汽車電子白金的製作方法
2023-05-06 15:35:16 2
專利名稱:汽車電子白金的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種以電子結構組成的無觸點開關裝置,取代原有的機械式觸點開關(通稱汽車機械白金),應用於汽車發動機點火系統。
目前大多數汽車發動機(柴油機和少數高檔汽油機除外)的點火系統由電原、點火線圈、分電機、火花賽和機械觸點開關(以下稱機械白金)組成,說明書附
圖1,是點火系統原理圖,圖1中。
E電源、L點火線圈、F火花賽、A分電機凸輪、K機械白金、機械白金K在點火系統中的作用簡述如下分電機凸輪A由發動機傳動並旋轉,當凸輪A的平面轉至機械白金K時,凸輪不與機械白金接觸,K在彈簧力的作用下為常閉觸點,點火線圈L的初級有電流通過,此電流在點火線圈內部轉變為磁場能。當凸輪A繼續旋轉,凸輪A的凸起點頂開機械白金K,於是點火線圈的初級電流被斷開,在此瞬間點火線圈L的次級感應出數萬伏高壓(點火線圈是一個初次級匝數比很大的鐵磁線圈),使火花賽F擊穿放電,使發動機點火工作。
汽車發動機的轉速通常為幾百至數千轉範圍內變化,由上述原理可知機械白金在發動機工作中,以較高的速度接通和斷開,所以存在以下缺點1、機械磨損嚴重,凸輪與機械白金有機械磨擦;2、火花燒蝕嚴重,機械白金的通斷電流為3.5安培,通斷時產生火花;3、火花對一些無線電裝置產生幹擾;4、需要調整觸點間隙;由於以上特性決定了機械白金的壽命很短,標準規定為500小時,如不及時調整和更換將影響發動機的正常工作。
本實用新型的目的是提供一種由電子結構組成的無觸點開關,它不僅與原有的機械白金安裝尺寸完全相同,重要的是在開關工作中無機械磨損、無火花、不需維護和調整,所以壽命大大提高,並使發動機的點火系統始終處於最佳工作狀態。
本實用新型的目的是這樣實現的以槽型光電開關作為開關的信號傳感器,安裝於鋁外殼的槽內,在分電器的凸輪上套入開有於凸輪對應的齒型光電盤,光電盤在鋁殼的槽內(即光電開關的槽內)旋轉,說明書附圖2是本實用新型的工作簡圖,圖2中,DB為電子白金,A為齒型光電盤。
說明書附圖3是本實用新型的電原理圖,圖中T1為增強型大功率場效應管,該器件在大電流時導通壓降很小,導通電阻僅0.18歐姆,是理想的大功率開關器件。GB為槽型光電開關,作為大功率開關管的信號傳感器,全部電子元件和傳感器安裝於同一個鋁殼內,鋁殼同時為接地點(負極)安裝時與車體聯接。由於採用上述方案,所以在工作中無機械磨損,無火花燒蝕及幹擾並不需維護和調整。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是汽車點火系統簡圖,機械觸點式。
圖2是本實用新型點火系統簡圖,無觸點開關式。
圖3是本實用新型電原理圖。
圖4是本實用新型外形圖。
圖5是本實用新型配用的齒型光電盤外形圖。
圖3的工作原理如下本電路的電源部分不採用單獨供電,目的是與機械白金的安裝與接線相同,仍為兩端器件而採用充電貯能式供電,由二極體D1,電阻R1及貯能電容C2組成,當電子白金處於斷開狀態時(即T1截止),B點電壓等於電源電壓,(由圖2可知,點火線圈的初級電阻僅為3.5歐姆,可忽略不計,所以B點等於電源電壓),此電壓經二極體D1、限流電阻R1向貯能電容C2充電,而當電子白金處於接通狀態時,(即T1飽和),B點電位約等於零(忽略T1的飽和壓降0.5V)此時開關管T1柵極及控制電路的供電由貯能電容C2提供,由於工作頻率隨發動機轉速的變化而變化,所以工作頻率較高,又由於R1C2的充電時間常數遠小於C2對控制電路的放電時間常數,所以工作時C2上的平均電壓保持在2/3電源電壓,可使本電路正常工作,D1的作用是防止貯能電容向T1放電,D2穩壓管使工作電壓穩定在2/3電源電壓。
1、當齒形光電盤的空缺部分轉至光電開關GB時,GB不被遮擋R8下端輸出為低電平,由於三極體T5是PNP型,所以T5飽和導通R6上端輸出為高電平,此高電平經R3接大功率場效應管T1柵極,使T1飽和導通,完成了無觸點開關接通的狀態。(三極體T2、T3、T4等組成停車保護電路,正常工作時無影響,後面敘述)。
2、當齒形光電盤的齒轉至光電開關GB時,GB被遮擋R8下端輸出為高電平,三極體T5截止,R6上端輸出為低電平,大功率開關管T1截止,完成了無觸點開關斷開的狀態。
由上述原理可知由光電盤與光電開關組成傳感器,傳感信號控制大功率開關管的飽和與截止,從而達到了無觸點開關的目的,使點火線圈初級電流經T1實現通與斷,使點火系統正常工作。
3、T2、T3、T4、C1、等組成停車保護電路,目的是當發動機停止運轉而電路仍然接通時,本電路可在2秒內使T1截止而斷開點火線圈的初級電流,保護電瓶不被過放電,工作原理如下。
當發動機正常運轉時1)R6上端為高電率時,T4飽和,T3截止,電源經R2向電容C1充電,由於時間常數較大,所以2秒內C1上充電電壓低於T2的導通電壓,所以T2截止對正常工作的T1無影響。
2)R6上端為低電平時,T4截止,T3飽和,T2截止,並將C1放電,為下次待保護做準備。
當發動機停止運轉並光電開關處於不被遮擋時R6上端為高電平時,T4飽和、T3截止,電源經R2向C1充電,當超過2秒時,C2充電電壓升高時,使T2飽和,使T1柵極鉗位在低電平而使T1截止斷開。起到保護作用。
權利要求1.一種以電子結構組成的無觸點開關裝置,在鋁殼內,由槽型光電開關為信號傳感器、電晶體開關電路及電容充電貯能供電電路順序電聯接,其特徵是光電開關的信號輸出端與一級電晶體整形放大電路的輸入端聯接,其輸出端一路接大功率開關管的輸入端,另一路接保護電路的輸入端。
2.根據權利要求1所述的電子白金,其特徵是由一隻二極體、一隻電阻及電容串聯組成充電貯能供電電路。
3.根據權利要求1所述的電子白金,其特徵是光電開關裝入鋁殼的槽內,在分電機的凸輪上裝有齒形光電盤,光電盤在光電開關的槽內旋轉,產生傳感信號。
專利摘要本實用新型屬汽車電器及電子學領域。本實用新型汽車電子白金由光電開關、光電盤及電晶體電路組成,從而以無觸點開關電路取代原有的機械白金觸點,由於本電子白金無機械磨損及無觸點開關,所以能使發動機工作所需的點火能量始終穩定不變並處於最佳狀態,使用中無需維護,對提高發動機效率,及減少油耗,減少排放汙染起到重要作用,本汽車電子白金將光電傳感器及全部控制電路小型化集於一體,安裝及使用方法與原機械白金相同,且不需調正。
文檔編號H03K17/785GK2417639SQ9921286
公開日2001年1月31日 申請日期1999年6月5日 優先權日1999年6月5日
發明者李景松 申請人:李景松