应AC电压。AC电压的正分量可以用来对点火放电电容器52充电，而AC电压的负分量可以提供至功率供给子电路58，功率供给子电路58接着用经调节的DC功率为微控制器56提供功率。功率供给子电路58设计成将从AC电压的负分量获取的电能的量限制或减少到仍然能够为微控制器56充分地提供功率但又节约能量以在系统中的其它地方使用的水平。可以受益于这种节能的装置的一个示例是螺线管，其联接到附加绕组38并且用来控制提供至燃烧室的空燃比。
[0027]从在充电绕组32中感应的AC电压的正分量或正部分开始，电流流过二极管70并且为点火放电电容器52充电。只要微控制器56将点火放电开关54保持在“断开”状态，来自充电绕组32的电流就被导向至点火放电电容器52。点火放电电容器52可以在AC电压波形的整个正部分中或至少在大部分中被充电。当点火系统10该为火花塞SP点火(即，点火正时)时，微控制器56将点火触发信号发送至点火放电开关54，该信号将开关转向“接通”并且形成包括点火放电电容器52和一次点火绕组34的路径。存储在点火放电电容器52上的电能经由该电流路径快速放电，这造成穿过一次点火绕组34的浪涌电流，并且在点火线圈中形成快速升高的电磁场。快速升高的电磁场在二次点火绕组36中感应出高电压点火脉冲，该脉冲传输至火花塞SP并且提供引发燃烧的火花。也可以使用包括回扫技术在内的其它火花点火技术。
[0028]现在转到在充电绕组32中感应的AC电压的负分量或负部分，电流初始地流过第一功率供给开关90并且对功率供给电容器92充电。只要第二功率供给开关96被转向“断开”，就有一些电流流过功率供给电阻器98并进入功率供给开关90的基极(电流不通过开口 96转向)，使得在第一功率供给开关90的基极处的电压将开关偏置到“接通”状态。功率供给电容器92的充电继续，直到达到某个电荷阈值；即，直到在电容器92上积聚的电荷超过功率供给齐纳94的击穿电压。如上所述，齐纳二极管94优选地选择成具有对应于功率供给子电路58的所需电荷水平的某个击穿电压。一些初步测试已表明，大约6V的击穿电压可能是合适的。功率供给电容器92使用积聚的电荷来为微控制器56提供经调节的DC功率。当然，诸如次级电路86的附加电路可以用于减少涟波和/或进一步滤波、平滑滤波和/或以其它方式调节DC功率。
[0029]—旦功率供给电容器92上的存储的电荷超过功率供给齐纳94的击穿电压，齐纳二极管就变得在相反的偏置方向上导电，从而使出现在第二功率供给开关96的栅极上的电流增加。这将第二功率供给开关96转向“接通”，这形成低电流路径84，低电流路径84流过电阻器98和开关96并将在第一功率供给开关90的基极处的电压降至使该开关转向“断开”的点。在第一功率供给开关90禁用或处于“断开”状态的情况下，功率供给电容器92的附加充电被阻止。此外，功率供给电阻器98优选地显示具有相对高的电阻，使得在AC循环的该负部分期间流过低电流路径84的电流的量为最小(例如，大约50μΑ)，并且因此限制浪费的电能的量。第一功率供给开关90将保持“断开”，直到微控制器56从功率供给电容器92提取足够的电能，以将其电压降低至功率供给齐纳94的击穿电压以下，此时，第二功率供给开关96转向“断开”，循环可以自行重复。该布置一定程度上可以模拟低成本滞后方法。
[0030]因此，代替在AC波形的整个负部分期间对功率供给电容器92充电，功率供给子电路58仅在AC波形的负部分的第一区段对电容器92充电；在第二区段期间，电容器92未被充电。换言之，功率供给子电路58仅对功率供给电容器92充电，直到达到某个电荷阈值，之后，电容器92的额外充电被中断。由于较少电流从充电绕组32流至功率供给子电路58，在绕组和/或电路上的电磁负载减少，从而使更多电能可用于其它绕组和/或其它装置。如果点火系统10中的电能被有效地管理，则系统可以支持在相同磁电路上的点火负载和外部负载(例如，空燃比调节螺线管)两者。
[0031]技术人员应了解，该布置和方法一定程度上不同于仅利用简单的电流限制电路来削减在任何给定时间允许进入功率供给子电路58的电流的量。这样的方法可以导致不期望的效应，因为由于受限的可用电流，达到工作电压可能较慢，由此造成在点火系统的功能上的不期望的延迟。功率供给子电路58设计成允许较高量的电流迅速流入功率供给电容器92，这更迅速地对功率供给充电，并且使其在比利用简单的电流限制电路所体验的更短的时间内达到足够的DC操作水平。
[0032]上述点火系统10的潜在优点中的一些可从图3-6中所示坐标图观察到。图3和4中的坐标图示出了此前的点火系统，其中功率供给子电路分别在约3，OOOrpm的空转速度和约8，OOOrpm的节气门全开(WOT)速度下操作。图5和6示出了本发明的点火系统，其中功率供给子电路58分别在约3，OOOrpm的空转速度和约8，OOOrpm的节气门全开(WOT)速度下操作。在每个坐标图中，图线110表示作为时间的函数的进入功率供给子电路的电流；图线120表示作为时间的函数的进入功率供给子电路的电压；图线130表示作为时间的函数的进入功率供给子电路的总功率；并且图线140是定时基准信号，其显示了作为时间的函数的发动机的转数。如由坐标图所示，进入此前的点火系统的功率供给子电路的功率的平均量在空转时的一次回转中为约0.69W，并且在节气门全开时的一次回转中为约1.45ff0相比之下，进入本发明的点火系统的功率供给子电路的功率的平均量在空转时的一次回转中为约0.25W，并且在节气门全开时的一次回转中为约0.35W。就由功率供给子电路使用的平均电功率而言，这转化成在空转时超过约60%和在WOT时超过约70%的能量节约。除了节约电能之外，点火系统10可能能够使用具有较低功率规格的电气部件。这通常导致对应的成本节约。
[0033]如上所述，由功率供给子电路58节约或不使用的电能可以被应用到发动机周围的许多不同的装置。这样的装置的一个示例为螺线管，其控制从化油器供应至燃烧室的气体混合物的空燃比。重新参看图2，附加绕组38可联接到装置88，例如螺线管、附加的微控制器或需要电能的任何其它装置。在负AC电压波形的第一区段期间，充电绕组32为子电路58提供功率，同时附加绕组38为装置88提供功率；然而，在第二区段期间，仅附加绕组38必须为装置88提供功率，因为功率供给电容器92已被转向断开，使得子电路58仅汲取最少的功率。在第二区段期间在充电绕组32上存在较少磁负载，因此存在较多电能可用来为装置88提供功率。在负AC电压的第一和第二区段之间的过渡点可以发生在功率供给电容器92上的电荷超过功率供给齐纳94的击穿电压时。此时，电容器92不再被充电。
[0034]在非常低的发动机速度(例如，在约1，000 -1, 500rpm)下，螺线管或其它装置88通常未被启用，并且因此不需要更多能量。在较高发动机速度下，功率供给子电路58可具有足够的存储能量，使得第一功率供给开关90每两次发动机回转仅转向“接通”较短的时间段。在这种情况下，此前被浪费的过量的能量可联接到附加绕组38中以为螺线管88或某个其它装置提供功率。该布置的一个潜在后果是，更多电功率可被引导至外部装置如螺线管88，从而允许它们在甚至更低的发动机速度下被控制。
[0035]应当了解，此前的段落中描述和在图2的电路示意图中示出的点火系统10(包括功率供给子电路58)仅仅是可以实现的这样的系统的一个示例。当然可以使用电气部件或元件的不同组合或布置来实现该点火系统和/或功率供给子电路。点火系统和/或功率供给子电路不限于本文所公开的具体实施例，因为这些实施例仅仅作为说明性示例而提供。例如，可能的是，功率供给子电路58联接到附加绕组38，附加装置88联接到充电绕组32，或者功率供给子电路58和附加绕组32两者有可能联