专利名称：汽车点火系统的无触点断电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是用于汽车点火系统中的无触点断电器。
为解决汽车点火系统中传统的机械触点式断电器常产生的触点氧化烧蚀、接触不良、部件磨损等而造成使用寿命短的问题，改善点火系统的点火性能，提高点火精度及可靠性，现已逐步被无触点断电器取代。近年来这类断电器正不断地发展和完善，如中国专利文献93222438.5、9524860.1、95201088.7有所报导。但这些断电器都存在一些不足，主要表现在，信号源的点火时间精度控制不高，可靠性差，寿命不长，信号传感器部分和断电器部分各安装在分电器的内外，联接导线多，一般4～7条，不能与传统的断电器互换使用，或线路设计不完善自我保护差而不能应用于实际的汽车点火系统。有不少断电器需采用与之相匹配的专用点火线圈，使其不仅在与传统的断电器间的互换性差，就不同的无触点电断电器的互换性也差。
本实用新型的目的在于针对上述问题提供一种结构简单性能可靠、使用寿命长、具互换通用性、信号源的点火时间控制精度高可与任何汽车点火系统相适应的无触点断电器。
本实用新型的断电器的结构为，具有可与点火系统中原点火线圈初级负端联接的电压输入端和接地端，此两联接端与传统机械触点式断电器的联接端对应。在该输入端与地端间设置有含有场效应开关管的开关电路，与之并联方式设有瞬变电压抑制电路和可控硅触发控制电路支路，与之并联方式还设有位于可控硅之后的信号传感器的控制支路，信号传感器的控制信号输出端与场效应开关管的控制极直接相联接，传输特性好，与信号传感器成并联方式还设有储能滤波电路结构。与以前各类无触点断电器一样，上述结构中的信号传感器是与分电器中的凸轮信号转子相配合并与之原理和类型相一致，如磁电式、霍尔式、光电式传感器等。采用耐高压、控制驱动功率小、控制功率大、耐高温的VMOS场效应晶体管作为断电器的核心开关元件，特别是凸轮信号转子的信号源由永磁体机械圆周定位，其点火时间控制精度大大提高，结构简单而可靠，频响好。非常适合于汽车电子电路。
为使在汽车发动停转而点火开关又长时开启时又能可靠地关断场效应开关管，在开关管的控制极设有由电容电阻及晶体三极管构成的自动关断断电结构。为阻断点火线圈初级感应高频高电压脉冲对信号传感器的不利影响，设有单向可控硅构成的控制门结构。
以下用附图所示的实施例对本实用新型的上述内容作进一步的说明，但本实用新型的范围并非意为着仅限于此例。
图1本实用新型的电路原理图。
图2本实用新型的凸轮信号转子图。
图3本实用新型的凸轮信号转子剖面图。
图4本实用新型的方框原理图。
如
图1所示，本实用新型无触点断电器有可与原点线圈初级L1的负端联接的电压输入端A和接地端，其间设置—VMOS场效应开关管T2成点火开关电路，与其并联设有双保护二极管D、电阻R5电容C5的瞬变电压抑制和可控硅T3触发控制电路R4、C4、R3，与其并联还设有一可控硅T3构成的控制门结构之后联有霍尔信号传感器H的控制支路。与信号传感器H相并联设有一储存电能高频滤波电容C1、C2。信号传感器H的控制信号输出端3直接与场效应开关管T2的控制极G相联。信号传感器H应与分电器凸轮信号转子4配合。凸轮信号转子4的结构如图2、图3所示，由非金属支架1和信号永磁体2构成信号源，安装固定在分电器凸轴上的凸轮位置。永磁体2的数量应与汽车发动机的缸数相对应并均布在支架1的圆周上。本断电器的工作原理是当点火开关K接通时，由于开关管T2的控制极G无电压，因而开关管T2截止关断，电源E经点火线圈L1、电阻R4向电容C1充电，当其达到可控硅T3的触发控制电压后，T3导通控制门打开向储能滤波电容C2、C3充电。当其充到信号传感器H的工作电压时，H的控制信号输出端3输出高电平送至开关管T2的控制极G使T2导通，同时也经自动断电结构的电阻R2向电容C1充电，当充到使晶体管T1导通时，控制信号输出端3的电平便下降至场效应开关管T2的门限电压2V以下使T2截止关断。从开关管T2导通至截止关断这一过程的时间由自动断电结构R2、C1、T1决定(约5S)。此后晶体管T1维持导通的控制极b的电流由电阻R2提供。当分电器的凸轮信号转子4的永磁体信号作用于信号传感器H时，控制信号输出端3的电平下降到地电位而使晶体管T1的控制极b的电流为零，电容C1正端为零电位，晶体管T1截止。当分电器的凸轮信号转子4的永磁体信号离开H时，控制信号输出端3的电平又上升为高电平，使开关管T2导通，经过约5S后又自动关断。重复上述过程，场效应开关管T2的开与关(导通与截止)受控于信号传感器H的控制信号输出端3。由于输出端3的高低电平的工作变化周期小于小于自动断电结构的晶体管T2的开关周期(约5S)，因而正常工作时，自动断电结构不起作用。如点火开关K长时接通而发动机停转，则输出端3的高电平时间大于由R2、C1、T1决定的时间(约5S)，自动断电结构动作，晶体管T1导通将控制信号输出端3接地，将开关管T2的控制极G的门限电压限制在2V以下，使T2截止关断，起到保护场效应开关管T2和点火圈的自动断电保护作用。
由此可以看出，本实用新型的断电器结构简单，体积小，电路元件组装完后能安装在分电器内，由于电路设计完善合理，内保护功能极强，工作频域特宽，其电流通路与传统机械触点式断电器一样，只两个联接端。凸轮信号转子装在原凸轮位置，信号源作机械圆周定位点火精度高，对原点火系统分电器结构不做任何改动而互换通用性。
权利要求1.一种用于汽车点火系统中的无触点断电器，电路中包括有与分电器凸轮信号转子(4)相配合的信号传感器和受其控制的电子开关场效应开关管(T2)其特征在于有可与原点火线圈初级负端联接的电压输入端(A)和接地端，其间设置有含场效应开关管(T2)构成的点火开关电路，与之并联方式设置有瞬变电压抑制电路和可控硅(T3)触发控制电路，与之并联方式还设置有一可控硅(T3)构成的控制门结构之后的信号传感器(H)的控制支路，信号传感器(H)控制信号输出端(3)直接与场效应开关管(T2)的控制极(G)相联接，与信号传感器(H)相并联设置有储存电能及高频滤波电路结构。
2.如权利要求1所述的无触点断电器，其特征在于所述的信号传感器(H)控制信号输出端(3)直接与场效应开关管(T2)的控制极(G)相联接点还设置有自动断电结构。
3.如权利要求1、2所述的无触点断电器，其特征在于所述的可控硅(T3)构成的控制门结构为单向可控硅元件。
4.如权利要求1、2所述的无触点断电器，其特征在于所述的与之并联设置的瞬变电压抑制电路由双向保护二极管(D)、电阻(R5)、电容(C5)构成。
5.如权利要求1、2所述的无触点断电器，其特征在于所述的与之并联设置的可控硅(T3)触发控制电路由电阻(R4)、电容(C4)构成。
6.如权利要求1、2所述的无触点断电器，其特征在于与信号传感器(H)相并联设置的储存电能及高频滤波电路结构由电容元件(C2、C3)构成。
7.如权利要求1、2所述的无触点断电器，其特征在于所述信号传感器(H)控制信号输出端(3)直接与场效应开关管(T2)的控制极(G)相联接点设置的自动断电结构由电阻(R3)、电容(C1)晶体三极管(T1)构成。
8.如权利要求1、2所述的无触点断电器，其特征在于所述凸轮信号转子(4)由非金属支架(1)永磁体(2)构成信号源，安装在原分电器凸轮轴的凸轮上，永磁体(2)均布封装于支架(1)的圆周空腔内。
专利摘要本实用新型为用于汽车点火系统中的无触点断电器,具有与传统机械触点式断电器相对应的电路联接端,其间设置有含场效应开关管的点火开关电路,与之成并联方式设置有电压抑制电能储存及高频滤波电路结构和可控硅构成的控制门结构之后的信号传感器控制支路,信号传感器的控制信号输出端与场效应开关管的控制极直接相联接,以及与信号传感器相适应的凸轮信号转子。
文档编号F02P7/00GK2297559SQ9623371
公开日1998年11月18日 申请日期1996年9月10日 优先权日1996年9月10日
发明者陈武贵 申请人:陈武贵