电子脉冲点火控制器的制作方法

文档序号:4505834阅读:240来源:国知局
专利名称:电子脉冲点火控制器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及点火控制器,尤其涉及一种电子脉冲点火控制器。
背景技术
现有的电子脉冲点火控制器包括MCU100以及分别与MCU100连接的用于发送开启或关闭指令给MCU100的开关电路600、用于基于从MCU100接收的电压信号控制燃料通路的导通或关断的电磁阀电路200、用于在电磁阀电路200控制燃料通路导通时产生高压信号的升压电路300、用于基于升压电路300产生的高压信号进行点火的点火电路400和用于将点火电路400的工作状态反馈至MCU100的反馈电路500。具体如图I所示,图I示出了现有的电子脉冲点火控制器的逻辑框图。对于其中的升压电路300,图2示出了一个现有升压电路300的示例。如图2所述,一般的现有升压电路300包括与MCU100连接的自激振 荡模块。其中的自激振荡模块包括隔离单元、自激振荡单元。具体而言,隔离单元I包括电阻R12和晶体管Q5,隔离单元2包括电阻R9和Q4。当开关ON时,MCU100的第6管脚或第7管脚输出高电平,晶体管Q5导通,即隔离单元I导通,包括变压器310T1在内的自激振荡单元通过自激振荡向次级输出点火信号以进行点火操作。此时,MCU100的管脚8输出低电平,晶体管Q4截止,隔离单元2不工作,用于发送火焰检测控制信号的振荡回路处于关断状态。当点火成功后,MCU100的第6管脚或第7管脚输出低电平,晶体管Q5截止,即用于发送点火信号的振荡回路处于关断状态,不再进行点火操作。与此同时,MCU100的管脚8输出高电平,晶体管Q4导通,隔离单元2工作,用于发送火焰检测控制信号的振荡回路处于导通状态。工作过程中,升压电路300输出火焰检测控制信号的电压低于点火信号的电压。从以上可以看出,在现有的升压电路300中,自激振荡模块包括两个输入端,一个输入电压信号从MCU100的第6管脚或第7管脚输入,另一个输入电压信号从MCU100的第8管脚输入,分别通过各自的隔离单元进行控制。自激振荡单元为进行自激振荡,包括变压器310T1和多个辅助元器件,其中,变压器310T1的初级还必须包括两个绕组,才能维持在点火操作和火焰检测控制操作时都能进行自激振荡。另外,变压器310的次级输出端仅与点火电路400连接,因此从升压电路300输出高压信号仅用于点火电路400进行点火,而MCU100并不能获知该用作点火的高压信号的情况。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术中电子脉冲点火控制器中升压电路具有两个独立的输入端,从而使得支持变压器进行工作的外围零部件多,以及MCU无法获知变压器输出至点火电路的输出信号的缺陷,提供一种电子脉冲点火控制器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供了一种电子脉冲点火控制器,包括MCU以及分别与所述MCU连接的用于发送开启或关闭指令给所述MCU的开关电路、用于基于从所述MCU接收的电压信号控制燃料通路的导通或关断的电磁阀电路、用于在所述电磁阀电路控制所述燃料通路导通时产生高压信号的升压电路、用于基于所述升压电路产生的高压信号进行点火的点火电路和用于将所述点火电路的工作状态反馈至所述MCU的反馈电路,其中,所述升压电路包括变压器,所述变压器的初级与所述MCU连接以从所述MCU接收第一电压信号或第二电压信号;所述变压器的次级与所述点火电路连接以向所述点火电路相应地输出点火信号或火焰检测控制信号;升压反馈模块,所述升压反馈模块的两端分别与所述变压器的次级和所述MCU连接以将所述变压器输出的所述点火信号或火焰检测控制信号反馈至所述MCU。在依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器中,所述第一电压信号和所述第二电压信号分别为脉宽调制信号。在依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器中,所述变压器的初级绕组包括一个等效绕组。 在依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器中,所述等效绕组包括一个绕组。在依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器中,所述等效绕组包括串联的多个绕组。在依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器中,所述变压器包括多个可用次级输出端。在依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器中,所述升压反馈模块包括衰减电阻,其中所述衰减电阻的两端分别与所述变压器的次级和所述MCU连接。在依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器中,所述升压反馈模块还包括分压电阻,所述分压电阻的一端连接在所述MCU和所述衰减电阻之间,另一端接地。在依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器中,所述升压电路还包括隔离模块,所述隔离模块的两端分别与所述变压器和所述MCU连接;其中,所述隔离模块包括限流电阻和晶体管;其中,所述限流电阻的一端与所述MCU连接用以从所述MCU接收所述电压信号;所述晶体管的基极与所述限流电阻的另一端连接、发射极接地、集电极与所述变压器的初级连接。在依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器中,所述隔离模块集成在所述MCU 中。本实用新型,具有以下有益效果采用本实用新型的点火控制器,因为在升压电路中米用一个输入端,既输入第一电压信号,又输入第二电压信号,因此省去了许多用于变压器工作的外围元器件,例如,省去了两个三极管、两个二极管、两个电容、四个电阻以及一个绕组。从而既节省了空间,也节省了制作成本。另外,从变压器输出的点火信号或火焰检测控制信号可以反馈回至MCU,MCU可基于对反馈回的点火信号或火焰检测控制信号进行分析处理,调节下一次输出的第一电压信号或第二电压信号,从而通过改变变压器输出的点火信号或火焰检测控制信号相应地改变点火操作或火焰检测操作,使得升压电路的工作更为智能。换句话说,每次输出的第一电压信号或第二电压信号都是基于上次输出的点火信号或火焰检测控制信号的输出反馈,因此确保输出信号的一致性,降低了对元器件一致性的要求,提高了产品批量生产的合格率,从而降低了生产成本。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中图I是现有的电子脉冲点火控制器的逻辑框图;图2是现有的升压电路300的电路图;图3是依据本实用新型实施例的电子脉冲点火控制器的逻辑框图;图4是依据本实用新型实施例的升压电路300的示例电路图;图5是依据本实用新型优选实施例的电子脉冲点火控制器的逻辑框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。在本实用新型的较佳实施例中,如图3所示,其中的升压电路300包括变压器310和升压反馈模块320。其中,变压器310的初级与MCU100连接以从MCU100接收第一电压信号或第二电压信号;变压器310的次级与点火电路400连接以向点火电路400相应地输出点火信号或火焰检测控制信号。另外,升压反馈模块320的两端分别与变压器310的次级和MCU100连接以将变压器310输出的点火信号或火焰检测控制信号经降压处理后反馈至MCU100。图4示出了依据本实用新型优选实施例的升压电路300的具体电路图,下面将以该优选实施例为例对本实用新型的升压电路300进行阐述。具体而言,MCU100可采用市面上有售的各种型号的中央处理单元,也可以根据需要定制。MCU100用于调制并输出电信号(包括第一电压信号和第二电压信号),还可接收变压器310输出的点火信号或火焰检测控制信号,从而可以对该输出信号进行分析,并基于此调整下一次输入的第一电压信号或第二电压信号。在本实用新型的优选实施例中,MCU100的第2管脚为信号输出管脚,通过该输出管脚向变压器310输出第一电压信号或第二电压信号。第15管脚为信号输入管脚,用于接收变压器310输出的点火信号或火焰检测控制信号,其分别对应输出的第一电压信号或第二电压信号。第16管脚接电源VCC,并通过电容ClO接地。第I管脚直接接地。在实际工作中,第一电压信号不同于第二电压信号,因此,为了实现从输出管脚既能输出第一电压信号,又能输出第二电压信号,可在MCU100中采用两个不同的信号源,MCU100控制这两个信号源的切换,例如在进行点火操作时切入其中的一个信号源以输出第一电压信号,在进行火焰检测操作时切入另一个信号源以输出第二电压信号。当然,还可以采用其它方法,只要能在输入管脚实现不同电压信号的切换即可。在本实用新型中,优选采用将脉宽调制信号(PWM)作为输出信号(第一电压信号或第二电压信号)。具体而言,通过调节PWM信号的占空比可以获得不同电压的信号,例如占空比较大的PWM信号可作为第一电压信号,占空比较小的P丽信号可作为第二电压信号。变压器310 (即图4中所示的变压器T)包括初级绕组和次级绕组,相应的具有初级输入端和次级输出端。在本实用新型中,变压器310的初级绕组包括一个等效绕组,该等效绕组可以是一个绕组,也可以是串联的多个绕组构成的一个等效绕组,在实际操作中可根据需要具体设定。初级绕组包括电源端和初级输入端,其中电源端接电源VDD,并通过电容C14接地,初级输入端与晶体管Ql的集电极连接。变压器310T的次级绕组包括次级输出端和接地端,其中接地端直接接地。变压器310具有多个可用次级输出端,图4中示出的可用次级输出端为两个,分别为次级输出端A和次级输出端B。下面的讨论将以次级输出端A工作为例进行描述。次级输出端A与点火电路400连接,从而向点火电路400输出点火信号或火焰检测控制信号。升压反馈模块320包括衰减电阻R31,其中,衰减电阻R31的一端与次级输出端A连接,用以接收变压器310输出的点火信号或火焰检测控制信号;另一端与MCU100的第15管脚(即信号输入端)连接,用于将经过衰减的点火信号或火焰检测控制信号输入至MCuioo0在该过程中,因此点火信号和火焰检测控制信号均为高压信号,不能直接输入至MCU100进行分析处理,因此通过升压反馈模块320 (衰减电阻R31)可将次级输出端A输出的点火信号或火焰检测控制信号衰减为适于MCU100的低压信号,从而不会损坏MCU100。在本实用新型的一个优选实施例中,升压反馈模块320还进一步包括分压电阻R32,其中分压电阻R32的一端连接在MCU100和衰减电阻R31之间,另一端接地。分压电阻R32可以对从次级输出端A输出的高压信号进行分压,从而在X点进一步降低从次级输出端A输出的高压信号的电压值。其中,可以设有该分压电阻R32,也可以不设有该分压电阻 R32。在本实用新型的一个优选实施例中,结合图4和图5所示,升压电路300还包括隔离模块330。其中,隔离模块330连接在变压器310的初级和MCU100之间,用以控制变压器310的工作状态,从而能将变压器310与MCU100隔离,避免变压器310上的电压信号对MCU100的影响。隔离模块330包括限流电阻R8和晶体管Ql。限流电阻R8的一端与MCU100的第2管脚(即信号输出管脚)连接,用以从MCU100接收第一电压信号或第二电压信号。晶体管Ql的基极与限流电阻R8的另一端连接,发射极接地,集电极与变压器310的初级输入端连接。当输入晶体管Ql的基极电压信号为高电平时,晶体管Ql导通,隔离模块330导通;当输入基极电压信号为低电平时,晶体管Ql截止,隔离模块330关断。可以设有该隔离模块330,也可以不设有该隔离模块330。在本实用新型的优选中,可将该隔离模块330集成到MCU100中,从而减少空间。下面将讨论依据本实用新型实施例的升压电路300的工作过程。当需要进行点火操作时,MCU100的第2管脚输出占空比较大的PWM信号作为第一电压信号,隔离模块330导通,第一电压信号经过变压器310升压为点火信号,该点火信号输入至点火电路400以进行点火操作。因为输入的第一电压信号的占空比较大,因此相应地输出的点火信号的电压较高。另外,该点火信号经过升压反馈模块320的降压后从MCU100的第15管脚反馈回MCU100,使得MCU100可以对该反馈回的点火信号进行处理分析,从而可以获知该点火信号是否能正常点火,并可基于此对下一次进行点火操作时的第一电压信号进行调节。点火成功后,MCU100调节第2管脚输出的PWM信号的占空比,从而输出占空比较小的PWM信号作为第二电压信号,并相应地从变压器310的次级输出端输出火焰检测控制信号,此时,由于第二电压信号的占空比相对较小,因此相应地输出的火焰检测控制信号的电压较低。同样地,该火焰检测控制信号一方面输入至点火电路400以控制进行火焰检测,另一方面该火焰检测控制信号经过升压反馈模块320的降压后反馈回MCU100。从以上的操作过程可以看出,依据本实用新型实施例的升压电路300在输出点火信号或火焰检测控制信号的同时,还可将该输出的点火信号或火焰检测控制信号经过升压反馈模块320的降压后反馈回MCU100进行处理分析,MCUlOO可根据分析处理的结果来调节下一次输出的第一电压信号或第二电压信号。以点火操作为例,在该过程中MCU100既可以调节输出的第一电压信号的占空比来调节用于点火电路400进行点火操作的点火信号的电压值,又可调节第一电压信号的频率来匹配变压器的工作以获得最佳的点火信号等等。从以上可以看出,采用本实用新型的点火控制器,因为在升压电路中采用一个输入端,既输入第一电压信号,又输入第二电压信号,因此省去了许多用于变压器工作的外围元器件,例如,与图2中现有的升压电路相比,本实用新型中的升压电路(如图4所示)省去了两个三极管、两个二极管、两个电容、四个电阻以及一个绕组。从而既节省了空间,也节省了制作成本。另外,从变压器输出的点火信号或火焰检测控制信号可以反馈回至MCU,MCU可基于对反馈回的点火信号或火焰检测控制信号进行分析处理,调节下一次输出的第一电压信号或第二电压信号,从而通过改变变压器输出的点火信号或火焰检测控制信号相应地改变点火操作或火焰检测操作,使得升压电路的工作更为智能。另外,执行自激振荡的变压器具有多个可选次级输出端,提高了电路的灵活性。应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种电子脉冲点火控制器,包括MCU以及分别与所述MCU连接的用于发送开启或关闭指令给所述MCU的开关电路、用于基于从所述MCU接收的电压信号控制燃料通路的导通或关断的电磁阀电路、用于在所述电磁阀电路控制所述燃料通路导通时产生高压信号的升压电路、用于基于所述升压电路产生的高压信号控制点火操作的点火电路和用于将所述点火电路的工作状态反馈至所述MCU的反馈电路,其特征在于,所述升压电路包括 变压器,所述变压器的初级与所述MCU连接以从所述MCU接收第一电压信号或第二电压信号;所述变压器的次级与所述点火电路连接以向所述点火电路相应地输出点火信号或火焰检测控制信号; 升压反馈模块,所述升压反馈模块的两端分别与所述变压器的次级和所述MCU连接以将所述变压器输出的所述点火信号或火焰检测控制信号反馈至所述MCU。
2.根据权利要求I所述的电子脉冲点火控制器,其特征在于,所述第一电压信号和所述第二电压信号分别为脉宽调制信号。
3.根据权利要求I所述的电子脉冲点火控制器,其特征在于,所述变压器的初级绕组包括一个等效绕组。
4.根据权利要求3所述的电子脉冲点火控制器,其特征在于,所述等效绕组包括一个绕组。
5.根据权利要求3所述的电子脉冲点火控制器,其特征在于,所述等效绕组包括串联的多个绕组。
6.根据权利要求I所述的电子脉冲点火控制器,其特征在于,所述变压器包括多个可用次级输出端。
7.根据权利要求I所述的电子脉冲点火控制器,其特征在于,所述升压反馈模块包括衰减电阻,其中所述衰减电阻的两端分别与所述变压器的次级和所述MCU连接。
8.根据权利要求7所述的电子脉冲点火控制器,其特征在于,所述升压反馈模块还包括分压电阻,所述分压电阻的一端连接在所述MCU和所述衰减电阻之间,另一端接地。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电子脉冲点火控制器,其特征在于,所述升压电路还包括隔离模块,所述隔离模块的两端分别与所述变压器和所述MCU连接;其中, 所述隔离模块包括限流电阻和晶体管;其中,所述限流电阻的一端与所述MCU连接用以从所述MCU接收所述电压信号;所述晶体管的基极与所述限流电阻的另一端连接、发射极接地、集电极与所述变压器的初级连接。
10.根据权利要求9所述的电子脉冲点火控制器,其特征在于,所述隔离模块集成在所述MCU中。
专利摘要本实用新型公开了一种电子脉冲点火控制器,包括MCU以及分别与MCU连接的开关电路、电磁阀电路、升压电路、点火电路和反馈电路,升压电路包括变压器和升压反馈模块,变压器的初级与MCU连接以从MCU接收第一电压信号或第二电压信号;变压器的次级与点火电路连接以向点火电路相应地输出点火信号或火焰检测控制信号;升压反馈模块的两端分别与变压器的次级和MCU连接以将变压器输出的点火信号或火焰检测控制信号反馈至MCU。因在升压电路中采用一个输入端来输入不同的第一电压信号和第二电压信号,省去了许多用于变压器工作的外围元器件,节省了空间和制作成本。从变压器输出的点火信号或火焰检测控制信号可以反馈回至MCU。
文档编号F23Q3/00GK202561804SQ20122002087
公开日2012年11月28日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者郝晋兵 申请人:深圳市格瑞达实业有限公司
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