一种c语言嵌入型磁电的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种C语言嵌入型磁电机，主要包括定子和转子，定子包括铁芯、点火线圈、电源线圈、电子开关、灌封材料等，转子包括磁极、平衡铁、磁刚、铝合金等，电子开关为集成控制单元，对磁电机点火进行控制，使点火时刻更加精确，误差可以控制在±0.5°以内，汽油机工作在最佳点火提前角特性下，技术性能会得到很大改善，工作稳定可靠，混合气燃烧充分，可以节省燃油接近20％，输出功率可以增加3％左右，火花塞积碳明显减少，火花强度明显增大。
【专利说明】一种C语言嵌入型磁电机
【技术领域】
[0001]本发明属于磁电机【技术领域】，尤其涉及一种C语言嵌入型磁电机。
【背景技术】
[0002]磁电机是小型通用汽油机的核心部件之一。磁电机是通过旋转磁场和线路的瞬间通断产生高电压使汽油机气缸内混合气燃烧的点火装置。模拟式磁电机，主要结构包括定子和转子，定子包括铁芯、一次线圈、二次线圈、电源线圈、模拟式控制线路、灌封材料等，转子包括磁极、平衡铁、磁刚、铝合金等。其工作原理是:运转过程中，每个周期电源线圈产生一个正负变化的脉冲电压，当电源首端是正电压时，经二极管D1、电容Cl、线圈LI (首端)、线圈LI (末端)、接地端、二极管D3、电源末端形成回路给电容Cl充电，当电源首端是负电压时，电源末端是正电压，经二极管D5给可控硅SCR—个触发信号，使SCR导通，电容Cl经SCR、接地端、LI (末端)、L1 (首端)形成回路而放电，放电电流经过LI之后在L2上产生高电压使汽油机气缸内的混合气燃烧而工作。
[0003]为了使汽油机油耗、排放、功率达到最佳状态，在最恰当的时机点燃混合气并爆炸，使膨胀气体做功最大是十分必要的。点火提前角是影响汽油机性能的一个重要参数，不同的汽油机运行时，在不同的转速下，都有一个对应的最佳点火提前角，过早或过迟点火都会影响到汽油机的性能。
[0004]目前我国市场上的各种小型汽油机，使用的均是模拟式磁电机。由于模拟技术和控制线路的局限性，点火角度一般在5度范围内(最大10度左右)相对固定地变化，只能在某些转速或某段转速范围内接近汽油机的最佳点火提前角，这种情况下就产生两个重要问题:第一，在非最佳点火提前角的转速下运转，功率相应降低，燃油不能完全燃烧，燃油消耗量增加。第二，混合气不能完全燃烧，产生的氮氧化物、碳氢化合物及烟雾等废气大量增加，同时未完全燃烧的混合气(空气和雾状汽油)和废气一起通过烟筒排放到空气中，使排放超出标准《非道路移动机械用小型点燃式发动机排气污染物排放限值与测量方法(中国1、Π阶段)》的要求，对空气污染加重，对人员身体健康和安全带来隐患。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种具有单片机控制电路，可以按程序对汽油机的最佳点火提前角进行控制的一种C语言嵌入型磁电机。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的，该C语言嵌入型磁电机，主要包括定子和转子，定子包括铁芯、点火线圈、电源线圈、电子开关、灌封材料等，转子包括磁极、平衡铁、磁刚、销合金等，所述电子开关为集成控制单元，包括A部-控制电路、B部-充电回路、C部-分压回路、D部-稳压回路、E部-滤波回路、F部-信号回路、G部-触发回路、H部-放电回路，电源线圈经B部(充电回路)给电容Cl充电，D部(稳压回路)产生的直流稳定电压接PIC的I脚为其提供电源，每旋转一周，F部(信号回路)向PIC脚5输出一个方波信号，在其它回路的配合下，PIC内部的控制程序按照最佳点火曲线的要求，在相应的点火时间控制脚7输出高电平触发可控硅SCRl导通，电容Cl经H部(放电回路)放电，放电电流经过一次线圈时，一次线圈感应出约300伏左右的低电压，二次线圈同时感应出一个25千伏的高电压，该高电压点燃汽油机气缸内的混合气，使汽油机不停地往复循环工作。
[0007]所述A部-控制电路为8位、8脚单片机，其内部嵌入用高级语言C语言编写的控制点火的程序，该程序可以按照最佳点火特性曲线进行编写，嵌入之后将被单片机的代码保护功能加--?保护。
[0008]所述B部-充电回路:二极管Dl正极接(电源线圈)首端，负极接可控硅SCRl的正极和电容Cl的一端，电容Cl的另一端接(一次线圈)末端，经过一次线圈后接地，二极管D3与D4串联后的正极接地，负极接(电源线圈)末端，当(电源线圈)首端是正电压时，电动势经二极管D1、电容Cl、(一次线圈)末端及首端(地)、二极管D3和D4、(电源线圈)末端形成回路，对电容Cl充电。
[0009]所述C部-分压回路:电阻R12的一端接(电源线圈)首端，另一端接三极管Ql基极和电阻R4与电容C2并联后的一端，R4与C2并联后的另一端接地，电阻R7与R8串联后一端接地，另一端接(电源线圈)末端。
[0010]所述D部一稳压回路:二极管D5 (两个普通二极管并联)正极接(电源线圈)末端，负极接电阻R10，R10与Rll串联，串联后Rll接R5与R6的公共端，R5另一端接稳压管ZDl与三极管Q2基极的公共端，R6接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接PIC单片机的I脚，稳压管ZDl的正极接地。
[0011]所述E部一滤波回路:电容C5、C7、C8并联(C7、C8负极接地)，并联后的一端接PIC单片机的I脚，另一端接地。
[0012]所述F部一信号回路:电阻R3—端接PIC单片机I脚，另一端接三接管Ql集电极，Ql的基极接R4与R12公共端，Ql发射极接地，电容C4 一端接地，另一端接Ql集电极，电阻R2 —端接Ql集电极，另一端接PIC的5脚，电容C3 —端接PIC的5脚，另一端接地。
[0013]所述G部一触发回路:电阻R9 —端接PIC的7脚，另一端接D6 (两个普通二极管并联)的正极，D6的负极接可控硅SCRl的触发极，电阻Rl的一端接SCRl的触发极，另一端接地。
[0014]所述H部一放电回路:电容Cl 一端接一次线圈末端，一次线圈首端与二次线圈首端连接后接地，电容Cl另一端接可控硅SCRl的正极，SCRl的负极接地，可控硅SCRl被触发导通后，电容Cl将通过SCR1、一次线圈首端(地)、一次线圈末端形成回路并放电。
[0015]本发明的有益效果:
[0016]1、采用高级计算机语言C编写程序，通过烧写软件和硬件将程序嵌入单片机，对磁电机点火进行控制，使汽油机在任何转速下都能按照预先设定的最佳点火提前角变化规律进行工作，调整非常方便，实现了人对机器的智能化控制。
[0017]2、模拟磁电机的点火角度误差为±2°，点火角度调整范围一般为5°左右，最大10°左右。可编程智能型磁电机的点火时刻更加精确，误差可以控制在±0.5°以内，并且点火角度调整范围增大，可以在约45度范围内调整。
[0018]3、理论和试验表明，汽油机如果始终工作在最佳点火提前角特性下，技术性能会得到很大改善，工作稳定可靠，混合气燃烧充分，可以节省燃油接近20%，输出功率可以增加3 %左右，火花塞积碳明显减少，火花强度明显增大。
[0019]4、可以通过修改程序，控制汽油机的最高转速在一定范围内(可以根据需要设定)，汽油机运行过程中不会出现超速现象，运行更加平稳，使用寿命得到延长，有利于节能和排放的需要，安全性也得到了大大提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合附图详细说明本发明的实施例
[0021]图1为本发明的电路原理图
[0022]图2为现有技术的电路原理图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，该C语言嵌入型磁电机的电子开关为集成控制单元，包括A部-控制电路、B部-充电回路、C部-分压回路、D部-稳压回路、E部-滤波回路、F部-信号回路、G部-触发回路、H部-放电回路，控制电路为8位、8脚单片机，其内部嵌入用高级语言C语言编写的控制点火的程序，该程序可以按照最佳点火特性曲线进行编写，嵌入之后将被单片机的代码保护功能加密保护；充电回路:二极管Dl正极接(电源线圈)首端，负极接可控娃SCRl的正极和电容Cl的一端，电容Cl的另一端接(一次线圈)末端，经过一次线圈后接地，二极管D3与D4串联后的正极接地，负极接(电源线圈)末端，当(电源线圈)首端是正电压时，电动势经二极管D1、电容Cl、(一次线圈)末端及首端(地)、二极管D3和D4、(电源线圈)末端形成回路，对电容Cl充电；分压回路:电阻R12的一端接(电源线圈)首端，另一端接三极管Ql基极和电阻R4与电容C2并联后的一端，R4与C2并联后的另一端接地，电阻R7与R8串联后一端接地，另一端接(电源线圈)末端；稳压回路:二极管D5(两个普通二极管并联)正极接(电源线圈)末端，负极接电阻R10，R10与Rll串联，串联后Rll接R5与R6的公共端，R5另一端接稳压管ZDl与三极管Q2基极的公共端，R6接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接PIC单片机的I脚，稳压管ZDl的正极接地；滤波回路:电容C5、C7、C8并联(C7、C8负极接地)，并联后的一端接PIC单片机的I脚，另一端接地；信号回路:电阻R3 —端接PIC单片机I脚，另一端接三接管Ql集电极，Ql的基极接R4与R12公共端，Ql发射极接地，电容C4 一端接地，另一端接Ql集电极，电阻R2 —端接Ql集电极，另一端接PIC的5脚，电容C3 —端接PIC的5脚，另一端接地；触发回路:电阻R9 —端接PIC的7脚，另一端接D6 (两个普通二极管并联)的正极，D6的负极接可控硅SCRl的触发极，电阻Rl的一端接SCRl的触发极，另一端接地；放电回路:电容Cl 一端接一次线圈末端，一次线圈首端与二次线圈首端连接后接地，电容Cl另一端接可控硅SCRl的正极，SCRl的负极接地，可控硅SCRl被触发导通后，电容Cl将通过SCRl、一次线圈首端(地)、一次线圈末端形成回路并放电。工作过程中，电源线圈经B部(充电回路)给电容Cl充电，D部(稳压回路)产生的直流稳定电压接PIC的I脚为其提供电源，每旋转一周，F部(信号回路)向PIC脚5输出一个方波信号，在其它回路的配合下，PIC内部的控制程序按照最佳点火曲线的要求，在相应的点火时间控制脚7输出高电平触发可控硅SCRl导通，电容Cl经H部(放电回路)放电，放电电流经过一次线圈时，一次线圈感应出约300伏左右的低电压，二次线圈同时感应出一个25千伏的高电压，该高电压点燃汽油机气缸内的混合气，使汽油机不停地往复循环工作。
【权利要求】
1.一种C语言嵌入型磁电机，包括定子和转子，定子包括铁芯、点火线圈、电源线圈、灌封材料等，转子包括磁极、平衡铁、磁刚、铝合金等，其特征在于定子中还包括电子开关，所述电子开关为集成控制单元，包括A部-控制电路、B部-充电回路、C部-分压回路、D部-稳压回路、E部-滤波回路、F部-信号回路、G部-触发回路、H部-放电回路，电源线圈经B部充电回路给电容Cl充电，D部稳压回路产生的直流稳定电压接PIC的I脚为其提供电源，每旋转一周，F部信号回路向PIC脚5输出一个方波信号，在其它回路的配合下，PIC内部的控制程序按照最佳点火曲线的要求，在相应的点火时间控制脚7输出高电平触发可控硅SCRl导通，电容Cl经H部放电回路放电，放电电流经过一次线圈时，一次线圈感应出约300伏左右的低电压，二次线圈同时感应出一个25千伏的高电压，该高电压点燃汽油机气缸内的混合气，使汽油机不停地往复循环工作。
2.根据权利要求1所述的一种C语言嵌入型磁电机，其特征在于所述A部-控制电路为8位、8脚单片机，其内部嵌入用高级语言C语言编写的控制点火的程序，该程序可以按照最佳点火特性曲线进行编写，嵌入之后将被单片机的代码保护功能加密保护。
3.根据权利要求1所述的一种C语言嵌入型磁电机，其特征在于所述B部-充电回路:二极管Dl正极接电源线圈首端，负极接可控硅SCRl的正极和电容Cl的一端，电容Cl的另一端接一次线圈末端，经过一次线圈后接地，二极管D3与D4串联后的正极接地，负极接电源线圈末端，当电源线圈首端是正电压时，电动势经二极管D1、电容Cl、一次线圈末端及首端、二极管D3和D4、电源线圈末端形成回路，对电容Cl充电。
4.根据权利要求1所述的一种C语言嵌入型磁电机，其特征在于所述C部-分压回路:电阻R12的一端接电源线圈首端，另一端接三极管Ql基极和电阻R4与电容C2并联后的一端，R4与C2并联后的另一端接地，电阻R7与R8串联后一端接地，另一端接电源线圈末端。
5.根据权利要求1所述的一种C语言嵌入型磁电机，其特征在于所述D部一稳压回路:二极管D5，两个普通二极管并联，正极接电源线圈末端，负极接电阻R10，RlO与Rll串联，串联后Rll接R5与R6的公共端，R5另一端接稳压管ZDl与三极管Q2基极的公共端，R6接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接PIC单片机的I脚，稳压管ZDl的正极接地。
6.根据权利要求1所述的一种C语言嵌入型磁电机，其特征在于所述E部一滤波回路:电容C5、C7、C8并联，C7、C8负极接地，并联后的一端接PIC单片机的I脚，另一端接地。
7.根据权利要求1所述的一种C语言嵌入型磁电机，其特征在于所述F部一信号回路:电阻R3—端接PIC单片机I脚，另一端接三接管Ql集电极，Ql的基极接R4与R12公共端，Ql发射极接地，电容C4一端接地，另一端接Ql集电极，电阻R2—端接Ql集电极，另一端接PIC的5脚，电容C3—端接PIC的5脚，另一端接地。
8.根据权利要求1所述的一种C语言嵌入型磁电机，其特征在于所述G部一触发回路:电阻R9—端接PIC的7脚，另一端接D6，两个普通二极管并联的正极，D6的负极接可控硅SCRl的触发极，电阻Rl的一端接SCRl的触发极，另一端接地。
9.根据权利要求1所述的一种C语言嵌入型磁电机，其特征在于所述H部一放电回路:电容Cl一端接一次线圈末端，一次线圈首端与二次线圈首端连接后接地，电容Cl另一端接可控硅SCRl的正极，SCRl的负极接地，可控硅SCRl被触发导通后，电容Cl将通过SCRl、一次线圈首端、一次线圈末端形成回路并放电。
【文档编号】F02P3/08GK204200448SQ201420446621
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年8月9日 优先权日:2014年8月9日
【发明者】王连志, 朱现峰, 白庆隆, 申小惠 申请人:山东双全电机有限公司