
あるいは分圧抵抗の交換を要して非生産的であり、また
制御トランジスタのベース・エミッタ間電圧とこれら感
温素子の各温度特性が異るために内燃機関として要求さ
れる広範囲の周囲温度、例えば−200〜80’Cに亘
り完全な温度補償回路を構成するには極めて困難な問題
がある。
本発明はこれらの課題を解決するため、制御トランジス
タのベース・エミッタ間電圧の変化に対応するサーミス
タやバリスタダイオードに依る温度補償回路を廃して、
如何なる周囲温度にむいても一次巻線の遮断されるべき
順電流に比例した電流によりコンデンサの正充電を行い
、また一次巻線の逆電圧による電流で逆充電を行って制
御回路のトランジスタを制御することによって常に所定
値以上の順電流を遮断して点火コイルの二次巻線に発生
する点火電圧を確保することを目的とする。
本発明をその実施例の第1図及び第2図について説明す
ると、点火コイルTは鉄心Fにその一部巻線をダイオー
ドDで短絡した一次巻線T1と二次巻線T2を巻装して
成り、該両巻線の各一端子は共通接地され、二次巻線T
2の他端子は点火プラグPに接続されている。
前記−次巻線T1の両端子間には、PNP形のトランジ
スタQ1のコレクタをNPN形のトランジスタQ2のベ
ースに接続し、該トランジスタQ1のベースをバイアス
抵抗RBを介して該トランジスタQ2のエミッタlこ接
続して成る複合接続回路をその順方向が前記共通接地側
を正電圧とするように挿入接続する○ PNP形のトランジスタQ3 、Q4の各エミッタをコ
ンデンサCを介して接続し、前記−次巻線T1の両端子
間に分圧抵抗R4、R2の直列接続を挿入接続した該直
列接続点に前記のトランジスタQ3のコレクタとトラン
ジスタQ4のベースを接続して制御回路を形成して該制
御回路のトランジスタQ4のコレクタを前記複合接続回
路のトランジスタQ1のベースに接続し、トランジスタ
Q4のエミッタとトランジスタQ3のベース間回路を、
第1図にち−いては前記の一次巻線T1の接地端子と複
合接続回路のトランジスタQ、のエミッタ間に挿入接続
した制御抵抗R6の両端子に並列接続し第2図にむいて
は前記の一次巻線T1の接地端子と複合接続回路のトラ
ンジスタQ2のコレクタ間に挿入接続した制御抵抗R6
の両端子に並列接続する。
上記トランジスタQ1.Q2.Q3.Q4はすべてシリ
コントランジスタである。
前記点火コイルTと図示されない磁石を内蔵したロータ
とによってマグネトを構威し、該ロータが内燃機関によ
って回転1駆動されて点火コイルTの鉄心F内に磁束変
化が発生し、該ロータの一回紙缶一回の順電流を前記複
合接続回路に流す。
前記の点火コイルTの一次巻線T1の一部巻線をダイオ
ードDで短絡した回路は本件出願人が先に出願した「特
願昭54−43604(特開昭55−137352号公
報)昭54・4・12日出願、内燃機関用点火回路に釦
ける逆電流処理回路」に依るものであり、前記のマグネ
ト及び複合接続回路は本件出願人が先に出願した「実願
昭52−032607、実開昭53−127031号公
報昭52・3・17日出願、内燃機関用点火回路」に依
るものである。
前記マグネトのロータの回転によって点火コイルTの一
次巻線T10両端子間には接地端子を正電圧とする順電
圧v1Fが発生して複合接続回路を導通して一次巻線T
1に順電流11Fが流れる。
この順電流INFに比例した電流が第1図、第2図の制
御抵抗R8に流れ、その両端子間に端子電圧V□0が発
生してコンデンサCを通してトランジスタQ3のベース
電流IB3を流し、同時にコレクタ電流Ic3が分圧抵
抗R2を通って流れる○ この過程のはじめにはコンデンサCは後記する一次巻線
T1の逆電圧v1R,で既に逆充電された状態にあるの
で、その端子電圧VCは制御抵抗%の端子電圧v凡○の
正値に対しては負値であり、トランジスタQ3の工□ツ
タ電流■。
3によって正充電されて正値に向って上昇する。
一方この過程のはじめにトランジスタQ2のエミッタの
電位は上記のコンデンサCの逆充電で正電位に高められ
てかり、ベース・エミッタ間電圧VBE3 はそのし
きい値を上回っているので、前記ロータの極めて低い回
転速度にむける■FLo<VBEs lに釦いてさえも
トランジスタQ3はオンするが、上記のコンデンサCの
端子電圧vcの負値から正値に向っての上昇に従ってト
ランジス703勺エミッタの電位は降下し、遂にそのベ
ース・エミッタ間電圧vBE3 ばそのしきい値を切っ
て遂に零になり、この瞬間にトランジスタQ3はオフす
る。
よってこれまでトランジスタQ3で短絡されていた分圧
抵抗R1が開放されて予め高い値に設定されている分圧
v1FRI / (R1+ R2)が回復してトランジ
スタQ4は直ちにオンし、トランジスタQ1のエミッタ
・ベース間を短絡してトランジスタQ1はオフし、同時
にトランジスタQ2もオフする。
即ち制御回路がオン状態になった瞬間に複合接続回路は
オフ状態になり、点火コイルTの一次巻線T1の順電流
■1Fは遮断されて、その二次巻線T2に二次高電圧が
発生して点火プラグPに点火電圧が与えられる。
続いて一次巻線T1には上記順電圧VtFと反対の逆電
圧V+Rが誘起して分圧抵抗R2、トランジスタ0゜3
のコレクタ・ベース間、制御抵抗%を通してトランジス
タQ3の新たなベース電流を流し、そのコレクタ・エミ
ッタ間を導通して新たなコレクタ電流を流し、コンデン
サCを逆充電してその端子電圧VCはトランジスタQ3
のエミッタの接続端子側を正値とする電圧になる。
内燃機関の点火プラグPの点火電圧をその低始動回転速
度n。
にち・いて確保するために、この回転速度n。においで
は一次巻線T1の順電圧v1Fの最大値に対応する順電
流11Fの最大値にむいて複合接続回路がオフになるよ
うに制御回路のオン時が、制御抵抗R8の抵抗値とコン
デンサCの静電容量の選定により調整される。
従ってこの順電圧V1Fの最大値時の複合接続回路のオ
フに釦いて制御抵抗R8の端子電圧も最大値である。
各トランジスタのコレクタ電流は周囲温度の上昇ととも
に増加して、コレクタ・エミッタ間電圧■cEとコレク
タ電流Icによって定まる動作点を変化させる。
コレクタ電流Icの温度変化をひき起こす要因として考
えられるものにコレクタ遮断電流l0B01ベース・エ
ミッタ間電圧VBE、直流電流増幅率hFE の三つが
あるが、奥際の回路についてこの三つを同時に考えるこ
とは極めて複雑であり、本回路に使用されるトランジス
タは前記のと釦りすべてシリコントランジスタであるの
で上記の三つのうち最も影響の大きいベース・エミッタ
間電圧VBEのみについて考えることにする。
周囲温度の変化に対してシリコントランジスタのベース
・エミッタ間電圧VBB’I”!約 2mV/Cの変化
をするので、周囲温度が上昇すると、複合接続回路のト
ランジスタQ、、Q2のベース・エミッタ間電圧IVB
E11、VBE2は減少して、主として複合接続回路に
よって決定される順電圧VIFは低減(この場合V>
Fの減少値は、トランジスタQ、のベース電流の増加に
よるバイアス抵抗RBの端子電圧の増加があるので)I
VBEIIあるいはVBE2 の減少値より小さい)し
、順電流ItFは増加する。
従ってこの場合、前記のとち・り制御抵抗R8には順電
流IIF’に比例した電流が流れているので制御抵抗R
8の端子電圧VR,。
の最大値は増大しようとするが、その並列接続回路に在
るトランジスタQ2のベース・エミッタ間電圧■BE3
の約−2mV/’Cの変化のためにほぼ周囲温度上昇前
の値に止る。
かくして前記低始動回転速度n。
にトける制御抵抗R8の端子電圧vRoの最大値は如何
なる周囲温度にむいてもほぼ一定であり、この一定値に
達すると制御回路はオンして複合接続回路はオフし、一
次順電流ItFはその最大値にむいて遮断される。
本発明の実施例を示す第1図及び第2図の回路にむいて
は、上述の説明において省略した各トランジスタのコレ
クタ遮断電流ICBO直流電流増幅率hFE並びにコン
デンサCの静電容量等の周囲温度による変化の影響もあ
り、順電圧V+F及び制御抵抗R8の端子電圧は周囲温
度の上昇に伴ってやや低減の傾向を示すが、前記低始動
回転速度n。
にむいて−20°〜80℃の範囲程度の周囲温度にむい
ては点火プラグPの点火電圧を充分に確保できる。
前記の一次巻線T1の一部巻線をダイオードDで短絡し
た回路は、内燃機関の回転速度が上昇した場合に逆電圧
v1 が複合接続回路のトランジスタQ2のコレクタ
開放エミッタ・ベース間電圧VEBO2を越してトラン
ジスタQ2に逆電流が流れて過熱になり、その特性の劣
化を招くことのないように逆電圧VtRが該電圧V’B
B02をあまり越さないように抑制する機能をもつもの
である。
前記のPNP形のトランジスタQ1 とNPN形のトラ
ンジスタQ2の複合接続回路を一次巻線T1の順電流I
NFO導通回路に応用する理由は、順電圧v1Fが他の
複合接続回路例えばNPN形のトランジスタQ1.Q2
のダーリントン接続に比較して低く、これに伴って遮断
されるべき順電流I+Fが一次巻線T1の短絡電流に近
くとれる特徴を有ることにある。
第1図に示すようにこの複合接続回路の一次巻線T1の
接地端子とトランジスタQ1のエミッタ間に制御抵抗R
8を挿入接続すると一次巻線T1の順電圧■1Fは釦よ
そ該抵抗R6の端子電圧外だけ高くなるがそれでも前記
のダーリントン接続の順電圧程度で止まり、順電流It
F の主路のトランジスタQ2のコレクタが直接接地で
きて放熱効果を高める特徴があり、また第2図に示すよ
うに一次巻線T1の接地端子とトランジスタQ2のコレ
クタ間に制御抵抗R6を挿入接続する場合は順電圧V+
Fに影響しない特徴がある。
上述のとムリ本発明は複合接続回路の接地側に挿入接続
した制御抵抗R6の一次巻線T1の順電流I+Fに比例
した端子電圧VROによって制御回路のコンデンサCを
正充電し、また本来ならば障害ともなる一次巻線T1の
逆電圧VtRを利用してコンデンサCの逆充電を行って
制御回路の毎回のオン・オフ作用を完遂させるものであ
り、従って本発明の制御回路は制御トランジスタのベー
ス・エミッタ間にサーミスタ、バリスタダイオード等の
精度公差の大きい感温素子を用いた温度補償回路に依存
しないで広範囲の周囲温度に亘りむらなく低始動回転速
度n。
にち−ける充分な点火電圧の確保を保証するものである
前記のとおり本発明の制御回路はコンデンサCの逆充電
によって非常に低い回転速度に釦いても制御機能を有し
ていて点火電圧を発生しているので、回転速度が零から
上昇する内燃機関の始動時において点火電圧の発生回数
を多くして始動を容易にする効果がある。
本回路は制御抵抗R6の抵抗値を小さくすれば、中高回
転速度領域に釦ける該抵抗の端子電圧VFLOが制御電
圧に達するのが遅れ、従ってコンデンサCの正充電が遅
れて内燃機関の点火時期も遅れて来る。
これと逆に該抵抗R6の抵抗値を大きくすれば点火時期
は早くなる。
従って制御抵抗R6を可変にしてこれを調整すれば、中
高回転速度領域での点火時期が自由に選べる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の電気回路図、第2図は本発明
の他の実施例の電気回路図である。 T・・・・・・点火コイル、T1 ・・・・・・一次
巻線、T2 ・・・・・二次巻線、F・・・・・・鉄心
、P・・・・・・点火プラグ、D・・・・・・ダイオー
ド、Ql、Q2.Q3.Q4・・・・・・トランジスタ
、RB・・・・・・バイアス抵抗、R1、R2・・・・
・・分圧抵抗、Ro ・・・・・・制御抵抗、C・・・
・・・コンデンサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 鉄心Fに一部巻線をダイオードDで短絡した一次巻
    線T1と二次巻線T2を巻装して該両巻線の各一端子を
    共通接地したマグネトの点火コイルTの該−次巻線T、
    の両端子間に、バイアス抵抗RBをベースに接続したP
    NP形のトランジスタQ1とNPN形のトランジスタQ
    2とから成る複合接続回路を該複合回路の順方向が前記
    共通接地側を正電圧とするように挿入接続し、更にPN
    P形のトランジスタQ3. Q4の各工□ツタをコンデ
    ンサCを介して壕続し、前記−次巻線T、の両端子間に
    分圧抵抗Ft1. R2の直列接続を挿入接続した該直
    列接続点に、前記のトランジスタQ3のコレクタとトラ
    ンジスタQ4のベースを接続して制御回路を形成し、該
    制御回路のトランジスタQ4のコレクタを前記複合接続
    回路のトランジスタQ1のベースに接続し、複合接続回
    路のトランジスタのいずれか一方の接地側の端子と、一
    次巻線の接地端子間に制御抵抗R8を接続し、トランジ
    スタものエミッタとトランジスタQ3のく−ス間回路を
    該制御抵抗R8の両端子に、並列接続したことを特徴と
    する内燃機関用点火回路にむける制御回路。 2 前記制御抵抗R6を一次巻線T1の接地端子と複合
    接続回路のトランジスタQ1のエミッタとの間に挿入接
    続して該制御抵抗R6の両端子に制御回路のトランジス
    タQ4のエミッタとトランジスタQ3のベース間回路を
    並列接続したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の内燃機関用点火回路に釦ける制御回路。 3 前記制御抵抗R6を一次巻線T、の接地端子と複合
    接続回路のトランジスタQ2のコレクタとの間に挿入接
    続して該制御抵抗R6の両端子に制御回路のトランジス
    タQ4のエミッタとトランジスタQ3のベース間回路を
    並列接続したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の内燃機関用点火回路における制御回路。
JP6064579A 1979-05-17 1979-05-17 内燃機関用点火回路における制御回路 Expired JPS5828423B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323696Y2 (ja) * 1984-12-04 1991-05-23

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0323696Y2 (ja) * 1984-12-04 1991-05-23

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