專利名稱：汽車點火系統的無觸點斷電器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是用于汽車點火系統中的無觸點斷電器。
為解決汽車點火系統中傳統的機械觸點式斷電器常產生的觸點氧化燒蝕、接觸不良、部件磨損等而造成使用壽命短的問題，改善點火系統的點火性能，提高點火精度及可靠性，現已逐步被無觸點斷電器取代。近年來這類斷電器正不斷地發展和完善，如中國專利文獻93222438.5、9524860.1、95201088.7有所報導。但這些斷電器都存在一些不足，主要表現在，信號源的點火時間精度控制不高，可靠性差，壽命不長，信號傳感器部分和斷電器部分各安裝在分電器的內外，聯接導線多，一般4～7條，不能與傳統的斷電器互換使用，或線路設計不完善自我保護差而不能應用于實際的汽車點火系統。有不少斷電器需采用與之相匹配的專用點火線圈，使其不僅在與傳統的斷電器間的互換性差，就不同的無觸點電斷電器的互換性也差。
本實用新型的目的在于針對上述問題提供一種結構簡單性能可靠、使用壽命長、具互換通用性、信號源的點火時間控制精度高可與任何汽車點火系統相適應的無觸點斷電器。
本實用新型的斷電器的結構為，具有可與點火系統中原點火線圈初級負端聯接的電壓輸入端和接地端，此兩聯接端與傳統機械觸點式斷電器的聯接端對應。在該輸入端與地端間設置有含有場效應開關管的開關電路，與之并聯方式設有瞬變電壓抑制電路和可控硅觸發控制電路支路，與之并聯方式還設有位于可控硅之后的信號傳感器的控制支路，信號傳感器的控制信號輸出端與場效應開關管的控制極直接相聯接，傳輸特性好，與信號傳感器成并聯方式還設有儲能濾波電路結構。與以前各類無觸點斷電器一樣，上述結構中的信號傳感器是與分電器中的凸輪信號轉子相配合并與之原理和類型相一致，如磁電式、霍爾式、光電式傳感器等。采用耐高壓、控制驅動功率小、控制功率大、耐高溫的VMOS場效應晶體管作為斷電器的核心開關元件，特別是凸輪信號轉子的信號源由永磁體機械圓周定位，其點火時間控制精度大大提高，結構簡單而可靠，頻響好。非常適合于汽車電子電路。
為使在汽車發動停轉而點火開關又長時開啟時又能可靠地關斷場效應開關管，在開關管的控制極設有由電容電阻及晶體三極管構成的自動關斷斷電結構。為阻斷點火線圈初級感應高頻高電壓脈沖對信號傳感器的不利影響，設有單向可控硅構成的控制門結構。
以下用附圖所示的實施例對本實用新型的上述內容作進一步的說明，但本實用新型的范圍并非意為著僅限于此例。


圖1本實用新型的電路原理圖。
圖2本實用新型的凸輪信號轉子圖。
圖3本實用新型的凸輪信號轉子剖面圖。
圖4本實用新型的方框原理圖。
如
圖1所示，本實用新型無觸點斷電器有可與原點線圈初級L1的負端聯接的電壓輸入端A和接地端，其間設置—VMOS場效應開關管T2成點火開關電路，與其并聯設有雙保護二極管D、電阻R5電容C5的瞬變電壓抑制和可控硅T3觸發控制電路R4、C4、R3，與其并聯還設有一可控硅T3構成的控制門結構之后聯有霍爾信號傳感器H的控制支路。與信號傳感器H相并聯設有一儲存電能高頻濾波電容C1、C2。信號傳感器H的控制信號輸出端3直接與場效應開關管T2的控制極G相聯。信號傳感器H應與分電器凸輪信號轉子4配合。凸輪信號轉子4的結構如圖2、圖3所示，由非金屬支架1和信號永磁體2構成信號源，安裝固定在分電器凸軸上的凸輪位置。永磁體2的數量應與汽車發動機的缸數相對應并均布在支架1的圓周上。本斷電器的工作原理是當點火開關K接通時，由于開關管T2的控制極G無電壓，因而開關管T2截止關斷，電源E經點火線圈L1、電阻R4向電容C1充電，當其達到可控硅T3的觸發控制電壓后，T3導通控制門打開向儲能濾波電容C2、C3充電。當其充到信號傳感器H的工作電壓時，H的控制信號輸出端3輸出高電平送至開關管T2的控制極G使T2導通，同時也經自動斷電結構的電阻R2向電容C1充電，當充到使晶體管T1導通時，控制信號輸出端3的電平便下降至場效應開關管T2的門限電壓2V以下使T2截止關斷。從開關管T2導通至截止關斷這一過程的時間由自動斷電結構R2、C1、T1決定(約5S)。此后晶體管T1維持導通的控制極b的電流由電阻R2提供。當分電器的凸輪信號轉子4的永磁體信號作用于信號傳感器H時，控制信號輸出端3的電平下降到地電位而使晶體管T1的控制極b的電流為零，電容C1正端為零電位，晶體管T1截止。當分電器的凸輪信號轉子4的永磁體信號離開H時，控制信號輸出端3的電平又上升為高電平，使開關管T2導通，經過約5S后又自動關斷。重復上述過程，場效應開關管T2的開與關(導通與截止)受控于信號傳感器H的控制信號輸出端3。由于輸出端3的高低電平的工作變化周期小于小于自動斷電結構的晶體管T2的開關周期(約5S)，因而正常工作時，自動斷電結構不起作用。如點火開關K長時接通而發動機停轉，則輸出端3的高電平時間大于由R2、C1、T1決定的時間(約5S)，自動斷電結構動作，晶體管T1導通將控制信號輸出端3接地，將開關管T2的控制極G的門限電壓限制在2V以下，使T2截止關斷，起到保護場效應開關管T2和點火圈的自動斷電保護作用。
由此可以看出，本實用新型的斷電器結構簡單，體積小，電路元件組裝完后能安裝在分電器內，由于電路設計完善合理，內保護功能極強，工作頻域特寬，其電流通路與傳統機械觸點式斷電器一樣，只兩個聯接端。凸輪信號轉子裝在原凸輪位置，信號源作機械圓周定位點火精度高，對原點火系統分電器結構不做任何改動而互換通用性。
權利要求1.一種用于汽車點火系統中的無觸點斷電器，電路中包括有與分電器凸輪信號轉子(4)相配合的信號傳感器和受其控制的電子開關場效應開關管(T2)其特征在于有可與原點火線圈初級負端聯接的電壓輸入端(A)和接地端，其間設置有含場效應開關管(T2)構成的點火開關電路，與之并聯方式設置有瞬變電壓抑制電路和可控硅(T3)觸發控制電路，與之并聯方式還設置有一可控硅(T3)構成的控制門結構之后的信號傳感器(H)的控制支路，信號傳感器(H)控制信號輸出端(3)直接與場效應開關管(T2)的控制極(G)相聯接，與信號傳感器(H)相并聯設置有儲存電能及高頻濾波電路結構。
2.如權利要求1所述的無觸點斷電器，其特征在于所述的信號傳感器(H)控制信號輸出端(3)直接與場效應開關管(T2)的控制極(G)相聯接點還設置有自動斷電結構。
3.如權利要求1、2所述的無觸點斷電器，其特征在于所述的可控硅(T3)構成的控制門結構為單向可控硅元件。
4.如權利要求1、2所述的無觸點斷電器，其特征在于所述的與之并聯設置的瞬變電壓抑制電路由雙向保護二極管(D)、電阻(R5)、電容(C5)構成。
5.如權利要求1、2所述的無觸點斷電器，其特征在于所述的與之并聯設置的可控硅(T3)觸發控制電路由電阻(R4)、電容(C4)構成。
6.如權利要求1、2所述的無觸點斷電器，其特征在于與信號傳感器(H)相并聯設置的儲存電能及高頻濾波電路結構由電容元件(C2、C3)構成。
7.如權利要求1、2所述的無觸點斷電器，其特征在于所述信號傳感器(H)控制信號輸出端(3)直接與場效應開關管(T2)的控制極(G)相聯接點設置的自動斷電結構由電阻(R3)、電容(C1)晶體三極管(T1)構成。
8.如權利要求1、2所述的無觸點斷電器，其特征在于所述凸輪信號轉子(4)由非金屬支架(1)永磁體(2)構成信號源，安裝在原分電器凸輪軸的凸輪上，永磁體(2)均布封裝于支架(1)的圓周空腔內。
專利摘要本實用新型為用于汽車點火系統中的無觸點斷電器,具有與傳統機械觸點式斷電器相對應的電路聯接端,其間設置有含場效應開關管的點火開關電路,與之成并聯方式設置有電壓抑制電能儲存及高頻濾波電路結構和可控硅構成的控制門結構之后的信號傳感器控制支路,信號傳感器的控制信號輸出端與場效應開關管的控制極直接相聯接,以及與信號傳感器相適應的凸輪信號轉子。
文檔編號F02P7/00GK2297559SQ9623371
公開日1998年11月18日 申請日期1996年9月10日 優先權日1996年9月10日
發明者陳武貴 申請人:陳武貴