JPS60212672A - Ignitor for internal-combustion engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the size and the cost by providing a capacitor to be reset at the igniting timing with correspondence to an ignition signal and recharged immediately before starting of primary current supply for the purpose to provide the erroneous function preventing function and the lock preventing function. CONSTITUTION:The ignitor is comprised of an ignition timing signal generator 10, an ignition timing operating circuit 20, an erroneous function preventing/lock preventing circuit 80, an output amplifier 60 and an ignition coil 70. A capacitor 94 to be recharged through turning on of transistor Tr90 and turning off of Tr91 upon provision of H signal from said circuit 20 to said circuit 80 is provided. Furthermore, first comparator 90 for comparing the relatively low first voltage with the voltage at the point B to prevent erroneous operation due to the induction noise having predetermined pulse width and second comparator 95 for comparing the relatively high second voltage with the voltage at the point B to block continuous conduction of output Darlington Tr66 exceeding over predetermined time are provided.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関用点火装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine.

〔従来技術〕[Prior art]

従来の点火装置を第１図に示す電気回路につい（１） て説明する。第１図において、１ｏは点火時期信号を発
生する点火時期信号発生器であり、機関回転に同期して
回転する回転ロータ１１と、図示しない永久磁石と検出
コイル１２とにより構成されている。２０は点火時期を
演算する点火時期演算回路装置であり、例えば点火コイ
ル７ｏの通電時間と点火進角を演算して出力する。A conventional ignition device will be explained with reference to the electric circuit shown in FIG. 1 (1). In FIG. 1, reference numeral 1o denotes an ignition timing signal generator that generates an ignition timing signal, and is composed of a rotary rotor 11 that rotates in synchronization with engine rotation, a permanent magnet (not shown), and a detection coil 12. Reference numeral 20 denotes an ignition timing calculation circuit device that calculates the ignition timing, and calculates and outputs, for example, the energization time of the ignition coil 7o and the ignition advance angle.

３０は誤動作防止回路であり、抵抗３１．３２．３３．
３４．３５とトランジスタ３６．３７．３８．３９とコ
ンデンサ４ｏとから構成されている。30 is a malfunction prevention circuit, which includes resistors 31, 32, 33, .
34, 35, transistors 36, 37, 38, 39, and a capacitor 4o.

５０はロック防止回路であり、抵抗５１．５２．５３．
５４．５５．５６と、トランジスタ５７．５８．５９と
、コンデンサ６ｏと、比較回路６１とから構成されてい
る。６０は出力増幅回路であり、抵抗６１．６２と、ト
ランジスタ６３．６４と、耐圧保護用ツェナーダイオー
ド６５と、出力ダーリントントランジスタ６６とから構
成されている。７０は点火コイルである。50 is a lock prevention circuit, and resistors 51, 52, 53 .
54, 55, 56, transistors 57, 58, 59, a capacitor 6o, and a comparison circuit 61. Reference numeral 60 denotes an output amplification circuit, which includes resistors 61 and 62, transistors 63 and 64, a Zener diode 65 for voltage protection, and an output Darlington transistor 66. 70 is an ignition coil.

以上の構成における動作を説明すると、まず誤動作防止
回路３０は特公昭５Ｂ−６０６３号公報（２） にあるが如く、各種の誘導ノイズによる誤動作を防ぐた
め、コンデンサ４０によるフィルタ効果によりトランジ
スタ３８の非導通−導通へのタイミングを遅らせること
により、入力信号中の短いパルス幅のノイズによる誤動
作を防止する様になっている。To explain the operation of the above configuration, first, as described in Japanese Patent Publication No. 5B-6063 (2), the malfunction prevention circuit 30 uses the filtering effect of the capacitor 40 to prevent the transistor 38 from malfunctioning due to various types of induced noise. By delaying the timing between conduction and conduction, malfunctions due to short pulse width noise in the input signal are prevented.

次にロック防止回路５０について動作を説明する。点火
時期演算装置２０が高レベルの出力を発生すると、誤動
作防止回路３０のトランジスタ３９が、ややタイミング
が遅れて高レベルの出力を発生し、その結果、出力増幅
回路６０のトランジスタ６３が導通し、トランジスタ６
４が非導通となり、出力ダーリントントランジスタ６６
が導通して点火コイル７０に一次電流が流れるが、例え
ば点火時期演算装置２０が故障して高レベルの出力を出
し続けた場合は、出力ダーリントントランジスタ６６が
導通しっばなしとなり、出力ダーリントントランジスタ
６６の発熱が増加すると共に、点火コイル７０も発熱し
てしまい、最悪時には２次故障が発生してしまう。それ
を防ぐために、点（３） 火時期演算装置２０が高レベルの出力を出すと、ロック
防止回路５０のトランジスタ５７が導通し、トランジス
タ５８が非導通となることにより、抵抗５３よりコンデ
ンサ６０へ充電を開始し、この充電電圧を抵抗５４と５
５の分割電圧で決まる比較電圧で比較回路６１により比
較検出し、所定時間以上績いた場合にはトランジスタ５
９を導通させることにより、出力ダーリントントランジ
スタ６６の導通状態の持続を阻止するように動作する。Next, the operation of the lock prevention circuit 50 will be explained. When the ignition timing calculation device 20 generates a high level output, the transistor 39 of the malfunction prevention circuit 30 generates a high level output with a slight timing delay, and as a result, the transistor 63 of the output amplification circuit 60 becomes conductive. transistor 6
4 becomes nonconductive, and the output Darlington transistor 66
conducts and a primary current flows through the ignition coil 70. However, if the ignition timing calculation device 20 fails and continues to output a high level output, the output Darlington transistor 66 becomes conductive and the output Darlington transistor 66 becomes conductive. As the heat generated by the ignition coil 70 increases, the ignition coil 70 also generates heat, and in the worst case, a secondary failure occurs. In order to prevent this, point (3) When the fire timing calculating device 20 outputs a high level output, the transistor 57 of the lock prevention circuit 50 becomes conductive and the transistor 58 becomes non-conductive, so that the resistor 53 is connected to the capacitor 60. Charging is started, and this charging voltage is applied to resistors 54 and 5.
Comparison circuit 61 performs comparison detection using a comparison voltage determined by the divided voltage of
By making the output Darlington transistor 9 conductive, the output Darlington transistor 66 is prevented from remaining conductive.

さてこの種の点火装置においては、近年特に要請されて
いる装置の小型、軽量化及びコスト低減を計るために、
製品化する場合には回路部分を極力集積化し、半導体集
積回路と成し、どうしても集積化できないコンデンサ、
パワートランジスタ等は個別部品として先の半導体集積
回路素子と共に混成集積回路として構成することになる
。Now, in this type of ignition device, in order to reduce the size, weight, and cost of the device, which has been particularly required in recent years,
When commercializing products, the circuit parts are integrated as much as possible to form a semiconductor integrated circuit, and capacitors and capacitors that cannot be integrated are
Power transistors and the like are configured as individual components together with the semiconductor integrated circuit elements as a hybrid integrated circuit.

従って、回路を構成する場合は極力個別部品、特にコン
デンサの使用個数を減らすことが重要なポイントとなる
。Therefore, when constructing a circuit, it is important to reduce the number of individual components, especially capacitors, as much as possible.

ところで、前述した従来の回路例では、誤動作（４） 防止回路３０とロック防止回路５０との各々にコンデン
サ４０．６０を必要とし、前記のコンデンサの個数を減
らす必要性からして１個のコンデンサで両機能を満たす
ことができれば、小型、低コスト化に相当の効果が期待
できる。By the way, in the conventional circuit example described above, each of the malfunction (4) prevention circuit 30 and the lock prevention circuit 50 requires a capacitor 40.60, and due to the need to reduce the number of capacitors, only one capacitor is required. If both functions can be satisfied, considerable effects can be expected in terms of size and cost reduction.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

そこで本発明は、点火信号に応答して点火時期にてリセ
ットされ、−次電流通電開始直前にて充電を開始する１
つのコンデンサを備え、このコンデンサの充電電圧が比
較的小さな値に設定した第１の比較電圧に達した時点を
一次電流通電開始時期とすると共に、比較的大きな値に
設定した第２の比較電圧に達すると一次電流が流れ続け
ていると判断することにより、１個のコンデンサにて誤
動作防止機能とロック防止機能との双方を満たすことが
できて、小型、低コスト化が可能なことを目的とする。Therefore, in the present invention, the ignition timing is reset in response to an ignition signal, and charging is started immediately before the next current supply starts.
The time when the charging voltage of this capacitor reaches the first comparison voltage set to a relatively small value is the timing to start supplying the primary current, and the second comparison voltage set to a relatively large value By determining that the primary current is continuing to flow when the capacitor reaches the limit, a single capacitor can satisfy both the malfunction prevention function and the lock prevention function, making it possible to reduce the size and cost. do.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の第１実施例を第２図に示す電気回路図と第３図
に示す動作波形図について説明する。尚（５） 第２図において第１図と同一符号を付したる部分は同−
或いは均等部分を示すので説明を省略する。A first embodiment of the present invention will be described with reference to the electric circuit diagram shown in FIG. 2 and the operational waveform diagram shown in FIG. 3. (5) In Figure 2, parts with the same symbols as in Figure 1 are the same.
Alternatively, the explanation will be omitted since it shows an equivalent part.

８０は誤動作防止とロック防止の両機能を合わせもった
回路であり、抵抗８１．８２．８３．８４．８５．８６
．８７．８８．８９と、トランジスタ９０．９１．９２
．９３と、コンデンサ９４と、第２、第１の比較回路９
５．９６とから成っている。80 is a circuit that has both malfunction prevention and lock prevention functions, and resistors 81.82.83.84.85.86
．． 87.88.89 and transistor 90.91.92
．． 93, capacitor 94, and second and first comparison circuits 9
It consists of 5.96.

次に全体の動作について第３図に示す動作波形図を含め
て説明する。尚、第３図に示したＡ、Ｂ。Next, the overall operation will be explained, including the operation waveform diagram shown in FIG. In addition, A and B shown in FIG.

Ｃ，Ｄ、　Ｅの各波形は第２図に示した電気回路図にお
いて同一符号を付したる部分の波形を示すものとする。The waveforms C, D, and E represent the waveforms of the portions with the same reference numerals in the electrical circuit diagram shown in FIG. 2.

まず、点火時期演算装置２ｏが第３図Ａに示す様な断続
する高レベルの信号を発生するとトランジスタ９０が導
通し、トランジスタ９１が非導通となり、コンデン９４
に充電が行われるため、第３図Ｂに示す様な波形となる
。そして、第１の比較回路９６では、抵抗８７と抵抗８
５．８６との比で決まる比較的小さな値に設定された第
１の比較電圧（Ｖｒｅｆｌ）で比較検出する結（６） 果、第３図Ｃに示すようなΔｔ１だけタイミングが遅れ
て出力されるため、Δｔ１以下のパルス幅の誘導ノイズ
による誤動作を防止できる。また点火時期演算装置２０
が故障して、例えば高レベル信号が持続した場合は、コ
ンデンサ９４の充電電圧はさらに上昇し、第２の比較回
路９５により、抵抗８５と抵抗８６．８７との比で決ま
る比較的大きな値に設定された第２の比較電圧（Ｖｒｅ
ｆ２）で比較検出する結果、第３図りで示すようにΔｔ
２以上の出力ダーリントントランジスタ６６の通電の持
続を阻止することができる。First, when the ignition timing calculating device 2o generates an intermittent high-level signal as shown in FIG. 3A, the transistor 90 becomes conductive, the transistor 91 becomes non-conductive, and the capacitor 94
Since charging is carried out in the following manner, the waveform becomes as shown in FIG. 3B. In the first comparison circuit 96, the resistor 87 and the resistor 8
As a result of comparison detection using the first comparison voltage (Vrefl) set to a relatively small value determined by the ratio with 5.86 (6), the output is delayed by Δt1 as shown in Figure 3C. Therefore, malfunctions due to induced noise with a pulse width of Δt1 or less can be prevented. Also, the ignition timing calculation device 20
If, for example, the high level signal persists due to a failure, the charging voltage of the capacitor 94 will further increase, and the second comparator circuit 95 will increase the voltage to a relatively large value determined by the ratio of the resistor 85 and the resistor 86.87. The set second comparison voltage (Vre
f2), as shown in the third diagram, Δt
It is possible to prevent two or more output Darlington transistors 66 from continuing to be energized.

次に、本発明の第２実施例を第４図に示す電気回路図と
第５図に示す動作波形図について説明する。一般に誤動
作防止の為のΔｔ１の時間は、通電時間の減少を伴うた
め余り大きく設定できず、約２００μＳｅＣ前後に設定
される。又、ロック防止の為のΔｔ２の時間は機関始動
時のような極低速時を考えると余り短く設定できず、約
０．２秒程度に設定される。そこで、両者の時間比は約
１：１０００であることから、各々の比較電圧（■（７
） ｒｅｆｌ）と（Ｖｒｅ［２）の比を相当大きくとる必要
があり、電源電圧のグイナミソクレンジが少ない場合に
は回路設計上困難を伴うことが考えられる。そこで、第
１実施例ではコンデンサ９４の充電を抵抗による指数関
数による一様な充電としたが、第２実施例では第１の比
較電圧（Ｖ　ｒ　ｅｆｌ）を検出するタイミング以前と
以後とでコンデンサ１２１への充電電流をコントロール
することにより、第１、第２の比較電圧（Ｖｒｅｆｌ）
と（Ｖｒｅｆ２’）との比を小さく設定できることを狙
ったものである。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the electric circuit diagram shown in FIG. 4 and the operational waveform diagram shown in FIG. 5. Generally, the time Δt1 for preventing malfunction cannot be set too large because it involves a decrease in the current supply time, and is set to about 200 μSeC. Further, the time Δt2 for preventing locking cannot be set too short considering extremely low speeds such as when starting the engine, and is set to about 0.2 seconds. Therefore, since the time ratio between the two is approximately 1:1000, each comparison voltage (■(7
) refl) and (Vre[2) must be considerably large, which may cause difficulties in circuit design if the power supply voltage range is small. Therefore, in the first embodiment, the capacitor 94 is charged uniformly by an exponential function using a resistor, but in the second embodiment, the capacitor 94 is charged uniformly before and after the timing of detecting the first comparison voltage (V r efl ). By controlling the charging current to 121, the first and second comparison voltages (Vrefl)
The aim is to be able to set a small ratio between and (Vref2').

以下その構成と動作を説明する。１００は誤動作防止と
ロック防止の機能を合わせ持った回路であり、抵抗１０
１．１０２．１０３．１０４．１０５．１０６．１０７
．１０８．１０９．１１０．１１１と、トランジスタ１
１２．１１３．１１４．１１５．１１６．１１７．１１
８．１１９．１２０と、コンデンサ１２１と、第２、第
１の比較回路１２２．１２３とから成っている。The configuration and operation will be explained below. 100 is a circuit that has both malfunction prevention and lock prevention functions, and resistor 10
1.102.103.104.105.106.107
．． 108.109.110.111 and transistor 1
12.113.114.115.116.117.11
8.119.120, a capacitor 121, and second and first comparison circuits 122 and 123.

次にその動作を説明する。点火時期演算装置２く８） Ｏより高レベルの信号が発生すると、トランジスタ１１
２が導通、トランジスタ１１３が非導通と成り、抵抗１
０４とトランジスタ１１４．１１５とにより構成される
カレントミラー回路により決まる電流（ｉ　＋）と抵抗
１１０とトランジスタ１１６．１１７とにより構成され
るカレントミラー回路により決まる電流（１２）の合成
電流により、コンデンサ１２１へ充電が開始される。そ
して、第１の比較電圧Ｖｒｅｆｌに達すると第１６比較
回路１２３が動作してトランジスタ１１８が非導通とな
り、コンデンサ１２１への充電電流は一方（１１）のみ
となり、充電電圧の上昇傾斜はゆるやかとなる。そのた
め、第２の比較電圧（Ｖｒｅｆ２′）の設定を第１実施
例の場合の第２の比較電圧（Ｖｒｅｆ２）に対し低く設
定できる。そのため、両比較電圧■ｒｅｆｌとＶｒｅｆ
２’の比を小さく設定でき、Δ１．及びΔｔ２の検出精
度の向上を図ることができる。Next, its operation will be explained. Ignition timing calculation device 2-8) When a signal with a higher level than O is generated, the transistor 11
2 becomes conductive, transistor 113 becomes non-conductive, and resistor 1 becomes conductive.
The capacitor 121 is Charging starts. Then, when the first comparison voltage Vrefl is reached, the 16th comparison circuit 123 operates and the transistor 118 becomes non-conductive, and the charging current to the capacitor 121 becomes only one (11), and the rising slope of the charging voltage becomes gradual. . Therefore, the second comparison voltage (Vref2') can be set lower than the second comparison voltage (Vref2) in the first embodiment. Therefore, both comparison voltages ■refl and Vref
2' ratio can be set small, Δ1. It is possible to improve the detection accuracy of Δt2 and Δt2.

なお、上述した実施例においては、点火時期信号発生器
１０よりの点火時期信号を点火時期演算（９） 回路装置２０を通して、点火コイル７０の通電時間と点
火進角とを演算してから回路８０．１００に入力するよ
うにしたが、点火時期信号発生器１０よりの点火時期信
号を、回路８０．１００に直接入力するようにしてもよ
い。In the embodiment described above, the ignition timing signal from the ignition timing signal generator 10 is used to calculate the ignition timing through the circuit device 20, and the energization time and ignition advance angle of the ignition coil 70 are calculated, and then the circuit 80 The ignition timing signal from the ignition timing signal generator 10 may be directly input to the circuit 80.100.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明においては、点火信号に応動し
て点火時期にてリセツトされ、−次電流通電開始直前に
て充電を開始する１つのコンデンサを備え、このコンデ
ンサの充電電圧が、比較的小さな値に設定した第１の比
較電圧に達した時点を第１の比較回路により検出して一
次電流通電開始時期を決定すると共に、比較的大きな値
に設定した第２の比較電圧に達すると第２の比較回路に
よりそれを検出して一次電流が流れ続けていると判断す
るから、１個のコンデンサを用いるのみで誤動作防止機
能とロック防止機能との双方を満たすことができて、小
型、低コスト化が可能であるという優れた効果がある。As described above, the present invention includes one capacitor that is reset at the ignition timing in response to the ignition signal and starts charging immediately before the next current starts flowing, and the charging voltage of this capacitor is relatively low. The first comparison circuit detects when the first comparison voltage set to a small value is reached to determine the time to start supplying the primary current, and when the second comparison voltage set to a relatively large value is reached, the first comparison circuit The comparator circuit in step 2 detects this and determines that the primary current continues to flow, so it is possible to satisfy both the malfunction prevention function and the lock prevention function by using only one capacitor, making it compact and low-cost. It has the excellent effect of being cost-effective.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

（１０） 第１図は従来装置を示す電気回路図、第２図および第４
図は本発明装置の第１および第２実施例を示す電気回路
図、第３図および第５図は上記第１および第２実施例の
作動説明に供する各部波形図である。 １０・・・点火信号発生器をなす点火時期信号発生５．
７０・・・点火コイル、９４，１２１・・・コンデンサ
、９５，１２２・・・第２の比較回路、９６，１２３・
・・第１の比較回路。 代理人弁理士　岡　部　隆 （１１） ＜　’ｃｏｃ）ｏ　田(10) Figure 1 is an electrical circuit diagram showing a conventional device, Figures 2 and 4
The figure is an electric circuit diagram showing the first and second embodiments of the apparatus of the present invention, and FIGS. 3 and 5 are waveform diagrams of various parts for explaining the operation of the first and second embodiments. 10...Ignition timing signal generation forming an ignition signal generator5.
70...Ignition coil, 94,121...Capacitor, 95,122...Second comparison circuit, 96,123...
...First comparison circuit. Representative Patent Attorney Takashi Okabe (11) <'coc)o 田

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 内燃機関の回転に同期して点火信号を発生する点火信号
発生器と、この点火信号に応動して点火時期にてリセフ
トされ、−次電流通電開始直前にて充電を開始する１つ
のコンデンサと、このコンデンサの充電電圧が、比較的
小さな値に設定された第１の比較電圧に達した時点を検
出して１次電流通電開始時期を決定する第１の比較回路
と、前記コンデンサの充電電圧が、比較的大きな値に設
定された第２の比較電圧に達すると一次電圧が流れ続け
ていると判断する第２の比較回路とを備える内燃機関用
点火装置。an ignition signal generator that generates an ignition signal in synchronization with the rotation of the internal combustion engine; a capacitor that is reset at the ignition timing in response to the ignition signal and starts charging immediately before the next current starts flowing; A first comparison circuit detects when the charging voltage of the capacitor reaches a first comparison voltage set to a relatively small value and determines when to start supplying the primary current; and a second comparison circuit that determines that the primary voltage continues to flow when a second comparison voltage that is set to a relatively large value is reached.