[发明专利]发动机点火系统火花持续时间监测电路

摘要

本发明涉及一种发动机电控点火系统火花持续时间监测电路，其特征在于：中央处理器的一个时间处理单元通道通过开关器件IGBT的驱动电路连接开关器件IGBT的栅极；开关器件IGBT的集电极连接点火线圈初级的第一端；点火线圈初级的第二端连接车载直流电源；开关器件IGBT的集电极电压经过所述的火花持续时间监测电路后连接至中央处理器的一个时间处理单元输入端口，中央处理器根据监测的火花持续时间实时调整初级线圈的充电时间即点火能量，将火花持续时间一定的内范围。其通过点火系统火花持续时间监测电路的反馈信号，实时调整初级线圈的充电时间即点火能量，将火花持续时间控制在一定的范围内，达到既保证发动机每一次点火时气缸内的混合气完全燃烧，又不至于提供过多的点火能量加速火花塞电极的烧蚀，降低火花塞使用寿命的目的。

主权项

1.一种发动机电控点火系统火花持续时间监测电路，由电压采集电路、偏置电压电路、阈值电压电路、加法运算电路和迟滞比较电路构成；IGBT为点火系统的开关器件，点火系统火花持续时间监测电路是发动机电子控制单元（ECU）的一部分，发动机电子控制单元内部设有中央处理器；其特征在于：中央处理器的一个时间处理单元通道通过开关器件IGBT的驱动电路连接开关器件IGBT的栅极；开关器件IGBT的集电极连接点火线圈初级的第一端；点火线圈初级的第二端连接车载直流电源；开关器件IGBT的集电极电压经过所述的火花持续时间监测电路后连接至中央处理器的一个时间处理单元输入端口，中央处理器根据监测的火花持续时间实时调整初级线圈的充电时间即点火能量，将火花持续时间t_DUR控制在一定的范围内：；所述的电压采集电路包括：分压电阻Rp1、Rp2和Rp3串联构成分压网络，连接在点火系统开关器件IGBT的集电极端“IGBT_C”和地之间；滤波电容Cf1并联在分压电阻Rp3两端；分压电阻Rp2和Rp3的结点作为电压采样电路的输出端，输出采样电压“V_SAMPLE”；两个相同方向串联的二极管D1、D2组成双向限幅电路连接在电压采样电路的输出端；所述的偏置电压电路包括：车载直流电源VBAT经过分压电阻Rp4、Rp5串联构成的分压网络得到偏置电压，并连接运算放大器U1A的同相输入端；通过由运算放大器U1A构成的电压跟随器输出偏置电压“V_OFFSET”；所述的阈值电压电路包括：数字电源电压VDD5经过分压电阻Rp6、Rp7串联构成的分压网络得到阈值电压，并连接运算放大器U1B的同相输入端；通过由运算放大器U1B构成的电压跟随器输出阈值电压“V_THRES”；所述的偏置电压电路输出的偏置电压“V_OFFSET”和阈值电压电路输出的阈值电压“V_THRES”分别通过电阻R4和R5与构成加法运算器的运算放大器U2A的同相输入端相连；运算放大器U2A的反向输入端通过电阻R3接地，输出端和反向输入端通过电阻Rf1相连；U2A的输出端为加法运算电路的输出“V_ADD_OUT”；所述的迟滞比较电路包括：运算放大器U2B的反相输入端通过电阻R7连接所述加法运算电路的输出“V_ADD_OUT”；运算放大器U2B的同相输入端通过电阻R6连接所述电压采样电路的输出采样电压“V_SAMPLE”，并通过电阻Rf2连接二极管D3的阴极；二极管D3的阳极连接运算放大器U2B的输出端；运算放大器U2B的输出端通过电阻R8输出火花持续时间信号“SPKDUR”，并连接至中央处理器的一个时间处理单元输入引脚。