JPH0116341B2 - - Google Patents

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JPH0116341B2
JPH0116341B2 JP54030241A JP3024179A JPH0116341B2 JP H0116341 B2 JPH0116341 B2 JP H0116341B2 JP 54030241 A JP54030241 A JP 54030241A JP 3024179 A JP3024179 A JP 3024179A JP H0116341 B2 JPH0116341 B2 JP H0116341B2
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JP
Japan
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circuit
output
voltage
waveform shaping
current
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Expired
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JP54030241A
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English (en)
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JPS55122475A (en
Inventor
Shigeo Nishitoba
Koichi Fukaya
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPS55122475A publication Critical patent/JPS55122475A/ja
Publication of JPH0116341B2 publication Critical patent/JPH0116341B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパルス電流制御回路、特に出力負荷と
してコイルを使用し該出力負荷に流れるパルス電
流を制御するパルス電流制御回路に関する。
一般に出力負荷としてコイルを使用する代表的
な回路に内燃機関点火装置がある。内燃機関点火
装置は点火コイルの2次側に高電圧を発生させて
シリンダ内の混合気を燃焼させるものだが、この
点火エネルギーを充分に供給するには点火コイル
の2次側に規定値以上の高電圧を与えなければな
らない。そのためには、点火コイルの一次側に流
れる電流(以後、1次側電流と呼ぶ)の大きさを
規定値以上にしなければならない。ところが従来
この種の代表的な回路としては第1図にそのブロ
ツク図を示すものである。同図において、1は信
号発生器、2は上記信号発生器からの出力信号を
入力信号として波形整形する波形整形回路でシユ
ミツトトリガ回路より成る。3は上記波形整形回
路の出力信号を入力信号とし出力トランジスタ4
を駆動する駆動回路、5は出力トランジスタの負
荷、6は直流電源供給ライン、7は直流電源供給
ラインの他端(接地端子)である。第1図におい
て、信号発生器1はエンジンの回転数と同期した
信号電圧V1を発生し波形整形回路2の入力信号
を供給する。波形整形回路2のONレベルをVON
OFFレベルをVOFFとすると、入力信号がVONより
低くなると同回路の出力電圧は高レベルに、VOFF
より高くなると低レベルになる。波形整形回路2
の出力電圧V2は駆動回路3の入力電圧となり、
出力トランジスタ4を駆動し、同トランジスタを
導通させ負荷5のインダクタンスと抵抗との時定
数で決る電流I5をそのコレクダに流す。上記、信
号発生器1の出力電圧V1、波形整形回路2の出
力電圧V2および負荷5を流れる電流I5の関係は第
2図の様になる。いま、負荷5の点火コイルの1
次側のインダスタンスをL1、抵抗をR1とすると、
1次側コイルの時定数T1はL1/R1となる。直流
電源供給ラインの電圧をE、点火コイルの1次側
の全低抗をRとすると、点火コイル1次側電流I5
は(1)式の様になる。
ここで、TONは、出力トランジスタ4が導通し
ている時間で、信号の周期をT0として、出力ト
ランジスタ4が導通している時間TONを周期T0
の比をDとすると、(1)式は次式で表わす事が出来
る。
ここで、従来のパルス電流制御回路では出力ト
ランジスタ4が導通している時間と周期との比D
はエンジンの回転数に対しほぼ一定となる様にな
つているため、(2)式からも明らかな様に回転数が
遅い−T0が大の時は充分な電流が流れるが、回
転数が早い−T0が小の時は電流I5の値は小さくな
る。従つて、第1図に示す方式で、高速で規定の
1次側電流が得られる様にT1を選定すると、低
速で1次側電流が流れ過ぎになるため消費電力が
大となるが、このことは、同回路を構成する部品
及びパツケージ等の熱設計が非常に困難になると
いう欠点があつた。又過剰電流を防ぐ方法として
1次側コイルと直列に抵抗を取り付ける方法もあ
るが、これはコストアツプになるという欠点があ
る。逆に、低速で消費電力を少くするため、1次
側電流を規定値となる様に時定数T1を選定する
と高速では(2)式から規定値以下になり点火コイル
の2次側には充分な点火エネルギーが得られない
という欠点があつた。
従つて、本発明は上記欠点を補うべく全回転数
の範囲で上記1次側電流が好ましい値となる様に
制御し得る電流制御回路を提供するものである。
以下、実施例に従つて本発明を詳細に説明す
る。
第3図は本発明の一実施例を示すブロツク図を
主とする回路接続図で、1はエンジンの回転数と
同期した信号を発生する信号発生器、2は信号発
生器1より発生する出力信号を波形整形する波形
整形回路でシユミツト・トリガ回路から成る。8
は上記波形整形回路の出力パルスと後述する波形
整形回路12の出力パルスの論理和をとる加算回
路、3は上記加算回路の出力と同期した信号で出
力トランジスタ4を駆動する駆動回路、5は出力
トランジスタ4の負荷、6は直流電源供給ライン
7は直流電源供給ラインの他端(接地端子)、9
は信号発生器1に発生する信号電圧を直流電圧に
変換するピーク値ホールド回路、10は上記ピー
ク値ホールド回路で変換された直流電圧を電流に
変換してコンデンサ28を充電する時定数回路、
11はコンデンサ28に蓄積された電荷を放電す
るスイツチ回路で、波形整形回路2の出力パルス
と同期して放電を行う。12は上記コンデンサ2
8の電圧が規定のレベルに達したら波形整形を行
う波形整形回路でシユミツト・トリガ回路よりな
る。尚、ピーク値ホールド回路9は抵抗21、ダ
イオード22、コンデンサ23を直列接続して成
り、時定数回路10はダイオード24、トランジ
スタ25,26、抵抗27、コンデンサ28よ
り、又、スイツチ回路11はトランジスタ29り
なる。30にもう一つの直流電源供給ラインであ
る。
第3図において信号発生器1より発生した信号
電圧V1は波形整形回路2の入力信号となる。波
形整形回路2は第1図の波形整形回路2と同様に
ONレベルをVON,OFFレベルをVOFFとすると入
力信号がVONより低くなると同回路の出力電圧は
高レベルに、VOFFより高くなると低レベルにな
る。従つて、信号電圧V1はVON,VOFFでトリガさ
れ、波形整形回路2の出力電圧は第4図に示す様
なパルス波形となる。すなわち、まず、エンジン
の回転数が遅い場合について説明すると、信号発
生器1より発生する信号電圧は第4図aに示す様
に三角波に近に波形であるが、この波形はピーク
値ホールド回路9で直流電圧に変換される。とこ
ろが、低速の場合は信号電圧V1の波高値は回転
数に比例して小さく、且つその周期Taは長いた
め、ピンク値ホールド回路9で変換された直流電
圧V9のレベルは低いため、時定数回路10の抵
抗27の両端に表われる電圧も小さい。抵抗27
の両端に表われる電圧は、ダイオード24、トラ
ンジスタ25で構成されるカレントミラー回路で
電流に変換されるが、上述した様に抵抗27の両
端に表われる電圧レベルが小さいため、カレント
ミラー24,25を通してコンデンサ28に充電
される電流値も小さい。そのためコンデンサ28
の電圧V10が波形整形回路12のON電圧に達す
る前に、波形整形回路2の出力電圧と同期して放
電を行うスイツチ回路11のトランジスタ29が
導通して上記コンデンサ28の電圧レベルを零に
してしまう。従つて、コンデンサ28の電圧V10
は波形整形回路12のONレベル以下であるため
波形整形回路12の出力は低レベルであり、加算
回路8には、波形整形回路2の出力パルスV2
みが加わり、出力トランジスタの導通期間は波形
整形回路2の導通期間で決る。以上の様に低速で
は負荷5に流れる電流I5は波形整形回路2の導通
遮断状態と対応した電流が流れる。
エンジンの回転数も速くなると、信号電圧V1
は回転数と共に波高値は大きく、周期Tbは短く
なるため、ピーク値ホールド回路9で変換された
直流電圧のレベルも回転数と共に大きくなる。従
つて時定数回路10の抵抗27の両端に表われる
電圧も大きくなり、この電圧が上述した様にカレ
ントミラー回路24,25を介して電流に変換さ
れてコンデンサ28に充電される。この充電によ
りコンデンサ28の電圧V10が波形整形回路12
のON電圧に達すると同回路は導通しスイツチ回
路11が導通して波形整形回路12が遮断状態に
なる迄、波形整形回路12の出力電圧V12はレベ
ルなる。従つて、加算回路8には波形整形回路2
の出力パルスと波形整形回路12の出力パルスが
加算されて同回路8の出力電圧V12は第4図bの
様になる。この出力パルスが駆動回路3を介して
出力トランジスタ5を駆動する。従つて、エンジ
ンの回転数が早い場合は波形整形回路12から出
力パルスV12を発生させて加算回路8に加え出力
トランジスタ4の導通時間を長くして負荷5−点
火コイルの1次側に流れる電流を大きくし、充分
な点火エネルギーを供給する様にしている。
従つて、本発明によるパルス電流制御回路を内
燃機関点火装置として使用すると低回転では波形
整形回路2の出力パルスV2で、又、高回転では
同回路2の出力パルスV2と波形整形回路12の
出力パルスV12の和で、出力トランジスタ4の導
通期間が決り、全回転数において点火するに充分
な点火エネルギーが供給出来る様に1次側電流を
流すことが可能である。さらに、本発明によれ
ば、エンジンの回転数に応じた電圧値がピークホ
ールド回路9に保持され、それにつて時定数が任
意の値に設定されるため、極めて簡単に最適のパ
ルス幅を得ることができる。
尚、本発明は上述した内燃機関点火装置に限ら
ず、出力負荷としてコイルを使用するパルス電流
制御回路で、入力信号の周期にかかわらず同負荷
に流れる電流値を設定された値に規定しようとす
る回路に適用しうることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のパルス電流制御回路のブロツク
図、第2図は第1図の各部の電圧、電流波形図、
第3図は本発明のパルス電流制御回路の一実施例
を示す回路接続図である。第4図a,bはそれぞ
れエンジンの回転数が遅い場合、速い場合の第3
図の各部の電圧、電流波形図である。 1……信号発生器、2,12……波形整形回
路、3……駆動回路、4……出力トランジスタ、
5……負荷、6……直流電源供給ラインの一端、
7……直流電源供給ラインの他端(接地端子)、
8……加算回路、9……ピーク値ホールド回路、
10……時定数回路、11……スイツチ回路、2
1,27……抵抗、22,24……ダイオード、
23,28……コンデンサ、25,26,29…
…トランジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 信号発生器より発生する信号を波形整形する
    第1の波形整形回路と、該第1の波形整形の出力
    パルスを入力とする加算回路と、該加算回路の出
    力を入力とする駆動回路と、該駆動回路の出力に
    よつて駆動される負荷インダクタンスに電流を流
    す出力トランジスタとを具備し、上記信号発生器
    より発生する信号を直流電圧に変換するピーク値
    ホールド回路と、該ピーク値ホールド回路で変換
    された直流電圧をそのレベルに応じた電流に変換
    し、その電流を時定数回路に加え、該時定数回路
    の出力電圧を入力とする第2の波形整形回路と、
    第1の波形整形回路の出力電圧と同期して前記時
    定数回路を初期状態に復帰させるスイツチ回路と
    を有し、前記第1の波形整形回路の出力電圧パル
    スと前記第2の波形整形回路の出力電圧パルスを
    加算回路に加えて論理和をとり、前記出力トラン
    ジスタに規定値以上の電流が流れる様該出力トラ
    ンジスタの導通期間を第2の波形整形回路の出力
    電圧パルスの幅を変えて調整することを特徴とす
    るパルス電流制御回路。
JP3024179A 1979-03-15 1979-03-15 Pulse-current control circuit Granted JPS55122475A (en)

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JPS55122475A JPS55122475A (en) 1980-09-20
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JPS55122475A (en) 1980-09-20

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