JP2011058466A - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents
Ignition device for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011058466A JP2011058466A JP2009211035A JP2009211035A JP2011058466A JP 2011058466 A JP2011058466 A JP 2011058466A JP 2009211035 A JP2009211035 A JP 2009211035A JP 2009211035 A JP2009211035 A JP 2009211035A JP 2011058466 A JP2011058466 A JP 2011058466A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- signal
- ignition device
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関用点火装置に関し、特に、点火コイルの通電状態を制御するスイッチング素子を備える内燃機関用点火装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine ignition device, and more particularly, to an internal combustion engine ignition device including a switching element that controls an energization state of an ignition coil.
従来より、点火コイルの1次コイルの通電状態を制御するスイッチング素子を備える内燃機関用点火装置が知られている。かかる内燃機関用点火装置では、スイッチング素子がオン状態である場合には、バッテリに接続された1次コイルは通電状態になる。そして、スイッチング素子をオフ状態に切り替えると、1次コイルへの通電は停止され、2次コイルに誘導起電力が生じて、2次コイルに接続された点火プラグに火花が発生する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ignition device for an internal combustion engine including a switching element that controls an energization state of a primary coil of an ignition coil is known. In such an ignition device for an internal combustion engine, when the switching element is on, the primary coil connected to the battery is energized. When the switching element is switched to the OFF state, energization to the primary coil is stopped, an induced electromotive force is generated in the secondary coil, and a spark is generated in the spark plug connected to the secondary coil.
そして、かかる内燃機関用点火装置の中には、スイッチング素子(IGBT2)に接続されたシャント抵抗4の両端部の電圧を検出することにより、スイッチング素子に過電流が発生したか否かを判別して、スイッチング素子を過電流から保護する構成を有するものがある。 In such an internal combustion engine ignition device, it is determined whether or not an overcurrent has occurred in the switching element by detecting the voltage at both ends of the shunt resistor 4 connected to the switching element (IGBT2). In some cases, the switching element is protected from overcurrent.
しかしながら、本発明者の検討によれば、かかる内燃機関用点火装置によれば、シャント抵抗を利用してスイッチング素子に過電流が発生したことを判別する構成になっているために、内燃機関用点火装置の小型化及び低コスト化を実現することが困難な傾向にあった。 However, according to the study by the present inventor, the ignition device for an internal combustion engine is configured to determine that an overcurrent has occurred in the switching element by using a shunt resistance. There was a tendency that it was difficult to reduce the size and cost of the ignition device.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、小型化及び低コスト化を実現しながら、スイッチング素子を過電流から保護することが可能な内燃機関用点火装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides an ignition device for an internal combustion engine capable of protecting a switching element from an overcurrent while realizing a reduction in size and cost. is there.
以上の目的を達成すべく、本発明は、点火コイルの通電状態を変化させて誘導起電力を発生させるスイッチング素子と、前記スイッチング素子のオン/オフ動作を制御する制御部と、前記スイッチング素子の端子間電圧が所定値以上になったタイミングで前記制御部に検出信号を出力する過電流検出回路とを備え、前記制御部は、前記スイッチング素子が前記点火コイルに前記誘導起電力を発生さるべく前記通電状態を変化させた状態である際に、前記過電流検出回路から前記検出信号が入力された場合に、前記スイッチング素子をオフ状態とすることを第1の特徴とする内燃機関用点火装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a switching element that generates an induced electromotive force by changing an energization state of an ignition coil, a control unit that controls on / off operation of the switching element, An overcurrent detection circuit that outputs a detection signal to the control unit at a timing when the voltage between the terminals becomes equal to or higher than a predetermined value, and the control unit causes the switching element to generate the induced electromotive force in the ignition coil. The ignition device for an internal combustion engine according to the first aspect, wherein the switching element is turned off when the detection signal is input from the overcurrent detection circuit when the energization state is changed. It is.
また本発明は、かかる第1の特徴に加えて、前記制御部が、前記検出信号が所定時間以上継続して入力されたか否かを判別し、前記制御信号が前記所定時間以上継続して入力された場合において、前記スイッチング素子をオフ状態にすることを第2の特徴とする。 According to the present invention, in addition to the first feature, the control unit determines whether or not the detection signal is continuously input for a predetermined time or longer, and the control signal is continuously input for the predetermined time or longer. In this case, it is a second feature that the switching element is turned off.
また本発明は、かかる第1又は第2の特徴に加えて、前記制御部が、前記スイッチング素子の制御端子にバイアス信号及びパルス信号を入力することにより前記スイッチング素子の前記オン/オフ動作を制御し、前記バイアス信号の入力を停止することにより前記スイッチング素子をオフ状態とすることを第3の特徴とする。 In addition to the first or second feature, the control unit controls the on / off operation of the switching element by inputting a bias signal and a pulse signal to a control terminal of the switching element. The third feature is that the switching element is turned off by stopping the input of the bias signal.
また本発明は、かかる第3の特徴に加えて、前記制御部と前記スイッチング素子の前記制御端子とを接続する配線に、前記バイアス信号により充電されるキャパシタが設けられていることを第4の特徴とする。 According to the fourth aspect of the invention, in addition to the third feature, a capacitor that is charged by the bias signal is provided in a wiring that connects the control unit and the control terminal of the switching element. Features.
以上の本発明に係る内燃機関用点火装置によれば、スイッチング素子の端子間電圧が所定値以上になったタイミングで制御部に検出信号を出力する過電流検出回路を備え、制御部は、スイッチング素子が点火コイルに前記誘導起電力を発生さるべく通電状態を変化させた状態である際に、過電流検出回路から検出信号が入力された場合に、スイッチング素子をオフ状態とすることにより、シャント抵抗を用いることなくスイッチング素子に過電流が発生したか否かを判定するので、小型化及び低コスト化を実現しながら、スイッチング素子を過電流から確実に保護することができる。 The ignition device for an internal combustion engine according to the present invention described above includes the overcurrent detection circuit that outputs a detection signal to the control unit at a timing when the voltage between the terminals of the switching element becomes equal to or higher than a predetermined value. When the element is in a state where the energization state is changed to generate the induced electromotive force in the ignition coil, when the detection signal is input from the overcurrent detection circuit, the switching element is turned off to Since it is determined whether or not an overcurrent has occurred in the switching element without using a resistor, the switching element can be reliably protected from the overcurrent while realizing a reduction in size and cost.
また、制御部が、検出信号が所定時間以上継続して入力されたか否かを判別し、制御信号が所定時間以上継続して入力された場合において、スイッチング素子をオフ状態にすることにより、ノイズ等の発生による誤検出を防止しつつ、スイッチング素子を過電流から確実に保護することができる。 In addition, the control unit determines whether or not the detection signal is continuously input for a predetermined time or more, and when the control signal is continuously input for a predetermined time or more, the control unit turns off the switching element to thereby reduce noise. The switching element can be reliably protected from overcurrent while preventing erroneous detection due to the occurrence of the above.
また、制御部が、スイッチング素子の制御端子にバイアス信号及びパルス信号を入力することによりスイッチング素子のオン/オフ動作を制御し、バイアス信号の入力を停止することによりスイッチング素子をオフ状態とすることにより、簡便な構成で、スイッチング素子のオン/オフ動作を確実に制御しながら、過電流から確実に保護することができる。 Further, the control unit controls the on / off operation of the switching element by inputting a bias signal and a pulse signal to the control terminal of the switching element, and turns off the switching element by stopping the input of the bias signal. Thus, with a simple configuration, it is possible to reliably protect against overcurrent while reliably controlling the on / off operation of the switching element.
また、制御部とスイッチング素子の制御端子とを接続する配線に、バイアス信号により充電されるキャパシタが設けられていることにより、スイッチング素子を緩やかにオフ状態に切り替えることができ、点火コイルに不要な誘導起電力が発生することが抑制されて、点火プラグが不要に点火状態になることを抑制できる。 In addition, the wiring that connects the control unit and the control terminal of the switching element is provided with a capacitor that is charged by a bias signal, so that the switching element can be gradually switched off, which is unnecessary for the ignition coil. Generation | occurrence | production of an induced electromotive force is suppressed and it can suppress that an ignition plug will be in an ignition state unnecessarily.
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における内燃機関用点火装置につき、詳細に説明する。 Hereinafter, an internal combustion engine ignition device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
まず、本実施形態における内燃機関用点火装置の全体構成について、図1を参照して、詳細に説明する。 First, the overall configuration of the internal combustion engine ignition device in the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
図1は、本実施形態における内燃機関用点火装置の構成を示す回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an internal combustion engine ignition device in the present embodiment.
図1に示すように、内燃機関用点火装置1は、1次コイル2及び2次コイル3を有する点火コイルIG、典型的にはNPNバイポーラトランジスタ素子であるトランジスタ4、トランジスタ4に対する制御部であるCPU(Central Processing Unit)5、並びに過電流検出回路11を備える。
As shown in FIG. 1, the internal combustion
具体的には、点火コイルIGにおいて、1次コイル2の一方の端部はバッテリBに接続され、他方の端部はトランジスタ4のコレクタ端子に接続されている。一方で、2次コイル3は、1次コイル2の近傍において誘導起電力が生じるように配置され、内燃機関に点火動作をする点火プラグPに接続されている。 Specifically, in the ignition coil IG, one end of the primary coil 2 is connected to the battery B, and the other end is connected to the collector terminal of the transistor 4. On the other hand, the secondary coil 3 is arranged so that an induced electromotive force is generated in the vicinity of the primary coil 2 and is connected to a spark plug P that performs an ignition operation on the internal combustion engine.
トランジスタ4は、点火プラグPにおけるスパークの発生を制御するスイッチング素子として機能する。詳しくは、トランジスタ4は、コレクタ端子、エミッタ端子及びベース端子(制御端子)有し、これらは、点火コイルIGの1次コイル2、グラウンド電位及びCPU5に各々接続されている。 The transistor 4 functions as a switching element that controls the occurrence of sparks in the spark plug P. Specifically, the transistor 4 has a collector terminal, an emitter terminal, and a base terminal (control terminal), which are connected to the primary coil 2 of the ignition coil IG, the ground potential, and the CPU 5, respectively.
CPU5は、内燃機関用点火装置1全体の動作を制御する。詳しくは、CPU5は、IGINH出力ポート及びIGPLS出力ポートを介して、トランジスタ4のベース端子に制御信号であるIGINH信号(バイアス信号)及びIGPLS信号(パルス信号)を入力することにより、トランジスタ4のオン/オフ動作を制御する。かかるIGINH信号及びIGPLS信号は、トランジスタ4に対する制御信号である。
The CPU 5 controls the operation of the internal combustion
ここで、IGINH信号は、通常動作時にはハイレベルであり、IGPLS信号は、ハイレベルからローレベルに切り替わると、点火プラグPが点火状態となってスパークが発生する。つまり、IGINH信号とIGPLS信号が共にハイレベルである場合、トランジスタ4はオン状態であり、1次コイル2はバッテリBからの電力が供給された通電状態となる。一方で、IGINH信号がハイレベルのままで、IGPLS信号がローレベルに切り替わると、トランジスタ4のベース端子に印加される電圧が減少するため、1次コイル2の通電状態が変化し、2次コイル3に高圧の誘導起電力が生じて、点火プラグPが点火状態となってスパークが発生する。 Here, the IGINH signal is at a high level during normal operation, and when the IGPLS signal is switched from a high level to a low level, the spark plug P is in an ignition state and a spark is generated. That is, when both the IGINH signal and the IGPLS signal are at a high level, the transistor 4 is in an on state, and the primary coil 2 is in an energized state to which power from the battery B is supplied. On the other hand, if the IGPLS signal is switched to the low level while the IGINH signal remains at the high level, the voltage applied to the base terminal of the transistor 4 decreases, so that the energization state of the primary coil 2 changes and the secondary coil changes. 3, a high-voltage induced electromotive force is generated, and the spark plug P is ignited to generate a spark.
更に、CPU5のIGINH出力ポートとトランジスタ4のベース端子とを結ぶ配線には、キャパシタCが設けられている。IGINH信号は、通常動作時はハイレベルであるので、キャパシタCは通常動作時はIGINH信号によって電荷を蓄える。そして、IGINH信号がローレベルに切り替わる際には、キャパシタCに蓄えられた電荷がトランジスタ4のベース端子に放出される。 Further, a capacitor C is provided in the wiring connecting the IGINH output port of the CPU 5 and the base terminal of the transistor 4. Since the IGINH signal is at a high level during normal operation, the capacitor C stores electric charge by the IGINH signal during normal operation. When the IGINH signal is switched to a low level, the charge stored in the capacitor C is released to the base terminal of the transistor 4.
また、過電流検出回路11は、トランジスタ4に過電流が発生したことを検出する機能を有する。
The
具体的には、過電流検出回路11は、ダイオードD、コンパレータ12及び典型的にはNPNバイポーラトランジスタ素子であるトランジスタ13を有する。ダイオードDは、トランジスタ4のコレクタ端子と1次コイル2とを結ぶ配線からコンパレータ12に向かって逆方向に接続されている。そして、コンパレータ12において、非反転入力(+)端子には、基準電圧V0が印加される一方で、反転入力(−)端子には、入力電圧Vが印加される。コンパレータ12は、入力電圧Vが基準電圧V0未満である場合には、ハイレベルの電圧信号を出力し、入力電圧Vが基準電圧V0以上である場合には、ローレベルの電圧信号を出力する。
Specifically, the
また、トランジスタ13のコレクタ端子は、CPU5のIGR入力ポートに接続され、トランジスタ13のコレクタ端子とCPU5のIGR入力ポートとを結ぶ配線には、電源VCCが接続されている。一方で、トランジスタ13のエミッタ端子及びベース端子は、グラウンド電位及びコンパレータ12の出力端子に各々接続されている。かかるトランジスタ13は、ベース端子にハイレベルの電圧信号が入力された際にオン状態となり、コレクタ端子の電圧レベルはローレベルからハイレベルに切り替わる。そして、CPU5は、IGR入力ポートを介してコレクタ端子の電圧レベルをIGR信号として検出する。かかるIGR信号は、トランジスタ4に過電流が発生したことを示す過電流検出回路11の検出信号である。
The collector terminal of the transistor 13 is connected to the IGR input port of the CPU 5, and the power supply VCC is connected to the wiring connecting the collector terminal of the transistor 13 and the IGR input port of the CPU 5. On the other hand, the emitter terminal and the base terminal of the transistor 13 are connected to the ground potential and the output terminal of the comparator 12, respectively. The transistor 13 is turned on when a high level voltage signal is input to the base terminal, and the voltage level of the collector terminal is switched from the low level to the high level. Then, the CPU 5 detects the voltage level of the collector terminal as an IGR signal through the IGR input port. Such an IGR signal is a detection signal of the
次に、以上の構成を有する内燃機関用点火装置1の動作につき、更に、図2から図6をも参照して、詳細に説明する。
Next, the operation of the internal combustion
図2は、本実施形態における内燃機関用点火装置のIGPLS信号、IGR信号及びIGINH信号を示す波形図であり、図3は、本実施形態における内燃機関用点火装置の過電流検出割込処理の流れを示すフローチャートである。また、図4から図6は、本実施形態における内燃機関用点火装置の立ち上がりエッジが、通常の点火プラグの点火後の状態に起因するものである場合におけるIGPLS信号、IGR信号、及びIGINH信号を示す波形図であり、図5及び図6は、各々、本実施形態における内燃機関用点火装置の立ち上がりエッジがノイズの発生状態に起因するものである場合におけるIGPLS信号、IGR信号、及びIGINH信号を示す波形図である。 FIG. 2 is a waveform diagram showing the IGPLS signal, the IGR signal, and the IGINH signal of the internal combustion engine ignition device in the present embodiment, and FIG. 3 is an overcurrent detection interrupt process of the internal combustion engine ignition device in the present embodiment. It is a flowchart which shows a flow. 4 to 6 show the IGPLS signal, the IGR signal, and the IGINH signal when the rising edge of the ignition device for an internal combustion engine in the present embodiment is caused by the state after the ignition of a normal spark plug. FIGS. 5 and 6 respectively show the IGPLS signal, the IGR signal, and the IGINH signal when the rising edge of the ignition device for an internal combustion engine in the present embodiment is caused by a noise generation state. FIG.
内燃機関用点火装置1においては、まず、点火プラグPを点火状態としてスパークを発生させるために、図2に示す時刻T=T0で、IGINH信号がハイレベルに維持され、かつIGPLS信号がローレベルに切り替わり、その後、点火コイルIGの1次コイル2に何らかの原因で過電流が発生した場合には、過電流がトランジスタ4のコレクタ端子と1次コイル2とを結ぶ配線を通じてトランジスタ4に至り、トランジスタ4のコレクタ/エミッタ間の電圧VCEが0Vから増加する。この際、トランジスタ4のコレクタ端子と1次コイル2とを結ぶ配線にダイオードDを介して接続されたコンパレータ12の反転入力(−)端子に印加される入力電圧Vは、トランジスタ4のコレクタ端子と1次コイル2とを結ぶ配線の電位が減少したならば、減少し始める。なお、トランジスタ4のコレクタ/エミッタ間の電圧VCEの経時的変化は、便宜上、図2のIGPLS信号の波形図に示し、一例として線形的は変化とする。
In the internal combustion
そして、図2に示す時刻T=T1で、トランジスタ4のコレクタ/エミッタ間の電圧VCEが、トランジスタ4に過電流が発生する程度であると評価される所定電圧VTにまで増加したならば、コンパレータ12の反転入力(−)端子に印加される入力電圧Vが、基準電圧V0未満まで低下する。すると、対応して、コンパレータ12の出力レベルは、ハイレベルからローレベルに切り替わり、トランジスタ13が、オフ状態からオン状態に切り替わる。これにより、トランジスタ13のコレクタ端子の電圧レベル、つまりIGR信号の電圧レベルが、ローレベルからハイレベルに立ち上がり、CPU5は、かかるIGR信号の立ち上がりエッジを検出することにより、トランジスタ4に過電流が発生したことを検出する。 Then, at time T = T1 shown in FIG. 2, if the voltage VCE between the collector and the emitter of the transistor 4 increases to a predetermined voltage VT that is evaluated as an extent that overcurrent is generated in the transistor 4, the comparator The input voltage V applied to the 12 inverting input (−) terminals decreases to less than the reference voltage V0. Then, correspondingly, the output level of the comparator 12 is switched from the high level to the low level, and the transistor 13 is switched from the off state to the on state. As a result, the voltage level of the collector terminal of the transistor 13, that is, the voltage level of the IGR signal rises from the low level to the high level, and the CPU 5 detects the rising edge of the IGR signal, thereby generating an overcurrent in the transistor 4. Detect that
このように、トランジスタ13のコレクタ端子の電圧レベル、つまりIGR信号の電圧レベルの立ち上がりエッジが検出された場合、CPU5は、図3に示す過電流検出割込処理を実行することにより、誤検出を防止しつつトランジスタ4を過電流から保護する。 As described above, when the rising edge of the voltage level of the collector terminal of the transistor 13, that is, the voltage level of the IGR signal is detected, the CPU 5 performs the overcurrent detection interrupt process shown in FIG. The transistor 4 is protected from overcurrent while preventing.
具体的には、図3に示すように、CPU5は、ステップS1において、IGPLS信号のレベルがローレベルになった後にIGR信号の立ち上がりエッジが検出されたか否かを判別することにより、点火プラグPが点火状態であるか否かを確認的に判別する
そして、IGPLS信号のレベルがローレベルでなくハイレベルであると判別された場合には、CPU5は、検出されたIGR信号の立ち上がりエッジが、図4に示す時刻T=T2における通常の点火プラグPの点火後の状態や、図5に示す時刻T=T1における点火プラグPの非点火時のノイズの発生状態に起因するものであると判断して、今回の過電流検出割込処理を終了する。
Specifically, as shown in FIG. 3, the CPU 5 determines whether or not the rising edge of the IGR signal has been detected after the level of the IGPLS signal has become low in step S1. If it is determined that the level of the IGPLS signal is not a low level but a high level, the CPU 5 determines that the rising edge of the detected IGR signal is It is determined that this is caused by the state after the ignition of the normal spark plug P at time T = T2 shown in FIG. 4 or the noise generation state when the ignition plug P is not ignited at time T = T1 shown in FIG. Then, the current overcurrent detection interrupt process is terminated.
また、IGPLS信号のレベルがローレベルであるであると判別された場合には、CPU5は、ステップS2において、IGR信号の立ち上がりエッジが検出されてから所定時間ΔTが経過したか否かを判別する。所定時間ΔTが経過したと判別されない場合には、CPU5は、ステップS2の処理を繰り返す。一方で、所定時間ΔTが経過したと判別された場合には、CPU5は、処理をステップS3に進める。 If it is determined that the level of the IGPLS signal is low, the CPU 5 determines in step S2 whether or not a predetermined time ΔT has elapsed since the rising edge of the IGR signal was detected. . If it is not determined that the predetermined time ΔT has elapsed, the CPU 5 repeats the process of step S2. On the other hand, if it is determined that the predetermined time ΔT has elapsed, the CPU 5 advances the process to step S3.
ステップS3においては、CPU5は、IGR信号の立ち上がりエッジを検出してから所定時間ΔTが経過したタイミングで、IGR信号がハイレベルであるか否かを判別する。IGR信号がハイレベルではなくローレベルであると判別された場合には、CPU5は、検出された立ち上がりエッジは、図6の時刻T=T1において示すようなIGR信号のノイズに起因するものであると判断して、今回の一連の過電流検出割込処理を終了する。一方で、IGR信号がハイレベルである場合には、CPU5は、トランジスタ4に過電流が発生していると判断して、処理をステップS4に進める。 In step S3, the CPU 5 determines whether or not the IGR signal is at a high level at a timing when a predetermined time ΔT has elapsed since the rising edge of the IGR signal was detected. When it is determined that the IGR signal is not at the high level but at the low level, the CPU 5 determines that the detected rising edge is caused by the noise of the IGR signal as shown at time T = T1 in FIG. The current series of overcurrent detection interrupt processing is terminated. On the other hand, if the IGR signal is at a high level, the CPU 5 determines that an overcurrent has occurred in the transistor 4 and advances the process to step S4.
ステップS4においては、CPU5は、トランジスタ4に過電流が発生していると判断する場合であるので、図2に示す時刻T=T2において、IGINH信号をハイレベルからローレベルに切り替えて、トランジスタ4を完全にオフ状態に切り替え、今回の一連の過電流検出割込処理を終了する。ここで、IGINH信号がハイレベルからローレベルに切り替えられることによって、キャパシタCに蓄えられた電荷は、トランジスタ4のベース端子側に放出される。これにより、トランジスタ4のベース端子に入力される信号のレベル(便宜上、IGPLS信号の波形図で示す)が緩やかに変化するので(いわゆるソフトオフ動作)、2次コイル3に不要な誘導起電力が発生することが抑制されて、点火プラグPが不要に点火状態になることを抑制する。なお、図2に示す時刻T=T2において、かかるソフトオフ動作を行わない場合の信号の波形変化を、2点鎖線で示す。 In step S4, since the CPU 5 determines that an overcurrent is generated in the transistor 4, the IGINH signal is switched from the high level to the low level at time T = T2 shown in FIG. Are completely turned off, and the current series of overcurrent detection interrupt processing is terminated. Here, the charge stored in the capacitor C is discharged to the base terminal side of the transistor 4 by switching the IGINH signal from the high level to the low level. As a result, the level of the signal input to the base terminal of the transistor 4 (shown in the waveform diagram of the IGPLS signal for convenience) changes gently (so-called soft-off operation), and unnecessary induced electromotive force is generated in the secondary coil 3. Generation | occurrence | production is suppressed and it suppresses that the ignition plug P will be in an unnecessary ignition state. Note that, at time T = T2 shown in FIG. 2, a change in the waveform of the signal when the soft-off operation is not performed is indicated by a two-dot chain line.
以上の本実施形態によれば、スイッチング素子の端子間電圧が所定値以上になったタイミングで制御部に検出信号を出力する過電流検出回路と、を備え、制御部は、スイッチング素子が点火コイルに前記誘導起電力を発生さるべく通電状態を変化させた状態である際に、過電流検出回路から検出信号が入力された場合に、スイッチング素子をオフ状態とすることにより、シャント抵抗を用いることなくスイッチング素子に過電流が発生したか否かを判定するので、小型化及び低コスト化を実現しながら、スイッチング素子を過電流から確実に保護することができる。 According to the above embodiment, the overcurrent detection circuit that outputs a detection signal to the control unit at a timing when the voltage between the terminals of the switching element becomes equal to or higher than a predetermined value is provided. When a detection signal is input from the overcurrent detection circuit when the energization state is changed to generate the induced electromotive force, a shunt resistor is used by turning off the switching element when a detection signal is input from the overcurrent detection circuit. Since it is determined whether or not an overcurrent has occurred in the switching element, the switching element can be reliably protected from the overcurrent while realizing a reduction in size and cost.
また、制御部が、検出信号が所定時間以上継続して入力されたか否かを判別し、制御信号が所定時間以上継続して入力された場合において、スイッチング素子をオフ状態にすることにより、ノイズ等の発生による誤検出を防止しつつ、スイッチング素子を過電流から確実に保護することができる。 In addition, the control unit determines whether or not the detection signal is continuously input for a predetermined time or more, and when the control signal is continuously input for a predetermined time or more, the control unit turns off the switching element to thereby reduce noise. The switching element can be reliably protected from overcurrent while preventing erroneous detection due to the occurrence of the above.
また、制御部が、スイッチング素子の制御端子にバイアス信号及びパルス信号を入力することによりスイッチング素子のオン/オフ動作を制御し、バイアス信号の入力を停止することによりスイッチング素子をオフ状態とすることにより、簡便な構成で、スイッチング素子のオン/オフ動作を確実に制御しながら、過電流から確実に保護することができる。 Further, the control unit controls the on / off operation of the switching element by inputting a bias signal and a pulse signal to the control terminal of the switching element, and turns off the switching element by stopping the input of the bias signal. Thus, with a simple configuration, it is possible to reliably protect against overcurrent while reliably controlling the on / off operation of the switching element.
また、制御部とスイッチング素子の制御端子とを接続する配線に、バイアス信号により充電されるキャパシタが設けられていることにより、スイッチング素子を緩やかにオフ状態に切り替えることができ、点火コイルに不要な誘導起電力が発生することが抑制されて、点火プラグが不要に点火状態になることを抑制できる。 In addition, the wiring that connects the control unit and the control terminal of the switching element is provided with a capacitor that is charged by a bias signal, so that the switching element can be gradually switched off, which is unnecessary for the ignition coil. Generation | occurrence | production of an induced electromotive force is suppressed and it can suppress that an ignition plug will be in an ignition state unnecessarily.
以上のように、本発明においては、小型化及び低コスト化を実現しながら、スイッチング素子を過電流から保護することが可能な内燃機関用点火装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から車両等の内燃機関用点火装置に広範に適用され得るものと期待される。 As described above, in the present invention, it is possible to provide an ignition device for an internal combustion engine that can protect a switching element from an overcurrent while realizing miniaturization and cost reduction. Due to its universal nature, it is expected to be widely applicable to ignition devices for internal combustion engines such as vehicles.
1……内燃機関用点火装置
IG…点火コイル
B……バッテリ
C……キャパシタ
P……点火プラグ
2……1次コイル
3……2次コイル
4……トランジスタ
5……CPU(Central Processing Unit)
11…過電流検出回路
12…コンパレータ
13…トランジスタ
DESCRIPTION OF
11 ... Overcurrent detection circuit 12 ... Comparator 13 ... Transistor
Claims (4)
前記スイッチング素子のオン/オフ動作を制御する制御部と、
前記スイッチング素子の端子間電圧が所定値以上になったタイミングで前記制御部に検出信号を出力する過電流検出回路と、を備え、
前記制御部は、前記スイッチング素子が前記点火コイルに前記誘導起電力を発生さるべく前記通電状態を変化させた状態である際に、前記過電流検出回路から前記検出信号が入力された場合に、前記スイッチング素子をオフ状態とすることを特徴とする内燃機関用点火装置。 A switching element that generates an induced electromotive force by changing the energization state of the ignition coil;
A control unit for controlling the on / off operation of the switching element;
An overcurrent detection circuit that outputs a detection signal to the control unit at a timing when the voltage between the terminals of the switching element becomes a predetermined value or more,
When the detection signal is input from the overcurrent detection circuit when the switching element is in a state where the energization state is changed so as to generate the induced electromotive force in the ignition coil, An ignition device for an internal combustion engine, wherein the switching element is turned off.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009211035A JP5358365B2 (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | Ignition device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009211035A JP5358365B2 (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | Ignition device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011058466A true JP2011058466A (en) | 2011-03-24 |
JP5358365B2 JP5358365B2 (en) | 2013-12-04 |
Family
ID=43946371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009211035A Expired - Fee Related JP5358365B2 (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | Ignition device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5358365B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07243370A (en) * | 1994-03-01 | 1995-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | Ignition device for internal combustion engine |
JPH11289654A (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Circuit for protecting switching power from overcurrent |
JP2002004991A (en) * | 1999-08-20 | 2002-01-09 | Fuji Electric Co Ltd | Semiconductor device for ignition |
JP2009228501A (en) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Yamaha Motor Electronics Co Ltd | Ignition abnormality detection device |
-
2009
- 2009-09-11 JP JP2009211035A patent/JP5358365B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07243370A (en) * | 1994-03-01 | 1995-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | Ignition device for internal combustion engine |
JPH11289654A (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Circuit for protecting switching power from overcurrent |
JP2002004991A (en) * | 1999-08-20 | 2002-01-09 | Fuji Electric Co Ltd | Semiconductor device for ignition |
JP2009228501A (en) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Yamaha Motor Electronics Co Ltd | Ignition abnormality detection device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5358365B2 (en) | 2013-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8861175B2 (en) | Power semiconductor device for igniter | |
US9531377B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2005351263A (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP7056160B2 (en) | Internal combustion engine ignition system | |
JP2012082744A (en) | Electronic control system for internal combustion engine | |
JP6805622B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4188290B2 (en) | Internal combustion engine ignition device | |
JP5358365B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP5765689B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
US11746737B2 (en) | Ignition apparatus for internal combustion engine | |
US9212645B2 (en) | Internal combustion engine ignition device | |
TWI468584B (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP2005255032A (en) | Occupant protection device for vehicle | |
JP2016092534A (en) | Ignitor, vehicle, and control method for ignition coil | |
US11417459B2 (en) | Ignition system | |
JP2008172901A (en) | Power supply unit | |
JP5136361B2 (en) | Signal processing apparatus having latch circuit | |
JP2009103011A (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6427427B2 (en) | Igniter | |
JP5831392B2 (en) | Ignition device | |
JP6902632B2 (en) | Internal combustion engine ignition system | |
WO2015162802A1 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
US20210383965A1 (en) | Ignition system | |
JPH09236073A (en) | Combustion state detector for internal combustion engine | |
JP4379309B2 (en) | Ignition system for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120511 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130522 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130719 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5358365 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |