KR910001629Y1 - High pressure discharge ignition circuit using variable frequency control system - Google Patents

High pressure discharge ignition circuit using variable frequency control system Download PDF

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KR910001629Y1 KR2019870011123U KR870011123U KR910001629Y1 KR 910001629 Y1 KR910001629 Y1 KR 910001629Y1 KR 2019870011123 U KR2019870011123 U KR 2019870011123U KR 870011123 U KR870011123 U KR 870011123U KR 910001629 Y1 KR910001629 Y1 KR 910001629Y1
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

가변 주파수 제어방식의 고압방전 점화회로High-voltage discharge ignition circuit with variable frequency control

제 1 도는 본 고안의 블록도.1 is a block diagram of the present invention.

제 2 도는 본 고안의 실시예를 나타내는 상세 회로도.2 is a detailed circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

제 3 도는 제 2 도의 각부에 대한 파형도.3 is a waveform diagram of each part of FIG. 2;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 회전수 검출부 20 : 슈미트 트리거10: rotation speed detection unit 20: Schmitt trigger

30 : 일정레벨 설정부 40 : 미분기30: constant level setting unit 40: differentiator

50 : 구동 전원부 60 : 변환기50: drive power supply 60: converter

70 : 스파크 발생부 G1,G2: 앤드게이트70: spark generator G 1 , G 2 : end gate

SCR : 실리콘 제어정류기 IG : 점화플러그SCR: Silicon Controlled Rectifier IG: Spark Plug

T1,T2: 트랜스 ZD : 제너다이오드T 1 , T 2 : transformer ZD: zener diode

본 고안은 가변 주파수 제어방식의 고압방전 점화회로에 대한 것이다.The present invention is about a high-voltage discharge ignition circuit of a variable frequency control method.

종래의 차량용 엔지 점화 제어회로에서 엔진의 회전수만을 검출하여 이를 신호로 처리하므로써 점화신호 각도를 맞추어 점화되게 하였다.In a conventional engine engine ignition control circuit, only the engine speed is detected and processed as a signal, thereby igniting the ignition signal at an angle.

그러나, 점화시기릍 가변하여야 할 때에는 이에 맞는 회로를 구성해야 하고, 고압의 방전용 전압을 필요로 할 때에도 새로운 회로를 첨가해야 하는 문제점이 있었다.However, when the ignition timing should be variable, a circuit suitable for this should be configured, and a new circuit should be added even when a high voltage discharge voltage is required.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 회전수에 따른 실린더내의 압력 변화의 폭과 왕복되는 피스톤의 최대 높이에서의 추파수를 비교하여 점화신호가 발생하도록 하고, 교류 전원을 사용할 수 없는 장치의 점화를 위해 간단한 DC/DC 변환을 하여 고압의 방전용 전압을 발생시키도록 하는 가변 주파수 제어방식의 고압 방전 점화회로를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by comparing the width of the pressure change in the cylinder with the number of revolutions and the number of frequencies at the maximum height of the reciprocating piston to generate an ignition signal, It is an object of the present invention to provide a high-voltage discharge ignition circuit of a variable frequency control method for generating a high-voltage discharge voltage by a simple DC / DC conversion for ignition of a device in which AC power cannot be used.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 회전하는 크랭크 축의 회전수에 따라 가변되어 펄스를 발생하는 회전수 검출부와, 실린더 내의 최적 점화, 압력값을 일정하게 설정하여 회전에 따른 최적 입력치에 의해 가변되는 펄스를 출력하는 일정 레벨 설정부와, 슈미트 트리거를 통해 파형 정형된 상기한 회전수 검출부의 출력을 미분하는 미분기와, 미분기의 출력 파형을 반전시켜 변환기에 DC/DC 변환용 전원을 공급하는 구동전원부와, 구동 전원부의 출력이 변환기를 통해 승압되어 인가되고, 앤드게이트의 출력인 점화신호가 실리콘제어 정류기의 게이트에 인가되어 실리콘 제어정류기를 동작시키므로써 고압 방전된 아아크를 발생하는 스파크 발생부를 포함하여 이루어진 가변주파수 제어방식의 고압 방전 점화회로를 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention, the rotation speed detection unit for generating a pulse variable according to the rotational speed of the rotating crankshaft, and the optimum input value according to the rotation by constantly setting the optimum ignition, pressure value in the cylinder A level control unit for outputting a pulse which is varied by the control unit, a differential branch that differentiates the output of the above-described rotational speed detection unit that is waveform-formed through a Schmitt trigger, and an output waveform of the differentiator to invert a power supply for DC / DC conversion. The driving power supply unit and the output of the driving power supply unit are boosted and applied through the converter, and an ignition signal, which is the output of the AND gate, is applied to the gate of the silicon control rectifier to operate the silicon control rectifier to generate a high-voltage discharged arc. It provides a high-pressure discharge ignition circuit of a variable frequency control method including a generator.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

제1도는 본 고안의 블록도를 나타낸 것으로써 회전하는 크랭크축의 회전수에 의해 가변되는 펄스를 발생하는 회전수 검출부(10)와, 상기 회전수 검출부(10)에서 출력된 가변 펄스를 파형 정형하는 슈미트 트리거(20)와, 실린더 내의 최적 점화 압력값을 가변저항(VR)으로 일정 레벨을 설정하여 회전에 따른 최적 압력치에 의해 가변되는 펄스를 출력하는 일정레벨 설정부(30)와, 상기한 슈미트 트리거(20)를 통해 파형 정형된 회전수 검출부(10)의 출력을 미분하는 미분기(40)와, 미분기(40)의 출력 파형을 반전시켜 변환기(60)의 DC/DC 변환용 전원으로 공급하는 구동 전원부(50)와, 구동 전원부(50)의 출력 전압을 승압시키는 변환기(60)와, 변환기(60)에서 승압된 전압은 트랜스(T2) 에서 고전압을 되게하고, 앤드게이트(G1,G2)에서 출력된 점화신호를 실리콘 제어 정류기(SCR)의 게이트 제어신호로 하여 고압 방전된 아아크를 발생하는 스파크 발생부(70)로 이루어져 있다.1 is a block diagram of the present invention, and the waveform detection unit 10 for generating a pulse variable by the rotational speed of the rotating crankshaft, and the waveform shaping the variable pulse output from the rotational detection unit 10 The Schmitt trigger 20 and the constant level setting unit 30 for setting a predetermined level of the optimum ignition pressure value in the cylinder with a variable resistor (VR) to output a pulse that is varied by the optimum pressure value according to the rotation, and the The Schmidt trigger 20 inverts the output of the waveform-shaped rotational speed detection unit 10 and inverts the output waveform of the differentiator 40 and supplies it to the DC / DC conversion power supply of the converter 60. The driving power supply unit 50, the converter 60 for boosting the output voltage of the driving power supply unit 50, and the voltage boosted by the converter 60 causes a high voltage in the transformer T 2 , and the AND gate G 1. an ignition signal output from, G 2) silicon control information And a gate control signal of the group (SCR) consists of a spark generation section 70 for generating a high-pressure discharge arc.

상기한 바와 같은 본 고안의 바람직한 세부 회로도 제2도를 참조하여 상세히 설명한다.Detailed circuit diagram of the present invention as described above will be described in detail with reference to FIG.

회전수 검출부(10)는 콜렉터가 전원단(Vcc)에 연결된 트랜지스터(Q1),(Q2)의 에미터는 저항(R15),(R16)을 통해 포토인터럽트(PI)에 각각 연결되어 구성된다.The rotation speed detector 10 has an emitter of transistors Q 1 and Q 2 having a collector connected to a power supply terminal Vcc, respectively, connected to a photo interrupt PI through resistors R 15 and R 16 . It is composed.

일정 레벨 설정부(30)는 전원단(Vcc)이 저항(R5)을 통해 압력센서에 연결됨과 동시에 저항(R6,R7) 사이의 접속점은 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 연결되며, 비반전단자(+)는 압력센서와 저항(R5)의 접속점에 연결되고, 연산증폭기(OP2)의 출력단은 접지된 제너다이오드(ZD)를 통해 앤드 게이트(G1)에 연결되어 구성되어 있다.The constant level setting unit 30 has a power supply terminal Vcc connected to the pressure sensor through a resistor R 5 , and at the same time, a connection point between the resistors R 6 and R 7 is an inverting terminal of the operational amplifier OP 2 (−). ), The non-inverting terminal (+) is connected to the connection point of the pressure sensor and the resistor (R 5 ), and the output terminal of the operational amplifier (OP 2 ) is connected to the AND gate (G 1 ) through the grounded zener diode (ZD) It is configured to be connected to.

미분기(40)는 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 저항(R1)과 접지 저항(R2) 및 콘덴서(C1)가 연결되고, 비반전단자(+)에 접지 저항(R3)이 연결되며, 연산증폭기(OP1)의 출력단은 다이오드(D1)에 연결되어 구성되어 있다.The differentiator 40 has a resistor (R 1 ), a ground resistor (R 2 ), and a capacitor (C 1 ) connected to the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP 1 , and a grounding resistor ( R 3 ) is connected, and the output terminal of the operational amplifier OP 1 is connected to the diode D 1 .

구동전원부(50)는 에미터가 접지된 트랜지스터(Q3)의 베이스에 접지저항(R10)과 저항(R9)이 연결되고, 트랜지스터(Q3)의 콜렉터는 트렌지스터(Q4)의 에미터에 연결됨과 동시에 저항(R11)을 통해 전원단(Vcc)에 연결되며, 트랜지스터(Q4)의 베이스에는 접지 저항(R12)이 연결되어 구성되어 있다.The driving power supply unit 50 has a ground resistor R 10 and a resistor R 9 connected to the base of the transistor Q 3 having the emitter grounded, and the collector of the transistor Q 3 is an emitter of the transistor Q 4 . The ground resistor R 12 is connected to the power supply terminal Vcc through the resistor R 11 and connected to the power supply terminal. The ground resistor R 12 is connected to the base of the transistor Q 4 .

변환기(60)는 상기한 트랜지스터(Q4)의 콜렉터가 트랜스(T1)의 중간 탭에 연결되고, 트랜스(T1)의 1차측 양단에는 에미터가 접지된 트랜지스터(Q5)의 베이스와 콜렉터가 연결되며, 트랜지스터(Q5)의 베이스에는 접지된 콘덴서(C2)가 연결되고, 트랜스(T1)의 2차측 양단에는 브리지 다이오드(BD)가 연결되어 구성되어 있다.Converter 60 is the base of the connection to the center tap and trans (T 1) 1 side at both ends, the emitter of the transistor (Q 5) the ground of the collector of the one transistor (Q 4) transformer (T 1) and The collector is connected, a grounded capacitor C 2 is connected to the base of the transistor Q 5 , and a bridge diode BD is connected to both ends of the secondary of the transformer T 1 .

스파크 발생부(70)는 앤드게이트(G2)의 출력단이 접지 콘덴서(C3)와 접지 저항(R17)을 통해 실리콘 제어정류기(SCR)의 게이트에 연결되고, 실리콘 제어정류기(SCR)의 애노우드는 저항(R14)에 연결됨과 동시에 접지다이오드(D2)와 콘덴서(C4)를 통해 트랜스(T2)의 1차측에 연결되며, 트랜스(T2)의 2차측 양단에 점화플러그(IG)가 연결되어 구성되어 있다.The spark generator 70 has an output terminal of the AND gate G 2 connected to the gate of the silicon controlled rectifier SCR through the ground capacitor C 3 and the ground resistor R 17 , and the silicon controlled rectifier SCR The anode is connected to the resistor (R 14 ) and at the same time to the primary side of the transformer (T 2 ) via a ground diode (D 2 ) and a capacitor (C 4 ), and a spark plug at both ends of the secondary side of the transformer (T 2 ). (IG) is connected and comprised.

상기와 같이 구성된 본 고안의 실시예에 대한 동작을 제3도의 파형도를 참조하여 상세히 설명한다.An operation of the embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the waveform diagram of FIG. 3.

회전수 검출부(10)의 파형이 안정되어 있지 못하므로 슈이트 트리거(20)로 파형 정형을 하여 제3도(c)와 같은 파형이 되게 한다.Since the waveform of the rotation speed detection unit 10 is not stable, the waveform is shaped by the suit trigger 20 so as to have a waveform as shown in FIG.

제3도(a)와 같은 압력 센서에 의한 실린더 내의 최적 점화 압력값의 파형이 저항(R6∼R7)과 가변저항(VR)으로 일정레벨을 설정하면 연산증폭기(OP2)는 제3도(b)의 파형과 같은 회전에 따른 최적 압력치에 의해 가변되는 파형을 출력한다.Third Degree (a) When the waveform of the optimum ignition pressure value in the cylinder by a pressure sensor set to a constant level by the resistance (R 6 ~R 7) and a variable resistor (VR) as the operational amplifier (OP 2) is a third A waveform that is varied by the optimum pressure value according to the rotation as in the waveform of FIG.

제3도(c)와 같은 슈이트 트리거(20)의 출력과 제3도(b)와 같은 일정 레밸 설정부(30)의 출력이 앤드게이트(G1)에 인가되어 점화용 게이트 신호를 출력한다.The output of the chute trigger 20 as shown in FIG. 3 (c) and the constant level setting unit 30 as shown in FIG. 3 (b) are applied to the AND gate G 1 to output an ignition gate signal. do.

또한, 제3도(c)와 같은 슈미트 트리거(20)의 출력은 미분기(40)에서 제3도(d)의 파형파 같이 미분되어 앤트게이트(G1)의 출력과 함께 앤드게이트(G2)에 인가된다.In addition, the output of the Schmitt trigger 20 as shown in FIG. 3 (c) is differentiated like the waveform wave of FIG. 3 (d) in the differentiator 40, and the AND gate G 2 together with the output of the ant gate G 1 . Is applied.

이때, 앤드게이트(G2)의 출력은 점화용 실리콘 제어정류기(SCR)의 게이트 신호로 작용한다.At this time, the output of the AND gate G 2 serves as a gate signal of the ignition silicon control rectifier SCR.

제3도(d)와 같이 미분기(40)를 통해 미분된 파형이 트랜지스터(Q3)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(Q3)의 콜렉터에 제3도(e)와 같이 반전된 파형이 되어 트랜지스터(Q4)를 통해 DC/DC 변환용 전원으로 공급된다.Third Degree (d) and is the inverted waveform as shown in FIG. 3 (e) to the collector of the transistor (Q 3) so applied to the base of the corrugation and the transistor (Q 3), the finely divided through the differentiator 40 as the transistor It is supplied to the power for DC / DC conversion via (Q 4 ).

제3도(e)와 같이 파형이 DC/DC 변환용 트랜스(T1)에 의해 승압되는데, 이때 저항(R13)과 트랜지스터(Q5)및 콘덴서(C2)에 의해 승압된 전압이 발진되어 제3도(f)와 같은 파형이 나타단다.As shown in FIG. 3E, the waveform is stepped up by the DC / DC transformer T 1 , wherein the voltage boosted by the resistor R 13 , the transistor Q 5 , and the capacitor C 2 is oscillated. Thus, a waveform as shown in FIG. 3 (f) appears.

제3도(f)와 같이 파형이 트랜스(T2)에 인가되어 제3도(g)와 같은 고전압이 되고, 실리콘 제어정류기(SCR)의 게이트에 앤드게이트(G2)의 출력인 점화게이트 신호가 인가되어 실리콘 제어정류기(SCR)의 캐소오드와 애노우드를 순간적으로 고압방전시키므로써 트랜스(T2)와 2차속에 고압방전된 아아크가 발생되어 점화플러그(IG)에 인가된다.As shown in FIG. 3 (f), the waveform is applied to the transformer T 2 to become the high voltage as shown in FIG. 3 (g), and the ignition gate which is the output of the AND gate G 2 to the gate of the silicon control rectifier SCR. The signal is applied to instantaneously high-pressure discharge of the cathode and the anode of the silicon control rectifier (SCR) to generate a high-voltage discharged arc at the secondary speed (T 2 ) and is applied to the spark plug (IG).

이때, 트랜지스터(Q1,Q2)는 포토 인터립트(PI)의 안정된 동작을 위해 정전류원으로 사용되고, 포토 인터립트(PI)에 의한 피스톤의 최대 행정 위치와 회전수에 의한 펄스 폭의 가변을 미분기(40)에 의해 보상하고, 제너다이오드(ZD)는 연산증폭기(OP2)의 출력 펄스를 정형한다.At this time, the transistors Q 1 and Q 2 are used as a constant current source for stable operation of the photointercept PI, and change the pulse width by the maximum stroke position and the rotation speed of the piston by the photointercept PI. Compensated by the differentiator 40, the zener diode ZD shapes the output pulses of the operational amplifier OP 2 .

상기한 바와 같이 본 고안에 의하면, 점화 주파수의 입력되는 두 센서를 통하여 조정이 가능하고, 직류 전원용 DC/DC 변환을 하여 고압(15kV∼20kV)의 방전용 전압을 발생시킬 수 있으며 자동차 엔진 뿐만 아니라 가스 레인지용 점화 장치나 일반 DC 전원용에도 사용할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention as described above, it is possible to adjust through the two sensors of the input of the ignition frequency, it is possible to generate a voltage for discharge of high voltage (15kV ~ 20kV) by DC / DC conversion for DC power supply, There is an advantage that can also be used for gas range ignition device or general DC power supply.

Claims (1)

자동차의 엔진 점화장치에 있어서, 회전하는 크랭크 축의 회전수에 따라 가변되어 펄스를 발생하는 회전수 검출부(10)와, 실린더 내의 최적 점화 압력값을 가변저항(VR)으로 일정하게 설정하여 회전에 따른 최적입력치에 의해 가변되는 펄스를 출력하는 일정 레벨 설정부(30)와, 슈미트 트리거(20)를 통해 파형 정형된 회전수 검출부(10)의 출력을 미분하는 미분기(40)와, 미분기(40)의 출력파형을 반전시켜 변환기(60)에 DC/DC 변환용 전원을 공급하는 구동전원부(50)와, 구동전원부(50)의 출력이 변환기(60)를 통해 승압되어 인가되고, 앤드게이트(G1,G2)의 출력인 점화신호가 실리콘 제어정류기(SCR)의 게이트에 인가되어 실리콘 제어정류기(SCR)룰 동작시키므로써 고압방전된 아아크를 발생하는 스파크 발생부(70)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변 주파수 제어방식의 고압방전 점화회로.In the engine ignition apparatus of a vehicle, a rotation speed detection unit 10 that varies according to the rotational speed of a rotating crankshaft and generates a pulse, and an optimum ignition pressure value in a cylinder is constantly set by a variable resistor VR according to the rotation. A constant level setting unit 30 for outputting a pulse that is varied by an optimum input value, a differentiator 40 for differentiating the output of the rotational speed detection unit 10 waveform-formed through the Schmitt trigger 20, and a differentiator 40 The driving waveform 50 for supplying the DC / DC conversion power supply to the converter 60 by inverting the output waveform of the power supply and the output of the driving power supply 50 is boosted and applied through the converter 60, and the AND gate ( An ignition signal, which is an output of G 1 and G 2 , is applied to the gate of the silicon controlled rectifier SCR to operate the silicon controlled rectifier SCR, so that the spark generator 70 generates a high-voltage discharged arc. Variable frequency Way of the high-pressure discharge ignition circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020089245A (en) * 2002-10-22 2002-11-29 김용팔 Power on/off device for household electric appliance

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