JPH0430823Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、内燃機関点火用コイルのような誘
導性負荷を無接点にて断続する誘導性負荷断続回
路の改良に関し、特に、誘導性負荷を断続するト
ランジスタに流れる逆方向電流の通路を制御して
トランジスタの発振を防止するようにしたもので
ある。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の誘導性負荷断続回路を示す回
路図であり、この第３図において、１は図示しな
い内燃機関を点火するための点火コイル、２はこ
の点火コイル１を付勢するための直流起電力を発
生する電源である。

この直流電源２の負極はアースされ、正極は点
火コイル１の１次コイルを通して開閉用トランジ
スタ３の後段トランジスタ３ｂのコレクタに接続
されている。この開閉用トランジスタ３は点火コ
イル１に流れる電流を断続するためのスイツチン
グ作用を有するものである。

この開閉用トランジスタ３は前段トランジスタ
３ａ、後段トランジスタ３ｂ、バランス用の抵抗
３ｃ，３ｄにより構成されている。

一方、制御用トランジスタ４は開閉用トランジ
スタ３が開状態にあるとき、このベース電極に生
ずる不用電荷を抵抗５を介して接地電位に放電す
るためのトランジスタである。

制御用トランジスタのコレクタは給電用トラン
ジスタ６のエミツタに接続され、給電用トランジ
スタ６のコレクタは抵抗７を介して直流電源２の
正極に接続されている。

この給電用トランジスタ６は開閉用トランジス
タ３を閉状態とするために導通し、抵抗７、抵抗
５を介して開閉用トランジスタ３にベース電流を
供給するものである。

次に動作について説明する。図示しない内燃機
関の運転に伴い、図示しない点火時期検出および
信号増巾回路の出力信号により、給電用トランジ
スタ６、制御用トランジスタ４はそれぞれ逆位相
で導通、非導通となるように繰り返し、交互に駆
動される。

すなわち、給電用トランジスタ６が導通状態で
あるときは、制御用トランジスタ４は非導通状態
となり、開閉用トランジスタ３のベース電極には
抵抗７と５を介してベース電流が供給される。

この結果、給電用トランジスタ３は閉状態とな
り、直流電源２から点火コイル１に付勢電流が流
れる。

一方、給電用トランジスタ６が非導通状態にあ
るときには、制御用トランジスタ４は導通状態で
あり、開閉用トランジスタ３のベース電流はしや
断される。この結果、開閉用トランジスタ３は開
状態となり、直流電源２から点火コイル１に流れ
る電流もしや断され、開閉用トランジスタ３のコ
レクタ電極と点火コイル１の接続点には高電圧が
発生する。

この高電圧が点火コイル１の２次コイル１ａに
昇圧誘起され、２次コイル１ａに接続された図示
しない点火栓に電気火花を生じ、内燃機関の点火
が行なわれるとともに開閉用トランジスタ３のベ
ース電極に生ずる不用電荷は、抵抗５を介し、制
御用トランジスタ４を通して接地電位に導かれ
る。これにより、開閉用トランジスタ３の開動作
をよく速くまた安定にしている。

一方、誘導性負荷は、通常、磁性体の周囲に巻
回されたコイルで構成されるため、コイルの線間
容量を有し、また、特に点火コイル１のように巻
数比の大なる２次コイル１ａを有する場合はさら
に２次コイルの線間容量が巻数比の２乗倍されて
等価的に１次側に加算され、大きな容量値を有す
ることになる。

第４図に示されるコンデンサ８は、このような
容量を示している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このコンデンサ８は、点火コイル１と直列共振
回路を形成する結果、第４図において、開閉用ト
ランジスタ３が開状態となり、コレクタ電位が上
昇するとこのコンデンサ８が充電され、やがてコ
ンデンサ８の充電による電圧上昇と点火コイル１
の起電力が釣り合つた時点でコンデンサ８の充電
は停止し、時間の経過に伴い、コンデンサ８から
点火コイル１に電流が流れ、いわゆる共振現象を
生ずる。

この共振現象により、やがて開閉用トランジス
タ３のコレクタ電位が負になると、第４図で示さ
れる矢印A₁の電流が流れ、矢印A₂で示される寄
性電流を生じ、開閉用トランジスタ３の後段トラ
ンジスタ３ｂには矢印A₂で示される寄性電流に
よつて、あたかも正のベース電流が供給されたの
と等価となる。

このベース電流の蓄積電荷によつて、前記共振
現象の続行で再度開閉用トランジスタ３のコレク
タ電極が正電位となつたとき、開閉用トランジス
タ３が瞬間的に閉状態となつてコレクタ電流が流
れる。

その後、時間遅れを伴つて前記蓄積電荷が、再
結合などにより消滅した時点で再度開状態となつ
てコレクタ電流をしや断し、この際コレクタ電位
の上昇とともにコンデンサ８が充電される。

この繰り返しによつて、発振現象が減衰せずに
持続する結果、開閉用トランジスタ３の開動作が
事実上できなくなり、前記発振に伴う発熱による
熱暴走破壊を生じるなどの問題がある。

この考案は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、単に数個の部品を追加するだけ
で、基本的回路構成を変えることなく、しかも回
路の集積化に当たつてわずかの面積増加で開閉用
トランジスタの発振を防止でき、消費電流の増加
を抑制しかつ安価にできる誘導性負荷断続回路を
得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係る誘導性負荷断続回路は、制御用
トランジスタのコレクタ、エミツタ電極に相対し
て、エミツタ、コレクタ電極が接続された第２の
制御用トランジスタを設けたものである。

〔作用〕

この考案においては、開閉用トランジスタの開
時で、前記共振現象により、逆極性電流が流れた
際に第２の制御用トランジスタを導通させること
により、開閉用トランジスタの発振を速かに停止
させるものである。

〔実施例〕

以下、この考案の誘導性負荷断続回路の実施例
を図について説明する。第１図はその一実施例の
回路図である。この第１図において、第３図と同
一部分には同一符号を付してその構成の説明を省
略し、第３図とは異なる部分を主体に述べる。

この第１図を第３図と比較しても明らかなよう
に、第３図の回路構成に新たに、第２の制御用ト
ランジスタ９を並列に接続したものである。

すなわち、制御用トランジスタ４のエミツタに
第２の制御用トランジスタ９のコレクタを接続
し、制御用トランジスタ４のコレクタに第２の制
御用トランジスタ９のエミツタを接続している。

制御用トランジスタ４のベースはバランス用の
抵抗１１を介し、また、第２の制御用トランジス
タ９のベースはバランス用の抵抗１０を介してそ
れぞれが内燃機関の点火時期検出および信号増幅
回路出力信号が入力されるようになつている。そ
の他の構成は第３図と同様である。

次に、この考案の動作について説明する。第１
図の実施例で、開閉用トランジスタ３の開時のＡ
点より左側を見た電圧−電流特性図を第２図に実
線で示す。なお、第２図の破線は、第３図で示す
従来の誘導性負荷断続回路のＡ点より左側を見た
電圧−電流を、同一スケールで表わしたものであ
る。

この第２図の実線で示されるように、第１図の
実施例では、Ａ点が接地電位に対し負電位となつ
た際にＡ点から供給される電流は極めて大きく、
これは第１図矢印Y₃で示す経路で供給される電
流がその大半を占める。

したがつて、第４図において従来の誘導性負荷
断続回路と同様矢印A₁の電流が流れようとする
と、矢印A₃の電流が流入できることから、破線
の矢印A₄の寄性電流が流れ、開閉用トランジス
タ３の後段トランジスタ３ｂには寄性電流が流れ
なくなり、したがつて、矢印A₃の電流により蓄
積電荷は、前段トランジスタ３ａのみに蓄えられ
る。

これにより、点火コイル１、コンデンサ８によ
り構成される直列共振回路の共振作用により、再
度、開閉用トランジスタ３のコレクタ電位が上昇
する際、この蓄積電荷は第１図の抵抗５、制御用
トランジスタ４を介して速かに接地電位に排除さ
れる。したがつて、開閉用トランジスタ３も速か
に開状態となり、従来例のような発振が持続する
という問題は解消される。

なお、上記実施例では、第２の制御用トランジ
スタ９は、制御用トランジスタ４と同時に、導通
可となるよう、駆動する構成とした場合について
示したが、常時駆動されていても、やや消費電力
が増大するのみで、この考案の目的とする効果は
同一であり、上記同時駆動は必要条件ではない。

この場合、第２の制御用トランジスタ９のベー
スが常時駆動されていても、この第２の制御用ト
ランジスタ９のコレクタとエミツタ間が逆バイア
スされている間は、この第２の制御用トランジス
タ９は閉状態にならないので、制御用トランジス
タ４の開閉状態にかかわらず開閉用トランジスタ
３のベース電位が常にアースレベルになることは
なく、同時駆動は必要ない。

また、上記実施例では誘導性負荷として点火コ
イルを用いる場合について説明したが、２次コイ
ルの有無はこの考案の効果の基本的な要因ではな
く、通常のソレノイドコイルのような場合でも上
記実施例と同等の効果を奏し、外部に容量分を付
加される場合には、一段と強力な効果を発揮でき
るものである。

〔考案の効果〕

この考案は以上説明したとおり、第２の制御用
トランジスタを制御用トランジスタに相対して接
続し、開閉用トランジスタに流れる逆方向電流の
通路を制御して発振動作を防止するようにしたの
で、消費電力の増加や、素子の数や面積の増加を
最小限に抑えることができ、集積回路化に適しか
つ安価にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の誘導性負荷断続回路、一実
施例の回路図、第２図はこの考案の誘導性負荷断
続回路と従来の誘導性負荷回路におけるＡ点より
左側を見た電圧−電流特性を対比して示す特性
図、第３図は従来の誘導性負荷断続回路の回路
図、第４図は従来の誘導性負荷断続時の現象を説
明する回路図である。 １……点火コイル、２……直流電源、３……開
閉用トランジスタ、４……制御用トランジスタ、
９……第２の制御用トランジスタ。なお、図中、
同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 誘導性インピーダンスを有する負荷、この負荷
   を付勢するため、一方の電極が前記負荷に接続さ
   れた直流電源、この直流電源の他の電極と前記負
   荷との間にコレクタ電極とエミツタ電極が接続さ
   れた開閉用トランジスタ、ベース電流の給電を制
   御して前記開閉用トランジスタの開閉を制御する
   給電用トランジスタ、この給電用トランジスタと
   は、その開閉が逆の位相で動作する制御用トラン
   ジスタ、この制御用トランジスタのコレクタ、エ
   ミツタのそれぞれにそれぞれエミツタ、コレクタ
   が相対して接続され前記開閉用トランジスタの開
   時に、導通可能状態となる第２の制御用トランジ
   スタを備えてなることを特徴とする誘導性負荷断
   続回路。