專利名稱：摩托車電子點火dc－dc供電裝置的制作方法
技術領域：
技術背景本實用新型涉及一種用于摩托車上電子式點火的DC-DC供電裝置。
背景技術：
目前摩托車普遍采用磁電機直接供電的無觸點電容放電式點火器，即CDI點火系統。其具有使用方便、無需調整、自動提前進角等方面的優點。但普通CDI存在低速及高速狀態下，電容充電能量不足，導致點火能量不足。這個問題是由CDI電路本身的特點和磁電機的物理特性決定的。在低速階段，轉速低，發電輸出電壓低。隨發動機轉速上升，點火電容端電壓UC迅速升高。在高速時，雖然點火電源線圈感應電動勢升高，但由于點火電源線圈的阻抗(RL＝2πfL，f為感應電動勢的頻率)也隨著增加，限制了發電機的輸出電壓。普通CDI電路原理圖及點火電容充電電壓UC隨磁電機轉速n變化的曲線分別如圖4及圖2所示。從圖2可以看出，當轉速n＜1000r/min及n＞5000r/min時，點火電容充電電壓UC＜200V，顯然，其充電電壓不足，點火能量明顯下降，將造成低速起動困難、高速性能下降，此時，汽油燃燒不完全，排放有害氣體，汽油機原有動力得不到發揮。
發明內容
本實用新型的目的在于克服以上所述CDI點火器在低速和高速階段點火能量不足的缺點，提供了一種DC-DC供電裝置，使其在各種速度都能夠獲得充足的點火能量，在低速起動、加速性能和高速性能方面均得到良好的改善。
本實用新型目的的實現，是采用開關式電源，把電池直流12V電壓通過高頻逆變提升到最適合點火器工作的穩定電壓。
本實用新型，包括高頻升壓電路、穩壓及電感效應消除電路、輸出短路檢測電路和輸出短路保護電路，高頻升壓電路將電池電壓通過高頻振蕩升壓，再經穩壓及電感效應消除電路穩壓，向電子點火器提供點火電容充電的電壓；輸出短路檢測電路的輸入端連接DC-DC供電裝置的輸出端VOUT，輸出端與輸出短路保護電路的輸入端相連，輸出短路保護電路的輸出端反饋到高頻升壓電路。
本實用新型，電路原理新穎、簡單，點火效果好、安裝方便、安全系數高，經裝車試驗，起動容易，怠速不但穩定，而且比使用原充電線圈的轉速更低(怠速穩而低是發動機的重要指標，說明發動機無做功時單位時間內消耗汽油更少)，起步有力，加速性能及爬坡能力大大超過電源充電線圈供電式CDI系統。由于點火能量充足，使汽油發動機的混合氣體燃燒更充分。不但提高了汽油的利用率，同時也提高了排放標準，符合日漸嚴格的環保要求。用于電子點火器之后其點火電容充電電壓UC與磁電機轉速n變化如圖3所示。
圖1為本實用新型方框圖(虛線框部分)。
圖2為普通CDI點火電容電壓uC與磁電機轉速n變化曲線圖。
圖3為本實用新型用于電子點火器電容電壓UC與磁電機轉速n變化曲線圖。
圖4為普通CDI電路原理圖。
圖5為本實用新型用于CDI電路原理(方框)圖。
圖6為本實用新型實施例1的電原理圖。
圖7為本實用新型實施例2的電原理圖具體實施方式
實施例1、參照圖1，本DC-DC供電裝置由高頻升壓電路、穩壓及電感效應消除電路、輸出短路檢測電路和輸出短路保護電路組成，其輸入端VCC連接蓄電池直流電源，輸出端VOUT輸出高頻直流電壓，向電子點火器提供點火電容充電的電壓，公共地線連接蓄電池負極。
圖6為實施例1的電原理圖，圖中，電阻R4、R5、R6、電容C4、二極管D5、晶體管VT2及變壓器T1構成高頻升壓電路，將直流電壓變成高頻電壓并經T1升壓輸出高頻電壓。本例主振器采用NPN型晶體管VT2。
電阻R1、與非門集成電路IC1和穩壓二極管Z1組成輸出短路檢測電路，從圖5中可以看出，電子點火器正常工作時，可控硅對地放電，但對于DC-DC供電裝置來說，是輸出短路。DC-DC供電裝置的輸出端接隔離電阻R1及穩壓管Z1，通過IC1感知系統輸出電平的高低。如果是低電平，說明可控硅處于導通狀態。則與非門集成電路IC2、IC 3在IC1的控制下產生時間T＝2.2R8C5的低電平，經與非門集成電路IC4反相后，輸出高電平控制晶極管VT1導通，VT1飽和導通，晶極管VT2主振蕩器無基極電流而停振，此時無輸出。截止時間T必須大于可控硅恢復時間，讓可控硅恢復截止狀態。經過時間T之后，IC3輸出極小寬度的正電平，經IC4反相后，控制VT1極短時間截止，觸發主振蕩器起振。如果可控硅已恢復截止，則IC1即刻檢測到高電平。IC2-IC3進入停振狀態，高頻電路迅速向點火器電容C充電，為下一個點火周期做好準備。
與非門集成電路IC2、IC3、電容C5、電阻R7、R8和二極管D4組成輸出短路保護電路。假設電子點火器的故障為可控硅、或者電容器短路時，或由于本裝置與點火器之間的電源線破損而造成的短路，則IC1檢測出短路信號，控制IC2-IC3為多諧振蕩方式，以極小脈沖寬度去啟動主振蕩器，如果短路沒有解除，則在暫停時間T之后又重新啟動主振蕩，如此循環往復，致使在不正常狀態下整個電路平均電流控制在極小范圍內，系統不致過熱損壞。這樣有一個好處，當車輛電源開啟時使用防盜報警器或其它方式，使熄火線對地強行短路(如圖5中K處于接通狀態)時，不損壞本電路。
二極管D2、D3、電容C2、C3、電阻R2、R3、穩壓二極管Z2和晶體管VT1構成穩壓及電感效應消除電路。其電路工作原理為D2用于對點火器電容C充電，D3向電容C3充電。電流對D2、D3來說不分先后，哪一路電路電位低，電流就流向那一邊。最終C2、C3電壓相等。C3的電壓通過R2、R3分壓，當分壓值超過穩壓管Z2時，電流經Z2流向VT1基極，VT1飽和導通，VT2截止，電壓得以恒定。本電路的特點在于穩壓系統跟點火器充電部分分開，大家知道，電感對高頻電流有阻抗作用。從圖5看出，為點火器中的電容充電，電流須流經電容器C，高壓包初級、對地形成回路。由于高壓包是電感元件，勢必產生反向電動勢，這樣經常使穩壓系統錯誤動作。造成電容器充電不足，點火能量偏低，本電路使用二極管D1、D2把充電、穩壓部分分開，以及增加小容量C2作為濾波作用，有效的消除了由于電感產生的反向電動勢對電路的影響。
實施例2、本例DC-DC供電裝置也由高頻升壓電路、穩壓及電感效應消除電路、輸出短路檢測電路和輸出短路保護電路組成，其輸入端VCC連接蓄電池直流電源，輸出端VOUT輸出高頻直流電壓，向電子點火器提供點火電容充電的電壓，公共地線連接蓄電池負極。
圖7為實施例2的電原理圖，圖中，電阻R4、R5、R6、電容C4、二極管D5、晶體管VT3、VT4及變壓器T1構成高頻升壓電路，將直流電壓變成高頻電壓并經T1升壓輸出高頻電壓。本例主振器采用PNP型晶體管VT4，VY3為反相器。
其余電路與實施例1對應相同或相似，工作原理相同，不重復。
權利要求1.一種摩托車電子點火DC-DC供電裝置，其特征為包括高頻升壓電路、穩壓及電感效應消除電路、輸出短路檢測電路和輸出短路保護電路，高頻升壓電路將電池直流電壓通過高頻振蕩升壓，再經穩壓及電感效應消除電路穩壓，向電子點火器提供點火電容充電的電壓；輸出短路檢測電路的輸入端連接DC-DC供電裝置的輸出端VOUT，輸出端與輸出短路保護電路的輸入端相連，輸出短路保護電路和穩壓及電感效應消除電路的輸出端連接高頻升壓電路的輸入控制端。
2.根據權利要求1所述的DC-DC供電裝置，其特征為所述輸出短路檢測電路由電阻R1、與非門集成電路IC1和穩壓二極管Z1組成，R1的一端連接DC-DC供電裝置的輸出端VOUT，另一端與IC1的輸入端相連，IC1的輸出端與輸出短路保護電路的輸入端相連。
3.根據權利要求1所述的DC-DC供電裝置，其特征為所述輸出短路保護電路由與非門集成電路IC2、IC3、電容C5、電阻R7、R8、及二極管D4組成，IC3的一個輸入端作為輸出短路保護電路的輸入端，IC3的輸出端為輸出短路保護電路的輸出端。
4.根據權利要求1所述的DC-DC供電裝置，其特征為所述穩壓及電感效應消除電路包括二極管D2、D3、電容C2、C3、電阻R2、R3和穩壓二極管Z2，D2、C2和D3、C3分別并聯后串聯，接于變壓器T1的一組輸出繞組上，DC-DC供電裝置的輸出端為D2的負極，R2和R3串聯之后并接在C3的兩端，Z2接于R2和R3的串聯節點及VT1的基極之間。
專利摘要本實用新型涉及一種用于摩托車上電子式點火的DC－DC供電裝置。由高頻升壓電路、穩壓及電感效應消除電路、輸出短路檢測電路和輸出短路保護電路構成，高頻升壓電路將電池直流電壓通過高頻振蕩升壓，再經穩壓及電感效應消除電路穩壓，向電子點火器提供點火電容充電的電壓；輸出短路檢測電路的輸入端連接DC－DC供電裝置的輸出端VOUT，輸出端與輸出短路保護電路的輸入端相連，輸出短路保護電路和穩壓及電感效應消除電路的輸出端連接高頻升壓電路的輸入控制端。具有結構新穎、簡單，點火效果好、安裝方便、安全系數高等特點。
文檔編號H02M3/24GK2624516SQ03246819
公開日2004年7月7日 申請日期2003年5月27日 優先權日2003年5月27日
發明者沈樹雄 申請人:沈樹雄