專利名稱：摩托車點火器脈沖整形電路的制作方法
技術領域：
本方案屬于摩托車點火技術領域，尤其涉及摩托車點火器脈沖整形電路。
背景技術：
點火器對摩托車發動機有重要的控制作用，出于提高摩托車性能的需要，單片機正越來越多地成為各種新型點火器的核心。但現有技術采用單片機后的點火器電路，取消了原CDI點火器的提前角自動補償電路，轉而采用測量磁電機觸發條作用于觸發器而產生的雙脈沖信號，由單片機補償提前角的技術。為測量轉速及從中分離出點火提前角信息所需，點火脈沖信號輸入檢測電路或稱脈沖整形電路變得比傳統電路更復雜，特別是單片機需要接受二路脈沖輸入，從中獲得更多提前角信息。另一種更復雜的方法則是曲軸位置檢測。如文獻CN 101782038 A，CN 100564867 C，CN 201588722 U。本案認為現有的脈沖整 形電路或點火信號檢測電路，結構復雜，制造成本較高，可靠性較低，特別是點火提前角的范圍依賴于硬件，還限止了點火提前角的修正能力。
發明內容現有技術中，為了利用單片機的計算能力，舎棄了原CDI點火器不必測量轉速就能補償提前角的電路。采用將點火脈沖信號兼作轉速信號，由單片機據轉速補償提前角的技術，并為獲得提前角信息將觸發器發出的正負波信號由脈沖整形電路檢出后，分二路送入單片機的I/o 口，從中獲得最大和最小提前角。另外，現有技術更側重將點火脈沖信號作為弱信號并為降低電壓信號中的干擾而采用較復雜的濾波電路，也導致其脈沖輸入電路復雜。而由曲軸位置檢測來獲得發動機信息，除特殊車型，一般不采用。單片機有很大的軟件資源可供利用，現有技術忽略了單片機測控電路精簡的原則。本方案提供一種檢測觸發器脈沖并只利用其中單個脈沖，簡單可靠，抗干擾性好，效果穩定準確的點火脈沖整形電路方案。新的脈沖整形電路方案，包括觸發器1，脈沖整形電路2，單片機3，點火驅動電路4，并依次連接，見附圖I。脈沖整形電路2的輸入端連接觸發器1，其輸出連接單片機3的一個輸入端，單片機3的一個輸出端連接所述點火驅動電路4。其中脈沖整形電路2只有單路輸出連接到單片機，與現有技術的雙路輸出相區別。觸發器在隨磁電機旋轉的觸發磁條激勵下發出點火觸發脈沖，經脈沖整形電路2后作為發動機或磁電機運動信息輸出至單片機，單片機對接收信息作分析處理后，通過點火驅動電路執行點火等動作。脈沖整形電路接受觸發器發出的脈沖信號。由于磁電機觸發凸條具有一定長度，故觸發器發出的脈沖正負半波在時間或角度上有間隔，設計不同的摩托車，正負波形出現的前后次序會有不同，但通常正半波在前。一般將前半波作為最大提前角信號，因此本設計采集處理前一個脈沖波形而放棄后一波形，無論第一個脈沖波是正或是負。當然，按設計需要，也可采集處理后一個脈沖波形而放棄前一波形。在對脈沖波形整形后，以單路輸出至單片機電路。[0006]單片機對接收的脈沖作分析后，獲得轉速和提前角信息并適時在運算處理后輸出控制信號至點火驅動電路。提前角與轉速相關，用實驗建立二者函數關系，采用軟件技術，以已建立的函數跟隨轉速實現提前角的計算，但仍以每周期首個觸發脈沖檢出時刻和點火周期或磁電機旋轉周期及其起始時刻例如點火結束時刻作為計算點火提前角的基準。能實現更大范圍和更準確的提前角補償。脈沖整形電路2采用三極管整形電路，由三極管及其集電極電阻各一個，和由電阻，二極管各一個組成的輸入電路組成。輸入電路接到基極形成共發射極電路或接到發射極形成共基極電路，二種電路分別檢取正負信號波形。當觸發器首個波形為正時采用NPN三極管共發射極電路，當觸發器首個波形為負時采用NPN三極管共基極電路。對PNP型三極管電路可類推，但不做為優選推薦。集電極作為電路的唯一輸出端，使所述脈沖整形電路具單路輸入和單路輸出的構造。適當選取元件參數，可使電路針對觸發信號，表現良好的濾波整形性能。三極管選通用型，輸入電路電阻選O. 2-21 Ω，優選O. 5-lkQ。集電極電阻與三極管特性有關，一般 選l-3kQ，優選I. 0-2kQ。電路構造及參數使電路具有很低的輸入阻抗，從而具有極強的抗干擾性能，是本設計的特征之一。同時三極管集電極電阻接5v或控制電路數字電源，集電極輸出邏輯電平信號。本設計的電路構造及參數充分利用了摩托車電磁型觸發脈沖低內阻和強信號電流的特性，電路需要輸入較大的信號電流才能驅動，而脈沖信號產生于磁電機和觸發線圈，具有較強輸出電流和低輸出阻抗的特點。由于脈沖整形電路為單路輸出，直接使元件減少近半。采用本方案的點火器，經單片機分析，可得到轉速，提前角，點火時刻，或閉合角等參數。簡單可靠，效果穩定準確。點火器生產成本降低，點火提前角取值范圍擴大從而獲得更好性能。
圖I是電路構造框圖。圖2是實施例I的電路圖。圖3是實施例2的電路圖。圖4是檢出正脈沖的整形電路圖。圖5是檢出負脈沖的整形電路圖。
具體實施方式
提供二個實例，均包含如圖I的本摩托車點火器脈沖整形電路方案，其中標準電路和常用電路簡略。實施例I :見圖2，單片機只需配有開關量輸入口 INl等，開關量輸出口 OUTl等，例中采用AT89C2051或PIC12F615。本例表示一個摩托車直流電感點火器。觸發器在位于磁電機的觸發磁條激動下，發出點火觸發脈沖，脈沖整形電路檢取首個脈沖，設檢取的是正脈沖，脈沖整形電路采取圖4電路，而圖5的電路用于檢測負脈沖。其中輸入二極管用于整流和承擔部分反向電壓，輸入電阻優選O. 5-lk，三極管采用通用NPN型。集電極電阻選擇原則是要保證能檢出有效的觸發脈沖，需結合觸發器和三極管參數，一般可選l_2k。二極管阻斷負脈沖信號。正脈沖信號經電阻限流，到NPN型三極管的基極，并經三極管的發射極入地，集電極電阻連接到電源，集電極作為脈沖整形電路的輸出連接到單片機的一個I/o 口 IN1，向其輸出經整形后的脈沖信號。單片機在考慮點火提前角和閉合角后從OUTl輸出高電平或轉變為低電平，使點火驅動電路的電子開關2SD1071閉合或斷開。高壓包初級線圈連接電池和電子開關，在電子開關動作下，產生磁場變化，并在次級感應出高壓脈沖，向外提供點火能量，使外接火花塞放電。提前角主要與轉速相關。用實驗建立二者函數關系，取消現有技術以硬件同時對提前角作最大和最小范圍的限制，而采用軟件技術，以已建立的函數跟隨轉速實現提前角的計算，但仍以首個觸發脈沖檢出時刻和點火周期或磁電機旋轉周期及其起始時刻例如點火結束時刻作為計算點火提前角的基準。能實現更大范圍和更準確的提前角補償。其中電感儲能的閉合角也由設計及實驗確定，提前于點火時刻而終于點火時刻。實施例2 :電路構造如圖3，與外圍電路組成直流⑶I點火電路。以可控硅電路X0405構成點火驅動。單片機0UT2 口輸出具一定占空比的控制信號，電子開關Kl即TIP122 使變壓器BI的初級斷續地接通電池并在次級感應出高壓電經二極管Dl向儲能電路充電。單片機OUTl 口控制點火驅動電路，使儲能電路放電，并向高壓包輸出電能，經高壓包升壓，向火花塞放電。其余解釋參考實例I。
權利要求1.一種摩托車點火器脈沖整形電路，包括觸發器(I)，脈沖整形電路(2)，單片機(3)，點火驅動電路(4)，所述脈沖整形電路的輸入端連接所述觸發器，其輸出連接所述單片機的一個輸入端，所述單片機的一個輸出端連接所述點火驅動電路，其特征是，所述脈沖整形電路具單路輸入和單路輸出構造。
2.根據權利要求I所述的摩托車點火器脈沖整形電路，其特征是，所述脈沖整形電路(2)，有三極管及其集電極電阻各一個，及由一個電阻和一個二極管構成的輸入電路，所述輸入電路接到基極形成共發射極電路或接到發射極形成共基極電路。
專利摘要本實用新型涉及一種摩托車點火器脈沖整形電路。現有摩托車點火器采用單片機后，其脈沖整形電路，為了利用單片機的計算能力，舎棄了傳統點火器不必測量轉速就能補償提前角的電路。采用將點火脈沖信號兼作轉速信號，由單片機據轉速補償提前角的技術，并為獲得提前角信息將觸發器發出的正負半波信號由脈沖整形電路檢出后，分二路送入單片機的I/O口，從中獲得最大和最小提前角，導致其脈沖輸入電路復雜，提前角調整范圍受限。本摩托車點火器脈沖整形電路包括觸發器，脈沖整形電路，單片機，點火驅動電路，其特征是，所述脈沖整形電路具單路輸入和單路輸出構造。方案提供一種只檢測并輸出單個脈沖波形，簡單可靠，抗干擾性優良的脈沖整形電路，配合簡單的軟件技術，更使提前角補償范圍擴大，電路運行穩定準確。
文檔編號F02P5/145GK202545090SQ20112041939
公開日2012年11月21日 申請日期2011年10月29日 優先權日2011年10月29日
發明者曹楊慶 申請人:曹楊慶