KR100650377B1 - Spark coil safe apparatus for car - Google Patents

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Abstract

A spark coil protection apparatus for a vehicle is provided to achieve in-advance prevention against damage of a spark coil, by controlling the output of a spark signal of an engine controller on the basis of the current flowing through the primary side of the spark coil. A spark coil protection apparatus for a vehicle, comprises a resistor(77), a comparator(79), and a spark signal controller(81). The resistor is connected to an output side of a power transistor(73), and senses current flowing along a spark coil(75). The comparator compares voltage output from the resistor and preset reference voltage. The spark signal controller is arranged to control the level of the spark signal output to the power transistor in accordance with the voltage output from the comparator. The spark signal controller is a latch circuit for controlling the output of the spark signal in accordance with the signal output from the comparator.

Description

자동차의 점화 코일 보호 장치{SPARK COIL SAFE APPARATUS FOR CAR }Ignition coil protection device for automobiles {SPARK COIL SAFE APPARATUS FOR CAR}

도 1 및 도 2는 일반적인 자동차의 점화 장치의 구조를 보인 도들이다.1 and 2 are views showing the structure of a ignition device of a typical vehicle.

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 점화 장치의 구성을 보인 도이다.3 is a view showing the configuration of an ignition device for a vehicle according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명〉<Explanation of symbols about main part of drawing>

71 : 엔진 제어기 73 : 파워 트랜지스터71 engine controller 73 power transistor

75 : 점화 코일 77 : 저항75: ignition coil 77: resistance

79 : 비교기 81 : SR 플립플롭79: comparator 81: SR flip-flop

본 발명은 자동차의 점화 코일 보호 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동차의 점화 장치에 있어, 점화 코일의 과부하로 인한 점화 코일의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition coil protection device for an automobile, and more particularly, to an apparatus for enabling an ignition coil of an automobile to prevent damage to the ignition coil due to overload of the ignition coil.

일반적으로 점화장치는 점화 플러그(Spark plug)의 전극간격에 수 만 볼트 이상의 고전압을 가함으로써 불꽃 방전을 일으키게 되고, 이러한 불꽃에너지가 엔진의 실린더 내부에 보내져 연소실 안에 압축된 혼합가스를 전기 불꽃으로 적절한 시기에 점화하여 연소시키는 장치이다.In general, the ignition device generates a spark discharge by applying a high voltage of tens of volts or more to the electrode gap of the spark plug, and the spark energy is sent to the inside of the cylinder of the engine so that the mixed gas compressed in the combustion chamber is suitable as an electric spark. It is a device to ignite and burn in time.

그리고, 상기 점화 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 점화에 필요한 고전압을 발생시키는 점화코일(11)과, 엔진제어기(13)에서 발생된 점화 신호에 따라 상기 점화코일(11)에 흐르는 전류를 제어하기 위한 파워 트랜지스터(15)와, 상기 점화 코일(11)에서 발생되는 고전압을 각 기관의 후술된 점화 플러그에 분배하는 분배기 및 상기 분배기에서 보내진 고전압을 전극간격에 가함으로써 불꽃을 발생시키는 점화플러그(17) 등으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the ignition device generates an electric current flowing through the ignition coil 11 and the ignition coil 11 according to the ignition signal generated by the engine controller 13, which generates a high voltage necessary for ignition. The power transistor 15 for controlling, the distributor which distributes the high voltage which generate | occur | produces in the ignition coil 11 to the spark plug mentioned later of each engine, and the spark plug which produces a flame by applying the high voltage sent from the distributor to an electrode space | interval. (17) and the like.

여기에서 상기 점화코일(11)은 엔진 점화에 필요한 고전압을 발생시키는 일종의 변압기로, 저전압의 자동차용 배터리(Battery) 전압을 입력 전압으로 하여 30,000V 이상의 높은 2차 출력전압을 발생시키는 역할을 하게 되므로 점화 코일(11)의 과부하에 대한 감지 장치는 별도로 필요 하였다..Here, the ignition coil 11 is a kind of transformer for generating a high voltage necessary for engine ignition, and serves to generate a high secondary output voltage of 30,000 V or more by using a low voltage automotive battery voltage as an input voltage. The detection device for the overload of the ignition coil 11 was required separately.

이러한 점화 코일(11)의 과부에 대한 감지 장치는 점화 코일(11)의 1차측 출력 전압을 감지하는 방법과 도 2에 도시된 바와 같이, 점화 코일(11)의 1차측 전류 흐름을 감지하는 방법으로 분류된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 점화 코일(11)의 1차측 출력 전압과 미리 설정된 기준 전압(통상 3V)를 비교하여 비교 결과를 기초로 상기 엔진 제어기(13)의 점화 신호를 제어하는 비교기(19a)를 포함한다. 이 경우 점화 코일(11)의 1차측에 35A 이상의 과전류가 흘러도 이 기준 전압(3V)에 도달하지 못하므로, 점화 코일(11)의 과부하에 대한 점화 신호 제어의 응답 속도가 느린 단점이 있었다.The detection device for the widow of the ignition coil 11 detects the primary output voltage of the ignition coil 11 and, as shown in FIG. 2, detects the primary current flow of the ignition coil 11. Classified as That is, as shown in Figure 1, comparing the primary output voltage of the ignition coil 11 and a predetermined reference voltage (usually 3V) to control the ignition signal of the engine controller 13 based on the comparison result Comparator 19a. In this case, even if an overcurrent of 35A or more flows on the primary side of the ignition coil 11, the reference voltage 3V cannot be reached, and thus, the response speed of the ignition signal control to the overload of the ignition coil 11 is slow.

이러한 단점을 보완하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 점화 코일(11) 보호 장치는, 점화 코일(11)에서 파워 트랜지스터(15)의 출력측으로 흐르는 전류를 감지 하는 저항(19b)으로 구비된다. 이 경우 저항(19b)의 출력 전압에 따라 엔진 엔진 제어기(13)의 점화 신호의 출력을 제어한다. 그러나, 이 경우에도 작은 저항값을 가지는 저항(19b)이 점화 코일(11)의 과부하를 견디지 못하고 파손되며 그로 인해 상기 점화 코일(11)에 계속 과부하가 걸려 파손되는 문제점이 종종 발생하였다.As shown in FIG. 2 to compensate for this disadvantage, the protection device for the ignition coil 11 is provided with a resistor 19b that senses a current flowing from the ignition coil 11 to the output side of the power transistor 15. In this case, the output of the ignition signal of the engine engine controller 13 is controlled in accordance with the output voltage of the resistor 19b. However, even in this case, a problem that the resistor 19b having a small resistance value does not endure the overload of the ignition coil 11 and is broken, thereby causing the ignition coil 11 to continue to be overloaded and broken.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 제거하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 점화 코일의 1차측에 흐르는 전류를 기초로 상기 엔진 제어기의 점화 신호의 출력을 제어함으로써, 점화 코일의 과부하에 대한 점화 신호 제어의 응답 속도가 빨라 상기 점화 코일의 파손을 미연에 방지할 수 있는 자동차의 점화 코일 보호 장치를 제공하고자 함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to eliminate the above problems, and an object of the present invention is to control the output of the ignition signal of the engine controller based on the current flowing in the primary side of the ignition coil, thereby preventing overload of the ignition coil. It is an object of the present invention to provide an ignition coil protection device for a vehicle that can quickly prevent damage to the ignition coil due to a fast response speed of the ignition signal control.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 점화 코일 보호 장치는, An ignition coil protection device for a vehicle according to the present invention for achieving the above object,

엔진 제어기로부터 공급되는 점화 신호에 따라 점화 코일에 전류를 공급하는 파워로 구비되는 자동차의 점화 장치에 있어서,In the ignition device of a vehicle provided with power for supplying current to the ignition coil in accordance with the ignition signal supplied from the engine controller,

상기 파워 트랜지스터의 출력측에 접속되어 상기 점화 코일에 흐르는 전류를 감지하는 저항과,A resistor connected to an output side of the power transistor for sensing a current flowing in the ignition coil;

상기 저항의 출력 전압과 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 비교기와,A comparator comparing the output voltage of the resistor with a preset reference voltage;

상기 비교기의 출력 전압에 따라 상기 파워 트랜지스터에 출력되는 점화 신호의 레벨을 제어하는 점화 신호 제어기를 포함하며,An ignition signal controller configured to control a level of an ignition signal output to the power transistor according to the output voltage of the comparator,

여기서, 상기 점화 신호 제어기는 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 점화 신호의 출력을 제어하는 래치 회로(latch)로 구비되고, 여기서, 상기 래치는 SR 플립플롭인 것을 특징으로 한다.Here, the ignition signal controller is provided with a latch circuit (latch) for controlling the output of the ignition signal in accordance with the output signal of the comparator, wherein the latch is characterized in that the SR flip-flop.

본 발명에 의하면, 점화 코일의 1차측에 흐르는 전류를 기초로 상기 엔진 제어기의 점화 신호의 출력을 제어함으로써, 점화 코일의 과부하에 대한 점화 신호 제어의 응답 속도가 빨라 상기 점화 코일의 파손을 미연에 방지할 수 있게 된다.According to the present invention, by controlling the output of the ignition signal of the engine controller on the basis of the current flowing to the primary side of the ignition coil, the response speed of the ignition signal control to the overload of the ignition coil is fast, and the damage of the ignition coil is in advance. It can be prevented.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명이 적용되는 자동차의 점화 코일 보호 장치가 적용되는 점화 장치의 구성을 보인 도이다. 본 발명이 적용되는 자동차의 점화 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진 제어기(71)로부터 공급되는 점화 신호에 따라 스위칭하는 파워 트랜지스터(73)와, 상기 파워 트랜지스터(73)의 스위칭 상태에 따라 고전류가 흐르는 점화 코일(75)과, 점화 코일(75)의 1차측 및 상기 파워 트랜지스터(73)에 흐르는 전류를 감지하는 저항(77)과, 상기 저항(77)의 출력 전압과 미리 설정된 기준 전압(REF)을 비교하는 비교기(79)와, 상기 비교기(79)의 비교 결과에 따라 상기 엔진 제어기(71)로부터 파워 트랜지스터(73)로 공급되는 점화 신호를 제어하는 점화 신호 제어기(81)로 구비되며, 이러한 점화 신호 제어기(81)는 수신된 리셋 신호에 따라 출력 신호의 레벨이 결정되는 래치 회로(81)로 구비된다.3 is a view showing the configuration of an ignition device to which the ignition coil protection device of a vehicle to which the present invention is applied. As shown in FIG. 3, the ignition apparatus of a vehicle to which the present invention is applied includes a power transistor 73 that switches according to an ignition signal supplied from an engine controller 71, and a switching state of the power transistor 73. An ignition coil 75 through which a high current flows, a resistor 77 for sensing a current flowing in the primary side of the ignition coil 75 and the power transistor 73, an output voltage of the resistor 77 and a predetermined reference voltage. A comparator 79 for comparing REF and an ignition signal controller 81 for controlling an ignition signal supplied from the engine controller 71 to the power transistor 73 according to the comparison result of the comparator 79. The ignition signal controller 81 is provided with a latch circuit 81 in which the level of the output signal is determined according to the received reset signal.

여기서, 상기 래치 회로(81)는 상기 비교기(79)의 비교 신호를 리셋(reset) 단자(R)에 접속되고, 상기 엔진 제어기(71)의 점화 신호가 셋(set) 단자(S)로 공급되는 SR 플립플롭으로 구비되고, 상기 비교기(79)의 출력 신호가 고전위 레벨인 경우 상기 엔진 제어기(71)의 점화 신호의 출력이 정지되도록 구비된다.Here, the latch circuit 81 is connected to the reset terminal (R) of the comparison signal of the comparator 79, the ignition signal of the engine controller 71 is supplied to the set terminal (S) SR flip-flop to be provided, and when the output signal of the comparator 79 is a high potential level, the output of the ignition signal of the engine controller 71 is provided to stop.

이와 같이 구비된 본 발명에 따른 자동차의 점화 코일 보호 장치에 있어, 우선, 상기 엔진에 시동이 걸려 엔진 제어기(71)에 전원이 공급되면, 상기 엔진 제어기(71)는 연료 분사 신호 및 점화 신호를 발생하고, 연료 분사 신호는 내연 장치에 공급되고, 점화 신호는 점화 장치에 공급된다.In the ignition coil protection device for a vehicle according to the present invention provided as described above, first, when the engine is started and power is supplied to the engine controller 71, the engine controller 71 receives a fuel injection signal and an ignition signal. Is generated, the fuel injection signal is supplied to the internal combustion device, and the ignition signal is supplied to the ignition device.

즉, 상기 엔진 제어기(71)의 점화 신호는 래치 회로(81)를 통해 파워 트랜지스터(75)에 공급되고, 파워 트랜지스터(75)는 온 상태로 스위칭된다. 따라서, 외부로부터 공급되는 전원을 받은 점화 코일(75)의 1차측에 고전류가 흐르게 되고, 이 고전류에 따라 발생된 점화 코일(75)의 2차측 고전압은 점화 플러그(미도시됨)에 공급되며, 이 점화 플러그는 이 고전압에 따라 폭발행정을 실행한다. That is, the ignition signal of the engine controller 71 is supplied to the power transistor 75 through the latch circuit 81, and the power transistor 75 is switched on. Therefore, a high current flows to the primary side of the ignition coil 75 which receives the power supplied from the outside, and the secondary high voltage of the ignition coil 75 generated according to the high current is supplied to the ignition plug (not shown), This spark plug carries out an explosion stroke according to this high voltage.

이때 상기 점화 코일(75)의 1차측에 흐르는 전류는 상기 파워 트랜지스터(73)의 콜렉터측과 에미터측을 통해 저항(77)에 공급되며, 저항(77)은 상기 점화 코일(75)의 1차측에 흐르는 전류를 감지한다.At this time, the current flowing to the primary side of the ignition coil 75 is supplied to the resistor 77 through the collector side and the emitter side of the power transistor 73, the resistor 77 is the primary side of the ignition coil 75 Detect current flowing in

상기 저항(77)을 통해 점화 코일(75)의 1차측이 과부하인 경우 이 저항(77)의 출력 전압은 비교기(79)에 공급되고, 상기 비교기(79)는 저항(77)의 출력 전압과 미리 설정된 기준 전압(REF)과 비교한다.When the primary side of the ignition coil 75 is overloaded via the resistor 77, the output voltage of the resistor 77 is supplied to the comparator 79, and the comparator 79 is equal to the output voltage of the resistor 77. Compare with the preset reference voltage REF.

상기 비교기(79)의 비교 결과 상기 저항(77)의 출력 전압이 기준 전압(REF)보다 큰 경우 고전위 레벨의 비교 신호를 출력하고, 이 고전위 레벨의 비교 신호는 래치 회로(81)의 리셋 단자에 공급된다. As a result of the comparison of the comparator 79, when the output voltage of the resistor 77 is greater than the reference voltage REF, a high potential level comparison signal is output, and the high potential level comparison signal is reset of the latch circuit 81. Supplied to the terminal.

상기 래치 회로(81)는 고전위 레벨의 비교 신호가 수신될 때 상기 엔진 제어기(71)로부터 공급되는 점화 신호의 출력이 정지된다. 즉, 파워 트랜지스터(73)가 오프 상태로 스위칭되므로, 점화 코일(75)의 1차측에 전류가 흐르지 않게 된다. The latch circuit 81 stops outputting the ignition signal supplied from the engine controller 71 when the comparison signal of the high potential level is received. That is, since the power transistor 73 is switched to the off state, no current flows to the primary side of the ignition coil 75.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 점화 코일의 1차측에 흐르는 전류를 기초로 상기 엔진 제어기의 점화 신호의 출력을 제어함으로써, 점화 코일의 과부하에 대한 점화 신호 제어의 응답 속도가 빨라 상기 점화 코일의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과를 얻는다.As described above, according to the present invention, by controlling the output of the ignition signal of the engine controller on the basis of the current flowing to the primary side of the ignition coil, the response speed of the ignition signal control to the overload of the ignition coil is faster, the ignition The effect of preventing the breakage of the coil in advance is obtained.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing to the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. .

Claims (3)

엔진 제어기로부터 공급되는 점화 신호에 따라 점화 코일에 전류를 공급하는 파워로 구비되는 자동차의 점화 장치에 있어서,In the ignition device of a vehicle provided with power for supplying current to the ignition coil in accordance with the ignition signal supplied from the engine controller, 상기 파워 트랜지스터의 출력측에 접속되어 상기 점화 코일에 흐르는 전류를 감지하는 저항과,A resistor connected to an output side of the power transistor for sensing a current flowing in the ignition coil; 상기 저항의 출력 전압과 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 비교기와,A comparator comparing the output voltage of the resistor with a preset reference voltage; 상기 비교기의 출력 전압에 따라 상기 파워 트랜지스터에 출력되는 점화 신호의 레벨을 제어하는 점화 신호 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 점화 코일 보호 장치,An ignition coil protection device for an automobile, characterized in that it comprises an ignition signal controller for controlling the level of the ignition signal output to the power transistor in accordance with the output voltage of the comparator, 제1항에 있어서, 상기 점화 신호 제어기는 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 점화 신호의 출력을 제어하는 래치 회로(latch)로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 점화 코일 보호 장치. The ignition coil protection device of claim 1, wherein the ignition signal controller is provided with a latch circuit that controls the output of the ignition signal according to the output signal of the comparator. 제2항에 있어서, 상기 래치 회로는 상기 비교기의 출력 신호인 리셋 신호에 따라 출력 신호의 레벨을 결정하는 SR 플립플롭인 것을 특징으로 하는 자동차의 점화 코일 보호 장치.The ignition coil protection device of claim 2, wherein the latch circuit is an SR flip-flop that determines a level of an output signal according to a reset signal that is an output signal of the comparator.
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