JPS587098Y2 - 機関点火装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、機関点火装置に係り、特に点火コイル電流を
制御する回路を備えた半導体点火装置に関するものであ
る。

この種従来の半導体点火装置としては、第１図に示すも
のがあった。

即ち、同図において、１は機関の回転に同期して点火時
期信号を発生する発電機。

２は半導体点火装置で、２０１．２０３゜２０５．２０
６，２０９，２１０，２１２は抵抗、２０２はダイオー
ド、２０４，２０７，２０８゜２１１はトランジスタ、
また２６は点火コイル３の電流を制限するための回路で
あり、２６２゜２６３．２６４は抵抗、２６１はトラン
ジスタ、３は点火コイル装置で、３１は外付抵抗、３２
は点火コイル、４は点火栓、５は直流電源である。

次に、上記のように構成されたものについて、その動作
を説明する。

第１図において、発電機１からの信号電圧が正のときト
ランジスタ２０４に抵抗２０１を通してベース電流が供
給され、トランジスタ２０４がＯＮすると、トランジス
タ２１１はＯＦＦ Ｌ、トランジスタ２０７にベース電
流を与え、トランジスタ２０７はＯＮし、パワートラン
ジスタ２０８にベース電流を与え、該パワートランジス
タ２０８はＯＮし、点火コイル３は通電し、点火エネル
ギを蓄積する。

かかる状態で、点火コイル電流を制限するための回路２
６は、パワートランジスタ２０８がＯＮしているとき、
点火コイル３の通電電流を抵抗２６４で検出し、該抵抗
２６４の両端の電圧でトランジスタ２６１を制御し、点
火コイル３の通電電流がある一定値以上になると、該ト
ランジスタ２６１をＯＮさせ、パワートランジスタ２０
８のベース電流を制限することにより、パワートランジ
スタ２０８を飽和状態から活性状態にし、点火コイルの
通電電流を制限する。

次に発電機１からの信号電圧が負になると、トランジス
タ２０４のベース電流が遮断されるので、該トランジス
タ２０４はＯＦＦし、トランジスタ２１１はＯＮＬ、ト
ランジスタ２０７パワートランジスタ２０８は共にＯＦ
Ｆするので、点火コイル３の一次電流は遮断され、点火
コイル３の二次側に高電圧を誘起し、点火栓４に点火火
花を発生する。

ところで、パワートランジスタ２０８のベース電流を断
続するトランジスタ２０７はそのベース電流の給電回路
に直列に接続されているため、抵抗２０６には連続通電
ではなく断続通電となり、このため抵抗２０６の電力容
量は小さなものの使用が可能であるが、パワートランジ
スタ２０８がＯＮｔ、ている間に蓄積されたそのベース
の少数キャリアは、次に該パワートランジスタ２０８が
ＯＦＦするときに、該パワートランジスタ２０８のベー
ス・エミッタ間抵抗２１２を通して放電することとなり
、この放電は抵抗２１２を介して行なわれるためパワー
トランジスタ２０８のスイッチング時間、特に蓄積時間
が長くなり、機関が高速回転になるにつれ、機関の点火
時期は、角度に対してしだいに大きく遅れる欠点があっ
た。

加えて、点火コイル３の通電時定数と比較して、パワー
トランジスタ２０８のＯＮ時間が短かくなる機関の高速
回転時においては、パワートランジスタ２０８は深い飽
和状態になり、さらに蓄積時間が長くなり機関の点火時
期が遅れる欠点があった。

この考案は、上記のような従来装置の欠点を除去するた
めになされたもので、点火コイルの通電電流を制限する
ためのパワートランジスタのベース電流制御用トランジ
スタを上記パワートランジスタのベースエミッタに対し
て並列に接続し、パワートランジスタを開閉させる開閉
素子の出力に応じて上記ベース電流制御用トランジスタ
を付勢し、該トランジスタを少なくとも上記パワートラ
ンジスタをＯＦＦさせようとする時にはＯＮさせること
により上記パワートランジスタのベース蓄積キャリアを
放電させ上記パワートランジスタのスイッチング時間を
短くシ、点火時期の遅れを軽減しようとするものである
。

以下、この考案の実施例を図について説明する。

先ず第２図において、２１３はトランジスタ２０４のコ
レクタの出力をトランジスタ２６１のベースに与えるべ
くそれら間に接続された抵抗である。

上記のように構成されたものについて、その動作を説明
する。

第２図において、発電機１からの信号電圧が正のときト
ランジスタ２０４がＯＮし、トランジスタ２１１は０Ｆ
ＦＬ、トランジスタ２０７、パワートランジスタ２０８
がＯＮすると、点火コイル３１は通電し、点火エネルギ
を蓄積する。

かかる状態で、点火コイル３１の通電電流が、ある値以
上になると、抵抗２６４の両端の電圧が、トランジスタ
２６１のスレッシュホルドレベルを越えるために、該ト
ランジスタ２６１はＯＮし、パワートランジスタ２０８
のベース電流を分流し、パワートランジスタ２０８を飽
和状態から活性状態にし、点火コイル３１の通電電流を
制限する。

ここで、発電機１からの信号が負になると、トランジス
タ２０４はＯＦＦ Ｌ、、トランジスタ２１１はＯＮＬ
、、トランジスタ２０７、パワートランジスタ２０８は
共にＯＦＦするので、点火コイル３の一次電流は遮断さ
れ、点火コイル３の二次側に高電圧を誘起し、点火栓４
に点火火花を発生する。

ここで、点火時期には、上記トランジスタ２０４のコレ
クタから抵抗２１３を通して、パワートランジスタ２０
８のベース電流制御用トランジスタ２６１にベース電流
が供給され、該トランジスタ２６１はＯＮし、パワート
ランジスタ２０８の蓄積キャリアを瞬時に放電し、パワ
ートランジスタ２０８のスイッチング時間、特に、蓄積
時間を短くシ、点火時期の遅れを少なくできる。

第３図はこの考案の他の実施例を示すもので、パワート
ランジスタ２０８を駆動するトランジスタにＰＮＰタイ
プのものを用いた場合の一実施例である。

第３図において、２１４はパワートランジスタ２０８の
ベース電流給電回路に抵抗２１５と共に直列に接続され
トランジスタ２０４のコレクタに抵抗２１６を介してベ
ースが接続されたＰＮＰ形のトランジスタ、２１７はダ
イオード２１８と直列を成しトランジスタ２０４のコレ
クタ出力をトランジスタ２６１のベースに与える抵抗、
２１９はトランジスタ２０４のコレクタに接続されたダ
イオードである。

第３図について、その動作を説明する。

発電機１からの信号が正の電圧のとき、トランジスタ２
０４はＯＮＬ、、トランジスタ２１４、パワートランジ
スタ２０８共にＯＮし、点火コイル３１は通電し、点火
エネルギを蓄積する。

ここで、点火コイル３１の通電電流は、第１図例と同様
に、点火コイル３１の通電電流を制限するための回路２
６によって制限される。

かかる状態で、発電機１からの信号が負になると、トラ
ンジスタ２０４はＯＦＦ Ｌ、、トランジスタ２１４、
パワートランジスタ２０８は共にＯＦＦし、点火コイル
３の一次電流は遮断され、点火栓４に高電圧火花を発生
する。

ここで、トランジスタ２０４は上記パワートランジスタ
２０８より早＜ ＯＦＦ Ｌ、、トランジスタ２０４が
ＯＦＦするとき、ダイオード２１９は逆バイアスされＯ
ＦＦし、直流電源５から抵抗２０３と抵抗２１７および
ダイオード２１８を通して、トランジスタ２６１にベー
ス電流が供給され、該トランジスタ２６１はＯＮし、パ
ワートランジスタ２０８のベース蓄積キャリアを放電す
る。

このため、上記パワートランジスタ２０８のスイッチン
グ時間、特に蓄積時間は短くなり、点火時期の遅れが少
なくなる。

ここでダイオード２１８は、トランジスタ２６１が、ダ
イオード２１９の順方向電圧とトランジスタ２０４のＯ
Ｎ時のコレクタエミッタ間電圧の和の電圧で動作しない
ように設けたレベルシフト用ダイオードである。

尚、上記の実施例では、パワートランジスタ２０８と同
位相のトランジスタ２０４の出力を直接抵抗およびダイ
オードによりトランジスタ２６１のベースに与えたが、
トランジスタ２０４の出力をさらにトランジスタで増巾
してトランジスタ２６１に与えてもよく、またパワート
ランジスタ２０８と逆位相のトランジスタの（例えば２
１１）出力を反転増巾してトランジスタ２６１に与えて
もよい。

更にはベース駆動用トランジスタ２０７゜２１４の出力
によってトランジスタ２６１を付勢してもよい。

以上のように本考案は、パワートランジスタを駆動する
トランジスタを抵抗と共に上記パワートランジスタのベ
ース電流給電回路に直列に接続してパワートランジスタ
を開閉制御するものにおいて、パワートランジスタを点
火時期に対応して開閉制御する開閉素子の出力によって
、点火コイルの通電電流を制限するために設けられた上
記パワートランジスタのベース電流制御用トランジスタ
を制御する°ようにしたので、パワートランジスタのス
イッチング時間、特にベースキャリアの蓄積時間を短く
シ、点火時期の遅れを軽減できる。

又、このための構成も電流制御回路のトランジスタを利
用するものであるから簡単なものとし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の機関点火装置を示す電気回路図、第２図
はこの考案の一実施例による機関点火装置を示す電気回
路図、第３図はこの考案の他の実施例による機関点火装
置を示す電気回路図である。 図において、１は発電器、２０４，２１１゜２０７．２
０８，２６１．２１４はトランジスタ、２０６．２１３
，２１７，２６４は抵抗、３は点火コイル装置で、３１
は外付抵抗、３２は点火コイル、４は点火栓、５は直流
電源である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流電源から給電される点火コイル、この点火コイルの
   給電回路に直列に接続されたパワートランジスタ、この
   パワートランジスタのベース電流の給電回路に抵抗と共
   に直列に接続されたベース駆動用トランジスタ、機関の
   点火時期に対応して開閉し、上記ベース駆動用トランジ
   スタを開閉させる開閉素子、上記点火コイルの一次電流
   を検出する電流検出回路、上記パワートランジスタのベ
   ースエミッタに対して並列に接続され上記電流検出回路
   の出力に応じて上記パワートランジスタのベース電流を
   制御する電流制御用トランジスタ、および上記開閉素子
   の出力に応じて上記電流制御用トランジスタを付勢し、
   少なくとも上記ベース駆動用トランジスタの開路と同期
   して上記電流制御用トランジスタを閉路させる回路を備
   えたことを特徴とする機関点火装置