具有转速显示的点火系统的制作方法

1.本技术涉及小型发动机领域，具体而言，涉及一种具有转速显示的点火系统。


背景技术：

2.传统的磁电机在运行时并不具备实时输出转速的功能，无法观察磁电机的实际转速，只有使用转速表才能测出真实转速。但是，针对一些通过断火来达到限速目的的磁电机来说，当磁电机转速上升到断火点时，由于没有高压输出，转速表不能检测出真实转速，这对于想要了解发动机转速的用户来说，多有不便之处。


技术实现要素：

3.本技术的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本技术的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
4.为解决以上背景技术部分提到的技术问题，本技术的一些实施例提供了一种具有转速显示的点火系统，其外部结构包括磁飞轮、充电线圈、升压线圈组及触发线圈；具有转速显示的点火系统包括：充电模块，用于对充电线圈感应的电压波形进行取样储能并为升压线圈组供电；还包括：信号处理模块，用于对触发线圈感应的第一触发信号进行处理；主控模块，用于至少根据信号处理模块处理后的第一触发信号输出电平信号；显示模块，用于根据主控模块输出的电平信号的周期计算或/和输出转速；供电模块，用于对触发线圈感应的第二触发信号进行处理以至少为显示模块供电；主控模块分别电连接至充电模块、信号处理模块、显示模块及供电模块；显示模块电连接至供电模块。
5.进一步的，显示模块包括一个显示器，显示器具有供电口及信号输入口，供电口电连接至供电模块，信号输入口直接或间接连接至主控模块。
6.进一步的，信号处理模块包括：减压单元，用于对第一触发信号进行减压处理；第一滤波单元，用于对减压处理后的第一触发信号进行滤波处理；稳压单元，用于将滤波处理后的第一触发信号的电压稳定至一个预设范围。
7.进一步的，主控模块包括mcu，减压单元包括电阻r9和电阻r11，第一滤波单元包括电容c8，稳压单元包括二极管d7；电阻r9一端连接至触发线圈，另一端分别连接至电阻r11的一端、电容c8的一端、电容d7的负极及mcu，二极管d7的正极、电容c8的另一端及电阻r11的另一端均接地。
8.进一步的，具有转速显示的点火系统还包括：信号输出口，用于输出电平信号及熄火信号；信号输出口通过电阻r5连接至mcu，且信号输出口信号至少连接至显示器的信号输入口；当磁电机在正常运行时，mcu通过信号输出口输出脉冲信号；当脉冲输出口接地，mcu处理信号后通过信号输出口发出熄火信号控制熄火。
9.进一步的，供电模块包括：整流单元，用于对第二触发信号进行整流处理；第二滤波单元，用于对整流处理后的第二触发信号进行滤波处理。
10.进一步的，整流单元包括由若干二极管组成的整流桥。
11.进一步的，第二滤波单元包括电解电容c2；电解电容c2并联至整流桥的两端，且显示器的供电口电连接至电解电容c2的正极与整流桥一端之间。
12.进一步的，主控模块包括mcu，整流桥一端通过电阻r2和电阻r1电连接至mcu，另一端接地。
13.进一步的，充电模块还包括：储能单元，用于对充电线圈感应的电压波形进行取样储能；充电控制单元，用于根据主控模块输出的点火信号控制储能模块向升压线圈组供电；其中，储能单元电连接至充电线圈，充电控制单元分别电连接至储能单元及主控模块。
14.本技术的有益效果在于：提供了一种通过利用触发线圈的触发信号持续获得磁电机转速的具有转速显示的点火系统。
附图说明
15.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
16.另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
17.在附图中：
18.图1是根据本技术一种实施例的具有转速显示的点火系统的整体示意图；
19.图2是根据本技术一种实施例的具有转速显示的点火系统的部分电路结构示意图；
20.图3是根据本技术一种实施例的具有转速显示的点火系统中mcu输出的脉冲信号示意图(ch1波形)；
21.图4是根据本技术一种实施例的具有转速显示的点火系统中供电口的示意图(ch2波形)；
22.图5是根据本技术一种实施例的具有转速显示的点火系统的一部分结构示意图；
23.附图标记的含义为：
24.100、具有转速显示的点火系统；
25.101、充电模块；1011、储能单元；1012、充电控制单元；
26.102、信号处理模块；1021、减压单元；1022、第一滤波单元；1023、稳压单元；
27.103、主控模块；1031、mcu；
28.104、显示模块；1041、显示器；
29.105、供电模块；1051、整流单元；1052、第二滤波单元；
30.106、供电口；107、信号输出口；
31.108、充电线圈；109、升压线圈组；110、触发线圈。
具体实施方式
32.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这
里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
33.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关本技术相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.需要注意，本技术中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
36.断火限速：在发动机的转速上升到设定值时，停止点火(即无高压输到点火塞)来限制发动机的转速。
37.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
38.本技术的具有转速显示的点火系统100的外部结构包括磁飞轮、充电线圈108、升压线圈组109及触发线圈110及其他点火器通用部件。点火系统采用mcu1031为控制核心，为发动机的工作提供点火信号；磁飞轮旋转时，通过磁场的变化，在充电线圈108和触发线圈110上产生感应电压波形，线圈上感应波形的相位与飞轮实际磁极的位置成对应关系。当磁飞轮每转过一圈，触发线圈110两端会生成第一触发信号和第二触发信号，第一触发信号为双波信号，第二触发信号为单波信号。
39.如图1所示，本技术的具有转速显示的点火系统100包括：充电模块101、信号处理模块102、主控模块103、显示模块104、供电模块105等。
40.具体而言，主控模块103分别电连接至充电模块101、信号处理模块102、显示模块104及供电模块105；充电模块101用于对充电线圈108感应的电压波形进行取样储能并为升压线圈组109供电；信号处理模块102用于对触发线圈110感应的第一触发信号进行处理；主控模块103包括mcu1031，用于至少根据信号处理模块102处理后的第一触发信号输出脉冲信号；显示模块104用于根据主控模块103输出的脉冲信号的周期计算或/和输出转速；供电模块105电连接至显示模块104，用于对触发线圈110感应的第二触发信号进行处理以至少为显示模块104供电。
41.作为具体的方案，显示模块104包括一个显示器1041，显示器1041具有供电口106及信号输入口，供电口106电连接至供电模块105，信号输入口直接或间接连接至主控模块103。
42.作为具体的方案，信号处理模块102包括：减压单元1021、第一滤波单元1022及稳压单元1023；减压单元1021用于对第一触发信号进行减压处理；第一滤波单元1022用于对减压处理后的第一触发信号进行滤波处理；稳压单元1023用于将滤波处理后的第一触发信号的电压稳定至一个预设范围。
43.如图2所示，具体而言，减压单元1021包括电阻r9和电阻r11、电阻r8和电阻r10，第一滤波单元1022包括电容c8及电容c8，稳压单元1023包括二极管d7及二极管d11。
44.如图2所示，具体而言，电阻r9一端连接至触发线圈110的第一端，另一端分别连接
至电阻r11的一端、电容c8的一端、电容d7的负极及mcu1031的gp0，二极管d7的正极、电容c8的另一端及电阻r11的另一端均接地。
45.如图2所示，具体而言，电阻r8一端连接至触发线圈110的第二端，另一端分别连接至电阻r10的一端、电容c7的一端、二极管d11的负极及mcu1031的gp1，二极管d11的正极、电容c7的另一端及电阻r10的另一端均接地。
46.如图2和图5所示，作为优选的方案，具有转速显示的点火系统100还包括信号输出口107，信号输出口107用于输出脉冲信号及熄火信号；信号输出口107通过电阻r5连接至mcu1031，且信号输出口107信号至少连接至显示器1041的信号输入口；当磁电机在正常运行时，mcu1031通过信号输出口107输出脉冲信号；当脉冲输出口接地，mcu1031处理信号后通过信号输出口107发出熄火信号控制熄火。
47.采用这样的方案，脉冲信号和熄火信号通过同一信号输出口107输出，这样精简了电路设计和产品整体硬件设计。
48.作为具体的方案，供电模块105包括：整流单元1051及第二滤波单元1052；整流单元1051用于对第二触发信号进行整流处理；第二滤波单元1052用于对整流处理后的第二触发信号进行滤波处理。
49.具体而言，如图2所示，整流单元1051包括一个整流桥，整流桥由d2、d3、d4、d5四个二极管组成。
50.具体而言，如图2所示，第二滤波单元1052包括电解电容c2；电解电容c2并联至整流桥的两端，且显示器1041的供电口106电连接至电解电容c2的正极与整流桥一端之间。
51.如图2所示，作为优选的方案，整流桥一端通过电阻r2和电阻r1电连接至mcu1031以为mcu1031供电，另一端接地。
52.如图1所示，作为具体的方案，充电模块101还包括：储能单元1011及充电控制单元1012；储能单元1011电连接至充电线圈108，用于对充电线圈108感应的电压波形进行取样储能；充电控制单元1012分别电连接至储能单元1011及主控模块103，用于根据主控模块103输出的点火信号控制储能模块向升压线圈组109供电。
53.如图2所示，具体而言，储能单元1011包括充电电容c9及二极管d8；充电电容c9电性连接至升压线圈组109，储能单元1011通过接收充电线圈108产生的交流波形经过二极管d8对充电电容c9进行充电。
54.如图2所示，具体而言，储充电控制单元1012包括可控硅q1，可控硅q1的控制极通过电阻r13连接至mcu1031，且阳极连接在充电电容c9及二极管d8之间，阴极接地，用于控制充电电容c1的放电时刻；mcu1031通过gp5输出点火信号，经过电阻r13控制可控硅q1导通，此时之前储存在电容c9上的电能进行瞬间释放，瞬间的电流变化，通过升压线圈组109后产生高压用于点火，使发动机工作。
55.具体工作原理为：
56.第一触发信号(即双波信号)通过一个串联电阻r9和一个下拉电阻r11减小电压，然后用一颗电容c8进行滤波，再通过一颗稳压管d7将电压稳到mcu1031能承受的范围后由gp0采集双波信号。当mcu1031检测到双波信号上升沿时，控制gp4输出一个低电平，这时mcu1031会通过一段延时处理，点火完毕后控制gp4输出一个高电平，高电平持续到mcu1031检测到下一个双波信号上升沿时，gp4又输出一个低电平，这样就形成了一个方波脉冲信号
(如图3所示)，而等待上一个双波信号上升沿到第二次检测到双波信号上升沿的这段时间就是磁飞轮转过一圈的时间，也就是说方波脉冲信号的周期就是磁飞轮转过一圈的时间。最后gp4输出的方波脉冲信号通过一颗小电阻r5到信号输出口107，显示器1041接收到方波脉冲信号后，经过滤波并识别方波脉冲信号的周期，再经过换算后输出转速。
57.由于方波脉冲信号是靠识别双波信号来输出的，而双波信号在断火的时候是不会消失的，因此在断火点时，mcu1031仍然能够稳定的输出方波脉冲信号，可以有效解决磁电机点火装置断火点的测速问题，使得本点火系统具有转速反应灵敏、显示稳定的特点。
58.第二触发信号(即单波信号)通过整流桥进行整流，不过得到的电压仍然不够稳定，所以还需要一个电解电容c2进行滤波，滤波之后就能得到一个稳定且连续的直流电压(其波形如图4所示)。接到显示器1041的供电口106，显示器1041地与整流桥地相连，就能实现给显示器1041供电。供电口106的连接位置如图2所示，由于触发信号的电压会随着转速变高而变大，因此此处电压也会随着转速的升高而变大，但最大不会超过30v，可以满足显示器1041的供电需求。
59.以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。