内燃机点火装置制造方法及图纸

提供一种内燃机点火装置，能够抑制专用部件等的成本，并且在从正常点火动作模式向保护动作模式转移时，能够使驱动电路的输出信号电平不会急剧变化。本发明专利技术的内燃机点火装置具备：第一差动电路，其输出第一模式时的驱动信号；以及第二差动电路，其输出第二模式时的驱动信号，所述第一差动电路和所述第二差动电路分别具备晶体管，并以供给所述驱动信号的驱动电流流过在所述第一模式和所述第二模式之间共用的所述晶体管的形式构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机点火装置
本专利技术涉及一种对内燃机进行点火的装置。
技术介绍
内燃机点火装置为了防止点火线圈或点火线圈一次侧电流的开关元件被过电流破坏，搭载有切断电流的保护电路。保护电路一般具有以下两种动作模式：(a)软关闭模式，其使线圈一次侧电流缓慢减少，以使得不会由于使线圈一次侧电流长时间通电后的切断动作而在点火线圈二次侧产生异常的高电压；(b)限流模式，其控制开关元件来减少线圈一次侧电流。下述专利文献1公开了与软关闭模式相关的技术。在该文献记载的技术中，在开关元件为导通状态时，若长通电检测电路检测到规定时间以上的长通电时间，则从软关闭用电容器输出放电电流，通过使开关元件缓慢地从导通状态转变到切断状态，来实现软关闭模式。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第5765689号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在从正常的点火动作转移到软关闭模式或限流模式等保护电路动作时，为了不发生意想不到的点火，优选使开关元件的导通状态缓慢地转变。例如，如果开关元件是IGBT，则需要使栅极电压缓慢地转变。专利文献1记载的技术为了生成软关闭用的波形而使用了电容元件。在从正常的点火动作向软关闭动作转移时，认为该电容元件吸收切换噪声，抑制开关元件(IGBT)的栅极电压的急剧的变动。但是，考虑如下等问题：(a)需要软关闭专用的电容元件，成本增加，(b)由于软关闭波形由该电容元件的值和IGBT栅极输入电阻值、栅极输入电容值来决定，所以负载依赖性大，需要为此的调整成本。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种内燃机点火装置，其能够抑制专用部件等的成本，并且在从正常点火动作模式向保护动作模式转移时，能够使驱动电路的输出信号电平不会急剧变化。解决问题的技术手段本专利技术的内燃机点火装置具备：第一差动电路，其输出第一模式时的驱动信号；以及第二差动电路，其输出第二模式时的驱动信号，所述第一差动电路和所述第二差动电路分别具备晶体管，并以供给所述驱动信号的驱动电流流过在所述第一模式和所述第二模式之间共用的所述晶体管的方式构成。专利技术的效果根据本专利技术的内燃机点火装置，在从正常动作模式切换到保护动作模式时，能够缓慢地切换驱动信号的输出信号电平。上述以外的课题、构成以及效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。附图说明图1是实施方式1的内燃机点火装置的构成图。图2是说明点火控制装置100的动作的时序图。图3A是差动电路51、差动电路52、驱动电路61的电路图。图3B是说明从正常点火模式平滑地向软关闭模式转移的图。图4是实施方式2的内燃机点火装置的构成图。图5是说明实施方式2中的点火控制装置100的动作的时序图。图6A是差动电路51、差动电路53、驱动电路61的电路图。图6B是说明从正常点火模式平滑地向限流模式转移的图。图7是实施方式3的内燃机点火装置的构成图。图8是说明实施方式3中的点火控制装置100的动作的时序图。图9A是差动电路51～53和驱动电路61的电路图。图9B是说明从正常点火模式转移到限流模式后，进一步转移到软关闭模式时的电流流动的图。具体实施方式<实施方式1>图1是本专利技术的实施方式1的内燃机点火装置的构成图。内燃机点火装置具备ECU(ElectronicControlUnit电子控制单元)21、点火控制装置100、电池11、开关元件71、点火线圈74(一次侧线圈72、二次侧线圈73)、以及火花塞75。点火控制装置100还具备输入缓冲电路31、通电控制电路41、异常通电检测电路42、差动电路51、差动电路52、以及驱动电路61。开关元件71通过对点火线圈74输出驱动信号，对内燃机进行点火。通过将从点火控制装置100输出的驱动信号输入到栅极端子，开关元件71被驱动。ECU21指示点火控制装置100对内燃机进行点火。通电控制电路41是在正常点火模式下对开关元件71输出通电控制信号的电路。异常通电检测电路42检测开关元件71比正常动作时更长地通电(异常通电)。异常通电检测电路42在检测到异常通电时，将该情况通知给通电控制电路41。通电控制电路41停止通电控制信号，之后异常通电检测电路42输出对开关元件71的通电控制信号，由此实施软关闭模式。差动电路51和差动电路52是对两个输入信号的差分进行放大的电路。差动电路51输出正常点火模式下的驱动信号，差动电路52输出软关闭模式下的驱动信号。差动电路51对从通电控制电路41接收的两个通电控制信号的差分进行放大。差动电路52对从异常通电检测电路42接收的通电控制信号和从驱动电路61的输出反馈的信号之间的差分进行放大。差动电路51和差动电路52以及驱动电路61的具体示例将在后文中描述。图2是说明点火控制装置100的动作的时序图。这里,示出了主要的信号线中的信号波形。以下，使用图2的信号波形，说明正常点火模式和软关闭模式各自的动作。在正常点火模式下，从ECU21经由信号线1输入通电控制信号。通电控制信号通过输入缓冲电路31/通电控制电路41/差动电路51/驱动电路61/信号线9，作为驱动信号被输出到开关元件71。开关元件71根据该驱动信号进行动作。在差动电路51中，(+)端子与信号线4连接，(-)端子与信号线5连接。在信号线4为高电平信号且信号线5为低电平信号的情况下，从驱动电路61输出的信号线9为高电平，开关元件71导通。在信号线4为低电平信号且信号线5为高电平信号的情况下，信号线9为低电平，开关元件71断开。当开关元件71导通时，电流流至点火线圈74的一次侧线圈72。在开关元件71断开的同时，在一次侧线圈72中产生一次电压，通过互感作用在二次侧线圈73中产生与匝数比相应的二次电压。二次电压被供给到火花塞75，由此内燃机点火。异常通电检测电路42在开关元件71的通电时间长达规定时间以上时(异常通电)，检测出该情况。当异常通电检测电路42检测到异常通电时，点火控制装置100从正常点火模式转移到软关闭模式。在软关闭模式下，使对开关元件71的栅极端子的驱动信号缓慢地从高电平变化为低电平。由此,使开关元件71从导通状态缓慢地向切断状态转变。在转换到软关闭模式之前，由于开关元件71处于通电状态，所以信号线4为高电平，信号线5为低电平，信号线6为低电平，从信号线9输出高电平信号。异常通电检测电路42若检测到异常通电，则从信号线6输出软关闭模式时的信号波形。软关闭模式时的信号波形从高电平缓慢地变化为低电平。来自信号线6的软关闭信号被输入到差动电路52的(+)端子。信号线9(驱动电路61的输出)被负反馈到差动电路52的(-)端子。即，跟随信号线6的波形的波形经由信号线9被反馈到差动电路52。通电控制电路41经由信号线3从异常通电检测电路42接收检测到异常通电的信息。通电控制电路41在接收到该信号时，使信号线4从高电平变化为低电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机点火装置，其通过对点火电路所具有的驱动开关供给驱动信号来对内燃机进行点火，所述内燃机点火装置的特征在于，具备：/n驱动电路，其对所述驱动开关输出所述驱动信号；/n第一差动电路，其通过对所述驱动电路输出第一差动信号，使所述驱动电路以第一模式动作；以及/n第二差动电路，其通过对所述驱动电路输出第二差动信号，使所述驱动电路以第二模式动作，/n所述第一差动电路和所述第二差动电路分别具备晶体管，并且以供给所述驱动信号的驱动电流流过所述第一模式和所述第二模式之间共用的所述晶体管的方式构成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180123 JP 2018-0088561.一种内燃机点火装置，其通过对点火电路所具有的驱动开关供给驱动信号来对内燃机进行点火，所述内燃机点火装置的特征在于，具备：
驱动电路，其对所述驱动开关输出所述驱动信号；
第一差动电路，其通过对所述驱动电路输出第一差动信号，使所述驱动电路以第一模式动作；以及
第二差动电路，其通过对所述驱动电路输出第二差动信号，使所述驱动电路以第二模式动作，
所述第一差动电路和所述第二差动电路分别具备晶体管，并且以供给所述驱动信号的驱动电流流过所述第一模式和所述第二模式之间共用的所述晶体管的方式构成。


2.根据权利要求1所述的内燃机点火装置，其特征在于，
所述第一差动电路使用第一晶体管、第二晶体管以及第一恒流源而构成，
所述第二差动电路使用所述第一晶体管、以与所述第二晶体管并联的方式与所述第一晶体管连接的第三晶体管以及所述第一恒流源而构成，
当使所述驱动电路以所述第一模式动作时，所述第一差动电路通过经由所述第一晶体管、所述第二晶体管以及所述第一恒流源流动的电流来输出所述第一差动信号，
当使所述驱动电路以所述第二模式动作时，所述第二差动电路通过经由所述第一晶体管、所述第三晶体管以及所述第一恒流源流动的电流来输出所述第二差动信号。


3.根据权利要求1所述的内燃机点火装置，其特征在于，
当使所述驱动电路以所述第一模式动作时，所述第一差动电路在对所述驱动电路输出规定时间的所述第一差动信号后，切断所述第一差动信号，
当使所述驱动电路以所述第二模式动作时，所述第二差动电路形成所述第二差动信号的信号波形，以使所述驱动开关比所述第一模式更缓慢地从导通状态转变为切断状态。


4.根据权利要求2所述的内燃机点火装置，其特征在于，
所述内燃机点火装置在所述第一晶体管和所述第二晶体管导通的状态下使所述第三晶体管导通，之后通过切断所述第二晶体管，使所述驱动电路从所述第一模式向所述第二模式转变。


5.根据权利要求1所述的内燃机点火装置，其特征在于，
所述内燃机点火装置还具备第一反馈回路，其反馈所述驱动电路的输出，
所述第二差动电路通过将对所述第二差动电路的输入信号和经由所述第一反馈回路反馈的所述驱动电路的输出作为输入使用，来输出所述第二差动信号。


6.根据权利要求1所述的内燃机点火装置，其特征在于，
所述内燃机点火装置还具备：
通电控制电路，其控制所述第一差动电路；以及
异常通电控制电路，其控制所述第二差动电路，
所述异常通电控制电路在检测出所述驱动开关持续导通状态规定时间以上时，在使所述第二差动电路动作以输出所述第二差动信号后，输出对所述通电控制电路指示切断所述第一差动信号的信号。


7.根据权利要求1所述的内燃机点火装置，其特征在于，
所述驱动电路包括第一输出晶体管，该第一输出晶体管形成对流过所述第一差动电路的电流进行镜像处理的第一电流镜电路，
所述第一输出晶体管输出具有与所述第一电流镜电路的电流镜比率对应的电流电平的电流。


8.根据权利要求1所述的内燃机点火装置，其特征在于，
所述内燃机点火装置还具备第三差动电路，该第三差动电路通过对所述驱动电路输出第三差动信号，使所述驱动电路以第三模式动作，
所述第三差动电路使用第四晶体管、第五晶体管以及第二恒流源而构成，
当使所述驱动电路以所述第一模式动作时，所述第三差动电路经由所述第四晶体管和所述第二恒流源流过第一电流，
当使所述驱动电路以所述第三模式动作时，所述第三差动电路经由所述第四晶体管和所述第二恒流源流过所述第一电流，并且经由所述第五晶体管和所述第二恒流源流过第二电流。


9.根据权利要求8所述的内燃机点火装置，其特征在于，
当使所述驱动电路以所述第三模式动作时，所述第三差动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：北雅人，小林洋一郎，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP