三燃料点火控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及发动机点火技术领域，尤其涉及一种三燃料点火控制电路。


背景技术：

2.发动机运行必须用高压电点火，传统的方法是用触点开关的方式将点火线圈的磁电路接通或切断，使点火线圈两个初、次级线圈发生感应电动势而产生高压电。
3.在点火时通过发电线圈给电容充电来实现点火线圈的点火，当电压过高时会击穿电容出现短路，因此需要一种保护充电过程的三燃料点火控制电路。


技术实现要素：

4.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种三燃料点火控制电路，以解决相关技术中传统三燃料点火控制电路缺乏充电过程保护的技术问题。
5.本实用新型提供了一种三燃料点火控制电路，包括：
6.充电模块、点火模块、控制模块及保护模块；
7.所述控制模块的输入端用于连接外部电源，所述控制模块的输出端连接所述点火模块，用于控制所述点火模块点火；
8.所述充电模块连接所述点火模块，用于为所述点火模块充电；
9.所述保护模块连接所述充电模块，用于保护所述充电模块。
10.可选地，所述充电模块包括发电线圈l1、二极管d1、二极管d5、二极管d7及电容c1；
11.所述二极管d1的正极连接所述发电线圈l1的正极，所述二极管d1的负极连接所述电容c1的一端，所述电容c1的另一端连接所述点火模块，所述二极管d5的负极连接所述发电线圈l1的正极，所述二极管d5的正极接地，所述二极管d7的负极连接所述发电线圈的负极，所述二极管d7的正极接地。
12.可选地，所述保护模块包括电阻r2、电阻r4、稳压二极管dw1、电阻r10及晶闸管q1；
13.所述电阻r2的一端连接所述发电线圈l1的正极，所述电阻r2的另一端串联所述电阻r4后再连接至所述稳压二极管dw1的负极，所述稳压二极管dw1的正极连接所述电阻r10的一端，所述电阻r10的另一端接地，所述晶闸管q1的正极连接所述发电线圈l1的正极，所述晶闸管q1的负极接地，所述晶闸管q1的控制极连接于所述稳压二极管dw1的正极和所述电阻r10的一端之间。
14.可选地，所述点火模块包括晶闸管q2、点火线圈t1、电阻r3和火花塞，所述晶闸管q2的正极连接所述二极管d1的负极，所述晶闸管q2的负极分别连接所述点火线圈t1初级和所述点火线圈t1次级的一端，所述晶闸管的控制极连接电阻r3的一端，所述电阻r3的另一端连接所述控制模块，所述点火线圈t1初级的另一端连接所述电容c1的另一端，所述点火线圈t1次级的另一端连接所述火花塞。
15.可选地，所述控制模块包括控制芯片u1，所述控制芯片u1的工作电压端用于连接外部电源，所述控制芯片u1的接地端接地，所述控制芯片u1的时钟信号端连接所述电阻r3
的另一端。
16.可选地，所述控制模块还包括燃料开关s2、二极管d2及电容c6，所述燃料开关s2的一端接地，所述燃料开关s2的另一端连接所述二极管d2的负极，所述二极管d2的正极连接所述控制芯片u1的第一晶振端，所述电容c6的一端连接所述控制芯片u1的第一晶振端，所述电容c6的另一端接地。
17.可选地，所述燃料开关s2采用三燃料切换开关。
18.可选地，所述控制模块还包括熄火开关s1、二极管d3及电容c8，所述熄火开关s1的一端接地，所述熄火开关s1的另一端连接所述二极管d3的负极，所述二极管d3的正极连接所述控制芯片u1的第二晶振端，所述电容c8的一端连接所述控制芯片u1的第二晶振端，所述电容c8的另一端接地。
19.可选地，还包括整流模块，所述整流模块包括稳压二极管dw2、稳压二极管dw3、滤波电容c4、三极管d6、电阻r5及电阻r1，所述稳压二极管dw2的正极接地，所述稳压二极管dw2的负极连接所述电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端用于连接外部电源，所述滤波电容c4的一端接地，所述滤波电容c4的另一端连接于所述稳压二极管dw2的负极和所述电阻r1之间，所述三极管d6的基极连接所述发电线圈l1的负极，所述三极管d6的发射极连接所述三极管d6的基极，所述三极管d6的集电极连接所述电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端连接所述电阻r1的一端，所述稳压二极管dw3的正极连接所述二极管d7的正极，所述稳压二极管dw3的负极用于连接外部电源。
20.可选地，还包括采集模块，所述采集模块包括二极管d8、电阻r12、电阻r11、电容c7、电容c3、三极管q3及电阻r9，所述二极管d8的正极连接所述发电线圈l1的负极，所述二极管d8的负极连接所述电阻r12的一端，所述电阻r12的另一端连接所述三极管q3的基极，所述电阻r11的一端连接所述三极管q3的基极，所述电容c7的一端连接所述三极管q3的基极，所述电容c7的另一端接地，所述三极管q3的发射极接地，所述三极管q3的集电极连接所述控制芯片u1的读数端，所述电容c3的一端连接所述控制芯片u1的读数端，所述电容c3的另一端接地，所述电阻r9的一端用于连接外部电源，所述电阻r9的另一端连接所述三极管q3的集电极。
21.相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
22.本实用新型技术中，包括充电模块、点火模块、控制模块及保护模块，所述控制模块用于控制所述点火模块点火，所述充电模块用于给所述点火模块充电，所述保护模块用于充电的电容进行限压保护，避免了电压过高时击穿电容出现短路的情况，对发动机点火起到了有效保护。
附图说明
23.图1为本实用新型的三燃料点火控制电路的结构示意图；
24.图2为本实用新型的三燃料点火控制电路的电路图；
25.图3为本实用新型的燃料开关的结构图。
26.附图标号说明：
27.100、充电模块；110、点火模块；120、控制模块；130、整流模块；140、采集模块；150、保护模块。
28.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.参见图1至图2，本实用新型提供了一种三燃料点火控制电路，包括：
31.充电模块100、点火模块110、控制模块120及保护模块150；
32.所述控制模块120的输入端用于连接外部电源，所述控制模块120的输出端连接所述点火模块110，用于控制所述点火模块110点火；
33.所述充电模块100连接所述点火模块110，用于为所述点火模块110充电；
34.所述保护模块150连接所述充电模块100，用于保护所述充电模块100。
35.本实施例中，所述控制模块120用于控制所述点火模块110进行点火操作，所述点火模块110用于实现发动机点火，所述充电模块100用于对电容充电以实现储备电能，所述保护模块对电容进行限压保护，避免了出现电压过高时击穿电容出现短路的情况，有效保护了三燃料点火控制电路。
36.可选地，所述充电模块100包括发电线圈l1、二极管d1、二极管d5、二极管d7及电容c1；
37.所述二极管d1的正极连接所述发电线圈l1的正极，所述二极管d1的负极连接所述电容c1的一端，所述电容c1的另一端连接所述点火模块，所述二极管d5的负极连接所述发电线圈l1的正极，所述二极管d5的正极接地，所述二极管d7的负极连接所述发电线圈的负极，所述二极管d7的正极接地。
38.本实施例中，所述充电模块100的工作原理为：发动机飞轮旋转使得所述发电线圈l1切割磁力线的正极产生正半周电压，所述正半周电压经过所述二极管d1给所述电容c1充电，所述电容c1用于储备电能，所述发电线圈l1的切割磁力线的负极产生负半周电压，经过所述二极管d5、二极管d7回到所述发电线圈l1形成回路。
39.可选地，所述保护模块150包括电阻r2、电阻r4、稳压二极管dw1、电阻r10及晶闸管q1；
40.所述电阻r2的一端连接所述发电线圈l1的正极，所述电阻r2的另一端串联所述电阻r4后再连接至所述稳压二极管dw1的负极，所述稳压二极管dw1的正极连接所述电阻r10的一端，所述电阻r10的另一端接地，所述晶闸管q1的正极连接所述发电线圈l1的正极，所述晶闸管q1的负极接地，所述晶闸管q1的控制极连接于所述稳压二极管dw1的正极和所述电阻r10的一端之间。
41.本实施例中，所述正半周电压经过所述电阻r2和电阻r4限流分压，采用串联的电阻r2和电阻r4确保具有足够的电阻值，所述正半周电压来到所述稳压二极管dw1，并经过所述电阻r10和二极管d7回到发电线圈l1的负极，当出现正半周电压超过所述稳压二极管dw1反向击穿值时，使得所述晶闸管q1导通，所述正半周电压经过所述晶闸管q1的正极、负极回到所述发电线圈l1的负极，这个时候所述发电线圈l1短接，所述发电线圈l1在此时不再为所述电容c1充电，从而实现了限制所述电容c1的电压，稳定了点火能量。
42.可选地，所述点火模块110包括晶闸管q2、点火线圈t1、电阻r3和火花塞，所述晶闸管q2的正极连接所述二极管d1的负极，所述晶闸管q2的负极分别连接所述点火线圈t1初级和所述点火线圈t1次级的一端，所述晶闸管的控制极连接电阻r3的一端，所述电阻r3的另一端连接所述控制模块，所述点火线圈t1初级的另一端连接所述电容c1的另一端，所述点火线圈t1次级的另一端连接所述火花塞。
43.本实施例中，当所述晶闸管q2处于导通状态时，所述晶闸管q2接通所述电容c1，所述电容c1处储备的电能经过点火线圈t1的初级放电，使得所述点火线圈初级t1次级产生高压，驱动发动机的火花塞点火，其中，所述点火模块110还可以包括并联于所述晶闸管q2控制极和二极管d7之间的电阻r7和电容c5，所述电阻r7和所述电容分别用于实现分压和滤波。
44.可选地，所述控制模块120包括控制芯片u1，所述控制芯片u1的工作电压端用于连接外部电源，所述控制芯片u1的接地端接地，所述控制芯片u1的时钟信号端连接所述电阻r3的另一端。
45.本实施例中，所述控制芯片u1的工作电压端(如图2中控制芯片u1的引脚1)用于连接外部电源，所述控制芯片u1的接地端(如图2中控制芯片u1的引脚8)用于接地，所述控制芯片u1的时钟信号端(如图2中控制芯片u1的引脚6)用于输出控制点火的信号，经过所述电阻r3后来到所述晶闸管q2的控制极，所述晶闸管q2处于承受正半周电压，且控制极触发电流，实现导通，完成点火，所述控制芯片u1型号优选为pic12f609。
46.可选地，所述控制模块120还包括燃料开关s2、二极管d2及电容c6，所述燃料开关s2的一端接地，所述燃料开关s2的另一端连接所述二极管d2的负极，所述二极管d2的正极连接所述控制芯片u1的第一晶振端，所述电容c6的一端连接所述控制芯片u1的第一晶振端，所述电容c6的另一端接地。
47.本实施例中，现有发动机通常采用混合燃料，如液化石油气(丙烷)、天然气(甲烷)和汽油，每种燃料又存在不同的燃烧值，用在同一发动机时，为发挥不同燃料的最大燃烧性能，不同的燃料都有其最适宜的点火提前角，这个时候采用燃料开关s2，所述燃料开关s2的状态输出经过所述二极管d2到达所述控制芯片u1的第一晶振端(如图2中控制芯片u1的引脚2)，所述控制芯片u1的第一晶振端用于输出点火信号，所述控制芯片u1根据燃料开关s2的对应档位来输出对应点火提前角控制信号，所述电容c6连接所述控制芯片u1用于滤波。
48.可选地，所述燃料开关s2采用三燃料切换开关。
49.参见图3，本实施例中，所述三燃料切换开关用于控制汽油管道、液化石油气管道及天然气管道，实现将发动机燃料切换为混合燃料(液化石油气、天然气、汽油)的任意一种，切换所述三燃料切换开关开启汽油管道、液化石油气管道及天然气管道中的任意一种，将关闭其他两种管道，任意燃料管道导通后，燃料通过管道来到化油器进行混合处理，所述控制芯片u1的第一晶振端(如图2中控制芯片u1的引脚2)根据所述不同燃料的切换调整不同点火提前角。
50.可选地，所述控制模块120还包括熄火开关s1、二极管d3及电容c8，所述熄火开关s1的一端接地，所述熄火开关s1的另一端连接所述二极管d3的负极，所述二极管d3的正极连接所述控制芯片u1的第二晶振端，所述电容c8的一端连接所述控制芯片u1的第二晶振端，所述电容c8的另一端接地。
51.本实施例中，所述熄火开关s1用于控制发动机熄火，所述熄火开关s1的状态经过所述二极管d3，并经由所述电容c8滤波后来到所述控制芯片u1的第二晶振端(如图2中控制芯片u1的引脚3)，所述控制芯片u1的第二晶振端用于输出熄火信号，所述控制芯片u1根据所述熄火开关s1的状态输出对应的熄火控制信号。
52.可选地，还包括整流模块130，所述整流模块130包括稳压二极管dw2、稳压二极管dw3、滤波电容c4、三极管d6、电阻r5及电阻r1，所述稳压二极管dw2的正极接地，所述稳压二极管dw2的负极连接所述电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端用于连接外部电源，所述滤波电容c4的一端接地，所述滤波电容c4的另一端连接于所述稳压二极管dw2的负极和所述电阻r1之间，所述三极管d6的基极连接所述发电线圈l1的负极，所述三极管d6的发射极连接所述三极管d6的基极，所述三极管d6的集电极连接所述电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端连接所述电阻r1的一端，所述稳压二极管dw3的正极连接所述二极管d7的正极，所述稳压二极管dw3的负极用于连接外部电源。
53.本实施例中，所述发电线圈l1的负半周电压经过所述三极管d6，由于二极管封装较大，不利于节约电路板尺寸，因此采用所述三极管d6的pn做二极管，实现整流，并经过所述r1分压来到所述控制芯片u1，其中连接所述稳压二极管dw2和所述稳压二极管dw3用于稳压，所述滤波电容c4用于将经过整流的交流电滤波成直流电。
54.可选地，还包括采集模块140，所述采集模块140，所述采集模块140包括二极管d8、电阻r12、电阻r11、电容c7、电容c3、三极管q3及电阻r9，所述二极管d8的正极连接所述发电线圈l1的负极，所述二极管d8的负极连接所述电阻r12的一端，所述电阻r12的另一端连接所述三极管q3的基极，所述电阻r11的一端连接所述三极管q3的基极，所述电容c7的一端连接所述三极管q3的基极，所述电容c7的另一端接地，所述三极管q3的发射极接地，所述三极管q3的集电极连接所述控制芯片u1的读数端，所述电容c3的一端连接所述控制芯片u1的读数端，所述电容c3的另一端接地，所述电阻r9的一端用于连接外部电源，所述电阻r9的另一端连接所述三极管q3的集电极。
55.本实施例中，负半周电压经过所述二极管d8连接到所述电阻r12和r11分压，并经过所述c7滤波来到所述三极管q3的基极，所述三极管q3的集电极通过所述电阻r9分压连接外部电源，用于所述三极管q3的集电极导通，并输出至所述控制芯片u1的读数端(如图2中控制芯片u1的引脚5)，所述控制芯片u1的读数端(如图2中控制芯片u1的引脚5)用于采集触发信号，可以根据此信号计算点火速度和时间。
56.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。