JPS5828425B2 - Semiconductor ignition system for internal combustion engines - Google Patents
Semiconductor ignition system for internal combustion enginesInfo
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- JPS5828425B2 JPS5828425B2 JP51122813A JP12281376A JPS5828425B2 JP S5828425 B2 JPS5828425 B2 JP S5828425B2 JP 51122813 A JP51122813 A JP 51122813A JP 12281376 A JP12281376 A JP 12281376A JP S5828425 B2 JPS5828425 B2 JP S5828425B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/055—Layout of circuits with protective means to prevent damage to the circuit, e.g. semiconductor devices or the ignition coil
- F02P3/0552—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関の点火装置に関し、特に、半導体式
点火装置において電源電圧が異常高電圧となった時に、
半導体装置を自己保護する如き内燃機関の点火装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ignition system for an internal combustion engine, and in particular, when the power supply voltage becomes abnormally high in a semiconductor type ignition system,
The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine that self-protects a semiconductor device.
半導体式点火装置において、電源電圧が異常高電圧とな
った時に、パワートランジスタを駆動する駆動トランジ
スタを導通させてパワートランジスタを遮断し、それに
よって点火機能を停止させて、半導体装置を保護する方
式は公知である。In a semiconductor type ignition system, when the power supply voltage becomes abnormally high, the drive transistor that drives the power transistor is turned on to shut off the power transistor, thereby stopping the ignition function and protecting the semiconductor device. It is publicly known.
しかし、従来の方式では、パワートランジスタに対する
駆動トランジスタに過大な電流が流れ、そのため駆動ト
ランジスタとして、大容量の素子を使用する必要があり
、又、パワートランジスタを駆動する回路を集積回路化
した場合には集積回路の耐電圧特性を高くする必要があ
り、大巾にコストアップする欠点があった。However, in the conventional method, an excessive current flows through the drive transistor for the power transistor, which necessitates the use of a large-capacity element as the drive transistor, and when the circuit that drives the power transistor is integrated into an integrated circuit. This required the integrated circuit to have high withstand voltage characteristics, which had the disadvantage of significantly increasing costs.
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくした点
火装置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ignition device that eliminates the drawbacks of the prior art described above.
本発明では、駆動トランジスタのコレクタ抵抗を分割し
、その分割点にカソードが接続されたツェナーダイオー
ドを設け、電源電圧が所定値を起えた時該ツェナーダイ
オードを導通させ、該ツェナーダイオードを流れる電流
によって駆動トランジスタを導通させる。In the present invention, the collector resistance of the drive transistor is divided, a Zener diode with a cathode connected to the dividing point is provided, and when the power supply voltage reaches a predetermined value, the Zener diode is made conductive, and the current flowing through the Zener diode is Make the drive transistor conductive.
それによってパワートランジスタを遮断すると共に、駆
動トランジスタに流れる電流の一部をツェナーダイオー
ドへ分流し、駆動トランジスタのコレクタ電流を減少さ
せる。As a result, the power transistor is cut off, and a portion of the current flowing through the drive transistor is diverted to the Zener diode, thereby reducing the collector current of the drive transistor.
第１図は、本発明の一実施例であり、ピックアップコイ
ル９、抵抗６、トランジスタ１３、ダイオード１２によ
り、ピックアップコイル発生電圧波形整形回路が構成さ
れ、抵抗５，４、トランジスタ１４により信号増巾回路
が構成され、抵抗１゜２、駆動トランジスタ１５により
パワートランジスタ１Ｔの駆動回路が構成され、電流検
出抵抗８、電流制限用トランジスタ１６により、パワー
トランジスタ１１のコレクタ電流制限回路が構成され、
点火コイル１８、点火栓１９で、高電圧発生回路が構成
され、抵抗３、ツェナーダイオード１１により、定電圧
回路が構成されている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a pickup coil 9, a resistor 6, a transistor 13, and a diode 12 constitute a pickup coil generated voltage waveform shaping circuit, and resistors 5, 4, and a transistor 14 constitute a signal amplification circuit. The circuit is configured, a drive circuit for the power transistor 1T is configured by the resistor 1゜2 and the drive transistor 15, a collector current limiting circuit for the power transistor 11 is configured by the current detection resistor 8 and the current limiting transistor 16,
The ignition coil 18 and the spark plug 19 constitute a high voltage generation circuit, and the resistor 3 and the Zener diode 11 constitute a constant voltage circuit.
今、電源電圧端子Ｖに異常高電圧が発生すると、抵抗１
と２の分割点電圧が上昇し、ツェナーダイオード１０が
導通し、トランジスタ１３がオンになり、トランジスタ
１４がオフになり、トランジスタ１５がオンになり、パ
ワートランジスタ１１は、オフになる。Now, if an abnormally high voltage occurs at the power supply voltage terminal V, the resistor 1
The dividing point voltage between and 2 increases, the Zener diode 10 becomes conductive, the transistor 13 is turned on, the transistor 14 is turned off, the transistor 15 is turned on, and the power transistor 11 is turned off.
分割点電圧はツェナーダイオード１０のツェナー電圧と
トランジスタ１３のペースエミッタ間電圧との和の電圧
以上にはならないから、電源電圧が伺ボルトになろうと
駆動トランジスタ１５を流れる電流ＩＣは
■Ｚ：ツエナーダイオード１０のツェナー電圧■ＢＥＩ
：トランジスタ１３のベース・エミッタ電圧
Ｒ２：抵抗２の抵抗値
に制限される。Since the voltage at the dividing point does not exceed the sum of the Zener voltage of the Zener diode 10 and the pace-emitter voltage of the transistor 13, the current IC flowing through the drive transistor 15 when the power supply voltage reaches volts is Z: Zener diode 10 Zener voltage ■BEI
:Base-emitter voltage R2 of transistor 13:Limited to the resistance value of resistor 2.
そして抵抗２の値を適当に選べば駆動トランジスタ１５
のベース電流ＩＢと、駆動トランジスタ１５の直流電流
増巾率ｈＦＥ及び駆動トランジスタ１５のコレクタ電流
ＩＣの関係が、次式
（但し、この時の■ｃはパワートランジスタ１１を駆動
できる値とする。And if the value of resistor 2 is selected appropriately, the drive transistor 15
The relationship between the base current IB, the DC current amplification factor hFE of the drive transistor 15, and the collector current IC of the drive transistor 15 is expressed by the following formula (where c is a value that can drive the power transistor 11).
）を満たすようにできるので、電源電圧が伺ボルトにな
ろうと駆動トランジスタ１５のコレクタ電流がベース電
流を増幅した値以上にならない様にでき、その結果駆動
トランジスタ１５を集積回路化できる。), the collector current of the drive transistor 15 can be prevented from exceeding the value obtained by amplifying the base current even if the power supply voltage is high, and as a result, the drive transistor 15 can be integrated into an integrated circuit.
抵抗１と２の値を、Ｒ１，Ｒ２としＲ１／Ｒ２＝３とす
ると、電源電圧■が４０ボルトになった時点で、抵抗１
と２の分割点電圧は、約１０ボルトとなる。If the values of resistors 1 and 2 are R1 and R2 and R1/R2 = 3, then when the power supply voltage ■ reaches 40 volts, resistor 1
The voltage at the dividing point between and 2 is about 10 volts.
従ってツェナーダイオード１０として、ツェナー電圧９
．３ボルトの素子を使用すればＶＢＥＩの値は大体０．
７ボルトであるから、電源電圧Ｖが４０ボルトＨ上とな
った時にツェナーダイオード１０を導通させることがで
きる。Therefore, as the Zener diode 10, the Zener voltage 9
．． If a 3 volt element is used, the VBEI value will be approximately 0.
Since the voltage is 7 volts, the Zener diode 10 can be made conductive when the power supply voltage V rises above 40 volts H.
Ｒ１とルとの比を十分太きくすればツェナー電圧の低い
ツェナーダイオードを使用できる。If the ratio between R1 and R is made sufficiently large, a Zener diode with a low Zener voltage can be used.
例えば、Ｒ１／Ｒ２＝５とすれば電源電圧４０ボルトの
時分割点電圧は８ボルトとなり、ツェナーダイオード１
０にはツェナー電圧７．３ボルトのものを使用で・きる
。For example, if R1/R2=5, the time division point voltage of the power supply voltage of 40 volts will be 8 volts, and the Zener diode 1
0 can be used with a Zener voltage of 7.3 volts.
この様にツェナー電圧の低いツェナーダイオードが使用
できれば、ツェナーダイオードや抵抗２をも集積回路内
に設けることができる。If a Zener diode with such a low Zener voltage can be used, the Zener diode and the resistor 2 can also be provided in the integrated circuit.
第２図は、本発明の他の実施例であり、トランジスタ１
３のベースとツェナーダイオード１０のアノード間に、
抵抗２０を、ツェナーダイオード１０のアノードとアー
ス間にアース側がアノードになる様にしてツェナーダイ
オード２１を接続し、点線内部を集積回路としたもので
ある。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, in which a transistor 1
Between the base of 3 and the anode of Zener diode 10,
A resistor 20 is connected to a Zener diode 21 between the anode of the Zener diode 10 and the ground so that the ground side becomes the anode, and the area inside the dotted line is an integrated circuit.
電源電圧に数百ボルトのサージ電圧が印加されると、ツ
ェナーダイオード１０には、数百ｍＡの電流が流れる。When a surge voltage of several hundred volts is applied to the power supply voltage, a current of several hundred mA flows through the Zener diode 10.
この時、数百ｍＡの電流の大部分をツェナーダイオード
２１に分流し、集積回路内のトランジスタ１３に大電流
が流れ込まない様に構成している。At this time, most of the current of several hundred mA is diverted to the Zener diode 21, so that a large current does not flow into the transistor 13 in the integrated circuit.
第３図は、更に他の実施例で、パワートランジスタ１γ
と逆位相にある駆動トランジスタ１５のベースと、駆動
トランジスタ１５のコレクタ抵抗の分割点との間に、ツ
ェナーダイオード１０を接続し、分割抵抗の比を大きく
して、ツェナーダイオード１０及び抵抗２を含む点線内
部を集積回路化した実施例である。FIG. 3 shows yet another embodiment of the power transistor 1γ
A Zener diode 10 is connected between the base of the drive transistor 15 which is in opposite phase to the dividing point of the collector resistance of the drive transistor 15, and the ratio of the dividing resistors is increased to include the Zener diode 10 and the resistor 2. This is an example in which the inside of the dotted line is integrated circuit.
抵抗２２はツェナーダイオード１０が導通した時ツェナ
ーダイオードを流れる電流が導通状態のトランジスタ１
４に流れて、駆動トランジスタ１５をオンできなくなる
のを防止する抵抗である。The resistor 22 is connected to the transistor 1 in which the current flowing through the Zener diode is in a conductive state when the Zener diode 10 is conductive.
4, which prevents the drive transistor 15 from being turned on.
本実施例ではツェナーダイオード１０を流れる電流で直
接駆動トランジスタを駆動する様にしたので駆動トラン
ジスタの動作遅れを極小にできる。In this embodiment, since the drive transistor is directly driven by the current flowing through the Zener diode 10, the delay in operation of the drive transistor can be minimized.
以上説明したように、本発明によれば、電源電圧の異常
高電圧を検出して、点火装置の保護を行なう場合に、駆
動トランジスタの最大コレクタ電流を制限できるため、
駆動トランジスタとして小容量の素子が使用でき、又、
集積回路化する場合にも集積回路の耐圧を高くすること
なく、異常高電圧検出機能を行なえる効果があり、更に
一つのツェナーダイオードで、駆動トランジスタのコレ
クタ電流の制限と、異常高電圧検出機能の双方の動作を
行なうためコスト軽減が図れる利点がある。As explained above, according to the present invention, when detecting an abnormally high voltage of the power supply voltage and protecting the ignition device, the maximum collector current of the drive transistor can be limited.
A small capacitance element can be used as the drive transistor, and
When integrated into an integrated circuit, it has the effect of being able to perform abnormal high voltage detection function without increasing the withstand voltage of the integrated circuit.Furthermore, with one Zener diode, it is possible to limit the collector current of the drive transistor and perform abnormal high voltage detection function. Since both operations are performed, there is an advantage that costs can be reduced.
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は、本
発明の他の実施例を示す回路図、第３図は本発明の更に
他の実施例を示す回路図である。
１０・・・・・・ツェナーダイオード、１３，１４・・
・・・・増巾トランジスタ、１５・・・・・・駆動トラ
ンジスタ、１７・・・・・・パワートランジスタ、１８
・・・・・・点火コイル、２１・・・・・・ツェナーダ
イオード。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the invention, and FIG. 3 is a circuit diagram showing still another embodiment of the invention. . 10... Zener diode, 13, 14...
...Width transistor, 15... Drive transistor, 17... Power transistor, 18
...Ignition coil, 21...Zener diode.
Claims (1)
、並びに点火信号を増巾する増幅段及び前記パワートラ
ンジスタを駆動する駆動段を有する増幅−駆動トランジ
スタ回路より構成され、前記駆動トランジスタが導通し
た時前記パワートランジスタが遮断する様に構成したも
のにおいて、前記駆動トランジスタのコレクタと電源と
の間に接続したコレクタ抵抗を分割し、その分割点にツ
ェナーダイオードのカソードを接続し、前記電源電圧が
所定値を越えた時前記ツエネーダイオードを導通させる
と共に該ツェナーダイオードを通して流れる電流によっ
て前記駆動トランジスタを導通させることを特徴とする
内燃機関用半導体式点火装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記ツェナーダイ
オードのアノードを前記増巾−駆動トランジスタ回路中
にあり、かつ前記パワートランジスタと逆位相にあるト
ランジスタのベースに接続することを特徴とする内燃機
関用半導体式点火装置。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記ツェナーダイ
オードのアノードと前記トランジスタのベースとを抵抗
を介して接続し、該抵抗と前記ツェナーダイオードの接
続点とアースとの間にアース側がアノードとなる様に第
２のツェナーダイオードを設けたことを特徴とする内燃
機関用半導体式[Scope of Claims] 1. An amplification-drive transistor circuit comprising a power transistor that opens and closes the primary current of the ignition coil, an amplification stage that amplifies the ignition signal, and a drive stage that drives the power transistor, wherein the drive transistor In the device configured such that the power transistor is cut off when the power transistor becomes conductive, the collector resistor connected between the collector of the drive transistor and the power source is divided, and the cathode of a Zener diode is connected to the dividing point, and the power transistor is connected to the power source. A semiconductor ignition device for an internal combustion engine, characterized in that when a voltage exceeds a predetermined value, the Zener diode is made conductive and the drive transistor is made conductive by the current flowing through the Zener diode. 2. An internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the anode of the Zener diode is connected to the base of a transistor in the amplification-drive transistor circuit and in opposite phase to the power transistor. Semiconductor type ignition device. 3 In claim 2, the anode of the Zener diode and the base of the transistor are connected via a resistor, and the ground side serves as an anode between the connection point of the resistor and the Zener diode and the ground. A semiconductor type for internal combustion engines characterized by having a second Zener diode installed in the
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51122813A JPS5828425B2 (en) | 1976-10-15 | 1976-10-15 | Semiconductor ignition system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51122813A JPS5828425B2 (en) | 1976-10-15 | 1976-10-15 | Semiconductor ignition system for internal combustion engines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5348135A JPS5348135A (en) | 1978-05-01 |
| JPS5828425B2 true JPS5828425B2 (en) | 1983-06-15 |
Family
ID=14845264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51122813A Expired JPS5828425B2 (en) | 1976-10-15 | 1976-10-15 | Semiconductor ignition system for internal combustion engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5828425B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59163026A (en) * | 1983-03-09 | 1984-09-14 | Hitachi Ltd | Wing twist forming machine |
| JP3609574B2 (en) * | 1997-03-11 | 2005-01-12 | 株式会社バルダン | Multi-head multi-needle sewing machine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636302B2 (en) * | 1973-11-27 | 1981-08-22 | ||
| JPS51106838A (en) * | 1975-03-14 | 1976-09-22 | Nippon Denso Co |
-
1976
- 1976-10-15 JP JP51122813A patent/JPS5828425B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5348135A (en) | 1978-05-01 |
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