JPS6158971A - Igniter for automobile - Google Patents

Igniter for automobile

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Publication number
JPS6158971A
JPS6158971A JP7268884A JP7268884A JPS6158971A JP S6158971 A JPS6158971 A JP S6158971A JP 7268884 A JP7268884 A JP 7268884A JP 7268884 A JP7268884 A JP 7268884A JP S6158971 A JPS6158971 A JP S6158971A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition
current
circuit
converter
switching transistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP7268884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyo Fujino
藤野 裕代
Takashi Yoshinari
吉成 孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7268884A priority Critical patent/JPS6158971A/en
Publication of JPS6158971A publication Critical patent/JPS6158971A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/008Reserve ignition systems; Redundancy of some ignition devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To continues a normal ignition function in time of short breakdown in a switching element, by installing a conductor made up of a fusible material in a circuit serving as a current passage of the switching element for driving a DC-DC converter. CONSTITUTION:There are provided with an ignition circuit, continuing a primary side current for an ignition coil, and a DC-DC converter feeding voltage to a spark gap of a spark plug. Pads 28-38, terminals 22-26 and switching transistor part 42 and 43 set up on a base plate 27 are all connected together through Al wires 41a-41l. If a current of 35-40A flows in time of short breakdown of a switching transistor 4d, any of these Al wires 41c, 41d, and 41f is fused down in a moment, stopping the current at once. Thus, even in time of the short breakdown of the switching element for driving the DC-DC converter, an engine is operatable without entailing any damage to an ignition function.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動車用点火装置に係り、特に点火装置の出力
段に設けられたスイッチング素子のショート破壊時のフ
ェールセーフに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an ignition system for an automobile, and more particularly to a fail-safe in the event of short-circuit destruction of a switching element provided in an output stage of an ignition system.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来の自動車用点火装置としては、点火栓の絶縁を破壊
する点火回路の電源ラインとDC−DCコンバータのト
ランスの一次コイルの電源ラインを別系統とし、DC−
DCコンバータ駆動用のスイッチングトランジスタがシ
ョート破壊した場合には、DC−DCコンバータ用の電
源をリレーを用いて遮断する方式がある。この方式は例
えば特開58−70059や5B −88468号公報
がある。従来のこの方式は部品点数が増大し、高価とな
り、配線も複雑となる欠点があった。
In conventional automobile ignition systems, the power line for the ignition circuit that destroys the insulation of the ignition plug and the power line for the primary coil of the DC-DC converter transformer are separated, and the DC-
When a switching transistor for driving a DC converter is damaged by a short circuit, there is a method of cutting off the power supply for the DC-DC converter using a relay. This method is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 58-70059 and 5B-88468. This conventional method had the drawbacks of increasing the number of parts, being expensive, and requiring complicated wiring.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、DC−DCコンバータ駆動用のスイッ
チングトランジスタがショート破壊した場合でも、点火
機能を損なわないようなフェールセーフを備えた自動車
用点火装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fail-safe ignition system for an automobile that does not impair the ignition function even if a switching transistor for driving a DC-DC converter is short-circuited.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、自動車用点火装置において、DC−DCコン
バータを構成し発振器出力を受けてスイッチング動作す
るスイッチング素子の電流通路となる回路中に所定値以
上の電流が流れた場合に溶断可能な材料で形成された導
体を設けるように回路を実装したことを特徴とするもの
である。
The present invention provides an ignition system for automobiles made of a material that can be blown out when a current of a predetermined value or more flows through a circuit that constitutes a DC-DC converter and serves as a current path for a switching element that performs switching operation in response to an oscillator output. It is characterized in that the circuit is mounted so as to provide a formed conductor.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

第1図には本発明の適用対象である自動車用点火装置の
構成が示されており、同図において1はバッテリ、2は
キースイッチであり1点火信号発生回路3、スイッチン
グトランジスタ4a、点火コイル5により点火回路が構
成され、配電器9、点火栓10〜13により配電部が構
成されている。
FIG. 1 shows the configuration of an automobile ignition system to which the present invention is applied. In the figure, 1 is a battery, 2 is a key switch, 1 is an ignition signal generating circuit 3, a switching transistor 4a, and an ignition coil. 5 constitutes an ignition circuit, and power distributor 9 and spark plugs 10 to 13 constitute a power distribution section.

そして配電器9は、ロータ9aとサイドプラグ9bを備
えている。また動作時間決定回路4b。
The power distributor 9 includes a rotor 9a and a side plug 9b. Also, an operation time determining circuit 4b.

発振器4c、PwTR54d、  トランス6、高圧ダ
イオード7、コンデンサ8によりDC−DCコンバータ
が構成されている。
The oscillator 4c, PwTR 54d, transformer 6, high voltage diode 7, and capacitor 8 constitute a DC-DC converter.

スイッチングトランジスタ4aは、点火信号発生回路3
の出力信号により、適切なタイミングで点火コイル5の
一次コイル電流を断続する。ロータ9aとサイドプラグ
9bの対向時にスイッチングトランジスタ4aがONか
らOFFに切替わると1点火コイル5の二次側には高電
圧が発生し、配電器9のロータ9aには一20KV程度
が印加され1点火栓10〜13のいずれかの電極間の絶
縁を破壊し、飛火する。スイッチングトランジスタ4a
は1発振器4cの出力信号により、トランス6の一次コ
イル電流を断続し、コンデンサ8の高圧ダイオード7側
の端子を約−2KVに充電する。ここでスイッチングト
ランジスタ4dのON時のコレクタ電流は約30Aであ
り、平均電流は約2Aである。4bは、DC−DCコン
バータの動作時間決定回路であり、スイッチングトラン
ジスタ4aのOFF開始タイミングより適切な時間内の
み、発振器4cを動作させ、スイッチングトランジスタ
4dをスイッチングさせる。
The switching transistor 4a is connected to the ignition signal generation circuit 3
The primary coil current of the ignition coil 5 is intermittent at appropriate timings based on the output signal. When the switching transistor 4a switches from ON to OFF when the rotor 9a and the side plug 9b face each other, a high voltage is generated on the secondary side of the first ignition coil 5, and about -20 KV is applied to the rotor 9a of the power distributor 9. 1 The insulation between the electrodes of any one of the spark plugs 10 to 13 is destroyed, causing sparks to fly. switching transistor 4a
In response to the output signal of the oscillator 4c, the primary coil current of the transformer 6 is switched on and off, and the terminal of the capacitor 8 on the high voltage diode 7 side is charged to about -2 KV. Here, the collector current of the switching transistor 4d when it is turned on is about 30A, and the average current is about 2A. 4b is a DC-DC converter operating time determining circuit, which operates the oscillator 4c and switches the switching transistor 4d only within a time period more appropriate than the OFF start timing of the switching transistor 4a.

点火栓10〜13の電極間の絶縁を破壊した後のアーク
放電時には、点火栓の放電を継続するために−IKV〜
−2KV程度の中高圧があれば十分であり1点火回路に
よる放電電流に、DC−DCコンバータの放電電流を重
ねることにより、点火栓の放電を継続させ高エネルギ化
を図る。
During arc discharge after breaking the insulation between the electrodes of the spark plugs 10 to 13, -IKV~ is applied to continue the discharge of the spark plugs.
A medium-high voltage of about -2KV is sufficient, and by superimposing the discharge current of the DC-DC converter on the discharge current of one ignition circuit, the discharge of the ignition plug is continued and the energy is increased.

第2図は第1図における制御回路部4の一実装例である
。20はモールド成形されたケースであり、端子22〜
26が一体成形されている。端子23のA側は、キース
イッチ2を介し、バッテリ1に接続され、B側は、点火
コイル5及びトランス6の一次コイルに接続されている
FIG. 2 shows an example of how the control circuit section 4 in FIG. 1 is mounted. 20 is a molded case, and terminals 22 to
26 are integrally molded. The A side of the terminal 23 is connected to the battery 1 via the key switch 2, and the B side is connected to the ignition coil 5 and the primary coil of the transformer 6.

点火コイル5の一次コイルの他方は、端子25と、トラ
ンス6の一次コイルの他方は、端子26と接続されてい
る。端子22のA側は、バッテリ1の負端子に接続され
、B側は、トランス6の二次コイル及びコンデンサ8の
アースに接続されている。端子24は1点火信号発生回
路3に接続されている。21は放電器であり、ケース2
oに接着されている。27は混成厚膜集積回路基板(以
下、基板という。)であり、放電器21に接着される。
The other primary coil of the ignition coil 5 is connected to a terminal 25 , and the other primary coil of the transformer 6 is connected to a terminal 26 . The A side of the terminal 22 is connected to the negative terminal of the battery 1, and the B side is connected to the secondary coil of the transformer 6 and the ground of the capacitor 8. The terminal 24 is connected to the 1 ignition signal generation circuit 3. 21 is a discharger, case 2
It is glued to o. 27 is a hybrid thick film integrated circuit board (hereinafter referred to as the board), which is bonded to the discharger 21.

また、放電器21には、絶縁板44.45が接着され、
絶縁板44.45上には、各々スイッチングトランジス
タ42.43及びパッド39゜40が半田付けされでい
る。スイッチングトランジスタ42は第1図におけるス
イッチングトランジスタ4aであり、またスイッチング
トランジスタ43はスイッチングトランジスタ4dであ
る。
Further, insulating plates 44 and 45 are bonded to the discharger 21,
Switching transistors 42, 43 and pads 39.40 are soldered onto the insulating plates 44, 45, respectively. The switching transistor 42 is the switching transistor 4a in FIG. 1, and the switching transistor 43 is the switching transistor 4d.

基板27上には、28〜38に示す接続用のパッドが配
置され、パッド28〜38と、端子22〜26及びスイ
ッチングトランジスタ部42゜43は全てAQワイヤ4
1a−41Qで接続されている。
Connection pads 28 to 38 are arranged on the substrate 27, and the pads 28 to 38, the terminals 22 to 26, and the switching transistor parts 42 and 43 are all connected to the AQ wire 4.
It is connected by 1a-41Q.

また、基板27上で、パッド30と38間、36と37
間、32,33.34間、及び、29と31rt!Jは
、印刷配線により直接接続されている。
Also, on the substrate 27, between pads 30 and 38, between pads 36 and 37,
Between, 32, 33, 34, and 29 and 31rt! J is directly connected by printed wiring.

スイッチングトランジスタ42において、411はエミ
ッタ、41jはベース、41にはコレクタを接続するA
Qワイヤである。またスイッチングトランジスタ43に
おいて41fはエミッタ、41eはベース、41dはコ
レクタを接続するAMワイヤである。パット33とアー
ス端子22間のみAQワイヤは二本となっている(41
g+41h)。
In the switching transistor 42, 411 is the emitter, 41j is the base, and 41 is A that connects the collector.
It is a Q wire. Further, in the switching transistor 43, 41f is an emitter, 41e is a base, and 41d is an AM wire connecting the collector. There are two AQ wires only between pad 33 and ground terminal 22 (41
g+41h).

前述したように、通常のDC−DCコンバータ動作時は
、スイッチングトランジスタ4d(第2図43)のON
時のコレクタ電流は約30Aであり、平均電流は2A程
度である。しかし、スイッチングトランジスタ4dがシ
ョート破壊すると35〜40Aの電流が常時流れるため
、フェールセーフが必要となる。
As mentioned above, during normal DC-DC converter operation, the switching transistor 4d (FIG. 2 43) is turned ON.
The collector current at this time is about 30A, and the average current is about 2A. However, if the switching transistor 4d is destroyed by a short circuit, a current of 35 to 40 A will constantly flow, so a fail-safe is required.

スイッチングトランジスタ4dがショート破壊時の電流
のルートは、端子23→トランス6の一次コイル→端子
26→Aρワイヤ41c→パッド37→パッド36→A
Qワイヤ41d→スイッチングトランジスタ43のコレ
クタリスイツチングトランジスタ43のエミッタ→AQ
ワイヤ41f→パッド34→パッド33→AQワイヤ4
1g。
The route of the current when the switching transistor 4d is short-circuited is terminal 23 → primary coil of transformer 6 → terminal 26 → Aρ wire 41c → pad 37 → pad 36 → A
Q wire 41d → collector of switching transistor 43 emitter of switching transistor 43 → AQ
Wire 41f → Pad 34 → Pad 33 → AQ wire 4
1g.

41b−+端子22である。常時35〜40Aの電流が
流れるとAnワイヤ41 c、 41 d、 41 f
のいずれかが、瞬時に溶断し、電流を阻止する。
41b-+ terminal 22. When a current of 35 to 40 A constantly flows, An wires 41 c, 41 d, 41 f
One of them will instantly melt, blocking the flow of current.

パッド33と端子22間はダブルワイヤボンディングで
あるため、溶断しにくい。このため、点火用スイッチン
グトランジスタ42及び基板27のアースは、スイッチ
ングトランジスタ43のショート破壊時でも溶断するこ
となく、点火機能を損うことはない。
Since the pad 33 and the terminal 22 are double wire bonded, it is difficult to melt. Therefore, the ground of the ignition switching transistor 42 and the substrate 27 will not melt even when the switching transistor 43 is short-circuited, and the ignition function will not be impaired.

本実施例によれば、DC−DCコンバータ駆動用のスイ
ッチングトランジスタのショート破壊時においても1点
火機能を損うことなく機関を運転することができる。ま
た部品点数はAQワイヤ一本で済むため、コストの低減
が図れる。
According to this embodiment, even when the switching transistor for driving the DC-DC converter is destroyed by a short circuit, the engine can be operated without impairing the ignition function. Furthermore, since only one AQ wire is required as a component count, costs can be reduced.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によればDC−DCコンバータ駆動用のスイッチ
ングトランジスタのショート破壊時においても1点火機
能を損わないという効果がある6
According to the present invention, there is an effect that the ignition function is not impaired even when the switching transistor for driving the DC-DC converter is destroyed by a short circuit6.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明が適用される点火装置の構成を示す図、
第2図は第1図に示した点火装置の回路の実施例を示す
図である。 1・・・バッテリ、3・・・点火信号発生回路、4・・
・制御回路部、4a、4b・・・動作時間決定回路、5
・・・点火コイル、9・・・配電図、20・・・モール
ドケース、21・・・放熱器、22〜26・・・端子、
28〜40・・パッド、41a〜412・・・AQワイ
ヤ。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an ignition device to which the present invention is applied;
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the circuit of the ignition device shown in FIG. 1. 1...Battery, 3...Ignition signal generation circuit, 4...
- Control circuit section, 4a, 4b...operation time determining circuit, 5
...Ignition coil, 9...Power distribution diagram, 20...Mold case, 21...Radiator, 22-26...Terminal,
28-40...pad, 41a-412...AQ wire.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、点火コイルの一次側電流を断続する点火回路と、該
点火回路と電源を共通にし点火コイルの二次側に点火栓
電極間に放電を継続させるための電圧を供給するDC−
DCコンバータとを有する自動車用点火装置において、
DC−DCコンバータを構成し発振器出力を受けてスイ
ッチング動作するスイッチング素子の電流通路となる回
路中に所定値以上の電流が流れた場合に溶断可能な材料
で形成された導体を設けるように回路を実装したことを
特徴とする自動車用点火装置。
1. An ignition circuit that intermittents the primary side current of the ignition coil, and a DC-DC that shares a power source with the ignition circuit and supplies a voltage to the secondary side of the ignition coil to continue the discharge between the spark plug electrodes.
In an automobile ignition system having a DC converter,
A circuit is constructed so that a conductor made of a material that can be blown out when a current exceeding a predetermined value flows is provided in the circuit that constitutes a DC-DC converter and serves as a current path for a switching element that performs a switching operation in response to an oscillator output. An ignition device for an automobile characterized by being implemented.
JP7268884A 1984-04-13 1984-04-13 Igniter for automobile Pending JPS6158971A (en)

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JP7268884A JPS6158971A (en) 1984-04-13 1984-04-13 Igniter for automobile

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JP7268884A Pending JPS6158971A (en) 1984-04-13 1984-04-13 Igniter for automobile

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JP (1) JPS6158971A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63239367A (en) * 1987-03-27 1988-10-05 Hitachi Ltd Ignition device for internal combustion engine
JP2015180822A (en) * 2006-05-18 2015-10-15 ノース−ウエスト ユニヴァーシティ Ignition system

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JPS63239367A (en) * 1987-03-27 1988-10-05 Hitachi Ltd Ignition device for internal combustion engine
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