JPH09287543A - Ignition device for capacitor electric discharge type internal combustion engine - Google Patents
Ignition device for capacitor electric discharge type internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁石発電機内に設
けられたエキサイタコイルを電源として動作するコンデ
ンサ放電式内燃機関用点火装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor discharge type internal combustion engine ignition device that operates using an exciter coil provided in a magnet generator as a power source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】磁石発電機内に設けられたエキサイタコ
イルを電源とするコンデンサ放電式の内燃機関用点火装
置は、該エキサイタコイルの正の半サイクルの出力で一
方の極性に充電される点火エネルギー蓄積用コンデンサ
と、点火コイルと、導通した際に点火エネルギー蓄積用
コンデンサの電荷を点火コイルの一次コイルを通して放
電させるように設けられた放電用サイリスタと、内燃機
関の点火時期に放電用サイリスタに点火トリガ信号を与
えて該サイリスタを導通させる点火時期制御装置と、機
関の気筒に取り付けられて、点火コイルの二次コイルに
誘起する高電圧が印加される点火プラグとにより構成さ
れる。2. Description of the Related Art An ignition device for a capacitor discharge type internal combustion engine, which uses an exciter coil provided in a magnet generator as a power source, stores an ignition energy that is charged to one polarity by the positive half cycle output of the exciter coil. Capacitor, ignition coil, discharge thyristor provided to discharge the charge of the ignition energy storage capacitor through the primary coil of the ignition coil when conducting, and ignition trigger for the discharge thyristor at the ignition timing of the internal combustion engine The ignition timing control device applies a signal to bring the thyristor into conduction, and an ignition plug attached to the cylinder of the engine and applied with a high voltage induced in the secondary coil of the ignition coil.
【０００３】またこの種の点火装置が用いられる場合に
は、点火装置の制御回路等に電力を供給するために、エ
キサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧で充電され
る電源コンデンサと、該電源コンデンサの充電電圧を一
定値に保つように制御する制御回路とにより構成される
電源回路が設けられることが多い。特にバッテリを搭載
しない乗物等に用いる機関の場合には、このような電源
回路を設けることが必要である。When an ignition device of this type is used, a power supply capacitor charged with the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil for supplying electric power to the control circuit of the ignition device and the power supply. In many cases, a power supply circuit including a control circuit for controlling the charging voltage of the capacitor to keep it at a constant value is provided. In particular, in the case of an engine used for vehicles without a battery, it is necessary to provide such a power supply circuit.
【０００４】なお本明細書においては、エキサイタコイ
ルの出力電圧の両半サイクルの内、点火エネルギ蓄積用
コンデンサを充電するために用いられる半サイクルを
「正の半サイクル」としている。In the present specification, of the two half cycles of the output voltage of the exciter coil, the half cycle used for charging the ignition energy storage capacitor is referred to as a "positive half cycle".
【０００５】上記のような点火装置では、サイリスタが
導通して点火エネルギー蓄積用コンデンサの電荷が放電
した時に点火コイルの鉄心内で生じる磁束の変化により
点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を発生させ、
該高電圧により点火プラグに火花を生じさせて機関を点
火する。In the above ignition device, when the thyristor is turned on and the charge of the ignition energy storage capacitor is discharged, a change in the magnetic flux generated in the iron core of the ignition coil causes a high voltage for ignition to the secondary coil of the ignition coil. Generate
The high voltage causes a spark in the spark plug to ignite the engine.
【０００６】コンデンサ放電式の点火装置では、点火エ
ネルギー蓄積用コンデンサを２００〜３００［Ｖ］まで
充電する必要があるため、磁石発電機の回転に伴ってエ
キサイタコイルに誘起する電圧そのものでコンデンサを
充電しようとすると、エキサイタコイルとして巻数が非
常に多い発電コイルを用いる必要があり、磁石発電機内
の限られたスペースにエキサイタコイルを設けるために
は、該エキサイタコイルを線径が極めて細い導体を用い
て巻回する必要がある。ところが、磁石発電機には常時
機関の振動が加わるため、線形が細い導体を用いて巻回
したエキサイタコイルを磁石発電機内に設けると、該コ
イルが振動により断線することがある。また巻数が多い
エキサイタコイルは大形になるのを避けられないため、
他の負荷を駆動する発電コイルを配置するために用いる
ことができる発電機内のスペースが狭くなり、点灯負荷
等の点火装置以外の電装品負荷を駆動するための出力が
不足することがある。In the capacitor discharge type ignition device, since the ignition energy storage capacitor needs to be charged to 200 to 300 [V], the capacitor is charged by the voltage itself induced in the exciter coil as the magnet generator rotates. If it is attempted, it is necessary to use a generator coil with an extremely large number of turns as the exciter coil, and in order to provide the exciter coil in the limited space inside the magnet generator, use a conductor with an extremely thin wire diameter for the exciter coil. It needs to be wound. However, since vibration of the engine is constantly applied to the magnet generator, when an exciter coil wound by using a conductor having a thin linear shape is provided in the magnet generator, the coil may be disconnected due to the vibration. Also, since the exciter coil with many turns cannot be avoided from becoming large,
The space inside the generator that can be used for disposing the magneto coils for driving other loads becomes narrow, and the output for driving electric component loads other than the ignition device such as the lighting load may be insufficient.
【０００７】そこで例えば、実開平６−５８１６７号に
見られるように、エキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧を昇圧するチョッパ形の昇圧回路を設けること
により、断線のおそれがない、線径が大きい導体により
巻数を少なくして巻回したエキサイタコイルを用いるこ
とができるようにした点火装置が用いられている。Therefore, for example, as seen in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-58167, by providing a chopper type booster circuit for boosting the positive half cycle output voltage of the exciter coil, there is no fear of disconnection and the wire diameter is reduced. An ignition device is used in which an exciter coil wound by reducing the number of turns with a large conductor can be used.
【０００８】従来のこの種の点火装置で用いられていた
昇圧回路は、エキサイタコイルが正の半サイクルの出力
電圧を発生したときに導通して該エキサイタコイルを短
絡するエキサイタ短絡用スイッチと、エキサイタコイル
の正の半サイクルの出力電圧がピークに達したときに該
エキサイタ短絡用スイッチを遮断状態にするスイッチ制
御回路とにより構成される。The booster circuit used in the conventional ignition device of this type includes an exciter short-circuit switch that conducts when the exciter coil generates an output voltage of a positive half cycle and short-circuits the exciter coil. And a switch control circuit that turns off the exciter short-circuiting switch when the output voltage of the positive half cycle of the coil reaches a peak.
【０００９】このような昇圧回路を設けると、エキサイ
タコイルが正の半サイクルの出力電圧を発生したときに
エキサイタ短絡用スイッチが導通してエキサイタコイル
を短絡するため、エキサイタコイルからエキサイタ短絡
用スイッチを通して短絡電流が流れる。エキサイタコイ
ルの正の半サイクルの出力電圧がピークに達すると、エ
キサイタ短絡用スイッチが遮断状態になるため、それま
で流れてい短絡電流が遮断される。このときエキサイタ
コイルには、それまで流れていた短絡電流を流し続けよ
うとする向きの（エキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧と同極性の）高い電圧が誘起し、該電圧により
点火エネルギ蓄積用コンデンサが充電される。If such a booster circuit is provided, when the exciter coil generates a positive half-cycle output voltage, the exciter short-circuiting switch conducts and short-circuits the exciter coil. Therefore, the exciter coil passes through the exciter shorting switch. Short circuit current flows. When the positive half cycle output voltage of the exciter coil reaches a peak, the exciter short-circuiting switch is cut off, so that the short-circuit current that has been flowing until then is cut off. At this time, a high voltage (having the same polarity as the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil) in the direction in which the short-circuit current that had been flowing until then continues to flow is induced in the exciter coil, and this voltage accumulates ignition energy. Capacitor is charged.
【００１０】このように、エキサイタコイルに流してお
いた短絡電流を遮断することによりその出力電圧を昇圧
するようにすれば、エキサイタコイルの巻数を少なくし
ておいても２００〜３００［Ｖ］の電圧を得ることがで
きるため、径が大きいコイル導体により巻回された巻数
が少ないエキサイタコイルを用いて点火エネルギ蓄積用
コンデンサを充電することができ、エキサイタコイルの
断線を防ぐことができる。またエキサイタコイルの小形
化を図ることができるため、磁石発電機内に他の発電コ
イルを設けるためのスペースを広くとることができ、点
火装置以外の電装品負荷に供給する電力量を多くするこ
とができる。As described above, if the output voltage of the exciter coil is boosted by shutting off the short-circuit current that has been passed through the exciter coil, the exciter coil has a winding number of 200 to 300 [V] even if the number of turns is small. Since the voltage can be obtained, the ignition energy storage capacitor can be charged by using the exciter coil wound by the coil conductor having the large diameter and having a small number of turns, and the disconnection of the exciter coil can be prevented. Further, since the exciter coil can be downsized, it is possible to provide a large space for installing another generator coil in the magnet generator, and to increase the amount of electric power supplied to the electric component loads other than the ignition device. it can.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】エキサイタコイルの出
力の正の半サイクルでエキサイタコイルを短絡した後、
該正の半サイクルのピークで短絡電流を遮断することに
より昇圧された電圧を得るようにした従来の点火装置
は、エキサイタコイルの出力電圧の各正の半サイクルの
ピークで１回だけ短絡電流を遮断するように構成されて
いたため、エキサイタコイルの各正の半サイクルにおい
て点火エネルギ蓄積用コンデンサに印加される電圧の波
形は、正の半サイクルの立上り位置からピーク位置の直
前まで零の状態を保ち、ピーク位置で高い電圧に瞬間的
に高い電圧に立上って過渡的な振動を生じた後エキサイ
タコイルの本来の正の半サイクルの出力電圧ピーク以降
の波形に従って低下していく波形になる。従って、点火
エネルギ蓄積用コンデンサの充電は、エキサイタコイル
の出力の各正の半サイクルのピーク付近の極めて短い時
間の間しか行なわれない。そのため、磁石発電機とし
て、１回転当り正の半サイクルの出力を複数回発生する
４極以上の多極の発電機を用いて、機関が１回転する間
に点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電を複数回行なわ
せることが望ましいが、そのような構成をとっても、機
関の回転数が低い時には点火エネルギ蓄積用コンデンサ
を高い電圧まで充電することが難しく、機関の始動回転
数が高くなるという問題があった。After shorting the exciter coil with a positive half cycle of the output of the exciter coil,
The conventional igniter that obtains the boosted voltage by interrupting the short-circuit current at the peak of the positive half cycle provides the short-circuit current only once at the peak of each positive half cycle of the output voltage of the exciter coil. Since it was configured to shut off, the waveform of the voltage applied to the ignition energy storage capacitor in each positive half cycle of the exciter coil remains zero from the rising position of the positive half cycle to immediately before the peak position. At the peak position, a high voltage is instantaneously raised to a high voltage to cause a transient vibration, and then the exciter coil has an original positive half cycle output voltage peak. Therefore, charging of the ignition energy storage capacitor occurs only for a very short time near the peak of each positive half cycle of the exciter coil output. Therefore, a multi-pole generator with four or more poles that generates a positive half-cycle output multiple times per revolution is used as the magnet generator to charge the ignition energy storage capacitor multiple times during one revolution of the engine. Although it is desirable to rotate the engine, even with such a configuration, it is difficult to charge the ignition energy storage capacitor to a high voltage when the engine speed is low, and the engine start speed becomes high. .
【００１２】またエキサイタコイルの正の半サイクルの
出力のピーク位置で１回だけ短絡電流を遮断する従来の
チョッパ形の昇圧回路を用いた場合には、点火エネルギ
蓄積用コンデンサの充電を適正に行なわせるために、短
絡電流を遮断した際に誘起する過渡電圧の持続時間をで
きるだけ長くすることが必要とされるため、エキサイタ
コイルの巻線仕様が制約を受け、巻線設計の自由度が狭
くなるという問題もあった。Further, when the conventional chopper type booster circuit for interrupting the short-circuit current only once at the peak position of the positive half cycle output of the exciter coil is used, the ignition energy storage capacitor is properly charged. For this reason, it is necessary to make the duration of the transient voltage induced when the short-circuit current is cut off as long as possible, which limits the winding specifications of the exciter coil and reduces the degree of freedom in winding design. There was also a problem.
【００１３】更に、エキサイタコイルの正の半サイクル
の出力電圧を昇圧するチョッパ形の昇圧回路を用いるこ
とによりエキサイタコイルの巻数を少なくした場合に
は、該エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧が
低下するため、機関の低速時に電源回路の出力電圧が低
下し、機関の低速時に電源回路から必要な電圧を得るこ
とができなくなることがあった。Further, when the number of turns of the exciter coil is reduced by using a chopper type booster circuit for boosting the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil, the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil is reduced. Due to the decrease, the output voltage of the power supply circuit may decrease when the engine speed is low, and it may not be possible to obtain the required voltage from the power supply circuit when the engine speed is low.
【００１４】コンデンサ放電式の点火装置においては、
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧がコンデ
ンサに印加されたときに放電用サイリスタが導通状態に
あるとエキサイタコイルの出力がサイリスタにより短絡
されるため、コンデンサの充電を行なうことができなく
なる。そのため、この種の点火装置では、点火動作が完
了した後、放電用サイリスタを速やかに転流させて、エ
キサイタコイルが正の半サイクルの出力電圧を発生した
ときに該サイリスタを遮断状態にしておく必要がある。In the capacitor discharge type ignition device,
When the positive half cycle output voltage of the exciter coil is applied to the capacitor and the discharging thyristor is in a conducting state, the output of the exciter coil is short-circuited by the thyristor, so that the capacitor cannot be charged. Therefore, in this kind of ignition device, after the ignition operation is completed, the discharge thyristor is quickly commutated, and the thyristor is kept in the cutoff state when the exciter coil generates a positive half cycle output voltage. There is a need.
【００１５】そのため、この種の点火装置が用いられる
場合には、点火時期をエキサイタコイルが負の半サイク
ルの出力を発生する期間に設定して、点火動作が完了し
た時点でサイリスタにエキサイタコイルの正の半サイク
ルの出力電圧が印加されないようにする必要がある。Therefore, when this type of ignition device is used, the ignition timing is set to a period in which the exciter coil produces a negative half cycle output, and when the ignition operation is completed, the thyristor is turned on. The positive half cycle output voltage should not be applied.
【００１６】ところが、多極の磁石発電機が用いられる
場合には、エキサイタコイルが負の半サイクルの出力電
圧を発生する期間が短くなるため、点火時期の進角幅を
広くとることが必要とされる場合には、機関の回転速度
の全領域で点火時期をエキサイタコイルの出力の負の半
サイクルの期間に収めることが難しくなり、点火時期を
遅らせる必要がある場合に、その点火動作の完了時期が
正の半サイクルの期間にずれ込むことがある。このよう
に、点火動作の完了時期がエキサイタコイルの出力の正
の半サイクルの期間にずれ込むと、その正の半サイクル
の出力をコンデンサの充電に利用することができなくな
るため、コンデンサの充電電圧が低下し、点火性能が低
下するのを避けられない。However, when a multi-pole magnet generator is used, the exciter coil generates a negative half-cycle output voltage for a short period of time, so it is necessary to widen the ignition timing advance range. In this case, it becomes difficult to keep the ignition timing within the period of the negative half cycle of the output of the exciter coil in the entire range of the engine rotation speed, and when it is necessary to delay the ignition timing, the ignition operation is completed. The timing may be shifted to the positive half cycle period. In this way, if the completion timing of the ignition operation is shifted to the positive half cycle period of the output of the exciter coil, the output of the positive half cycle cannot be used for charging the capacitor, so the charging voltage of the capacitor becomes It is inevitable that the ignition performance deteriorates.
【００１７】本発明の目的は、エキサイタコイルの出力
の各正の半サイクルの期間に昇圧された電圧で点火エネ
ルギ蓄積用コンデンサの充電を繰り返し行なわせること
により、少ない巻数のエキサイタコイルを用いて、機関
の低速時から該コンデンサの充電を充分に行なわせるこ
とができるようにしたコンデンサ放電式内燃機関用点火
装置を提供することにある。An object of the present invention is to use an exciter coil having a small number of turns by repeatedly charging the ignition energy storage capacitor with a voltage boosted during each positive half cycle of the output of the exciter coil, An object of the present invention is to provide a capacitor discharge type internal combustion engine ignition device capable of sufficiently charging the capacitor even when the engine speed is low.
【００１８】本発明の他の目的は、エキサイタコイルが
正の半サイクルの出力電圧を発生したときに昇圧された
電圧で点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電を繰り返し
行なわせることにより、エキサイタコイルの巻線仕様に
対する制約を少なくして、巻線設計の自由度を高くする
ことができるようにしたコンデンサ放電式内燃機関用点
火装置を提供することにある。It is another object of the present invention to wind the exciter coil by repeatedly charging the ignition energy storage capacitor with the boosted voltage when the exciter coil generates a positive half cycle output voltage. An object of the present invention is to provide an ignition device for a capacitor discharge type internal combustion engine in which the restrictions on specifications are reduced and the degree of freedom in winding design can be increased.
【００１９】本発明の更に他の目的は、多極の磁石発電
機が用いられる場合に、点火時期の如何に係わりなく、
機関が１回転する間にエキサイタコイルが発生する全て
の正の半サイクルの出力を点火エネルギ蓄積用コンデン
サの充電に用いて、常にコンデンサを充分に高い電圧ま
で充電することができるようにしたコンデンサ放電式内
燃機関用点火装置を提供することにある。Still another object of the present invention is to use a multi-pole magnet generator, regardless of the ignition timing.
All positive half-cycle outputs generated by the exciter coil during one revolution of the engine are used to charge the ignition energy storage capacitor so that the capacitor can always be charged to a sufficiently high voltage. An ignition device for an internal combustion engine is provided.
【００２０】本発明の更に他の目的は、エキサイタコイ
ルの負の半サイクルの出力を利用して直流電圧を得る電
源回路を設ける場合に、機関の低速時においても該電源
回路から充分な出力を得ることができるようにしたコン
デンサ放電式内燃機関用点火装置を提供することにあ
る。Still another object of the present invention is to provide a sufficient power output from the power supply circuit even when the engine speed is low, when a power supply circuit for obtaining a DC voltage by utilizing the negative half cycle output of the exciter coil is provided. It is an object of the present invention to provide an ignition device for a capacitor discharge type internal combustion engine that can be obtained.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明は、点火コイル
と、内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられ
たエキサイタコイルと、エキサイタコイルの正の半サイ
クルの出力電圧で充電される点火エネルギ蓄積用コンデ
ンサと、導通した際にコンデンサの電荷を点火コイルの
一次コイルに放電させるように設けられた放電用サイリ
スタと、内燃機関の点火時期に放電用サイリスタに点火
トリガ信号を与えて該サイリスタを導通させる点火時期
制御装置とを備えたコンデンサ放電式内燃機関用点火装
置に係わるものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to an ignition coil, an exciter coil provided in a magnet generator driven by an internal combustion engine, and an ignition energy charged with a positive half cycle output voltage of the exciter coil. A storage capacitor, a discharge thyristor provided to discharge the electric charge of the capacitor to the primary coil of the ignition coil when conducting, and an ignition trigger signal to the discharge thyristor at the ignition timing of the internal combustion engine to turn the thyristor on. The present invention relates to a capacitor discharge type internal combustion engine ignition device including an ignition timing control device that conducts electricity.
【００２２】本発明においては、導通した際にエキサイ
タコイルの正の半サイクルの出力電圧を短絡するように
設けられたチョッパ用スイッチと、エキサイタコイルの
正の半サイクルの出力電圧が立上ってからピークに達す
るまでの間にチョッパ用スイッチを複数回オンオフさせ
るチョッパ制御手段とを設けた。In the present invention, the chopper switch provided so as to short-circuit the positive half-cycle output voltage of the exciter coil when conducting, and the positive half-cycle output voltage of the exciter coil rises. And chopper control means for turning the chopper switch on and off a plurality of times between the time and the peak.
【００２３】上記のように構成すると、エキサイタコイ
ルの正の半サイクルの出力電圧が発生してからピークに
達するまでの間に昇圧された電圧を複数回発生させて点
火エネルギ蓄積用コンデンサの充電を複数回行なわせる
ことができるため、機関の低速時においてもコンデンサ
を充分に高い電圧まで充電することができ、機関の始動
回転数を低くして機関の始動を容易にすることができ
る。With the above arrangement, the boosted voltage is generated a plurality of times during the period from the generation of the positive half cycle output voltage of the exciter coil until the peak of the output voltage is reached, thereby charging the ignition energy storage capacitor. Since it can be performed a plurality of times, the capacitor can be charged to a sufficiently high voltage even when the engine is running at low speed, and the engine starting speed can be lowered to facilitate starting the engine.
【００２４】また上記のように、エキサイタコイルの正
の半サイクルの出力電圧が発生してからピークに達する
までの間に昇圧された電圧を複数回発生させるようにす
ると、１回の昇圧動作で発生させる電圧の持続時間は短
くてもよいので、エキサイタコイルの巻線仕様に対する
制約を少なくすることができ、巻線の設計の自由度を高
めることができる。Further, as described above, if the boosted voltage is generated a plurality of times between the generation of the positive half cycle output voltage of the exciter coil and the peak of the output voltage, the boosting operation is performed once. Since the duration of the generated voltage may be short, restrictions on the winding specifications of the exciter coil can be reduced, and the degree of freedom in winding design can be increased.
【００２５】本発明は、上記のように、エキサイタコイ
ルの正の半サイクルの出力電圧がピークに達するまでの
間に昇圧動作を複数回行なわせることを基本とするが、
実際に点火装置を構成する際には、点火エネルギ蓄積用
コンデンサやサイリスタに過大な電圧が印加されないよ
うにするために、点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電
電圧に対して制限値を設定して、該充電電圧を制限値以
下に制限することが望ましい。As described above, the present invention is basically based on performing the boosting operation a plurality of times until the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil reaches the peak.
When actually configuring the ignition device, in order to prevent an excessive voltage from being applied to the ignition energy storage capacitor or the thyristor, a limit value is set for the charging voltage of the ignition energy storage capacitor, It is desirable to limit the charging voltage below the limit value.
【００２６】そのためには、点火エネルギ蓄積用コンデ
ンサの充電電圧を検出する充電電圧検出回路を更に設け
て、充電電圧検出手段により検出された電圧が制限値以
下であるときにエキサイタコイルの正の半サイクルの出
力電圧を昇圧すべくチョッパ用スイッチをオンオフ制御
し、充電電圧検出手段により検出された電圧が制限値を
超えているときにチョッパ用スイッチをオン状態に保持
するように、チョッパ制御手段を構成するのが好まし
い。この場合も、チョッパ制御手段は、エキサイタコイ
ルの正の半サイクルの出力電圧が立上ってからピークに
達するまでの間にチョッパ用スイッチのオンオフを複数
回行なわせるように構成しておく。To this end, a charging voltage detection circuit for detecting the charging voltage of the ignition energy storage capacitor is further provided, and when the voltage detected by the charging voltage detecting means is below the limit value, the positive half of the exciter coil is provided. The chopper switch is controlled so as to turn on / off the chopper switch to boost the cycle output voltage, and to keep the chopper switch in the ON state when the voltage detected by the charging voltage detection means exceeds the limit value. It is preferable to configure. In this case as well, the chopper control means is configured to cause the chopper switch to be turned on and off a plurality of times between the rise of the positive half cycle output voltage of the exciter coil and the peak of the output voltage.
【００２７】上記のように構成すると、点火エネルギ蓄
積用コンデンサの充電電圧が制限されるので、該コンデ
ンサや放電用サイリスタとして耐圧が低いものを用いる
ことができ、コストの低減を図ることができる。With the above arrangement, the charging voltage of the ignition energy storage capacitor is limited, so that a capacitor or discharge thyristor having a low withstand voltage can be used, and the cost can be reduced.
【００２８】また点火動作が完了した後サイリスタの転
流を速やかに行なわせてコンデンサの充電を遅滞なく開
始させるために、サイリスタが導通している間はエキサ
イタコイルから点火エネルギ蓄積用コンデンサに電圧が
印加されないようにするのが好ましい。Further, in order to promptly perform commutation of the thyristor after the ignition operation is completed and to start charging of the capacitor without delay, a voltage is applied from the exciter coil to the ignition energy storage capacitor while the thyristor is conducting. It is preferable that no voltage is applied.
【００２９】そのためには、放電用サイリスタが導通状
態にあるか遮断状態にあるかを検出するサイリスタ動作
検出手段を設けて、サイリスタ動作検出手段によりサイ
リスタが遮断状態にあることが検出されているときにエ
キサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧を昇圧すべ
くチョッパ用スイッチをオンオフ制御し、サイリスタ動
作検出手段によりサイリスタが導通状態にあることが検
出されているときにチョッパ用スイッチをオン状態に保
持するように、チョッパ制御手段を構成すればよい。To this end, a thyristor operation detecting means for detecting whether the discharge thyristor is in a conducting state or a shutoff state is provided, and when the thyristor operation detecting means detects that the thyristor is in a shutoff state. The on / off control of the chopper switch is performed to boost the positive half cycle output voltage of the exciter coil, and the chopper switch is kept on when the thyristor operation detection means detects that the thyristor is in the conducting state. The chopper control means may be configured to do so.
【００３０】上記のように、放電用サイリスタが導通状
態にあるときにチョッパ用スイッチを導通状態に保持す
るようにすると、該サイリスタが導通している間はエキ
サイタコイルから点火エネルギ蓄積用コンデンサに電圧
が印加されることがないため、点火動作の完了時期がエ
キサイタコイルの出力の正の半サイクルの期間にずれ込
んでも該サイリスタの転流を行なわせることができる。
サイリスタが遮断状態になった後は、チョッパ用スイッ
チのオンオフ制御が行なわれるため、エキサイタコイル
に昇圧された電圧を誘起させて、点火エネルギ蓄積用コ
ンデンサを充電することができる。従って、多極の磁石
発電機が用いられる場合に、機関が１回転する間にエキ
サイタコイルが発生する全ての正の半サイクルの出力電
圧を点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電に用いること
ができ、点火時期の如何に係わりなく、コンデンサの充
電電圧を充分に高めることができる。As described above, when the chopper switch is held in the conducting state when the discharging thyristor is in the conducting state, the voltage from the exciter coil to the ignition energy storage capacitor is maintained while the thyristor is conducting. Is not applied, the commutation of the thyristor can be performed even when the completion timing of the ignition operation is shifted to the period of the positive half cycle of the output of the exciter coil.
After the thyristor is cut off, the chopper switch is turned on / off, so that the boosted voltage can be induced in the exciter coil to charge the ignition energy storage capacitor. Therefore, when a multi-pole magneto generator is used, all positive half cycle output voltages generated by the exciter coil during one revolution of the engine can be used to charge the ignition energy storage capacitor, The charging voltage of the capacitor can be sufficiently increased regardless of the time.
【００３１】また点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電
電圧を制限し、かつ点火動作完了後サイリスタの転流を
速やかに行わせるために、点火エネルギ蓄積用コンデン
サの充電電圧を検出する充電電圧検出回路と、放電用サ
イリスタが導通状態にあるか遮断状態にあるかを検出す
るサイリスタ動作検出手段との双方を設けて、サイリス
タ動作検出手段によりサイリスタが遮断状態にあること
が検出され、かつ充電電圧検出手段により検出された電
圧が制限値以下であるときにエキサイタコイルの正の半
サイクルの出力電圧を昇圧すべくチョッパ用スイッチを
オンオフ制御し、サイリスタ動作検出手段によりサイリ
スタが導通状態にあることが検出されているとき、及び
充電電圧検出手段により検出された電圧が制限値を超え
ているときにチョッパ用スイッチをオン状態に保持する
ように、チョッパ制御手段を構成するようにすることも
できる。A charging voltage detection circuit for detecting the charging voltage of the ignition energy storage capacitor in order to limit the charging voltage of the ignition energy storage capacitor and to quickly perform commutation of the thyristor after completion of the ignition operation, Both the thyristor operation detecting means for detecting whether the discharge thyristor is in the conducting state or the interrupting state are provided, and the thyristor operation detecting means detects that the thyristor is in the interrupting state, and the charging voltage detecting means detects it. When the detected voltage is below the limit value, the chopper switch is turned on and off to boost the positive half cycle output voltage of the exciter coil, and the thyristor operation detection means detects that the thyristor is in the conducting state. When the charging voltage detection means exceeds the limit value. To hold the path switch to the ON state, it may be adapted to configure the chopper control means.
【００３２】エキサイタコイルの負の半サイクルの出力
電圧で充電される電源コンデンサを備えて該電源コンデ
ンサの両端に直流電圧を得る電源回路を設ける場合に
は、導通した際にエキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧を短絡する第１のチョッパ用スイッチと、導通
した際にエキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧
を短絡する第２のチョッパ用スイッチと、エキサイタコ
イルの正の半サイクルの出力電圧が立上ってからピーク
に達するまでの間に第１のチョッパ用スイッチのオンオ
フを複数回行なわせるように該第１のチョッパ用スイッ
チを制御する第１のチョッパ制御手段と、エキサイタコ
イルの負の半サイクルの出力電圧が立上ってからピーク
に達するまでの間に第２のチョッパ用スイッチのオンオ
フを複数回行なわせて電源コンデンサの両端の電圧を設
定値に保つように第２のチョッパ用スイッチを制御する
第２のチョッパ制御手段とを設ける。When a power supply circuit is provided which is provided with a power supply capacitor charged with the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil and a DC voltage is obtained across the power supply capacitor, the positive half of the exciter coil when conducting is conducted. A first chopper switch that short-circuits the cycle output voltage, a second chopper switch that short-circuits the negative half-cycle output voltage of the exciter coil when conducting, and a positive half-cycle output voltage of the exciter coil. Chopper control means for controlling the first chopper switch so that the first chopper switch is turned on and off a plurality of times during the period from the rise to the peak of the exciter coil. The second chopper switch should be turned on and off multiple times between the rise of the output voltage and the peak of the output voltage in the half cycle. Providing a second chopper control means for controlling the second chopper switch so as to maintain the voltage across the power supply capacitor to a set value.
【００３３】このように構成すると、エキサイタコイル
の出力の負の半サイクルの期間においても昇圧された電
圧を複数回発生させて、電源コンデンサを充電できるた
め、機関の低速時においても電源回路から充分な出力を
得ることができ、電源回路の出力電圧が確立する回転数
を低くすることができる。According to this structure, the boosted voltage can be generated a plurality of times even during the negative half cycle of the output of the exciter coil to charge the power supply capacitor, so that the power supply circuit can sufficiently operate even when the engine is running at low speed. It is possible to obtain a high output and reduce the number of rotations established by the output voltage of the power supply circuit.
【００３４】本発明において、エキサイタコイルの正の
半サイクルの出力電圧を短絡するチョッパ用スイッチを
オンオフ制御する際には、該スイッチのオンデューティ
比を一定としてもよく、該オンデューティ比を、例えば
点火エネルギ蓄積用コンデンサの両端の電圧の上昇に伴
って小さくする制御（ＰＷＭ制御）を行わせるようにし
てもよい。In the present invention, when the chopper switch for short-circuiting the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil is on / off controlled, the on-duty ratio of the switch may be kept constant. It is also possible to perform control (PWM control) to decrease the ignition energy storage capacitor as the voltage across the capacitor increases.
【００３５】同様に、エキサイタコイルの負の半サイク
ルの出力を短絡するチョッパ用スイッチをオンオフ制御
する際には、該スイッチのオンデューティ比を一定とし
てもよく、該オンデューティ比を電源コンデンサの充電
電圧の上昇に伴って小さくしていく等のＰＷＭ制御を行
なわせるようにしてもよい。Similarly, when the chopper switch that short-circuits the output of the negative half cycle of the exciter coil is on / off controlled, the on-duty ratio of the switch may be kept constant, and the on-duty ratio may be used to charge the power supply capacitor. It is also possible to perform PWM control such as decreasing the voltage as the voltage rises.
【００３６】本発明において、第１のチョッパ用スイッ
チ及び第２のチョッパ用スイッチは、必要なとき（エキ
サイタコイルの出力電圧が不足するとき）にのみオンオ
フ動作させるようにすればよく、機関の回転数が高くな
って、エキサイタコイルの出力電圧を昇圧しなくても点
火エネルギ蓄積用コンデンサの充電及び電源コンデンサ
の充電に必要な大きさの電圧が得られる状態では、第１
及び第２のチョッパ用スイッチをオフ状態に保つように
してもよいのはもちろんである。In the present invention, the first chopper switch and the second chopper switch may be turned on / off only when necessary (when the output voltage of the exciter coil is insufficient), so that the engine rotation In the state where the number becomes high and the voltage of the magnitude necessary for charging the ignition energy storage capacitor and the power supply capacitor is obtained without boosting the output voltage of the exciter coil,
Of course, the second chopper switch may be kept off.
【００３７】また内燃機関の過回転を防止する必要があ
る場合には、内燃機関の回転数が制限値を超える領域
で、エキサイタコイルの出力電圧の正の半サイクルの全
期間、エキサイタコイルの正の半サイクルの出力を短絡
するチョッパ用スイッチをオン状態に保持して、点火エ
ネルギ蓄積用コンデンサの充電を阻止することにより点
火動作を停止させるようにすることもできる。Further, when it is necessary to prevent over-rotation of the internal combustion engine, in the region where the rotational speed of the internal combustion engine exceeds the limit value, the positive voltage of the exciter coil is maintained for the entire positive half cycle of the output voltage of the exciter coil. It is also possible to stop the ignition operation by holding the chopper switch that short-circuits the output of the half cycle of 1) in the ON state to prevent the charging of the ignition energy storage capacitor.
【００３８】従って、本発明におけるチョッパ用スイッ
チのオンオフ制御は、チョッパ用スイッチのオンデュー
ティ比（オン時間とオフ時間との和に対してオン時間が
占める割合）を零とする場合からオンデューティ比を１
００％とする場合までを含む。Therefore, the on / off control of the chopper switch according to the present invention is performed from the case where the on duty ratio (the ratio of the on time to the sum of the on time and the off time) of the chopper switch is zero. 1
Including up to the case of 00%.
【００３９】本発明において、チョッパ用スイッチのオ
ンオフの周波数は、エキサイタコイルの出力電圧の昇圧
動作が必要とされる回転速度領域の全域に亘って一定と
してもよく、機関の回転速度の変化に伴うエキサイタコ
イルの出力周波数の変化に伴って変化させてもよい。In the present invention, the on / off frequency of the chopper switch may be constant over the entire rotation speed region in which the boosting operation of the output voltage of the exciter coil is required, and the frequency changes as the engine rotation speed changes. It may be changed according to the change of the output frequency of the exciter coil.
【００４０】[0040]
【発明の実施の形態】図１は本発明に係わる点火装置の
構成例を示したものであり、図２は、図１の点火装置の
全体的な構成を、ソフトウェアにより実現される部分の
構成をも含めて概略的に示したものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example of the configuration of an ignition device according to the present invention, and FIG. 2 shows the overall configuration of the ignition device of FIG. Is also shown schematically.
【００４１】図１においてＩＧは一端が共通に接続され
て接地された一次コイルＷ1 及び二次コイルＷ2 を有す
る点火コイルである。点火コイルＩＧの一次コイルの非
接地側端子に点火エネルギ蓄積用コンデンサＣi の一端
が接続されている。コンデンサＣi の他端と接地間にカ
ソードを接地側に向けた放電用サイリスタＴh1が接続さ
れている。サイリスタＴh1のゲートカソード間には抵抗
Ｒ1 及びコンデンサＣ1 が並列に接続されている。点火
コイルＩＧの二次コイルＷ2 の非接地側端子には、図示
しない内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグＰの
非接地側端子が接続されている。In FIG. 1, IG is an ignition coil having a primary coil W1 and a secondary coil W2 whose one ends are commonly connected and grounded. One end of the ignition energy storage capacitor Ci is connected to the non-grounded terminal of the primary coil of the ignition coil IG. A discharge thyristor Th1 having a cathode directed to the ground side is connected between the other end of the capacitor Ci and the ground. A resistor R1 and a capacitor C1 are connected in parallel between the gate and cathode of the thyristor Th1. The non-grounding side terminal of the ignition coil IG is connected to the non-grounding side terminal of the secondary coil W2 of the ignition plug IG which is attached to the cylinder of the internal combustion engine (not shown).
【００４２】コンデンサＣi の他端にはまたダイオード
Ｄ1 のカソードが接続され、該ダイオードのアノードに
エキサイタコイルＥＸの一端が接続されている。エキサ
イタコイルＥＸの他端は、アノードを該エキサイタコイ
ル側に向けたダイオードＤ2を通して抵抗Ｒ2 の一端に
接続され、該抵抗Ｒ2 の他端と接地間に電源コンデンサ
Ｃo が接続されている。電源コンデンサＣo の非接地側
の端子から非接地側電源出力端子ｔo が引き出され、該
出力端子ｔo と接地間に得られる直流電圧Ｖccが各部の
電源電圧として用いられるようになっている。The cathode of the diode D1 is also connected to the other end of the capacitor Ci, and one end of the exciter coil EX is connected to the anode of the diode. The other end of the exciter coil EX is connected to one end of a resistor R2 through a diode D2 whose anode is directed to the exciter coil side, and a power supply capacitor Co is connected between the other end of the resistor R2 and the ground. A non-grounded power supply output terminal to is drawn from the non-grounded terminal of the power supply capacitor Co, and a DC voltage Vcc obtained between the output terminal to and the ground is used as a power supply voltage for each part.
【００４３】エキサイタコイルＥＸは、図示しない内燃
機関に取り付けられた磁石発電機内に設けられた発電コ
イルで、機関の回転に同期して正の半サイクルの出力電
圧Ｖenと負の半サイクルの出力電圧Ｖen´とを発生す
る。図示の例では、磁石発電機が６極に構成されてい
て、図３（Ａ）に破線で示したように、機関の１回転当
り３サイクルの交流電圧を出力するものとする。従っ
て、エキサイタコイルＥＸは、機関が１回転する間に、
３つの正の半サイクルの電圧Ｖe1〜Ｖe3と、３つの負の
半サイクルの電圧Ｖe1´〜Ｖe3´とを出力する。なお図
３において、横軸のθは機関のクランク軸の回転角度を
示している。The exciter coil EX is a generator coil provided in a magnet generator installed in an internal combustion engine (not shown), and has a positive half cycle output voltage Ven and a negative half cycle output voltage in synchronization with the rotation of the engine. And Ven 'are generated. In the illustrated example, the magnet generator is configured to have 6 poles, and as shown by the broken line in FIG. 3 (A), it outputs an AC voltage of 3 cycles per revolution of the engine. Therefore, the exciter coil EX, while the engine makes one revolution,
The three positive half-cycle voltages Ve1 to Ve3 and the three negative half-cycle voltages Ve1 'to Ve3' are output. In FIG. 3, θ on the horizontal axis indicates the rotation angle of the crankshaft of the engine.
【００４４】エキサイタコイルＥＸの正の半サイクルの
出力電圧Ｖenを昇圧するため、エキサイタコイルＥＸの
一端にＮチャンネル形のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 のドレイン
が接続され、該ＦＥＴ Ｆ1 のソースは接地されてい
る。またエキサイタコイルＥＸの負の半サイクルの出力
電圧Ｖen´を昇圧するために、該エキサイタコイルの他
端にＮチャンネル形のＭＯＳＦＥＴ Ｆ2 のドレインが
接続され、該ＦＥＴ Ｆ2 のソースは接地されている。
Ｄf1及びＤf2はそれぞれＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 の
ドレインソース間に本来的に存在する寄生ダイオード
で、図示の例では、これらの寄生ダイオードＤf1及びＤ
f2がそれぞれ電源コンデンサＣo の充電電流の帰路及び
点火エネルギ蓄積用コンデンサＣi の充電電流の帰路を
構成するようになっている。In order to boost the output voltage Ven of the positive half cycle of the exciter coil EX, the drain of the N-channel MOSFET F1 is connected to one end of the exciter coil EX, and the source of the FET F1 is grounded. Further, in order to boost the negative half cycle output voltage Ven 'of the exciter coil EX, the drain of the N-channel type MOSFET F2 is connected to the other end of the exciter coil EX, and the source of the FET F2 is grounded.
Df1 and Df2 are parasitic diodes originally existing between the drain and source of the MOSFETs F1 and F2, respectively. In the illustrated example, these parasitic diodes Df1 and Df2 are provided.
f2 constitutes a return path for the charging current of the power supply capacitor Co and a return path for the charging current of the ignition energy storage capacitor Ci.
【００４５】ＦＥＴ Ｆ1 のゲートには抵抗Ｒ3 の一端
が接続され、該抵抗の他端と電源コンデンサの非接地側
の端子（電源回路の非接地側出力端子）ｔo との間に抵
抗Ｒ4 が接続されている。またＦＥＴ Ｆ2 のゲートに
抵抗Ｒ5 の一端が接続され、該抵抗の他端と電源回路の
非接地側出力端子ｔo との間に抵抗Ｒ6 が接続されてい
る。One end of a resistor R3 is connected to the gate of the FET F1 and a resistor R4 is connected between the other end of the resistor and a non-grounded side terminal of the power supply capacitor (non-grounded output terminal of the power supply circuit) to. Has been done. Further, one end of the resistor R5 is connected to the gate of the FET F2, and the resistor R6 is connected between the other end of the resistor R5 and the non-ground side output terminal to of the power supply circuit.
【００４６】図１の例では、点火コイルＩＧと、点火エ
ネルギ蓄積用コンデンサＣi と放電用サイリスタＴh1
と、抵抗Ｒ1 及びコンデンサＣ1 と、点火プラグＰとに
より、点火回路１が構成されている。またダイオードＤ
2 と抵抗Ｒ2 と電源コンデンサＣo とにより、電源回路
２が構成されている。更に、ＦＥＴ Ｆ1 と抵抗Ｒ3 及
びＲ4 とによりエキサイタコイルＥＸの正の半サイクル
の出力電圧を短絡する第１のチョッパ用スイッチ３Ａ
が、またＦＥＴ Ｆ2 と抵抗Ｒ5 及びＲ6 とによりエキ
サイタコイルＥＸの負の半サイクルの出力電圧を短絡す
る第２のチョッパ用スイッチ３Ｂがそれぞれ構成され、
これら第１及び第２のチョッパ用スイッチによりチョッ
パ回路３が構成されている。エキサイタコイルＥＸとダ
イオードＤ1と電源回路２と、チョッパ回路３とによ
り、点火装置の電源部４が構成されている。In the example of FIG. 1, the ignition coil IG, the ignition energy storage capacitor Ci, and the discharge thyristor Th1.
The ignition circuit 1 is composed of the resistor R1, the capacitor C1, and the spark plug P. Also diode D
2, the resistor R2 and the power supply capacitor Co form a power supply circuit 2. Further, the first chopper switch 3A for short-circuiting the positive half cycle output voltage of the exciter coil EX by the FET F1 and the resistors R3 and R4.
However, a second chopper switch 3B for short-circuiting the negative half cycle output voltage of the exciter coil EX is constituted by the FET F2 and the resistors R5 and R6.
A chopper circuit 3 is configured by the first and second chopper switches. The exciter coil EX, the diode D1, the power supply circuit 2, and the chopper circuit 3 constitute a power supply unit 4 of the ignition device.
【００４７】図示の例では、内燃機関の点火時期やチョ
ッパ用スイッチ３Ａ及び３Ｂの制御を行なわせるために
マイクロコンピュータ５が用いられている。また内燃機
関の回転角度情報と回転数情報とを得るために、内燃機
関に取り付けられた信号発電機が用いられ、該信号発電
機内に設けられたパルサコイルＬs が機関の回転角度の
基準位置及び最小進角位置でそれぞれ出力する信号Ｖs1
及びＶs2が波形整形回路６を通してマイクロコンピュー
タ５の入力ポートＡ1 及びＡ2 に入力されている。基準
位置は、点火時期の計測を開始する位置で、機関の上死
点よりも十分に進んだ位置に設定される。また最小進角
位置は機関の低速時の点火時期に相当する位置で、基準
位置よりは遅れ、機関の上死点よりは僅かに進んだ位置
に設定される。In the illustrated example, the microcomputer 5 is used to control the ignition timing of the internal combustion engine and the chopper switches 3A and 3B. Further, in order to obtain the rotation angle information and the rotation speed information of the internal combustion engine, a signal generator installed in the internal combustion engine is used, and the pulsar coil Ls provided in the signal generator is used as the reference position and the minimum of the rotation angle of the engine. Signal Vs1 output at each advance position
And Vs2 are input to the input ports A1 and A2 of the microcomputer 5 through the waveform shaping circuit 6. The reference position is a position where the measurement of the ignition timing is started, and is set at a position sufficiently advanced from the top dead center of the engine. Further, the minimum advance position is a position corresponding to the ignition timing at low speed of the engine, and is set at a position which is delayed from the reference position and slightly advanced from the top dead center of the engine.
【００４８】図示の波形整形回路６は、パルサコイルＬ
s の出力をマイクロコンピュータが認識し得る波形に整
形するものである。パルサコイルＬs が発生する正極性
の第１の信号Ｖs1が基準位置で所定のしきい値レベルを
超えると、抵抗Ｒ7 及びコンデンサＣ2 の並列回路とダ
イオードＤ3 と抵抗Ｒ8 とを通してＮＰＮトランジスタ
ＴＲ1 にベース電流が流れて該トランジスタが導通する
ため、第１の信号Ｖs1がしきい値レベルを超えている期
間だけマイクロコンピュータの入力ポートＡ1の電位が
低下する。マイクロコンピュータはこの入力ポートの電
位の低下により第１の信号Ｖs1の発生を認識して機関の
回転角度位置が基準位置に達したことを検出する。The illustrated waveform shaping circuit 6 includes a pulsar coil L.
It shapes the output of s into a waveform that can be recognized by a microcomputer. When the positive first signal Vs1 generated by the pulsar coil Ls exceeds a predetermined threshold level at the reference position, the base current is supplied to the NPN transistor TR1 through the parallel circuit of the resistor R7 and the capacitor C2, the diode D3 and the resistor R8. Since the current flows and the transistor becomes conductive, the potential of the input port A1 of the microcomputer decreases only while the first signal Vs1 exceeds the threshold level. The microcomputer recognizes the generation of the first signal Vs1 due to the decrease in the potential of the input port and detects that the rotational angle position of the engine has reached the reference position.
【００４９】またパルサコイルＬs が発生する負極性の
第２の信号Ｖs2が最小進角位置でしきい値を超えると、
ダイオードＤ4 及びＤ5 と抵抗Ｒ9 及びコンデンサＣ3
の並列回路とを通して電流が流れてダイオードＤ4 の両
端に順方向電圧降下が生じ、この電圧降下によりＮＰＮ
トランジスタＴＲ2 のベースエミッタ間が逆バイアスさ
れる。そのため、トランジスタＴＲ2 が導通状態から遮
断状態になり、信号Ｖs2がしきい値レベルを超えている
間だけマイクロコンピュータの入力ポートＡ2の電位が
高レベルになる。マイクロコンピュータはこの入力ポー
トＡ2 の電位の上昇により第２の信号Ｖs2の発生を認識
し、機関の回転角度が最小進角位置に一致したことを検
出する。When the negative second signal Vs2 generated by the pulsar coil Ls exceeds the threshold value at the minimum advance position,
Diodes D4 and D5, resistor R9 and capacitor C3
A current flows through the parallel circuit of the diode D4 and a forward voltage drop occurs across the diode D4.
The base and emitter of the transistor TR2 are reverse biased. Therefore, the transistor TR2 is switched from the conductive state to the cutoff state, and the potential of the input port A2 of the microcomputer becomes the high level only while the signal Vs2 exceeds the threshold level. The microcomputer recognizes the generation of the second signal Vs2 by the rise of the potential of the input port A2 and detects that the rotation angle of the engine coincides with the minimum advance position.
【００５０】マイクロコンピュータ５は、パルサコイル
Ｌs が発生する第１の信号Ｖs1及び第２の信号Ｖs2の発
生間隔、または第１の信号Ｖs1の発生間隔等から機関の
回転数に関する情報を得て、各回転数に対する点火時期
を演算する。各回転数に対する機関の点火時期は、その
回転数で機関が基準位置（第１の信号Ｖs1の発生位置）
から点火時期に相当する回転角度位置まで回転するのに
要する時間の形で演算される。マイクロコンピュータ５
は、基準位置で第１の信号Ｖs1が入力されたときに演算
された点火時期の計測を開始し、該点火時期の計測が完
了した時に出力ポートＢ1 の電位を高レベルの状態から
低レベルの状態に変化させる。この出力ポートＢ1 の電
位の低下が点火指令信号となる。The microcomputer 5 obtains information on the engine speed from the generation intervals of the first signal Vs1 and the second signal Vs2 generated by the pulsar coil Ls, the generation intervals of the first signal Vs1 and the like, The ignition timing is calculated with respect to the rotation speed. Regarding the ignition timing of the engine for each rotation speed, the engine is at the reference position (the position where the first signal Vs1 is generated) at that rotation speed.
To the rotation angle position corresponding to the ignition timing. Microcomputer 5
Starts the measurement of the ignition timing calculated when the first signal Vs1 is input at the reference position, and when the measurement of the ignition timing is completed, the potential of the output port B1 changes from the high level state to the low level state. Change to a state. The decrease in the potential of the output port B1 becomes the ignition command signal.
【００５１】マイクロコンピュータ５の出力ポートＢ1
には、抵抗Ｒ20を通してＰＮＰトランジスタＴＲ3 のベ
ースが接続され、該トランジスタのコレクタが抵抗Ｒ21
を通して点火回路のサイリスタＴh1のゲートに接続され
ている。トランジスタＴＲ3のエミッタは電源回路２の
出力端子ｔo に接続され、マイクロコンピュータの出力
ポートＢ1 の電位が低レベルになったとき（点火指令信
号が発生したとき）にトランジスタＴＲ3 が導通してサ
イリスタＴh1に点火トリガ信号Ｖi を与えるようになっ
ている。Output port B1 of the microcomputer 5
Is connected to the base of a PNP transistor TR3 through a resistor R20, and the collector of the transistor is connected to a resistor R21.
Through the thyristor Th1 of the ignition circuit. The emitter of the transistor TR3 is connected to the output terminal to of the power supply circuit 2, and when the potential of the output port B1 of the microcomputer becomes low level (when the ignition command signal is generated), the transistor TR3 becomes conductive and the thyristor Th1 is connected. An ignition trigger signal Vi is provided.
【００５２】この例では、マイクロコンピュータ５が点
火時期を演算する過程により、図２に示した点火時期演
算手段７が実現され、第１の信号Ｖs1が発生したときに
演算された点火時期の計測を開始して、点火時期の計測
が完了したときに出力ポートＢ1 の電位を低レベルにす
る過程により点火指令信号発生手段８が実現される。ま
たトランジスタＴＲ3 と抵抗Ｒ20及びＲ21により点火ト
リガ信号供給回路９が構成され、この点火トリガ信号供
給回路９と、上記点火時期演算手段７及び点火指令信号
発生手段８とにより点火時期制御装置１０が構成されて
いる。In this example, the ignition timing calculating means 7 shown in FIG. 2 is realized by the process of calculating the ignition timing by the microcomputer 5, and the ignition timing calculated when the first signal Vs1 is generated is measured. And the ignition command signal generating means 8 is realized by the process of setting the potential of the output port B1 to a low level when the measurement of the ignition timing is completed. The transistor TR3 and the resistors R20 and R21 form an ignition trigger signal supply circuit 9, and the ignition trigger signal supply circuit 9, the ignition timing calculation means 7 and the ignition command signal generation means 8 form an ignition timing control device 10. Has been done.
【００５３】点火エネルギ蓄積用コンデンサＣi の充電
電圧を検出するため、コンデンサＣi とサイリスタＴh1
のアノードとの接続点と接地間に、抵抗Ｒ22及びＲ23の
直列回路からなる分圧回路が接続され、この分圧回路に
より充電電圧検出回路１１が構成されている。In order to detect the charging voltage of the ignition energy storage capacitor Ci, the capacitor Ci and the thyristor Th1 are
A voltage dividing circuit made up of a series circuit of resistors R22 and R23 is connected between the connection point with the anode of and the ground, and the charging voltage detecting circuit 11 is constituted by this voltage dividing circuit.
【００５４】抵抗Ｒ22とＲ23との接続点に得られる充電
電圧検出信号Ｖc は比較器ＣＭ1 の非反転入力端子に入
力され、電源回路２から得られる電源電圧Ｖccを抵抗Ｒ
24及びＲ25の直列回路からなる分圧回路により分圧して
得た基準電圧Ｖr が比較器ＣＭ1 の反転入力端子に入力
されている。基準電圧Ｖr は点火エネルギ蓄積用コンデ
ンサＣi の充電電圧の制限値に相当する値に設定され、
コンデンサＣi の両端の電圧が制限値を超えたときに充
電電圧検出信号Ｖc が基準電圧Ｖr を超えるようになっ
ている。比較器ＣＭ1 は、コンデンサＣi の充電電圧が
制限値よりも低く、充電電圧検出信号Ｖc が基準電圧Ｖ
r より低い時に低レベルの信号を出力し、コンデンサＣ
i の充電電圧が制限値を超えて充電電圧検出信号Ｖc が
基準電圧Ｖr を超えたときに高レベルの信号を充電過電
圧検出信号として出力する。抵抗Ｒ24及びＲ25により基
準電圧発生回路が構成され、この基準電圧発生回路と比
較器ＣＭ1 とにより、コンデンサＣi の充電電圧が制限
値を超えたときに充電過電圧検出信号を発生する充電過
電圧検出手段１２が構成されている。比較器ＣＭ1の出
力はマイクロコンピュータ５の入力ポートＡ3 に与えら
れている。The charging voltage detection signal Vc obtained at the connection point between the resistors R22 and R23 is input to the non-inverting input terminal of the comparator CM1, and the power source voltage Vcc obtained from the power source circuit 2 is applied to the resistor R.
A reference voltage Vr obtained by dividing the voltage by a voltage dividing circuit composed of a series circuit of 24 and R25 is input to the inverting input terminal of the comparator CM1. The reference voltage Vr is set to a value corresponding to the limit value of the charging voltage of the ignition energy storage capacitor Ci,
The charging voltage detection signal Vc exceeds the reference voltage Vr when the voltage across the capacitor Ci exceeds the limit value. In the comparator CM1, the charging voltage of the capacitor Ci is lower than the limit value, and the charging voltage detection signal Vc is the reference voltage Vc.
Outputs low level signal when lower than r, and capacitor C
When the charging voltage of i exceeds the limit value and the charging voltage detection signal Vc exceeds the reference voltage Vr, a high level signal is output as the charging overvoltage detection signal. A reference voltage generating circuit is constituted by the resistors R24 and R25, and the reference voltage generating circuit and the comparator CM1 generate a charging overvoltage detecting means 12 for generating a charging overvoltage detection signal when the charging voltage of the capacitor Ci exceeds a limit value. Is configured. The output of the comparator CM1 is given to the input port A3 of the microcomputer 5.
【００５５】放電用サイリスタＴh1の動作を検出するた
め、該サイリスタＴh1のゲートカソード間電圧Ｖg が比
較器ＣＭ2 の非反転入力端子に入力されている。また電
源電圧Ｖccを抵抗Ｒ26及びＲ27の直列回路からなる分圧
回路により分圧して得た参照電圧Ｖf が比較器ＣＭ2 の
反転入力端子に入力され、比較器ＣＭ2 の出力がマイク
ロコンピュータの入力ポートＡ4 に与えられている。参
照電圧Ｖf の値は、サイリスタＴh1が導通した際にその
ゲートカソード間に生じる電圧降下よりも僅かに低い値
に設定されている。サイリスタＴh1が遮断状態にあると
きには、そのゲートカソード間の電圧が参照電圧Ｖf よ
りも低いため、比較器ＣＭ2 は低レベルの出力信号を発
生している。サイリスタＴh1に点火トリガ信号が与えら
れると、該サイリスタのゲートカソード間電圧Ｖg が参
照電圧Ｖf よりも高くなるため、比較器ＣＭ2 は高レベ
ルの信号を出力する。点火トリガ信号が与えられたこと
によりサイリスタＴh1が導通すると、そのゲートカソー
ド間に参照電圧Ｖf よりも高い電圧降下が生じるため、
比較器ＣＭ2 はサイリスタＴh1が導通している間高レベ
ルの信号を出力し続ける。比較器ＣＭ2 が出力する低レ
ベルの信号は、サイリスタが遮断状態にあることを示す
遮断状態検出信号となり、該比較器ＣＭ2 が出力する高
レベルの信号はサイリスタＴh1が導通状態にあることを
示す導通状態検出信号となる。この例では、比較器ＣＭ
2 と抵抗Ｒ26及びＲ27からなる参照電圧発生回路とによ
り、放電用サイリスタが導通状態にあるか遮断状態にあ
るかを検出するサイリスタ動作検出手段１３が構成され
ている。In order to detect the operation of the discharging thyristor Th1, the gate-cathode voltage Vg of the thyristor Th1 is input to the non-inverting input terminal of the comparator CM2. Further, a reference voltage Vf obtained by dividing the power supply voltage Vcc by a voltage dividing circuit composed of a series circuit of resistors R26 and R27 is input to the inverting input terminal of the comparator CM2, and the output of the comparator CM2 is input port A4 of the microcomputer. Is given to. The value of the reference voltage Vf is set to a value slightly lower than the voltage drop that occurs between the gate and cathode of the thyristor Th1 when it becomes conductive. When the thyristor Th1 is in the cutoff state, the voltage between the gate and cathode of the thyristor Th1 is lower than the reference voltage Vf, so that the comparator CM2 generates a low level output signal. When the ignition trigger signal is applied to the thyristor Th1, the gate-cathode voltage Vg of the thyristor becomes higher than the reference voltage Vf, so the comparator CM2 outputs a high level signal. When the thyristor Th1 becomes conductive due to the application of the ignition trigger signal, a voltage drop higher than the reference voltage Vf occurs between the gate and cathode thereof.
The comparator CM2 continues to output a high level signal while the thyristor Th1 is conducting. The low level signal output from the comparator CM2 becomes a cutoff state detection signal indicating that the thyristor is in a cutoff state, and the high level signal output from the comparator CM2 indicates a conduction state indicating that the thyristor Th1 is in a conduction state. It becomes a state detection signal. In this example, the comparator CM
The thyristor operation detecting means 13 for detecting whether the discharging thyristor is in the conducting state or the blocking state is constituted by 2 and the reference voltage generating circuit including the resistors R26 and R27.
【００５６】電源コンデンサＣo の両端の電圧が設定値
を超えているか否かを検出するため、該コンデンサＣo
の両端の電圧がツェナーダイオードＺＤ1 と抵抗Ｒ30と
を通して、エミッタが接地されたＮＰＮトランジスタＴ
Ｒ4 のベースエミッタ間に印加されている。トランジス
タＴＲ4 のベースエミッタ間には抵抗Ｒ31が接続され、
該トランジスタＴＲ4 のコレクタがマイクロコンピュー
タ５の入力ポートＡ5に接続されている。In order to detect whether the voltage across the power supply capacitor Co exceeds the set value, the capacitor Co is detected.
The voltage across both ends of the NPN transistor T whose emitter is grounded through the Zener diode ZD1 and the resistor R30.
It is applied between the base and emitter of R4. A resistor R31 is connected between the base and emitter of the transistor TR4,
The collector of the transistor TR4 is connected to the input port A5 of the microcomputer 5.
【００５７】図示の例では、トランジスタＴＲ4 と抵抗
Ｒ30及びＲ31とツェナーダイオードＺＤ1 とにより、電
源コンデンサＣo の両端の電圧が設定値を超えたときに
電源過電圧検出信号を出力する電源過電圧検出手段１４
が構成されている。この電源過電圧検出手段１４におい
て、電源コンデンサＣo の両端の電圧が設定値以下のと
きには、ツェナーダイオードＺＤ1 が導通しないため、
トランジスタＴＲ4 は遮断状態にあり、マイクロコンピ
ュータの入力ポートＡ5 の電位は高レベルの状態にあ
る。電源コンデンサＣo の両端の電圧が設定値を超える
とツェナーダイオードＺＤ1 が導通するため、トランジ
スタＴＲ4 にベース電流が流れて該トランジスタＴＲ4
が導通する。そのためマイクロコンピュータの入力ポー
トＡ5 の電位が低レベルの状態になる。マイクロコンピ
ュータは、入力ポートＡ5 の電位が高レベルの状態にあ
るときに電源コンデンサの端子電圧が設定値以下である
と判定し、入力ポートＡ5 の電位が低レベルの状態にな
ったときに電源コンデンサの端子電圧が設定値を超えて
いると判定する。In the example shown in the figure, the transistor TR4, the resistors R30 and R31, and the Zener diode ZD1 cause the power supply overvoltage detection means 14 to output a power supply overvoltage detection signal when the voltage across the power supply capacitor Co exceeds a set value.
Is configured. In the power source overvoltage detecting means 14, when the voltage across the power source capacitor Co is below the set value, the Zener diode ZD1 does not conduct,
The transistor TR4 is in the cutoff state, and the potential of the input port A5 of the microcomputer is in the high level state. When the voltage across the power supply capacitor Co exceeds the set value, the Zener diode ZD1 becomes conductive, so that a base current flows through the transistor TR4 and the transistor TR4 is turned on.
Conducts. Therefore, the potential of the input port A5 of the microcomputer is in the low level state. The microcomputer determines that the terminal voltage of the power supply capacitor is below the set value when the potential of the input port A5 is in the high level state, and when the potential of the input port A5 is in the low level state, the power source capacitor is in the low level state. It is determined that the terminal voltage of exceeds the set value.
【００５８】マイクロコンピュータ５は所定のプログラ
ムを実行することにより、第１のチョッパ用スイッチ３
Ａのオンオフの周期を決定するための第１のチョッパ制
御信号を発生する第１のチョッパ制御信号発生手段１５
（図２参照）を実現し、該チョッパ制御信号発生手段は
出力ポートＢ2 の電位を高レベルの状態から低レベルの
状態へ、また低レベルの状態から高レベルの状態へと所
定の周期で変化させる。出力ポートＢ2 の電位の変化が
第１のチョッパ制御信号Ｖd1´となる。The microcomputer 5 executes a predetermined program to generate the first chopper switch 3
A first chopper control signal generating means 15 for generating a first chopper control signal for determining the ON / OFF cycle of A.
(See FIG. 2), the chopper control signal generating means changes the potential of the output port B2 from a high level state to a low level state and from a low level state to a high level state at a predetermined cycle. Let The change in the potential of the output port B2 becomes the first chopper control signal Vd1 '.
【００５９】第１のチョッパ制御信号発生手段１５は、
充電過電圧検出手段１２が過電圧を検出していないとき
に、所定の周波数で高レベルと低レベルとの間を変化す
る第１のチョッパ制御信号Ｖd1´を発生し、充電過電圧
検出手段１２が過電圧を検出したときに低レベルの状態
を保持する第１のチョッパ制御信号Ｖd1´を発生する。The first chopper control signal generating means 15 is
When the charging overvoltage detecting means 12 does not detect the overvoltage, the charging overvoltage detecting means 12 generates the first chopper control signal Vd1 ′ that changes between the high level and the low level at a predetermined frequency, and the charging overvoltage detecting means 12 detects the overvoltage. The first chopper control signal Vd1 'that maintains the low level state when generated is generated.
【００６０】第１のチョッパ用スイッチ３Ａを構成する
ＦＥＴ Ｆ1 をオンオフさせるため、エミッタが接地さ
れたＮＰＮトランジスタＴＲ5 が設けられ、該トランジ
スタのコレクタが抵抗Ｒ3 を通してＦＥＴ Ｆ1 のゲー
トに接続されている。トランジスタＴＲ5 のベースと電
源回路の出力端子との間に抵抗Ｒ32が接続され、該トラ
ンジスタのベースエミッタ間には抵抗Ｒ33が接続されて
いる。トランジスタＴＲ5 のベースはマイクロコンピュ
ータ５の出力ポートＢ2 に接続されている。トランジス
タＴＲ5 と抵抗Ｒ32及びＲ33とにより第１のドライブ回
路１６が構成されている。In order to turn on / off the FET F1 constituting the first chopper switch 3A, an NPN transistor TR5 whose emitter is grounded is provided, and the collector of the transistor is connected to the gate of the FET F1 through the resistor R3. A resistor R32 is connected between the base of the transistor TR5 and the output terminal of the power supply circuit, and a resistor R33 is connected between the base and emitter of the transistor. The base of the transistor TR5 is connected to the output port B2 of the microcomputer 5. The transistor TR5 and the resistors R32 and R33 form a first drive circuit 16.
【００６１】マイクロコンピュータの出力ポートＢ2 の
電位が低レベルの状態にあるときには、トランジスタＴ
Ｒ5 が遮断状態にあるため、電源回路２から抵抗Ｒ4 を
通してＦＥＴ Ｆ1 のゲートに駆動信号Ｖd1が与えられ
る。ＦＥＴ Ｆ1 はエキサイタコイルＥＸが正の半サイ
クルの出力電圧を発生している状態で駆動信号が与えら
れたときに導通して、エキサイタコイルＥＸ−ＦＥＴ
Ｆ1 −ＦＥＴ Ｆ2 の寄生ダイオードＤf2−エキサイタ
コイルＥＸの経路でエキサイタコイルに短絡電流を流
す。マイクロコンピュータ５の出力ポートＢ2 の電位が
高レベルの状態になるとトランジスタＴＲ5 が導通して
ＦＥＴ Ｆ1 のゲートソース間電圧をカットオフレベル
以下に低下させるため、該ＦＥＴ Ｆ1 が遮断状態にな
る。これによりエキサイタコイルＥＸを流れていた短絡
電流が遮断され、該エキサイタコイルに高い電圧が誘起
する。この電圧はダイオードＤ1 を通して点火エネルギ
蓄積用コンデンサＣi に印加されるため、エキサイタコ
イルＥＸ−ダイオードＤ1 −コンデンサＣi −点火コイ
ルの一次コイルＷ1 −ＦＥＴ Ｆ2 の寄生ダイオードＤ
f2−エキサイタコイルＥＸの経路で電流が流れ、点火エ
ネルギ蓄積用コンデンサＣi が図示の極性に充電され
る。When the potential of the output port B2 of the microcomputer is at the low level, the transistor T
Since R5 is cut off, the drive signal Vd1 is applied from the power supply circuit 2 to the gate of the FET F1 through the resistor R4. The FET F1 conducts when a drive signal is given in a state where the exciter coil EX is generating an output voltage of a positive half cycle, and the exciter coil EX-FET is turned on.
A short-circuit current flows through the exciter coil in the path of F1-FET F2 parasitic diode Df2-exciter coil EX. When the potential of the output port B2 of the microcomputer 5 becomes high level, the transistor TR5 becomes conductive and the gate-source voltage of the FET F1 is lowered below the cutoff level, so that the FET F1 is cut off. As a result, the short-circuit current flowing through the exciter coil EX is cut off, and a high voltage is induced in the exciter coil EX. Since this voltage is applied to the ignition energy storage capacitor Ci through the diode D1, the exciter coil EX-diode D1-capacitor Ci-primary coil W1 of the ignition coil-parasitic diode D of the FET F2.
A current flows through the path of the f2-exciter coil EX, and the ignition energy storage capacitor Ci is charged to the polarity shown in the figure.
【００６２】充電過電圧検出手段１２が過電圧を検出し
ていないときには、駆動信号Ｖd1が所定の周波数で高レ
ベルと低レベルとの間を変化するため、ＦＥＴ Ｆ1 は
所定の周波数でオンオフし、ＦＥＴ Ｆ1 がオフ状態に
なる毎にエキサイタコイルＥＸに高い電圧が誘起して、
該電圧により点火エネルギ蓄積用コンデンサＣi が充電
される。充電過電圧検出手段１２が過電圧を検出する
と、第１のチョッパ制御信号Ｖd1´が低レベルの状態に
保持されるため、トランジスタＴＲ5 が遮断状態を保持
される。このときＦＥＴ Ｆ1 は導通状態に保持される
ため、エキサイタコイルＥＸの正の半サイクルの出力電
圧が短絡され、点火エネルギ蓄積用コンデンサＣi の充
電が停止される。When the charging overvoltage detecting means 12 does not detect an overvoltage, the drive signal Vd1 changes between a high level and a low level at a predetermined frequency, so that the FET F1 is turned on and off at a predetermined frequency, and the FET F1 is turned on and off. A high voltage is induced in the exciter coil EX every time is turned off,
The voltage charges the ignition energy storage capacitor Ci. When the charging overvoltage detecting means 12 detects the overvoltage, the first chopper control signal Vd1 'is held in the low level state, so that the transistor TR5 is held in the cutoff state. At this time, since the FET F1 is held in the conductive state, the positive half cycle output voltage of the exciter coil EX is short-circuited and the charging of the ignition energy storage capacitor Ci is stopped.
【００６３】図示の例では、マイクロコンピュータによ
り実現される第１のチョッパ制御用信号発生手段１５
と、第１のドライブ回路１６と、抵抗Ｒ5 及びＲ6 とに
より、ＦＥＴ Ｆ1 をオンオフさせるための駆動信号Ｖ
d1を発生する駆動信号発生手段が構成され、この駆動信
号発生手段と充電過電圧検出手段１２とにより第１のチ
ョッパ制御手段１７（図２参照）が構成されている。In the illustrated example, the first chopper control signal generating means 15 realized by a microcomputer.
And a drive signal V for turning on and off the FET F1 by the first drive circuit 16 and the resistors R5 and R6.
A drive signal generating means for generating d1 is configured, and the drive signal generating means and the charging overvoltage detecting means 12 configure a first chopper control means 17 (see FIG. 2).
【００６４】本発明においては、少くともエキサイタコ
イルの正の半サイクルの出力電圧（昇圧前の電圧）が不
足する（点火エネルギ蓄積用コンデンサＣi の充電に必
要な値に達しない）状態にあるときに、エキサイタコイ
ルの正の半サイクルの出力電圧が立ち上がった後ピーク
を迎えるまでの間にＦＥＴ Ｆ1 （第１のチョッパ用ス
イッチ３Ａ）を複数回オンオフさせるように、チョッパ
制御信号発生手段が出力ポートＢ2 から発生する第１の
チョッパ制御信号Ｖd1´の周波数（ＦＥＴＦ1に与える
駆動信号の周波数）を、エキサイタコイルの出力周波数
よりも十分に高く設定しておく。According to the present invention, when the output voltage (voltage before boosting) of the positive half cycle of the exciter coil is at least insufficient (it does not reach the value necessary for charging the ignition energy storage capacitor Ci). In addition, the chopper control signal generation means outputs the output port so that the FET F1 (first chopper switch 3A) is turned on and off a plurality of times until the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil rises and reaches a peak. The frequency of the first chopper control signal Vd1 'generated from B2 (the frequency of the drive signal given to the FET F1) is set sufficiently higher than the output frequency of the exciter coil.
【００６５】マイクロコンピュータ５はまた、所定のプ
ログラムを実行することにより、第２のチョッパ用スイ
ッチ３Ｂのオンオフの周期を決定するための第２のチョ
ッパ制御信号Ｖd2´を発生する第２のチョッパ制御信号
発生手段１８を実現し、該第２のチョッパ制御信号発生
手段は、出力ポートＢ3 の電位を高レベルの状態から低
レベルの状態へ、また低レベルの状態から高レベルの状
態へと所定の周期で変化させる。The microcomputer 5 also executes a predetermined program to generate a second chopper control signal Vd2 'for determining the on / off cycle of the second chopper switch 3B. The second chopper control signal generating means implements the signal generating means 18, and sets the potential of the output port B3 to a predetermined level from a high level state to a low level state and from a low level state to a high level state. Change in a cycle.
【００６６】第２のチョッパ制御信号発生手段１８は、
電源過電圧検出手段１４が過電圧を検出していないとき
（電源コンデンサＣo の両端の電圧が設定値以下のと
き）に、所定の周波数で高レベルと低レベルとの間を変
化する第２のチョッパ制御信号Ｖd2´を発生し、電源過
電圧検出手段１４が過電圧を検出しているとき（電源コ
ンデンサＣo の端子電圧が設定値を超えているとき）に
低レベルの状態を保持する第２のチョッパ制御信号Ｖd2
´を発生する。The second chopper control signal generating means 18 is
A second chopper control that changes between a high level and a low level at a predetermined frequency when the power supply overvoltage detection means 14 does not detect an overvoltage (when the voltage across the power supply capacitor Co is below a set value). A second chopper control signal for generating a signal Vd2 'and maintaining a low level state when the power supply overvoltage detection means 14 detects an overvoltage (when the terminal voltage of the power supply capacitor Co exceeds the set value). Vd2
'Is generated.
【００６７】第２のチョッパ用スイッチ３Ｂを構成する
ＦＥＴ Ｆ2 をオンオフさせるため、エミッタが接地さ
れたＮＰＮトランジスタＴＲ6 が設けられ、該トランジ
スタのコレクタが抵抗Ｒ5 を通してＦＥＴ Ｆ2 のゲー
トに接続されている。トランジスタＴＲ6 のベースと電
源回路の出力端子との間に抵抗Ｒ34が接続され、該トラ
ンジスタのベースエミッタ間には抵抗Ｒ35が接続されて
いる。トランジスタＴＲ6 のベースはマイクロコンピュ
ータ５の出力ポートＢ3 に接続されている。トランジス
タＴＲ6 と抵抗Ｒ34及びＲ35とにより第２のドライブ回
路１９が構成されている。In order to turn on / off the FET F2 which constitutes the second chopper switch 3B, an NPN transistor TR6 whose emitter is grounded is provided, and the collector of the transistor is connected to the gate of the FET F2 through the resistor R5. A resistor R34 is connected between the base of the transistor TR6 and the output terminal of the power supply circuit, and a resistor R35 is connected between the base and emitter of the transistor. The base of the transistor TR6 is connected to the output port B3 of the microcomputer 5. The transistor TR6 and the resistors R34 and R35 form a second drive circuit 19.
【００６８】マイクロコンピュータの出力ポートＢ3 の
電位が低レベルの状態にあってトランジスタＴＲ6 が遮
断状態にあるときに電源回路２から抵抗Ｒ5 を通してＦ
ＥＴＦ2 のゲートに駆動信号が与えられる。エキサイタ
コイルＥＸが負の半サイクルの出力電圧を発生している
状態で駆動信号が与えられたときにＦＥＴ Ｆ2 が導通
して、エキサイタコイルＥＸ−ＦＥＴ Ｆ2 −ＦＥＴ
Ｆ1 の寄生ダイオードＤf1−エキサイタコイルＥＸの経
路でエキサイタコイルに短絡電流を流す。マイクロコン
ピュータ５の出力ポートＢ3 の電位が高レベルの状態に
なるとトランジスタＴＲ6 が導通してＦＥＴ Ｆ2 のゲ
ートソース間電圧をカットオフレベル以下に低下させる
ため、該ＦＥＴ Ｆ2 が遮断状態になる。これによりエ
キサイタコイルＥＸを流れていた短絡電流が遮断され、
該エキサイタコイルに高い電圧が誘起する。このとき、
エキサイタコイルＥＸ−ダイオードＤ2 −抵抗Ｒ2 −電
源コンデンサＣo −ＦＥＴＦ1 の寄生ダイオードＤf1−
エキサイタコイルＥＸの経路で電流が流れ、電源コンデ
ンサＣo が図示の極性に充電される。When the potential of the output port B3 of the microcomputer is at the low level and the transistor TR6 is in the cut-off state, the power source circuit 2 passes through the resistor R5 and F
A drive signal is applied to the gate of ETF2. When a drive signal is given in a state where the exciter coil EX is generating a negative half cycle output voltage, the FET F2 becomes conductive, and the exciter coil EX-FET F2-FET
A short circuit current flows through the exciter coil through the path of the parasitic diode Df1 of F1 and the exciter coil EX. When the potential of the output port B3 of the microcomputer 5 becomes high level, the transistor TR6 becomes conductive and the gate-source voltage of the FET F2 is lowered to the cutoff level or lower, so that the FET F2 is cut off. As a result, the short-circuit current flowing through the exciter coil EX is cut off,
A high voltage is induced in the exciter coil. At this time,
Exciter coil EX-diode D2-resistor R2-power supply capacitor Co-parasitic diode Df1 of FETF1-
A current flows through the path of the exciter coil EX, and the power supply capacitor Co is charged to the polarity shown in the figure.
【００６９】電源コンデンサＣo の端子電圧が設定値以
下で、電源過電圧検出手段１４が過電圧を検出していな
いときには、駆動信号Ｖd2が所定の周波数で高レベルと
低レベルとの間を変化するため、ＦＥＴ Ｆ2 は所定の
周波数でオンオフし、ＦＥＴＦ2 がオフ状態になる毎に
エキサイタコイルＥＸに高い電圧が誘起して、該電圧に
より電源コンデンサＣo が充電される。電源過電圧検出
手段１４が過電圧を検出すると、第２のチョッパ制御信
号Ｖd2´が低レベルの状態に保持されるため、トランジ
スタＴＲ6 が遮断状態に保持される。このときＦＥＴ
Ｆ2 は導通状態に保持されるため、エキサイタコイルＥ
Ｘの負の半サイクルの出力電圧が短絡され、電源コンデ
ンサＣo の充電が停止される。これにより電源コンデン
サＣo の端子電圧が設定値に保たれる。When the terminal voltage of the power supply capacitor Co is less than the set value and the power supply overvoltage detecting means 14 does not detect the overvoltage, the drive signal Vd2 changes between the high level and the low level at a predetermined frequency. The FET F2 is turned on and off at a predetermined frequency, and a high voltage is induced in the exciter coil EX every time the FET F2 is turned off, and the power supply capacitor Co is charged by the voltage. When the power supply overvoltage detecting means 14 detects the overvoltage, the second chopper control signal Vd2 'is held in the low level state, so that the transistor TR6 is held in the cutoff state. At this time FET
Since F2 is held in the conductive state, the exciter coil E
The output voltage of the negative half cycle of X is short-circuited and charging of the power supply capacitor Co is stopped. As a result, the terminal voltage of the power supply capacitor Co is maintained at the set value.
【００７０】本発明においては、少くともエキサイタコ
イルの負の半サイクルの出力電圧（昇圧前の電圧）が不
足する（電源コンデンサＣo の両端の電圧の設定値に達
しない）状態にあるときに、エキサイタコイルの負の半
サイクルの出力電圧が立ち上がった後ピークを迎えるま
での間に、ＦＥＴ Ｆ2 （第２のチョッパ用スイッチ３
Ｂ）を複数回オンオフさせるように、第２のチョッパ制
御信号発生手段が出力ポートＢ3 から発生する第２のチ
ョッパ制御用信号Ｖd2´の周波数（ＦＥＴ Ｆ2 に与え
られる駆動信号の周波数）をエキサイタコイルの出力周
波数よりも十分に高く設定しておく。In the present invention, when the output voltage (voltage before boosting) of the negative half cycle of the exciter coil is at least insufficient (does not reach the set value of the voltage across the power supply capacitor Co), While the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil rises and then reaches its peak, FET F2 (second chopper switch 3
The frequency of the second chopper control signal Vd2 '(the frequency of the drive signal given to the FET F2) generated from the output port B3 by the second chopper control signal generating means is set so that the B) is turned on and off a plurality of times. Set it sufficiently higher than the output frequency of.
【００７１】図示の例では、マイクロコンピュータによ
り実現される第２のチョッパ制御信号発生手段１８と、
第２のドライブ回路１９と、抵抗Ｒ5 及びＲ6 とによ
り、第２の駆動信号Ｖd2を発生する駆動信号発生手段が
構成され、この駆動信号発生手段と電源過電圧検出手段
１４とにより、第２のチョッパ制御手段２０が構成され
ている。In the illustrated example, second chopper control signal generating means 18 realized by a microcomputer,
The second drive circuit 19 and the resistors R5 and R6 constitute drive signal generating means for generating the second drive signal Vd2. The drive signal generating means and the power supply overvoltage detecting means 14 constitute the second chopper. The control means 20 is configured.
【００７２】なお図１において、Ｃ4 はマイクロコンピ
ュータ５の電源端子の両端に接続された平滑用コンデン
サで、電源電圧Ｖccに含まれるリップルを少なくしてマ
イクロコンピュータの電源を安定化するために設けられ
ている。In FIG. 1, C4 is a smoothing capacitor connected to both ends of the power supply terminal of the microcomputer 5, and is provided to stabilize the power supply of the microcomputer by reducing the ripple contained in the power supply voltage Vcc. ing.
【００７３】チョッパ制御信号を容易に得るため、マイ
クロコンピュータ５としては、ＰＷＭ信号（パルス幅変
調信号）の出力ポートを持ったＣＰＵを備えたものを用
いるのが好ましい。ＰＷＭ信号の出力ポートを有するＣ
ＰＵを備えたマイクロコンピュータでは、ＰＷＭ信号の
周波数とデューティ比とをソフトウェア上で指定するこ
とにより、所定の周波数とデューティ比とを有するパル
ス信号を簡単に発生させることができる。In order to easily obtain the chopper control signal, it is preferable to use the microcomputer 5 having a CPU having an output port for the PWM signal (pulse width modulation signal). C with PWM signal output port
In a microcomputer including a PU, a pulse signal having a predetermined frequency and duty ratio can be easily generated by specifying the frequency and duty ratio of the PWM signal on software.
【００７４】第１のチョッパ制御信号発生手段１５及び
第２のチョッパ制御信号発生手段１８を実現するために
マイクロコンピュータ５により実行されるルーチンのア
ルゴリズムを示すフローチャートの一例を図４に示し
た。図４に示したルーチンはパルサコイルＬs が所定の
信号を発生する毎に、またはタスク管理により一定の時
間毎に実行されるルーチンで、図示の例では、先ずステ
ップ１において充電過電圧検出手段１２の出力を読み込
み、次いでステップ２において点火エネルギ蓄積用コン
デンサＣi の充電電圧が制限値を超えたか否か（過電圧
が検出されたか否か）を判定する。その結果、充電電圧
が制限値を超えていないと判定されたときには、ステッ
プ３に進んで所定の周波数で低レベルと高レベルとの間
を変化するパルス状の第１のチョッパ制御信号Ｖd1´を
出力ポートＢ2 から発生させる。また充電電圧が制限値
を超えていると判定されたときには、ステップ４に進ん
で第１のチョッパ制御信号Ｖd1´を低レベルの状態に保
持する。An example of a flow chart showing an algorithm of a routine executed by the microcomputer 5 for realizing the first chopper control signal generating means 15 and the second chopper control signal generating means 18 is shown in FIG. The routine shown in FIG. 4 is a routine executed every time the pulsar coil Ls generates a predetermined signal or at regular time intervals by task management. In the illustrated example, first, in step 1, the output of the charging overvoltage detection means 12 is output. Then, in step 2, it is determined whether or not the charging voltage of the ignition energy storage capacitor Ci exceeds the limit value (whether or not an overvoltage is detected). As a result, when it is determined that the charging voltage does not exceed the limit value, the process proceeds to step 3 and the pulse-shaped first chopper control signal Vd1 ′ that changes between the low level and the high level at the predetermined frequency is output. Generate from output port B2. When it is determined that the charging voltage exceeds the limit value, the routine proceeds to step 4, where the first chopper control signal Vd1 'is held in the low level state.
【００７５】ステップ３または４を実行した後、ステッ
プ５において電源過電圧検出手段１４の出力を読み込
み、ステップ６において電源コンデンサＣo の両端の電
圧（電源電圧）が設定値を超えているか否かを判定す
る。その結果、電源電圧が設定値を超えていないと判定
されたときには、ステップ７に進んで出力ポートＢ3 か
ら所定の周波数で低レベルと高レベルとの間を変化する
パルス状の第２のチョッパ制御信号Ｖd2´を発生させて
メインルーチンに戻るか、または次のタスクに移行す
る。また電源電圧が設定値を超えていると判定されたと
きには、ステップ８に進んで出力ポートＢ3 から発生す
る第２のチョッパ制御信号Ｖd2´を低レベルの状態に保
持した後メインルーチンに戻るか、または次のタスクに
移行する。After executing step 3 or 4, in step 5, the output of the power supply overvoltage detecting means 14 is read, and in step 6, it is determined whether the voltage across the power supply capacitor Co (power supply voltage) exceeds a set value. To do. As a result, when it is determined that the power supply voltage does not exceed the set value, the process proceeds to step 7 and the pulse-shaped second chopper control that changes between the low level and the high level at a predetermined frequency from the output port B3. The signal Vd2 'is generated to return to the main routine or move to the next task. If it is determined that the power supply voltage exceeds the set value, the process proceeds to step 8 to hold the second chopper control signal Vd2 'generated from the output port B3 at a low level and then return to the main routine, or Or move to the next task.
【００７６】図４に示した例では、ステップ１ないし４
により第１のチョッパ制御信号発生手段１５が実現さ
れ、ステップ５ないし８により第２のチョッパ制御信号
発生手段１８が実現される。In the example shown in FIG. 4, steps 1 to 4
The first chopper control signal generating means 15 is realized by this, and the second chopper control signal generating means 18 is realized by steps 5 to 8.
【００７７】上記の点火装置の全体的な動作を説明する
と次の通りである。機関が回転すると、エキサイタコイ
ルＥＸが交流電圧を出力する。エキサイタコイルＥＸが
正の半サイクルの出力電圧を発生したときに点火エネル
ギ蓄積用コンデンサＣi の充電電圧が制限値以下で、か
つ放電用サイリスタＴhiが遮断状態にあると、第１のチ
ョッパ制御手段１６がマイクロコンピュータの出力ポー
トＢ2 から所定の周波数で変化する第１のチョッパ制御
信号Ｖd1´を発生してトランジスタＴＲ5 をオンオフさ
せるため、第１のチョッパ用スイッチ３Ａを構成するＦ
ＥＴ Ｆ1 がオンオフし、エキサイタコイルＥＸを通し
て流れる電流を断続させる。ＦＥＴ Ｆ1 がオフ状態に
なる毎にエキサイタコイルＥＸに過渡的な高電圧が誘起
するため、エキサイタコイルＥＸの正の半サイクルの出
力電圧の波形は、図３（Ａ）に示したように幅が狭い過
渡的な誘起電圧Ｖp が間欠的に現れる波形になる。なお
図３（Ａ）には誘起電圧Ｖp をパルス波形で示している
が、実際の誘起電圧Ｖp は振動波形になる。エキサイタ
コイルＥＸが誘起電圧Ｖp を発生する毎にダイオードＤ
1 と点火コイルの一次コイルとＦＥＴ Ｆ2 の寄生ダイ
オードＤf2とを通して点火エネルギ蓄積用コンデンサＣ
i が図示の極性に充電される。エキサイタコイルの出力
電圧を昇圧しない場合には、該出力電圧のピーク点でコ
ンデンサの充電が終了するが、上記のようにチョッパ用
スイッチによりエキサイタコイルの電流を断続すること
により発生させた幅が狭い誘起電圧によりコンデンサを
間欠的に充電した場合には、エキサイタコイルの出力電
圧がピークを過ぎた後も、該出力電圧がコンデンサの端
子電圧よりも高い間はコンデンサの充電が行なわれる。
点火エネルギ蓄積用コンデンサＣi は、エキサイタコイ
ルＥＸが正の半サイクルの出力電圧を発生する毎に充電
されるため、該コンデンサの端子電圧（充電電圧）Ｖci
は図３（Ｂ）に示すように上昇していく。The overall operation of the above ignition device will be described below. When the engine rotates, the exciter coil EX outputs an AC voltage. When the charging voltage of the ignition energy storage capacitor Ci is below the limit value and the discharging thyristor Thi is in the cutoff state when the exciter coil EX generates the positive half cycle output voltage, the first chopper control means 16 Generates a first chopper control signal Vd1 'which changes at a predetermined frequency from the output port B2 of the microcomputer to turn on / off the transistor TR5, and therefore, the F which constitutes the first chopper switch 3A.
ET F1 is turned on and off to interrupt the current flowing through the exciter coil EX. Since a transient high voltage is induced in the exciter coil EX every time the FET F1 is turned off, the waveform of the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil EX has a width as shown in FIG. 3 (A). The waveform of the narrow transient induced voltage Vp appears intermittently. Although the induced voltage Vp is shown as a pulse waveform in FIG. 3A, the actual induced voltage Vp has an oscillating waveform. The diode D is generated every time the exciter coil EX generates the induced voltage Vp.
The ignition energy storage capacitor C through 1 and the primary coil of the ignition coil and the parasitic diode Df2 of the FET F2.
i is charged to the polarity shown. When the output voltage of the exciter coil is not boosted, the charging of the capacitor ends at the peak point of the output voltage, but the width generated by interrupting the current of the exciter coil by the chopper switch as described above is narrow. When the capacitor is intermittently charged by the induced voltage, the capacitor is charged even after the output voltage of the exciter coil has passed the peak while the output voltage is higher than the terminal voltage of the capacitor.
Since the ignition energy storage capacitor Ci is charged every time the exciter coil EX generates a positive half cycle output voltage, the terminal voltage (charging voltage) Vci of the capacitor is charged.
Rises as shown in FIG. 3 (B).
【００７８】図３（Ｃ）に示すように、内燃機関の点火
時期θi において放電用サイリスタＴhiに点火トリガ信
号Ｖi が与えられると、該サイリスタＴhiが導通するた
め、コンデンサＣi の電荷がサイリスタＴhiと点火コイ
ルＩＧの一次コイルＷ1 とを通して放電し、点火コイル
の二次コイルＷ2 に高電圧が誘起する。この高電圧は点
火プラグＰに印加されるため、該点火プラグに火花が生
じ、機関が点火される。As shown in FIG. 3 (C), when the ignition trigger signal Vi is applied to the discharging thyristor Thi at the ignition timing θi of the internal combustion engine, the thyristor Thi conducts, so that the electric charge of the capacitor Ci becomes the thyristor Thi. Discharge through the primary coil W1 of the ignition coil IG, and a high voltage is induced in the secondary coil W2 of the ignition coil. Since this high voltage is applied to the spark plug P, a spark is generated in the spark plug and the engine is ignited.
【００７９】サイリスタ動作検出手段１３により放電用
サイリスタＴhiが導通していることが検出されているΔ
θの区間においては、マイクロコンピュータの出力ポー
トＢ2 が低レベルの状態に保持されるため、ＦＥＴ Ｆ
1 がオン状態を保持し、エキサイタコイルの出力が短絡
された状態に保持される。従って、点火エネルギ蓄積用
コンデンサの放電によりサイリスタＴhiが導通している
ときには、エキサイタコイル側からサイリスタＴhi及び
点火エネルギ蓄積用コンデンサＣi に電圧が印加される
ことはなく、サイリスタＴhiは、そのアノード電流が保
持電流未満になったときに遮断状態になる。The thyristor operation detecting means 13 detects that the discharging thyristor Thi is conducting. Δ
In the section of θ, the output port B2 of the microcomputer is kept in the low level state, so FET F
1 remains on and the exciter coil output is held shorted. Therefore, when the thyristor Thi is conducting due to the discharge of the ignition energy storage capacitor, no voltage is applied from the exciter coil side to the thyristor Thi and the ignition energy storage capacitor Ci, and the thyristor Thi has its anode current When the current falls below the holding current, the circuit is cut off.
【００８０】このように、本発明においては、サイリス
タＴhiが導通状態にあるときにチョッパ用スイッチ３Ａ
を導通状態に保ってエキサイタコイルＥＸを短絡するた
め、図３（Ｂ）に示すように、点火時期θi がエキサイ
タコイルＥＸの出力の正の半サイクルの期間にある場合
でも、サイリスタＴhiの転流を確実に行なわせることが
でき、サイリスタＴhiが転流した後は直ちに点火エネル
ギ蓄積用コンデンサＣi の充電を開始させることができ
る。As described above, in the present invention, the chopper switch 3A is used when the thyristor Thi is in the conductive state.
Since the exciter coil EX is short-circuited while keeping the conduction state, the commutation of the thyristor Thi is performed even when the ignition timing θi is in the positive half cycle of the output of the exciter coil EX, as shown in FIG. 3 (B). The charging of the ignition energy storage capacitor Ci can be started immediately after the commutation of the thyristor Thi.
【００８１】従って、点火時期の如何に係わりなく、エ
キサイタコイルＥＸが機関の１回転当り複数個発生する
正の半サイクルの電圧Ｖe1，Ｖe2，…の全てを点火エネ
ルギ蓄積用コンデンサの充電に用いることができる。Therefore, all positive half-cycle voltages Ve1, Ve2, ... Generated by the exciter coil EX per revolution of the engine are used for charging the ignition energy storage capacitor regardless of the ignition timing. You can
【００８２】上記のように、エキサイタコイルＥＸの正
の半サイクルの出力電圧が立上がった後ピークに達する
までの間にチョッパ用スイッチを複数回オンオフさせて
複数回昇圧動作を行なわせるようにすると、点火エネル
ギ蓄積用コンデンサの充電を効率良く行なわせることが
できるため、該コンデンサの充電電圧Ｖciが点火動作を
可能にする値に達する回転数を低くすることができる。
図６の曲線ａ及びｂは点火エネルギ蓄積用コンデンサの
充電電圧Ｖciと回転数Ｎとの関係を示したもので、曲線
ａは本発明による場合を示し、曲線ｂはエキサイタコイ
ルの正の半サイクルの出力電圧の昇圧をそのピーク位置
で１回だけ行なわせるようにした従来の点火装置による
場合を示している。従来の点火装置による場合には、回
転数がＮ1 ´に達しないと点火エネルギ蓄積用コンデン
サの充電電圧が点火動作可能な値Ｖcio に達しないが、
本発明によれば、Ｎ1 ´よりも低い回転数Ｎ1 で点火エ
ネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧を点火動作可能な値
に到達させることができる。このように本発明によれ
ば、点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧対回転数
特性の立上りを従来より速くすることができるため、機
関の始動回転数を低くして機関の始動を容易にすること
ができる。As described above, when the positive half cycle output voltage of the exciter coil EX rises and then reaches a peak, the chopper switch is turned on and off a plurality of times to perform a boosting operation a plurality of times. Since the ignition energy storage capacitor can be charged efficiently, the number of revolutions at which the charging voltage Vci of the capacitor reaches a value enabling the ignition operation can be reduced.
Curves a and b in FIG. 6 show the relationship between the charging voltage Vci of the ignition energy storage capacitor and the rotation speed N, the curve a shows the case according to the present invention, and the curve b shows the positive half cycle of the exciter coil. 2 shows a case of a conventional ignition device that boosts the output voltage of 1) only once at the peak position. In the case of the conventional ignition device, the charging voltage of the ignition energy storage capacitor does not reach the value Vcio at which the ignition operation can be performed unless the rotation speed reaches N1 '.
According to the present invention, the charging voltage of the ignition energy storage capacitor can be made to reach a value at which the ignition operation can be performed at a rotational speed N1 lower than N1 '. As described above, according to the present invention, the rising of the charging voltage-rotational speed characteristic of the capacitor for storing the ignition energy can be made faster than before, so that the starting rotation speed of the engine is lowered and the engine is easily started. You can
【００８３】エキサイタコイルＥＸの出力の負の半サイ
クルの期間においても、その立上りからピーク点までの
間にＦＥＴ Ｆ2 が複数回オンオフ動作を行なって昇圧
された電圧−Ｖp を複数回誘起させるため、電源コンデ
ンサＣo の充電を効率良く行なわせることができる。電
源コンデンサＣo の端子電圧が設定値を超えると、第２
のチョッパ制御手段がマイクロコンピュータの出力ポー
トＢ3 の電位を低レベルに保持するため、ＦＥＴ Ｆ2
が導通状態を保持してエキサイタコイルＥＸを短絡し、
電源コンデンサＣo の充電を停止する。従って、電源コ
ンデンサＣo の両端の電圧（電源電圧）Ｖccは設定値に
保たれる。Even in the period of the negative half cycle of the output of the exciter coil EX, the FET F2 is turned on and off a plurality of times between the rising edge and the peak point to induce the boosted voltage -Vp a plurality of times. The power supply capacitor Co can be charged efficiently. If the terminal voltage of the power supply capacitor Co exceeds the set value, the second
Since the chopper control means keeps the potential of the output port B3 of the microcomputer at a low level, the FET F2
Holds the conduction state and short-circuits the exciter coil EX,
The charging of the power supply capacitor Co is stopped. Therefore, the voltage (power supply voltage) Vcc across the power supply capacitor Co is maintained at the set value.
【００８４】図６の曲線ｃ及びｄは電源コンデンサＣo
の両端に得られる電源電圧Ｖccと回転数Ｎとの関係を示
したもので、曲線ｃは本発明による場合を示し、曲線ｄ
はエキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧の昇圧
を行なわなかった場合を示す。エキサイタコイルの負の
半サイクルの出力電圧の昇圧を行なわなかった場合に
は、機関の回転数がＮo ´に達しないと電源電圧Ｖccが
設定値Ｖcoに達しない（電源電圧が確立しない）が、本
発明によれば、Ｎo ´よりも低い回転数Ｎo で電源電圧
Ｖccを設定値に到達させることができる。Curves c and d in FIG. 6 indicate the power supply capacitor Co.
The relationship between the power supply voltage Vcc and the rotation speed N obtained at both ends of the curve c is shown in the case of the present invention, and the curve d
Shows the case where the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil is not boosted. When the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil is not boosted, the power supply voltage Vcc does not reach the set value Vco (the power supply voltage is not established) unless the engine speed reaches No '. According to the present invention, the power supply voltage Vcc can be made to reach the set value at a rotational speed No lower than No '.
【００８５】また本発明のように、エキサイタコイルの
負の半サイクルの出力電圧をその立上りからピーク点ま
での間で複数回オンオフすることにより、昇圧された電
圧を複数回発生させて電源コンデンサを充電するように
すると、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧
を昇圧しない場合に比べて、電源電圧に含まれるリップ
ルの低減を図ることができる。As in the present invention, the negative half-cycle output voltage of the exciter coil is turned on and off a plurality of times from its rise to the peak point, so that a boosted voltage is generated a plurality of times to form a power supply capacitor. When charging is performed, the ripple included in the power supply voltage can be reduced as compared with the case where the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil is not boosted.
【００８６】図７（Ａ）はエキサイタコイルの出力電圧
Ｖｅの波形を示し、同図（Ｂ）は電源電圧に含まれるリ
ップルの波形を示している。図７（Ｂ）の曲線ａは本発
明による場合のリップル波形を示し、曲線ｂはエキサイ
タコイルの負の半サイクルの出力電圧を昇圧しなかった
場合のリップル波形を示している。本発明によれば、電
源電圧に含まれるリップルを少なくすることができるた
め、電源電圧の変動を少なくして、負荷に安定な電圧を
供給することができる。FIG. 7A shows the waveform of the output voltage Ve of the exciter coil, and FIG. 7B shows the waveform of the ripple included in the power supply voltage. A curve a in FIG. 7B shows a ripple waveform in the case of the present invention, and a curve b shows a ripple waveform in the case where the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil is not boosted. According to the present invention, since the ripple included in the power supply voltage can be reduced, it is possible to reduce the fluctuation of the power supply voltage and supply a stable voltage to the load.
【００８７】上記の例では、エキサイタコイルが正の半
サイクルの出力電圧を発生している期間第１のチョッパ
用スイッチ３Ａに所定の周波数の駆動信号を与え続け
て、正の半サイクルの全期間に亘って昇圧動作を行なわ
せるようにしたが、点火エネルギ蓄積用コンデンサの充
電が行なわれる期間（正の半サイクルの立上りからピー
ク点までの期間または正の半サイクルの立上りからピー
クを僅かに過ぎた位置までの期間）を、例えばその充電
電流の大きさから検出して、充電が行われる期間のみ昇
圧動作を行なわせるようにしてもよい。In the above example, while the exciter coil is generating the output voltage of the positive half cycle, the first chopper switch 3A is continuously supplied with the drive signal of the predetermined frequency, and the entire period of the positive half cycle is reached. Although the boosting operation was performed over the period, the period during which the ignition energy storage capacitor is charged (the period from the rising of the positive half cycle to the peak point or the peak from the rising of the positive half cycle slightly passes the peak. It is also possible to detect (for example, the period up to the position) from the magnitude of the charging current and to perform the boosting operation only during the charging period.
【００８８】同様に、エキサイタコイルが負の半サイク
ルの出力電圧を発生する期間の内、電源コンデンサの充
電が行なわれる期間のみ第２のチョッパ用スイッチ３Ｂ
をオンオフさせて昇圧動作を行なわせるようにしてもよ
い。Similarly, in the period in which the exciter coil generates a negative half-cycle output voltage, the second chopper switch 3B is used only during the period when the power supply capacitor is charged.
May be turned on / off to perform the boosting operation.
【００８９】図１に示した例においては、点火エネルギ
蓄積用コンデンサの充電電圧が制限値を超えたことを検
出するためにハードウェアからなる充電過電圧検出手段
１２を設けているが、この手段の機能をソフトウェア上
で実現するようにしてもよい。同様に、サイリスタ動作
検出手段１３の機能や電源過電圧検出手段１４の機能を
ソフトウェア上で実現するようにすることができる。In the example shown in FIG. 1, a charge overvoltage detecting means 12 composed of hardware is provided to detect that the charge voltage of the ignition energy storage capacitor exceeds the limit value. You may make it implement | achieve a function on software. Similarly, the function of the thyristor operation detecting means 13 and the function of the power supply overvoltage detecting means 14 can be realized by software.
【００９０】図１に示した例では、ＦＥＴ Ｆ1 及びＦ
2 を駆動するためにトランジスタＴＲ5 及びＴＲ6 を用
いたドライバ段を設けているが、場合によっては、マイ
クロコンピュータの出力で直接ＦＥＴを駆動する構成を
とることもできる。In the example shown in FIG. 1, the FETs F1 and F
Although the driver stage using the transistors TR5 and TR6 is provided to drive the transistor 2, it is possible to directly drive the FET with the output of the microcomputer in some cases.
【００９１】また上記の例においてマイクロコンピュー
タにより実現した各機能実現手段をハードウェアの回路
により実現するようにしてもよい。Further, each function realizing means realized by the microcomputer in the above example may be realized by a hardware circuit.
【００９２】更に、図１に示した例では、点火エネルギ
蓄積用コンデンサの充電電圧が制限値を超えたときにエ
キサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧を短絡し、
電源電圧が設定値を超えたことが検出されたときにエキ
サイタコイルの負の半サイクルの出力電圧を短絡するこ
とにより、点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧及
び電源電圧を制御するようにしたが、充電電圧と制限値
とを比較して充電電圧を制限値以下に保つように点火エ
ネルギ蓄積用コンデンサの充電を制御し、電源電圧と設
定値とを比較して、電源電圧を設定値に保つように電源
コンデンサの充電を制御するようにしてもよい。このよ
うな構成をとる場合の装置の要部の構成例を図５に示し
た。Further, in the example shown in FIG. 1, when the charging voltage of the ignition energy storage capacitor exceeds the limit value, the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil is short-circuited,
When it is detected that the power supply voltage exceeds the set value, the charging voltage of the ignition energy storage capacitor and the power supply voltage are controlled by short-circuiting the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil. Control the charging of the ignition energy storage capacitor so as to keep the charging voltage below the limit value by comparing the charging voltage with the limit value, compare the power source voltage with the set value, and keep the power source voltage at the set value. Alternatively, the charging of the power supply capacitor may be controlled. An example of the configuration of the main part of the apparatus having such a configuration is shown in FIG.
【００９３】図５に示した例では、点火エネルギ蓄積用
コンデンサＣi の充電電圧を検出する充電電圧検出回路
１１の出力が、該充電電圧の制限値を与える信号及びサ
イリスタ動作検出回路１３の出力信号とともに第１のチ
ョッパ制御手段１７´に入力され、第１のチョッパ制御
手段１７´から第１のチョッパ用スイッチ３Ａに駆動信
号Ｖd1が与えられている。第１のチョッパ制御手段１７
´は、サイリスタ動作検出回路１３によりサイリスタＴ
hiが遮断状態にあることが検出されているときに、充電
電圧検出回路１１により検出された充電電圧を制限値と
比較して、充電電圧が制限値を超えないように第１のチ
ョッパ用スイッチをオンオフさせるべく所定のデューテ
ィ比で変化するパルス状の駆動信号Ｖd1を発生させる。
サイリスタ動作検出回路１３により、サイリスタＴhiが
導通状態にあることが検出されたときには、第１のチョ
ッパ制御手段１７´が駆動信号Ｖd1を第１のチョッパ用
スイッチ３Ａのオンレベル以上に保持して、該チョッパ
用スイッチ３Ａを導通状態に保持する。In the example shown in FIG. 5, the output of the charging voltage detection circuit 11 for detecting the charging voltage of the ignition energy storage capacitor Ci is a signal giving the limit value of the charging voltage and the output signal of the thyristor operation detection circuit 13. At the same time, it is input to the first chopper control means 17 ', and the drive signal Vd1 is given from the first chopper control means 17' to the first chopper switch 3A. First chopper control means 17
′ Is the thyristor T detected by the thyristor operation detection circuit 13.
When it is detected that hi is in the cutoff state, the charging voltage detected by the charging voltage detection circuit 11 is compared with a limit value, and the first chopper switch is provided so that the charging voltage does not exceed the limit value. A pulsed drive signal Vd1 that changes at a predetermined duty ratio is generated to turn on and off.
When the thyristor operation detection circuit 13 detects that the thyristor Thi is in the conducting state, the first chopper control means 17 'holds the drive signal Vd1 at the ON level or above of the first chopper switch 3A, The chopper switch 3A is held in a conductive state.
【００９４】また図５に示した例では、電源コンデンサ
Ｃo の端子電圧を検出する電源電圧検出手段１４´の出
力が電源電圧Ｖccの設定値を与える信号とともに第２の
チョッパ制御手段２０´に与えられている。第２のチョ
ッパ制御手段２０´は、電源電圧検出手段により検出さ
れた電圧が設定値以下のときに第２のチョッパ用スイッ
チ３Ｂに所定のデューティ比のパルス状の駆動信号Ｖd2
を与えて、該チョッパ用スイッチ３Ｂをオンオフさせ
る。電源電圧Ｖccが設定値を超えると、第２のチョッパ
制御手段２０´が駆動信号Ｖd2を第２のチョッパ用スイ
ッチ３Ｂのオンレベル以上に保って、該チョッパ用スイ
ッチ３Ｂを導通状態に保持する。In the example shown in FIG. 5, the output of the power supply voltage detecting means 14 'for detecting the terminal voltage of the power supply capacitor Co is given to the second chopper control means 20' together with the signal giving the set value of the power supply voltage Vcc. Has been. The second chopper control means 20 'causes the second chopper switch 3B to output a pulsed drive signal Vd2 having a predetermined duty ratio to the second chopper switch 3B when the voltage detected by the power supply voltage detection means is equal to or lower than a set value.
To turn on / off the chopper switch 3B. When the power supply voltage Vcc exceeds the set value, the second chopper control means 20 'keeps the drive signal Vd2 at the ON level or higher of the second chopper switch 3B and keeps the chopper switch 3B conductive.
【００９５】図１に示した例のように、チョッパ用スイ
ッチとしてドレインソース間に寄生ダイオードを有する
ＭＯＳＦＥＴを用いると、該寄生ダイオードにより点火
エネルギ蓄積用コンデンサ及び電源コンデンサの充電電
流の帰路を構成することができるため、回路構成を簡単
にすることができる。しかしながら、本発明はチョッパ
用スイッチとしてＦＥＴを用いる場合に限定されるもの
ではなく、バイポーラトランジスタ等のオンオフ制御が
可能な他のスイッチ素子をチョッパ用スイッチとして用
いることもできる。その場合には、点火エネルギ蓄積用
コンデンサ及び電源コンデンサの充電電流の帰路を構成
するダイオードを各チョッパ用スイッチに対して逆並列
に接続する必要がある。When a MOSFET having a parasitic diode between the drain and the source is used as the chopper switch as in the example shown in FIG. 1, the parasitic diode constitutes a return path for the charging current of the ignition energy storage capacitor and the power supply capacitor. Therefore, the circuit configuration can be simplified. However, the present invention is not limited to the case where the FET is used as the chopper switch, and another switch element capable of on / off control such as a bipolar transistor may be used as the chopper switch. In that case, it is necessary to connect the diode forming the return path of the charging current of the ignition energy storage capacitor and the power supply capacitor in antiparallel to each chopper switch.
【００９６】上記の例では、エキサイタコイルの負の半
サイクルの出力電圧で電源コンデンサを充電して直流電
圧を得る電源回路を設けているが、電源回路が設けられ
ない場合には、エキサイタコイルの負の半サイクルの出
力をオンオフするチョッパ用スイッチ及びその制御手段
は不要であり、エキサイタコイルの正の半サイクルの出
力をオンオフするチョッパ用スイッチとその制御手段と
を設ければよい。In the above example, the power supply circuit for charging the power supply capacitor with the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil to obtain the DC voltage is provided. However, when the power supply circuit is not provided, the exciter coil The chopper switch for turning on and off the output of the negative half cycle and its control means are not necessary, and the chopper switch for turning on and off the output of the positive half cycle of the exciter coil and its control means may be provided.
【００９７】[0097]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、エキサ
イタコイルの正の半サイクルの出力電圧が立上ってから
ピークに達するまでの間にチョッパ用スイッチを複数回
オンオフさせるようにしたので、エキサイタコイルの正
の半サイクルの出力電圧が発生してからピークに達する
までの間に昇圧された電圧を複数回発生させて点火エネ
ルギ蓄積用コンデンサの充電を複数回行なわせることが
できる。そのため、機関の低速時においてもコンデンサ
を充分に高い電圧まで充電することができ、機関の始動
回転数を低くして機関の始動を容易にすることができ
る。As described above, according to the present invention, the chopper switch is turned on and off a plurality of times between the rising of the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil and the peak of the output voltage. Therefore, it is possible to generate the boosted voltage a plurality of times from the generation of the positive half-cycle output voltage of the exciter coil to the peak thereof, thereby charging the ignition energy storage capacitor a plurality of times. Therefore, the capacitor can be charged to a sufficiently high voltage even when the engine is running at low speed, and the engine starting speed can be lowered to facilitate starting the engine.
【００９８】また本発明のように、エキサイタコイルの
正の半サイクルの出力電圧が発生してからピークに達す
るまでの間に昇圧された電圧を複数回発生させるように
すると、１回の昇圧動作で発生させる電圧の持続時間は
短くてもよいので、エキサイタコイルの巻線仕様に対す
る制約を少なくすることができ、巻線の設計の自由度を
高めることができる。Further, as in the present invention, if the boosted voltage is generated a plurality of times from the generation of the positive half cycle output voltage of the exciter coil to the peak of the output voltage, one boosting operation is performed. Since the duration of the voltage generated in 1 may be short, restrictions on the winding specifications of the exciter coil can be reduced, and the degree of freedom in winding design can be increased.
【００９９】本発明において、点火エネルギ蓄積用コン
デンサの充電電圧を検出する充電電圧検出回路を更に設
けて、充電電圧検出手段により検出された電圧が制限値
以下であるときにエキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧を昇圧すべくチョッパ用スイッチをオンオフ制
御し、充電電圧検出手段により検出された電圧が制限値
を超えているときにチョッパ用スイッチをオン状態に保
持するようにチョッパ制御手段を構成した場合には、点
火エネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧を制限すること
ができるので、該コンデンサや放電用サイリスタとして
耐圧が低いものを用いることができ、コストの低減を図
ることができる。In the present invention, a charging voltage detecting circuit for detecting the charging voltage of the ignition energy storage capacitor is further provided, and when the voltage detected by the charging voltage detecting means is below the limit value, the positive half of the exciter coil is detected. The chopper control means is configured to control ON / OFF of the chopper switch to boost the cycle output voltage, and hold the chopper switch in the ON state when the voltage detected by the charging voltage detection means exceeds the limit value. In this case, since the charging voltage of the ignition energy storage capacitor can be limited, it is possible to use a capacitor or a discharge thyristor having a low withstand voltage, and it is possible to reduce the cost.
【０１００】また本発明において、放電用サイリスタが
導通状態にあるか遮断状態にあるかを検出するサイリス
タ動作検出手段を設けて、サイリスタ動作検出手段によ
りサイリスタが遮断状態にあることが検出されていると
きにエキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧を昇
圧すべくチョッパ用スイッチをオンオフ制御し、サイリ
スタ動作検出手段によりサイリスタが導通状態にあるこ
とが検出されているときにチョッパ用スイッチをオン状
態に保持するように、チョッパ制御手段を構成した場合
には、点火動作が完了した後サイリスタの転流を速やか
に行なわせてコンデンサの充電を遅滞なく開始させるこ
とができるため、点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電
を効率よく行わせることができ、該コンデンサの充電電
圧が不足して点火性能が低下するのを防ぐことができ
る。Further, in the present invention, a thyristor operation detecting means for detecting whether the discharge thyristor is in a conducting state or a shutoff state is provided, and the thyristor operation detecting means detects that the thyristor is in a shutoff state. Sometimes the chopper switch is turned on and off to boost the positive half cycle output voltage of the exciter coil, and the chopper switch is turned on when the thyristor operation detection means detects that the thyristor is conducting. In the case where the chopper control means is configured to hold the capacitor, it is possible to promptly perform commutation of the thyristor and start charging of the capacitor after the ignition operation is completed. Charging can be performed efficiently, and the charging voltage of the capacitor is insufficient for ignition. Ability can be prevented from lowering.
【０１０１】また本発明においては、エキサイタコイル
の負の半サイクルの出力電圧で電源コンデンサを充電し
て直流電圧を得る場合に、該エキサイタコイルの負の半
サイクルの出力電圧を短絡するチョッパ用スイッチを、
該出力電圧の立上りからピーク点までの間に複数回オン
オフさせるようにしたので、機関の低速時から電源コン
デンサの充電を効率よく行わせることができ、電源電圧
が確立する回転数を低くすることができる。この場合、
チョッパ用スイッチのオンオフ制御のみにより電源電圧
を設定値に保つ制御を行わせることができるため、電源
回路の構成を簡単にすることができる。Further, in the present invention, when the power supply capacitor is charged with the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil to obtain the DC voltage, the switch for the chopper which short-circuits the output voltage of the negative half cycle of the exciter coil. To
Since the output voltage is turned on and off a plurality of times from the rise to the peak point, the power supply capacitor can be charged efficiently even when the engine is running at low speed, and the number of revolutions established by the power supply voltage can be lowered. You can in this case,
Since the power supply voltage can be controlled to be kept at the set value only by controlling the on / off of the chopper switch, it is possible to simplify the configuration of the power supply circuit.
【図１】本発明に係わる点火装置の構成例を示した回路
図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of an ignition device according to the present invention.
【図２】図１の点火装置の全体的な構成を、ソフトウェ
アにより実現される機能実現手段とともに示した構成図
である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an overall configuration of the ignition device of FIG. 1 together with a function implementing means implemented by software.
【図３】図１の各部の電圧波形及び信号波形を示した波
形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing a voltage waveform and a signal waveform of each part of FIG.
【図４】図１の点火装置においてマイクロコンピュータ
により実行されるプログラムの要部のアルゴリズムの一
例を示したフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of an algorithm of a main part of a program executed by a microcomputer in the ignition device of FIG.
【図５】本発明に係わる点火装置の要部の変形例を示し
たブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a modified example of the main part of the ignition device according to the present invention.
【図６】点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧対回
転数特性、及び電源コンデンサの充電電圧対回転数特性
を、本発明による場合と従来例による場合とについて示
した線図である。FIG. 6 is a diagram showing the charging voltage-rotational speed characteristic of the ignition energy storage capacitor and the charging voltage-rotational speed characteristic of the power supply capacitor in the case of the present invention and the case of the conventional example.
【図７】エキサイタコイルの出力電圧波形の一例と電源
回路から得られる電源電圧に含まれるリップルの波形と
を示した波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram showing an example of an output voltage waveform of an exciter coil and a waveform of a ripple included in a power supply voltage obtained from a power supply circuit.
１ 点火回路 ２ 電源回路 ３ チョッパ回路 ３Ａ 第１のチョッパ用スイッチ ３Ｂ 第２のチョッパ用スイッチ ４ 電源部 ５ マイクロコンピュータ ６ 波形整形回路 １０ 点火時期制御装置 １１ 充電電圧検出回路 １２ 充電過電圧検出手段 １３ サイリスタ動作検出手段 １４ 電源過電圧検出手段 １５ 第１のチョッパ制御信号発生手段 １７ 第１のチョッパ制御手段 １８ 第２のチョッパ制御信号発生手段 ２０ 第２のチョッパ制御手段 ＩＧ 点火コイル Ｌs パルサコイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ignition circuit 2 Power supply circuit 3 Chopper circuit 3A First chopper switch 3B Second chopper switch 4 Power supply section 5 Microcomputer 6 Waveform shaping circuit 10 Ignition timing control device 11 Charging voltage detection circuit 12 Charging overvoltage detection means 13 Thyristor Operation detecting means 14 Power supply overvoltage detecting means 15 First chopper control signal generating means 17 First chopper control means 18 Second chopper control signal generating means 20 Second chopper control means IG Ignition coil Ls Pulsar coil
Claims (6)
る磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルと、前記
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧で充電さ
れる点火エネルギ蓄積用コンデンサと、導通した際に前
記コンデンサの電荷を前記点火コイルの一次コイルに放
電させるように設けられた放電用サイリスタと、内燃機
関の点火時期に前記放電用サイリスタに点火トリガ信号
を与えて該サイリスタを導通させる点火時期制御装置と
を備えたコンデンサ放電式内燃機関用点火装置におい
て、 導通した際に前記エキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧を短絡するように設けられたチョッパ用スイッ
チと、 前記エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧が立
上ってからピークに達するまでの間に前記チョッパ用ス
イッチを複数回オンオフさせるチョッパ制御手段とを具
備したことを特徴とするコンデンサ放電式内燃機関用点
火装置。1. An ignition coil, an exciter coil provided in a magnet generator driven by an internal combustion engine, and an ignition energy storage capacitor charged with an output voltage of a positive half cycle of the exciter coil are electrically connected. In this case, a discharge thyristor provided to discharge the electric charge of the capacitor to the primary coil of the ignition coil, and an ignition timing at which an ignition trigger signal is applied to the discharge thyristor at the ignition timing of the internal combustion engine to make the thyristor conductive. In a capacitor discharge type internal combustion engine ignition device comprising a control device, a chopper switch provided so as to short-circuit the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil when conducting, and the positive voltage of the exciter coil Switch the chopper switch between the half cycle output voltage rising and peaking. Capacitor discharge ignition device for an internal combustion engine, characterized by comprising a chopper control means for turning on and off several times.
る磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルと、前記
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧で充電さ
れる点火エネルギ蓄積用コンデンサと、導通した際に前
記コンデンサの電荷を前記点火コイルの一次コイルに放
電させるように設けられた放電用サイリスタと、内燃機
関の点火時期に前記放電用サイリスタに点火トリガ信号
を与えて該サイリスタを導通させる点火時期制御装置と
を備えたコンデンサ放電式内燃機関用点火装置におい
て、 導通した際に前記エキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧を短絡するように設けられたチョッパ用スイッ
チと、 前記点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧を検出す
る充電電圧検出回路と、 前記充電電圧検出回路により検出された電圧が制限値以
下であるときに前記エキサイタコイルの正の半サイクル
の出力電圧を昇圧すべく前記チョッパ用スイッチをオン
オフ制御し、前記充電電圧検出回路により検出された電
圧が制限値を超えているときに前記チョッパ用スイッチ
をオン状態に保持するように、前記チョッパ用スイッチ
を制御するチョッパ制御手段とを具備し、 前記チョッパ制御手段は、エキサイタコイルの正の半サ
イクルの出力電圧が立上ってからピークに達するまでの
間に前記チョッパ用スイッチのオンオフを複数回行なわ
せることを特徴とするコンデンサ放電式内燃機関用点火
装置。2. An ignition coil, an exciter coil provided in a magnet generator driven by an internal combustion engine, and an ignition energy storage capacitor charged with an output voltage of the positive half cycle of the exciter coil are electrically connected. In this case, a discharge thyristor provided to discharge the electric charge of the capacitor to the primary coil of the ignition coil, and an ignition timing at which an ignition trigger signal is applied to the discharge thyristor at the ignition timing of the internal combustion engine to make the thyristor conductive. In a capacitor discharge type internal combustion engine ignition device including a control device, a chopper switch provided so as to short-circuit the positive half cycle output voltage of the exciter coil when conducting, and the ignition energy storage capacitor A charging voltage detection circuit for detecting the charging voltage of the When the voltage is below the limit value, the chopper switch is turned on / off to boost the positive half cycle output voltage of the exciter coil, and the voltage detected by the charging voltage detection circuit exceeds the limit value. And a chopper control means for controlling the chopper switch so as to hold the chopper switch in an ON state at a time, wherein the chopper control means outputs a positive half cycle output voltage of the exciter coil. An ignition device for a capacitor discharge type internal combustion engine, characterized in that the chopper switch is turned on and off a plurality of times from the start to the peak.
る磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルと、前記
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧で充電さ
れる点火エネルギ蓄積用コンデンサと、導通した際に前
記コンデンサの電荷を前記点火コイルの一次コイルに放
電させるように設けられた放電用サイリスタと、内燃機
関の点火時期に前記放電用サイリスタに点火トリガ信号
を与えて該サイリスタを導通させる点火時期制御装置と
を備えたコンデンサ放電式内燃機関用点火装置におい
て、 導通した際に前記エキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧を短絡するように設けられたチョッパ用スイッ
チと、 前記放電用サイリスタが導通状態にあるか遮断状態にあ
るかを検出するサイリスタ動作検出手段と、 前記サイリスタ動作検出手段によりサイリスタが遮断状
態にあることが検出されているときに前記エキサイタコ
イルの正の半サイクルの出力電圧を昇圧すべく前記チョ
ッパ用スイッチをオンオフ制御し、前記サイリスタ動作
検出手段によりサイリスタが導通状態にあることが検出
されているときに前記チョッパ用スイッチをオン状態に
保持するように、前記チョッパ用スイッチを制御するチ
ョッパ制御手段とを具備し、 前記チョッパ制御手段は、エキサイタコイルの正の半サ
イクルの出力電圧が立上ってからピークに達するまでの
間に前記チョッパ用スイッチのオンオフを複数回行なわ
せることを特徴とするコンデンサ放電式内燃機関用点火
装置。3. An ignition coil, an exciter coil provided in a magnet generator driven by an internal combustion engine, and an ignition energy storage capacitor charged with an output voltage of the positive half cycle of the exciter coil are electrically connected. In this case, a discharge thyristor provided to discharge the electric charge of the capacitor to the primary coil of the ignition coil, and an ignition timing at which an ignition trigger signal is applied to the discharge thyristor at the ignition timing of the internal combustion engine to make the thyristor conductive. In a capacitor discharge type internal combustion engine ignition device equipped with a control device, a chopper switch provided to short-circuit the positive half cycle output voltage of the exciter coil when conducting, and the discharging thyristor are conducting. A thyristor operation detecting means for detecting whether the thyristor operation is in a cutoff state or in a cutoff state; When the detection means detects that the thyristor is in the cutoff state, the chopper switch is turned on / off to boost the output voltage of the positive half cycle of the exciter coil, and the thyristor operation detection means conducts the thyristor. A chopper control means for controlling the chopper switch so as to hold the chopper switch in the ON state when it is detected that the chopper switch is in a positive state of the exciter coil. An ignition device for a capacitor discharge type internal combustion engine, characterized in that the chopper switch is turned on and off a plurality of times between the rise of the output voltage of the half cycle and the peak thereof.
る磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルと、前記
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧で充電さ
れる点火エネルギ蓄積用コンデンサと、導通した際に前
記コンデンサの電荷を前記点火コイルの一次コイルに放
電させるように設けられた放電用サイリスタと、内燃機
関の点火時期に前記放電用サイリスタに点火トリガ信号
を与えて該サイリスタを導通させる点火時期制御装置と
を備えたコンデンサ放電式内燃機関用点火装置におい
て、 導通した際に前記エキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧を短絡するように設けられたチョッパ用スイッ
チと、 前記点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧を検出す
る充電電圧検出回路と、 前記放電用サイリスタが導通状態にあるか遮断状態にあ
るかを検出するサイリスタ動作検出手段と、 前記サイリスタ動作検出手段によりサイリスタが遮断状
態にあることが検出され、かつ前記充電電圧検出回路に
より検出された電圧が制限値以下であるときに前記エキ
サイタコイルの正の半サイクルの出力電圧を昇圧すべく
前記チョッパ用スイッチをオンオフ制御し、前記サイリ
スタ動作検出手段によりサイリスタが導通状態にあるこ
とが検出されているとき、及び前記充電電圧検出回路に
より検出された電圧が制限値を超えているときに前記チ
ョッパ用スイッチをオン状態に保持するように、前記チ
ョッパ用スイッチを制御するチョッパ制御手段とを具備
し、 前記チョッパ制御手段は、エキサイタコイルの正の半サ
イクルの出力電圧が立上ってからピークに達するまでの
間に前記チョッパ用スイッチのオンオフを複数回行なわ
せることを特徴とするコンデンサ放電式内燃機関用点火
装置。4. An ignition coil, an exciter coil provided in a magnet generator driven by an internal combustion engine, and an ignition energy storage capacitor charged with an output voltage of the positive half cycle of the exciter coil are electrically connected. In this case, a discharge thyristor provided to discharge the electric charge of the capacitor to the primary coil of the ignition coil, and an ignition timing at which an ignition trigger signal is applied to the discharge thyristor at the ignition timing of the internal combustion engine to make the thyristor conductive. In a capacitor discharge type internal combustion engine ignition device including a control device, a chopper switch provided so as to short-circuit the positive half cycle output voltage of the exciter coil when conducting, and the ignition energy storage capacitor And a charging voltage detection circuit for detecting the charging voltage of the discharging thyristor is in a conductive state. Thyristor operation detection means for detecting whether the thyristor is in the cutoff state, and the voltage detected by the charging voltage detection circuit is below the limit value. ON / OFF control of the chopper switch to boost the positive half cycle output voltage of the exciter coil, and when the thyristor operation detecting means detects that the thyristor is in a conducting state, and the charging voltage detection A chopper control means for controlling the chopper switch so as to hold the chopper switch in an ON state when the voltage detected by the circuit exceeds a limit value, wherein the chopper control means is an exciter. Before the output voltage of the positive half cycle of the coil rises and reaches its peak, Capacitor discharge ignition device for causing the on-off chopper switch performed multiple times.
る磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルと、前記
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧で充電さ
れる点火エネルギ蓄積用コンデンサと、導通した際に前
記コンデンサの電荷を前記点火コイルの一次コイルに放
電させるように設けられた放電用サイリスタと、内燃機
関の点火時期に前記放電用サイリスタに点火トリガ信号
を与えて該サイリスタを導通させる点火時期制御装置
と、前記エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧
で充電される電源コンデンサを備えて該電源コンデンサ
の両端に直流電圧を発生する電源回路とを備えたコンデ
ンサ放電式内燃機関用点火装置において、 導通した際に前記エキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧を短絡するように設けられた第１のチョッパ用
スイッチと、 導通した際に前記エキサイタコイルの負の半サイクルの
出力電圧を短絡するように設けられた第２のチョッパ用
スイッチと、 前記エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧が立
上ってからピークに達するまでの間に前記第１のチョッ
パ用スイッチのオンオフを複数回行なわせるように前記
第１のチョッパ用スイッチを制御する第１のチョッパ制
御手段と、 前記エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧が立
上ってからピークに達するまでの間に前記第２のチョッ
パ用スイッチを複数回オンオフさせて前記電源コンデン
サの両端に得られる電源電圧を設定値に保つようによう
に前記第２のチョッパ用スイッチを制御する第２のチョ
ッパ制御手段とを具備したことを特徴とするコンデンサ
放電式内燃機関用点火装置。5. An ignition coil, an exciter coil provided in a magnet generator driven by an internal combustion engine, and an ignition energy storage capacitor charged with an output voltage of the positive half cycle of the exciter coil are electrically connected. In this case, a discharge thyristor provided to discharge the electric charge of the capacitor to the primary coil of the ignition coil, and an ignition timing at which an ignition trigger signal is applied to the discharge thyristor at the ignition timing of the internal combustion engine to make the thyristor conductive. A capacitor discharge type internal combustion engine ignition device comprising: a control device; and a power supply circuit that includes a power supply capacitor charged with a negative half cycle output voltage of the exciter coil and that generates a DC voltage across the power supply capacitor. , Provided so as to short-circuit the positive half cycle output voltage of the exciter coil when conducting. A first chopper switch, a second chopper switch provided to short-circuit the negative half-cycle output voltage of the exciter coil when conducting, and a positive half-cycle output of the exciter coil First chopper control means for controlling the first chopper switch so that the first chopper switch is turned on and off a plurality of times between the time when the voltage rises and the time when the voltage reaches the peak; and the exciter. The second chopper switch is turned on and off a plurality of times between the rise of the output voltage of the negative half cycle of the coil and the peak of the output voltage to keep the power supply voltage obtained across the power supply capacitor at the set value. And a second chopper control means for controlling the second chopper switch as described above. Custom ignition device.
る磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルと、前記
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧で充電さ
れる点火エネルギ蓄積用コンデンサと、導通した際に前
記コンデンサの電荷を前記点火コイルの一次コイルに放
電させるように設けられた放電用サイリスタと、内燃機
関の点火時期に前記放電用サイリスタに点火トリガ信号
を与えて該サイリスタを導通させる点火時期制御装置
と、前記エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧
で充電される電源コンデンサを備えて該電源コンデンサ
の両端に直流電圧を発生する電源回路とを備えたコンデ
ンサ放電式内燃機関用点火装置において、 導通した際に前記エキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧を短絡するように設けられた第１のチョッパ用
スイッチと、 導通した際に前記エキサイタコイルの負の半サイクルの
出力電圧を短絡するように設けられた第２のチョッパ用
スイッチと、 前記点火エネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧を検出す
る充電電圧検出回路と、 前記放電用サイリスタが導通状態にあるか遮断状態にあ
るかを検出するサイリスタ動作検出手段と、 前記サイリスタ動作検出手段によりサイリスタが遮断状
態にあることが検出され、かつ前記充電電圧検出手段に
より検出された電圧が制限値以下であるときに前記エキ
サイタコイルの正の半サイクルの出力電圧を昇圧すべく
前記第１のチョッパ用スイッチをオンオフ制御し、前記
サイリスタ動作検出手段によりサイリスタが導通状態に
あることが検出されているとき、及び前記充電電圧検出
回路により検出された電圧が制限値を超えているときに
は前記第１のチョッパ用スイッチをオン状態に保持する
ように、前記第１のチョッパ用スイッチを制御する第１
のチョッパ制御手段と、 前記エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧が立
上ってからピークに達するまでの間に前記第２のチョッ
パ用スイッチを複数回オンオフさせて前記電源コンデン
サの両端に得られる電源電圧を設定値に保つようによう
に制御する第２のチョッパ制御手段とを具備し、 前記第１のチョッパ制御手段は、エキサイタコイルの正
の半サイクルの出力電圧が立上ってからピークに達する
までの間に前記第１のチョッパ用スイッチのオンオフを
複数回行なわせるように構成されていることを特徴とす
るコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。6. An ignition coil, an exciter coil provided in a magnet generator driven by an internal combustion engine, and an ignition energy storage capacitor charged with an output voltage of the positive half cycle of the exciter coil are electrically connected. In this case, a discharge thyristor provided to discharge the electric charge of the capacitor to the primary coil of the ignition coil, and an ignition timing at which an ignition trigger signal is applied to the discharge thyristor at the ignition timing of the internal combustion engine to make the thyristor conductive. A capacitor discharge type internal combustion engine ignition device comprising: a control device; and a power supply circuit that includes a power supply capacitor charged with a negative half cycle output voltage of the exciter coil and that generates a DC voltage across the power supply capacitor. , Provided so as to short-circuit the positive half cycle output voltage of the exciter coil when conducting. A first chopper switch, a second chopper switch provided to short-circuit the negative half cycle output voltage of the exciter coil when conducting, and a charging voltage for the ignition energy storage capacitor. A charging voltage detection circuit for detecting, a thyristor operation detecting means for detecting whether the discharging thyristor is in a conducting state or a shutoff state, and the thyristor operation detecting means detects that the thyristor is in a shutoff state, and When the voltage detected by the charging voltage detecting means is less than or equal to a limit value, the first chopper switch is turned on / off to boost the positive half cycle output voltage of the exciter coil, and the thyristor operation detecting means. The thyristor detects that the thyristor is conducting, and As when the detected voltage exceeds the limit value for holding said first chopper switch to the ON state, first controlling the first chopper switch
And the second chopper switch is turned on and off a plurality of times between the rise of the negative half cycle output voltage of the exciter coil and the peak of the output voltage of the exciter coil. Second chopper control means for controlling the power supply voltage to be maintained at a set value, wherein the first chopper control means is provided after the positive half cycle output voltage of the exciter coil rises. An ignition device for a capacitor discharge type internal combustion engine, characterized in that the first chopper switch is turned on and off a plurality of times before reaching a peak.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9709396A JPH09287543A (en) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | Ignition device for capacitor electric discharge type internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9709396A JPH09287543A (en) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | Ignition device for capacitor electric discharge type internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287543A true JPH09287543A (en) | 1997-11-04 |
Family
ID=14183032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9709396A Pending JPH09287543A (en) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | Ignition device for capacitor electric discharge type internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09287543A (en) |
-
1996
- 1996-04-18 JP JP9709396A patent/JPH09287543A/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010911 |