536583 A7 B7 五、發明説明（1 ) (發明所屬的技術領域） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是關於一種使用在將燃料供給於引擎等的電子 控制型燃料噴射裝置的燃料噴射用螺線管驅動裝置。尤其 是，關於一種在停止螺線管的驅動時將儲於螺線管的電力 暫時地儲於電容器，再驅動螺線管時，將儲於電容器的電 力供給的螺線管的方式的螺線管驅動裝置。 (習知技術） 第8圖是表示一般性螺線管驅動裝置的構成的方塊圖 。該螺線管驅動裝置是由：螺線管1 1，驅動螺線管1 1 所用的螺線管驅動元件1 2，依據從外部所輸入的控制信 號來控制螺線管驅動元件1 2的導通或斷開的螺線管驅動 元件控制電路1 3，及在停止螺線管1 1的驅動時，用以 消耗儲存螺線管1 1的電力的彈簧電路1 4所構成。在第 8圖中，記號1 5是施加電源電壓（電池電壓）V B的電源 端子，記號1 6是控制信號輸入端子。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在表示於第8圖的構成的螺線管驅動裝置，成爲螺線 管驅動元件1 2成爲導通狀態時，則電流流在螺線管1 1 而在一定時間後燃料被噴射。在該狀態經過一定時間時， 爲了停止燃料噴射，螺線管驅動元件1 2是被切換成斷開 狀態。此時，流在螺線管1 1的電流是流在彈簧電路1 4 ，在該電路電力被消耗。由此，流在螺線管1 1的電流是 逐漸地減少，不久成爲零而停止燃料的噴射。 第9圖是表示圖示於第8圖的螺線管驅動裝置的具體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 536583 A7 B7 五、發明説明（2 ) ~ — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 性構成的電路圖。螺線管驅動元件1 2是以N通道的場效 電晶體（以下稱爲F E T ) 1 2 1所構成。螺線管驅動元 件控制電路13是由npn電晶體131及4個電阻 132，133，134，135所構成。緩衝電路14 是由曾納二極體1 4 1所構成。 螺線管1 1的一端是被連接於電源端子i 5 ,另一端 是被連接於F E T 1 2 1的汲極端子及曾納二極體1 4 1 的陰極端子。F E T 1 2 1的源極端子及曾納二極體 1 4 1的陽極端子是被接地。在f e T 1 2 1的閘極端子 連接有η ρ η電晶體1 3 1的集極端子。在該集極端子與 電源端子1 5之間連接有第一電阻1 3 2。η ρ η電晶體 3 1的基極端子是經由第二電阻1 3 3被連接於控制信號 輸入端子1 6。控制信號輸入端1 6是藉由第三電阻 1 34被提升至電源電壓vcc。ηρη電晶體1 3 1的射 極端是經由電阻3 5被連接於基極端子，同時被連接。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 0圖是表示圖示於第8圖的螺線管驅動裝置的具 體性構成的另一例的電路圖。表示於第1 〇圖的螺線管驅 動裝置’是代替表示於第9圖的裝置中接地曾納二極體用 的陽極端子，經由第五電阻1 3 6連接於η ρ η電晶體 1 3 1的集極端子，同時在曾納二極體1 4 1的陰極端子 與螺線管1 1之間，朝從螺線管1 1至曾納二極體1 4 1 流動電流的方向連接二極體1 4 2者。 但是，在表示於第8圖至第1 0圖的構成的螺線管驅 動裝置，當螺線管1 1的容積變大，則在緩衝電路1 4所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -5 - 536583 A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 消耗的電力變較大，而發熱成爲問題。在此，爲了減低該 發熱，並得到電力的有效活用與驅動的高速化，眾知將停 止流在螺線管的線圈電流時的能量一且儲於電容器，在再 將線圈電流於螺線管時，利用儲於電窄器的能量而能急激地 增加線圈電流的構成的螺線管驅動裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 1圖是表示利用儲於習知電容器的能量進行螺線 管的再驅動的型式的螺線管驅動裝置的構成的方塊圖。該 螺線管驅動裝置是由：螺線管1 1，螺線管驅動元件1 2 ，螺線管驅動元件控制電路1 3，暫時地儲存螺線管1 1 的停止驅動時的能量的電容器2 1，及控制電容器2 1的 放電的放電控制元件2 2控制放電控制元件2 2的導通， 斷開的放電控制電路2 3，昇壓電源電壓V b並將高電壓供 給於放電控制電路2 3的D C - D C換流器電路2 4。將 儲於電容器2 1的高電壓施加於螺線管1 1時防止該電壓 回流至電源側的電流逆流防止電路2 5，及防止藉由儲於 電容器2 1的高電壓將電流從電容器2直接流進螺線管驅 動元件1 2的整流元件2 6所構成。又，對於與表示於第 8圖的裝置同樣的構成賦予相同記號而省略說明。 說明表示於第1 1圖的構成的螺線管驅動裝置的作用 。首先，藉由控制螺線管驅動元件控制電路1 3，使得螺 線管驅動元件1 2從斷通狀態切換成導通狀態時，電流從 電源端子1 5通過電流逆流防止電路2 5開始流在螺線管 1 1。之後，經過一定時間時，則開始燃料噴射。再經過 一定時間，則爲了停止燃料噴射，使得螺線管驅動元件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 536583 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（4 ) 1 2切換成斷開狀態。這時候，流在螺線管1 1的電流是 通過整流元件2 6流至電容器2 1。電容量2 1的電壓vc c是與流進電流之同時地上昇，則使儲於螺線管1 1的電力 被吸收至電容器2 1。流進電容器2 1的電流成爲零時之 同時停止電容器2 1的電壓Vcc的上昇。 在該狀態之後再進行燃料噴射時，使螺線管驅動元件 1 2切換成導通狀態之同時使放電控制元件2 2切換成導 通狀態。由此，螺線管1 1的高電位側的電壓V S Η是成 爲與利用電容器2 1的充電所發生的電壓Vc相同，而成爲 比電源電壓V B較高。因此，電流開始急激地流進螺線管 1 1。該電流是從電容器2 1流出之故，因而電容器2 1 的電壓V c，亦即螺線管1 1的高電位側的電壓v s Η是會 下降。如此，螺線管1 1的高電位側的電壓V S Η低於電 源電壓V Β的時候，從電容器2 1流出的電流是成爲零，另 一方面，電流從電源電壓V Β開始流至螺線管1 1。這時候 ，流在螺線管1 1的電流，是繼續增加至被螺線管1 1的 繞組電阻限制的電壓。 如此地，除了第一次的燃料噴射，在第二次以後的燃 料噴射之際，流至螺線管1 1的電流，是藉由電容器2 1 的充電所發生的電壓急激地增加。該急激地增加之期間， 從電源端子1 5流動的電流是零。所以，從電源端子1 5 流動的電源量整體上減少，而減少耗電。又，流動螺線管 1 1的電流急激地上昇至所需電流附近之故，因而提高應 答性。 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ： ^----Ί--1Τ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536583 A7 B7 五、發明説明（5 ) (發明欲解之課題） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而，在利用儲於上述的習知電容器的能量而進行螺 線管的再驅動型式的螺線管驅動裝置，如第1 1圖所示地 ’需要將高電壓供給於放電控制電路2 3所用的D C -D C換流器電路2 4，具有導致電路的複雜化或電路規模 的增大的問題。又，通常電流逆流防止電路2 5是由二極 體所構成之故，因而有大電源電流流在該二極體，則成爲 二極體的0 · 7 V左右的壓降而也有發熱量變大的問題。 又，螺線管驅動元件1 2與電容器2 1之間的整流元件1 2與電容器2 1之間的整流元件2 6也以二極體所構成之 故，因而流在該二極體的電流的發熱成爲缺點問題。 本發明是鑑於上述缺點問題而創作者，其目的是在於 提供一種在利用儲在電容器來進行螺線管的再驅動的型式 的螺線管驅動裝置中，不需要D C - D C換流器電路，抑 制以防止電流對於電源端子的逆流的電流逆流防止電路的 發熱，又可抑制通過流通至電容器的電流的整流元件的發 熱的螺線管驅動裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (解決課題所用的手段） 爲了達成上述目的，本發明的螺線管驅動裝置，是在 停止螺線管的驅動時，將儲於螺線管的電力暫時地儲於電 容器，作爲用以控制該電容器的放電的放電控制電路的電 源，利用藉由利用電容器的峰値電壓的充電所發生的高電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 536583 A7 B7 五、發明説明（6 ) 壓者。依照該發明，藉由發生在電容器的高電壓，使放電 控制電路被驅動。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又’本發明的螺線管驅動裝置，是以F E T等交換元 構成電流逆流防止電路者。依照本發明，在電流從電源端 子至螺線管之際，電流逆流防止電路的壓降變小，抑制在 該電路的發熱。 又’本發明的螺線管驅動裝置，是以F E T等交換元 件構成通過流至電容器的電流的整流元件者。依照本發明 ，在電流從螺線管流至電容器之際，整流元件的壓降變小 ，抑制該整流元件的發熱。 (發明之實施形態） 以下，一面參照圖式一面詳述本發明的實施形態的螺 線管驅動裝置。 實施形態1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖是表示本發明的實施形態1的螺線管驅動裝置 的構成的方塊圖。該螺線管驅動裝置是由··螺線管3 1、 螺線管驅動元件3 2，螺線管驅動元件3 2，螺線管驅動 元件控制電路3 3，電容器3 4，電源端子3 5，控制信 號輸入端子3 6，放電控制元件3 7，放電控制電路3 8 ，峰値電壓保持電路3 9，電流逆流防止電路4 0，及整 流元件4 1所構成。 峰値電壓保持電路3 9是保持藉由電容器3 4的充電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 - 536583 A7 ____B7_ 五、發明説明（7 ) (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 所發生的峰値電壓並供給於放電控制電路3 8。除了峰値 電壓保持電路3 9的構成，是與表示於第1 1圖的習知構 成的螺線管驅動裝置相同。又，該螺線管驅動裝置的螺線 管3 1的驅動及停止驅動時的動作，是與表示於第1 1圖 的習知構成的螺線管驅動裝置相同。 第2圖是表示本發明的實施形態1的螺線管驅動裝置 的構成的構成的一例的電路圖。該螺線管驅動裝置是具有 :螺線管3 1，兩個電容器34，51，兩個N通道 FET52，53，npn 電晶體 54，5 個二極體 55 ，56，57，58，59，曾納二極體60，8個電阻 61，62，63，64，65，66，67，68，電; 源端子3 5及控制信號輸入端子3 6。第一 N通道F ET 5 2是構成螺線管驅動元件3 2。第二N通道F E T 5 3是構成放電控制元件3 7。第一二極體5 5是構成整 流元件4 1。第二二極體5 6是構成電流逆流防止電路4 0。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在電源端子3 5連接有第二二極體5 6的陽極端子。 第二二極體5 6的陰極端子是被連接於螺線管3 1的一端 。螺線管31的另一端是被連接於第一N通道FET52 的汲極端子及第一二極體5 5的陽極端子。第一 N通道 F E T 5 2的源極端子是被接地。第一二極體5 5的陰極 端子是被連接於第一電容器3 4的正極端子。第一電容器 3 4的負極端子是被接地。又，第一電容器3 4的正極端 是被連接於第二N通道F E T 5 3的1汲極端子。第二 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10 - 536583 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) N通道F E T 5 3的源極端子是經由螺線管3 1的第二二 極體5 6被連接於電源端子3 5的一邊的一端。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，在電源端子3 5經由第一電阻6 1連接有第三二 極體5 8的陽極端子。第三二極體5 8的陰極端子是被連 接於η ρ η電晶體5 4的集極端子。η ρ η電晶體5 4的 射極端子是被接地。η ρ η電晶體5 4的基極端子是經由 第二電阻6 2被連接於控制信號輸入端子3 6。控制信號 輸入端子3 6是藉由第三電阻6 3提昇至電源電壓Vec。 在η ρ η電晶體5 4的基極端子與射極端子之間連接有第 四電阻6 4。在第一電阻6 1與第三二極體5 8的連接節 點經由第五電阻値6 5連接有第一 Ν通道F Ε Τ 5 2的基 極端子。ηρη電晶體54，第一至第五電阻6 1 ，62 ，63，64，65及第三二極體58是構成螺線管驅動 元件控制電路3 3。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，在電源端子3 5連接有曾納二極體6 0的陽極端 子。曾納二極體6 0的陰極端子，是經由第六電阻6 6連 接於第一電容器3 4的正極端子，同時被連接於第四二極 體5 9的陽極端子。在第四二極體5 9的陰極端子與第二 二極體5 6的陰極端子之間連接有第一電容器5 1。曾納 二極體60。第六電阻66，第四二極體59及第二電容 器5 1是構成峰値電壓保持電路3 9。 在第四二極體5 9與第二電容器5 1的連接節點，及 第二Ν通道Ρ Ε Τ 5 3的閘極端子之間，串聯地連接有第 七電阻6 7及第八電阻6 8。第七電阻6 7與第八電阻6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -11 - 536583 A7 B7 五、發明説明（9 ) 8之連接節點是被連接於η ρ η電晶體5 4的集極端子。 第五二極體5 7是將其陽極端子連接於第二Ν通道F Ε Τ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 3的源極端子，且將其陰極端子連接於第二Ν通道 FET5 3的閘極端子。ηρη電晶體54，第二至第四 電阻62 ，63 ，64，第七及第八電阻67，68，及 第五二極體5 7是構成放電控制電路3 8。 作爲一例，例示各元件的特性値。第一電容器3 4及 第二電容器5 1的容量是例如分別爲100//F及〇 . 1 // F。曾納二極體6 0的輸出電壓是例如9 V。第一電阻 6 1的電阻値是例如3 . 3 k Ω。第二電阻6 2的電阻値 是例如4 · 7kQ。第三電阻6 3，第六電阻6 6及第七 電阻6 7的電阻値是例如1 〇 k Ω。第四電阻器64的電阻 値是例如4 7 k Ω。第五電阻6 5的電阻値是例如1 k Ω 。第八電阻68的電阻値是例如2 k Ω。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一面參照第3圖一面詳述表示於第2圖的構成的螺線 管驅動裝置的作用。第3圖是表示螺線管3 1的低電位側 的電壓V SL，第一電容器3 4的電壓Vc，螺線管3 1的 高電位側的電壓V S Η及流在螺線管3 1的電流I的各波 形的圖式。 首先，依據從控制信號輸入端子3 6所輸入的控制信 號；當η ρ η電晶體5 4從導通狀態切換成斷開狀態，則 第一 Ν通道F Ε Τ 2切換成導通狀態，電流從電源端子 3 5通過第二二極體5 6開始流至1螺線管3 1。之後經 過一定時間時，開始燃料噴射。這時候，第二Ν通道F Ε 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇><297公釐） -12- 536583 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1〇) T 5 3是來充電有第二電容器5 1之故，因而仍成爲斷開 狀態。 經過一定時間的時候，η ρ η電晶體5 4從斷開狀態 切換成導通狀態，使得第一 Ν通道F Ε Τ 5 2切換成斷通 狀態。這時候，流在螺線管3 1的電流是通過第一二極體 5 5而流至第一電容器3 4。由此，第一電容器3 4的電 壓V c是上昇，儲於螺線管3 1的電力被吸收至第一電容器 3 4。當流進第一電容器3 4的電流成爲零之同時停止第 一電容器3 4的電壓V。的上昇。該第一電容器3 4的充電 之同時第二電容器5 1也被充電。在該時候，在螺線管 31未流有電流之故，因而停止燃料噴射。 在該狀態之後，再進行燃料噴射時，η ρ n電晶體 5 4從導通狀態切換成斷開狀態，使得第一 ν通道F Ε Τ 5 2切換成導通狀態（第3圖，時刻t 〇 )。此時第二電 谷益5 1被充電之故’第一 N通道F Ε T 5 3的聞極電位 成爲Η位準之故，因而同時地使第二N通道ρ ε τ 5 3切 換成爲導通狀態。由此，螺線管3 1的高電位側的電壓 V S Η是與第一電容器3 4的電壓Vc成爲相同，成爲高於 電源電壓Vb之故，因而電流從第一電容器3 4開始急激地 流至螺線管3 1。藉由流通該電流，第一霉容器3 4的電 壓V。，亦即螺線管3 1的高電位側的電壓V S η是逐漸下 降。 之後’螺線管3 1的尚電位側的電壓V s Η成爲低方令 電源電壓ν b的時候（第3圖，時刻t 1 )，從第一電容器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇、〆297公釐） -----_-----0—^----^---、訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 536583 A7 B7 五、發明説明（11) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 4流出的電流是成爲零，代替該狀態，電流從電源端子 3 5通過第二電容器5 6開始流至螺線管3 1 。這時候流 在螺線管3 1的電流，是繼續增加至以螺線管3 1的繞組 電阻所限制的電壓。電流流在螺線管3 1之期間，仍繼續 進行燃料噴射。 在該狀態經過一定時間，η ρ η電晶體5 4從斷開狀 態切換成爲導通狀態。由此，第一 Ν通道F Ε Τ 5 2切換 成斷開狀態（第3圖，時刻t 2 )，如上述地，流在螺線 管3 1的電流流至第一電容器3 4，使得儲於螺線管3 1 的電力成爲儲於第一電容器3 4。這時候，第二電容器5 1也被充電。之後，流進第一電容器3 4的電流成爲零（ 第3圖，時刻t 3 )，則停止燃料噴射。在再進行燃料噴 射時，如上述地，使儲於第一電容器3 4的電容器3 4的 電力成爲供給於螺線管3 1，而重複該狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依照上述的實施形態1，在停止螺線管3 1之驅動時 ，藉由流在螺線管3 1的電流，使得第一電容器3 4被充 電，由此，峰値電壓保持電路3 9的第二電容器5 1被充 電，而藉由第二電容器5 1的充電所發生的電壓，使得放 電控制電路3 7的第二N通道F ET 5 3被驅動之故，因 而成爲不需要D C - D C換流器，可得到電路的簡化及電 路規模的縮小。又，作爲放電控制元件3 7，可使用比P 通道F Ε T更低價格的高性能的N通道F Ε T (第二N通 道 F Ε T 5 3 )。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -14- 536583 A7 B7 五、發明説明（12) ~~ 一~— 實施形態2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4圖是表示本發明的實施形態2的螺線管驅動裝置 的構成的一例的電路圖。實施形態2的螺線管驅動裝置， 與表示於第2圖的實施形態1不相同處，爲代替構成實施 形悲1的電流逆流防止電路4 〇的第二二極體5 6，作爲 電流逆流防止電路設置交換元件者。該交換元件是並未特 別加以限定，惟例如由N通道F E T (以下，作爲第三通 ^FET)69所構成。
又，在實施形態2，作爲用以控制第三n通道F E T 6 9的通道或斷開的交換元件控制電路，設有^ p n電晶 體（以下，作爲第二ηρη電晶體）70，第三電容器 7 1 ，第五二極體72，及第九至第十二電阻73，74 ’ 7 5 ，7 6。實施形態2的其他構成是與實施形態1相 同之故，因而賦於與實施形態1相同記號而省略說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第三Ν通道F Ε Τ 6 9的源極端子是被連接於電源端 子35。第三Ν通道FET69的汲極端子，是被連接於 螺線管3 1與第二Ν通道FET5 3的連接節點。第五二 極體7 2的陽極端子，是被連接於曾納二極體6 0的陰極 端子與第六電阻6 6的連接節點。第五二極體7 2的陰極 端子是經由第三電容器7 1被連接於曾納二極體6 0的陽 極端子（電源端子35)。第五電容器72;第三電容器 7 1 ，曾納二極體6 0及第六電阻6 6是用以驅動開關元 件控制電路，保持藉由電容器3 4的充電所發生的峰値電 壓。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -15- 536583 A7 B7 五、發明説明（13 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第五二極體7 2與第三電容器7 1的連接節點是被連 接於第9電阻7 3，而該第九電阻7 3是經由第十電阻 7 4被連接於第三N通道F E T 6 9的基極端子。在第九 電阻7 3與第十電阻7 4的連接節點，連接有第二η ρ η 電晶體7 0的集極端子。第二η ρ η電晶體7 0的基極端 子是經由第十一電阻7 5被連接於電容器3 4的正極端子 。在第二η ρ η電晶體7 0的基極端子與射極端子之間連 接有第十二電阻7 5。 作爲一例，例示各元件的特性値。第三電容器7 1的 容量是例如0 · 1 μ F。第九電阻7 3的電阻値是例如 10kQ。，第十電阻74的電阻値是例如100Ω。第十 一電阻7 5的電阻値是例如2 0 k Ω。第十二電阻7 6的電 阻値是例如1 〇 k Ω。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表示於第4圖的構成的螺線管驅動裝置，第一電容器 3 4的電壓Vc高於被施加於電源端子3 5的電源電壓Vb 時’第二η ρ η電晶體7 0成爲導通狀態，由此，第三N 通道F Ε Τ 6 9成爲斷開狀態。因此，第一 Ν通道F Ε Τ 5 2與第二Ν通道F ΕΤ 1 5 3均成爲導通狀態，電流從 電容器3 4急激地流至螺線管3 1時，可防止其電流朝電 源端子3 5逆流的情形。 第一電容器3 4的電壓V c低於電源電壓V c時，則使 第二η ρ η電晶體7 0成爲斷開狀態，使得第三Ν通道 F Ε Τ 6 9成爲導通狀態。由此，電流從電源端子3 5流 至螺線管3 1。爲了停止燃料噴射，螺線管驅動元件控制 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -16- 536583 A7 B7 五、發明説明（14) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電路3 3的η ρ η電晶體5 4切換成爲導通狀態時，則第 二η ρ η電晶體7 0成爲導通狀態通過螺線管3 1及第一 二極體5 5流至第一電容器3 4的電流，是通過內設於第 三Ν通道FET69的二極體。 依照上述的實施形態2，除了具有藉由不需要D C -D C換流器電路而可得到電路的簡化及電路規模的縮小的 效果，及在放電控制元件37可使用Ν通道的FET(第 二Ν通道F Ε Τ 5 3 )的效果之外，還藉由以交換元件構 成電流逆流防止電路，可得抑制流在該電路的電流所產生 的發熱的效果。又，作爲交換元件可使用低於Ρ通道的價 格的高性能的Ν通道的F Ε Τ (第三Ν通道F Ε Τ 6 9 ) 〇 實施形態3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5圖是表示本發明的實施形態3的螺線管驅動裝置 的構成的一例的電路圖。實施形態3的螺線管驅動裝置是 在表示於第4圖的實施形態2中，依據從外部所輸入的控 制信號（以下，作爲逆流防止控制信號）進行第三Ν通道 F Ε Τ 6 9的導通或斷開控制者。又，對於與實施形態2 相同構成’賦於與實施形態2相同記號而省略說明，以下 僅說明不相同的構成。 弟一Ρ π電晶體7 0的基極端子，是在實施形態2 經由第十一電阻7 5連接於第一電容器3 4的正極端子， 惟在實施形態3經由電阻7 5，被連接於逆流防止控制信 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536583 A7 B7 五、發明説明（15) 號所輸入的端子（逆流防止控制信號輸入端子）7 7。逆 流防止控制信號輸入端子7 7是藉由第十三電阻7 8提昇 至電源電壓V c c。又’在實施形態3，第二η ρ η電晶體 7 〇的射極端子是被接地。 又，第十四電阻7 9及第十五電阻8 0串聯地連接於 電源端子3 5與接地點之間，在該分壓點，連接有用以將 電源電壓値輸出於外部控制裝置等的端子（電源電壓輸入 端子8)。又，第十六電阻82與第十七電阻83串聯地 連接於電容器3 4的正極端子與接點之間，在該分壓點， 連接有用以將第一電容器3 4的電壓V c輸出於外部控制裝 置等的端子（電容器電壓輸入端子）84。又，在第三N 通道F E T 6 9的源極端子連接有第六二極體8 5的陽極 端，而第六二極體8 5的陰極端子是連接於第三N通道 F E T 6 9的閘極端子。 作爲一例，例示各元件的特性値。第十電阻7 4的電 阻値是例如2 1 Ω。第十一電阻7 5的電阻値是例如4 · 7 k Ω。第十二電阻7 6的電阻値是例如4 7ΚΩ，第十三電 阻7 8的電阻値是例如1 〇 k Ω。第十四電阻7 9及第十六 電阻8 2的電阻値是例如1 9 k Ω。第十五電阻8 0及第十 兀電阻8 3的電阻値是例如1 k Ω。 在表示於第5圖的構成的螺線管驅動裝置，藉由外部 控制裝置等，在第一電容器3 4的電壓Vc高於電源電壓 v b時’將第二^ p n電晶體7 〇成爲導通狀態，並將第三 N通道F E T 6 9成爲斷開狀態。由此，防止從第一電容 本氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ΐ〇χ297公釐） I * ^ITn (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 536583 Α7 Β7 五、發明説明（16) 器3 4急激地流進螺線管3 1的電流朝電源端子3 5逆流 的情形。第一電容器3 4的電壓V。低於電源電壓V B時， 將第二η ρ η電晶體7 0成爲斷開狀態，並將第三N通道 F Ε Τ 6 9成爲導通狀態，使電流成爲從電源端子3 5流 至螺線管3 1。爲了停止燃料噴射而在停止螺線管3 1的 驅動時，也將第二η ρ η電晶體7 0成爲斷開狀態，而將 第三Ν通道F Ε Τ 6 9成爲導通狀態，使得電流從電源端 子3 5流至螺線管3 1。 依照上述的實施形態3，除了具有藉由不需要D C — D C換流器電路而可得到電路的簡化及電路規模的縮小的 效果，及可使用Ν通道FET53，69的效果之外，還 有在充電於第一電容器3 4之期間也使得第三Ν通道 F Ε Τ 6 9成爲導通狀態之故，因而可得到比實施形態2 更抑制電流逆流防止電路的發熱的效果。 實施形態4 第6圖是表示本發明的實施形態4的螺線管驅動裝置 的構成的一例的電路圖。實施形態4的螺線管驅動裝置， 與表示於第5圖的實施形態3不相同處，爲代替構成實施 形態3的整流元件的第一二極體5 5，設置整流元件者。 該整流元件是並未特別加以限制，惟例如藉由Ν通道F Ε Τ(以下，作爲第四Ν通道FET) 86所構成，藉由從 外部輸入的控制信號（以下，作爲電容器充電控制信號） 進行導通或斷開。又，在實施形態4中，作爲用以控制第 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（2ΐ〇χ 297公慶） (請先閲讀背面之注意事 項再填寫. 本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19 - 536583 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五 '發明説明（17) 四N通道F Ε τ 8 6的導通或斷開的交換元件控制電路設 有11?!!電晶體（以下，作爲第三npn電晶體）87, 第四電容器88，第七及第八二極體89，90，第二曾 納二極體9 1 ，以及第十八至第二十三電阻92，93， 9 4 ’ 9 5，9 6，9 7。實施形態4的其他構成是與實 施形態3相同之故，因而與實施形態3賦與相同記號而省 略說明。 第四N通道f E T 8 6的源極端子，是被連接於螺線 管3 1與第一 n通道FET1 5 2的連接節點。第四1^通 道F E T 8 6的汲極端子是被連接於第一電容器3 4的正 極端子。第二曾納二極體9 1是將其陽極端子連接於第四 N通道F E T 8 6的源極端子，而將陰極端子經由第十八 電阻9 2被連接於第四N通道FET8 6的汲極端子。第 七二極體8 9的陽極端子是被連接於第二曾納二極體9 1 的陰極端子與第十八電阻9 2的連接節點。第七二極體 8 9的陰極端子是經由第四電容器8 8被連接於第二曾納 二極體9 1的陰極端子與第十八電阻9 2的連接節點。第 七二極體8 9的陰極端子是經由第四電阻器8 8被連接於 第二曾納二極體9 1的陽極端子。第七二極體8 9第四電 容器88，第二曾納二極體9 1及第十八電阻92，是爲 了驅動交換元件控制電路，保持藉由第一電容器3 4的充 電所產生的峰値電壓。 第七二極體8 9與第四電容器8 8的連接節點是被連 接於第十九電阻9 3，該第十九電阻9 3是經由第二十電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------------τ--IT------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -20- 536583 A7 B7 五、發明説明（18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 阻9 4被連接於第四N通道F E T 8 6的基極端子。在第 十九電阻9 3與第二十電阻9 4的連接節點，連接有第三 η ρ η電晶體8 7的集極端子。第三η ρ η電晶體8 7的 射極端子是被接地。第三η ρ η電晶體8 7的基極端子是 經由第二十一電阻9 5，被連接於電容器充電控制信號所 輸入的端子（電容器充電控制信號輸入端子）9 8。電容 器充電控制信號輸入端子9 8是藉由第二十二電阻9 6提 昇至電源電壓Vcc。在第三η ρ η電晶體8 7的基極端子 與射極端子之間連接有第二十三電阻9 7。第三η ρ η電 晶體8 7的基極端子與射極端子之間連接有第二十三電阻 9 7。又，在第四Ν通道F Ε Τ8 6的源極端子連接有第 八二極體9 0的陽極端子，第八二極體9 0的陰極端子是 被連接於第四Ν通道F Ε Τ 8 6的閘極端子。 作爲一例，例示各元件的特性値。第四電容器8 8的 容量是例如0 · 1//F。第二曾納二極體9 1的輸出電壓 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 是例如9 1。第十八，十九及第二十二電阻92，93， 9 6的電阻値是例如1 0 k Ω。第二十電阻9 4的電阻値是 例如2 k Ω。第二十一電阻9 5的電阻値是例如4 . 7 k Ω 。第二十三電阻9 7的電阻値是例如4 7 k Ω。 第7圖是表示螺線管3 1的低電位側的電壓V S L， 第一電容器3 4的電壓V c，螺線管3 1的高電位側的電壓 V S Η，流在螺線管3 1的電流I經由控制信號輸入端子 3 6所輸入的噴射器驅動脈衝，逆流防止控制信號，及電 容器充電控制信號的各波形的圖式。在表示於第6圖的構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536583 A7 B7 五、發明説明（19 ) 成的螺線管驅動裝置，藉由外部的控制裝置等，第一電容 器3 4的電壓V C：高於電源端子v B時，將逆流防止控制信 號成爲Η位準並將第二η ρ η電晶體7 0成爲導通狀態。 由此，使第三Ν通道F Ε Τ 6 9成爲斷開狀態，從第一電 容器3 4急激地流至螺線管3 1的電流朝電源端子3 5防 止逆流。 第一電容器3 4的電壓V。低於電源電壓Vb時，將逆 流防止控制信號作成L位準而將第二η ρ η電晶體7 0成 爲斷開狀態。由此，第三Ν通道F Ε Τ 6 9成爲導通狀態 ，電流從電源端子3 5流至螺線管3 1。爲了停止燃料噴 射，在將噴射器驅動脈衝從L位準切換成Η位準的時刻， 將電容器充電控制信號從Η位準切換成L位準，並將在導 通狀態的第三η ρ η電晶體8 7成爲斷開狀態。由此’第 四Ν通道F Ε Τ 8 6從斷開狀態切換成爲導通狀態，使電 流流至第一電容器3 4。第一電容器3 4的充電期間中， 是將逆流防止控制信號保持在L位準，並將第三Ν通道 F Ε Τ 6 9成爲導通狀態，使電流從電源端子3 5流至螺 線管3 1。在第一電容器3 4的充電大約完成的時刻，將 逆流防止控制信號及電容器充電控制信號回復成Η位準， 將第三及第四Ν通道F Ε Τ 6 9，8 6成爲斷開狀態。 依照上述的實施形態4，除了具有不需要D C - D C 換流器電路而可得到電路的簡化及電路規模的縮小的效果 ，及可使Ν通道FET53，69的效果，及整流元件由 第四Ν通道F Ε Τ 8 6所構成的交換元件所構成之故，因 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) _ -22 - t .-----1衣----：---IT------Aw (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 536583 A7 B7 五、發明説明（2〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而可得到可抑制在該元件的發熱的效果。又，作爲交換元 件可使用比P通道更低價格又具高性能的N通道F E T ( 第四N通道FET86)。 又，依照上述的實施形態1至4，可利用儲於第一電 容器的能量而急激地增加螺線管3 1的線圏電流之故，因 而可成爲高速驅動。又可得到減少耗電的效果。減少耗電 之故，因而可抑制螺線管3 1的發熱。當線圏電流的上昇 加快時，對於噴射器驅動脈衝脈衝寬，實際上作爲燃料所 噴射的時間比率的動態範圍變廣之故，因而成爲容易控制 燃料噴射。又，藉由以F E T構成電流逆流防止電路，使 電流逆流防止電路的壓降成爲〇 · 1 V左右，成爲小於使 用二極體時的壓降（〇 · 7至1 · 〇V)之故，因而使螺 線管的驅動電壓實質上增加，可得到提高燃料噴射性能的 效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在以上’本發明是並不被限定於上述實施形態，可做 各種變更。例如構成電流逆流防止電路或整流元件的交換 兀件，是並不被限定於N通道FET，P通道FET也可 以，或η ρ η或η ρ η雙極性電晶體也可以。又，對於螺 線管驅動元件或放電控制元件，並不被限定於Ν通道 FET ’ Ρ通道FET也可以，又ηρη或ηρη的雙極 性電晶體也可以。又，本發明是將藉由燃料泵或調整器被 加壓所送的燃料加以噴射的習知型式的噴射器，是當然噴 射器兼具燃料泵’也可適用一面加壓燃料一面予以噴射的 新型式的噴射器裝置。在噴射器兼具燃料泵的系，上述動 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Μ規格（训心7公董） -23- 536583 A7 ______B7_ 五、發明説明（21 ) 態範圍與習知型式的噴射器相比較有變小的趨勢之故，因 而本發明是特別有效。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (發明之效果） 依照本發明，放電控制電路藉由發生於電容器的高電 壓被驅動之故，因而D C - D C換流器電路成爲不需要， 可得到電路的簡化及電路規模的縮小。又，依照本發明， 電流從電源端子流至螺線管之際，使得電流逆流防止電路 的壓降變小，而抑制該電路的發熱。又，依照本發明，電 流從螺線管流至電容器之際，使得整流元件的壓降變小， 而抑制該元件的發熱。 (圖式之簡單說明） 第1圖是表示本發明的實施形態1的螺線管驅動裝置 的構成的方塊圖。 第2圖是表示本發明的實施形態1的螺線管驅動裝置 的構成的一例的電路圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3圖是表示本發明的實施形態1的螺線管驅動裝置 的各部的波形的一例的波形圖。 第4圖是表示本發明的實施形態2的螺線管驅動裝置 構成的一例的電路圖。 第5圖是表示本發明的實施形態3的螺線管驅動裝置 構成的一例的電路圖。 第6圖是表示本發明的實施形態4的螺線管驅動裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（〇阳）人4規格（21〇>< 297公董） -24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536583 A7 ______B7 _ 五、發明説明（22 ) 構成的一例的電路圖。 第7圖是表示本發明的實施形態4的螺線管驅動裝置 各部的波形的一例的波形圖。 第8圖是表示習知的一般性螺線管驅動裝置的構成的 方塊圖。 第9圖是表示圖示於第8圖的螺線管驅動裝置的具體 性構成的電路圖。 第1 0圖是表示圖示於第8圖的螺線管驅動裝置的具 體性構成的另一例的電路圖。 第1 1圖是表示利用儲於習知的電容器的能量進行螺 線管的再驅動的型式的螺線管驅動裝置的構成的方塊圖。 (記號的說明） 3 1 :螺線管 3 4 :第一電容器 3 5 :電源端子 3 8 :放電控制電路 5 3 :第二N通道FET (放電控制元件） 6 9 :第三N通道FET (交換元件，第一交換元件） 7 0至7 6 ··交換元件控制電路 86 :第四N通道FET (第二交換元件） _ I裝 „ 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25-