点火驱动模块、点火驱动电路以及点火控制系统技术方案

一种性能稳定、功能可靠的点火驱动模块，包括模块信号输入端和模块信号输出端，以及输入阻抗匹配单元，与所述的模块信号输入端相连接；输入信号处理单元，与所述输入阻抗匹配单元相连接；信号放大控制单元，包括第一控制输入端、第二控制输入端和控制输出端，所述的第一控制输入端与所述的输入信号处理单元相连接；功率开关，包括功率输入端、第一功率输出端、第二功率输出端，所述的功率输入端与所述的信号放大控制单元的控制输出端相连接，所述的第一功率输出端与信号放大控制单元的第二控制输入端直接相连接形成反馈并且通过一个电流反馈控制模块接地，所述的第二功率输出端与所述的模块信号输出端相连接。

【技术实现步骤摘要】
点火驱动模块、点火驱动电路以及点火控制系统
本专利技术涉及控制汽车点火线圈工作的点火控制器,尤其涉及汽车点火系统的驱动组件设计及封装测试应用技术。
技术介绍
在汽车发动机点火系统中，点火线圈是一种为点燃发动机气缸内的空气和燃油混合物提供点火能量的执行部件，用于中央控制模块发出的点火指令和接收状态反馈信号。它是一种基于电磁感应原理的特殊脉冲升压器，它将8-16V的低电压按设定频率通断使之次级产生20-40KV的电压通过火花塞产生电火花。由于点火线圈的精密属性，不同性能的点火线圈需要配合专用的驱动电路以满足功能性的要求。目前汽车行业主流配套市场的点火模块为国际大厂所操控,国内汽车零配件自主研发及主机配套应用受局限。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供点火模块驱动主要部件、封装测试应用、提升产品防护功能及抗干扰能力。为达到以上目的，本专利技术提供了一种点火驱动模块，包括模块信号输入端和模块信号输出端，以及输入阻抗匹配单元，与所述的模块信号输入端相连接；输入信号处理单元，与所述输入阻抗匹配单元相连接；信号放大控制单元，包括第一控制输入端、第二控制输入端和控制输出端，所述的第一控制输入端与所述的输入信号处理单元相连接；功率开关，包括功率输入端、第一功率输出端、第二功率输出端，所述的功率输入端与所述的信号放大控制单元的控制输出端相连接，所述的第一功率输出端与信号放大控制单元的第二控制输入端直接相连接形成反馈并且通过一个电流反馈控制模块接地，所述的第二功率输出端与所述的模块信号输出端相连接。优选的，所述的信号放大控制单元包括一第三控制输入端，所述的功率开关包括一第三功率输出端，所述的第三功率输出端与第三控制输入端之间通过一电压控制单元相连接。优选的，所述的电压控制单元的输出端通过一电压反馈单元接地。优选的，所述的功率开关包括第四功率输出端，所述的第四功率输出端通过一输出保护电路单元接地。优选的，所述的输入阻抗匹配单元通过一输入保护电路单元接地。根据本专利技术的另一方面，提供了一种点火驱动电路，包括如上所述的点火驱动模块、与所述的模块信号输出端相连接的三极管，所述三极管的基极与模块信号输出端相连接、集电极连接有点火线圈。优选的，所述的三极管的发射级通过感测电阻接地，所述的点火驱动模块设置有感测电压输入端，所述的感测电压输入端连接于所述的三极管的发射级。优选的，所述的点火线圈包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈的一端与所述的三极管的基极相连接，另一端与所述的电压输入端相连接。根据本专利技术的另一方面，提供了一种点火控制系统，包括ECU和如上所述的点火驱动电路，所述的ECU的其中一个端口与所述模块信号输入端相连接。优选的，所述的点火驱动电路包括一用于给ECU反馈信号的ECU反馈单元。由于采用了以上技术方案，本专利技术是一种性能稳定、功能可靠的点火驱动模块。附图说明附图1为点火驱动模块的电路原理框图；附图2为点火驱动模块的电路图；附图3为点火驱动模块的示意图；附图4为点火驱动模块的封装接线视图；附图5为点火驱动模块的应用示意图；附图6为点火驱动模块的驻留时间和硬关机（HSD）关系示意图；附图7为点火驱动模块的电流标志输出示意图；附图8为点火驱动模块的电气特性示波器波形图。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术涉及控制汽车点火线圈工作的点火控制器，称为点火驱动模块，用于根据中央控制模块发出的点火指令控制充电电路，包括汽车级控制芯片IC、主板集成电路构成的点火模块。控制芯片IC用于直接驱动点火IGBT、控制线圈的电流和火花事件，具有限流、最大导通时间关断保护、初级电流反馈信号输出、EST信号滤波抗干扰等功能,此IC为本公司自主开发配套主机应用；主板集成电路用于根据线路布局设计,实现点火系统功率电子开关电性控制功能，根据芯片制造、主板线路布局设计创新,实现电性功能稳定控制。本产品采用自主开发驱动IC控制芯片及集成电路设计,并结合半导体封装测试厂工艺，产品按国际水平标准要求性能设计生产质量稳定可靠的点火模块，点火模块匹配汽车性能及机构要求，设计组建成点火线圈，经严苛验测（高温耐久、冷热冲击、开路测试、冷热循环耐久、高低温存储、电性能三温测试、电磁兼容EMC过压保护/耐反向电压/抗静电电压能力），其点火模块可用于多款点火线圈产品。参见附图1与附图2所示，附图1为点火驱动模块的电路原理框图，附图2为点火驱动模块的电路图。本实施例中的点火控制系统，包括ECU和点火驱动电路，ECU的其中一个端口与所述模块信号输入端相连接，点火驱动电路包括一用于给ECU反馈信号的ECU反馈单元。点火驱动电路，包括点火驱动模块、与模块信号输出端相连接的三极管，三极管的基极与模块信号输出端相连接、集电极连接有点火线圈，三极管的发射级通过感测电阻接地，点火驱动模块设置有感测电压输入端，感测电压输入端连接于三极管的发射级，点火线圈包括初级线圈和次级线圈，初级线圈的一端与三极管的基极相连接，另一端与电压输入端相连接。点火驱动模块包括模块信号输入端和模块信号输出端，以及输入阻抗匹配单元，与模块信号输入端相连接；输入信号处理单元，与所述输入阻抗匹配单元相连接；信号放大控制单元，包括第一控制输入端、第二控制输入端和控制输出端，第一控制输入端与输入信号处理单元相连接；功率开关，包括功率输入端、第一功率输出端、第二功率输出端，功率输入端与信号放大控制单元的控制输出端相连接，第一功率输出端与信号放大控制单元的第二控制输入端直接相连接形成反馈并且通过一个电流反馈控制模块接地，第二功率输出端与模块信号输出端相连接。信号放大控制单元包括一第三控制输入端，功率开关包括一第三功率输出端，第三功率输出端与第三控制输入端之间通过一电压控制单元相连接，电压控制单元的输出端通过一电压反馈单元接地，功率开关包括第四功率输出端，第四功率输出端通过一输出保护电路单元接地，输入阻抗匹配单元通过一输入保护电路单元接地。附图3为点火驱动模块的示意图，附图4为点火驱动模块的封装接线视图；IC是一款先进的点火IGBT控制IC，设计用于直接驱动点火IGBT，控制线圈的电流和火花事件。线圈电流通过输入引脚控制。当单端输入被驱动高，IC的输出被启用打开IGBT并开始给线圈充电。输入引脚内部下拉电阻阻值到接地。其主要特性包括：支持地面移动干扰抑制的单端输入、信号线输入缓冲器、输入峰值滤波器、从点火或蓄电池线路操作、地面偏移公差：单端输入、可编程最大停留时间、电流信号输出、通过Vsense引脚控制IGBT限流、硬关机后闭合的最大时间、符合SOP-8包装和RoHS。附图5为点火驱动模块的应用示意图，该点火线圈包括一高压杆，高压杆内部具有通道，通道内设置有高压弹簧，高压杆的底部具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种点火驱动模块，包括模块信号输入端和模块信号输出端，其特征在于，包括：/n输入阻抗匹配单元，与所述的模块信号输入端相连接；/n输入信号处理单元，与所述输入阻抗匹配单元相连接；/n信号放大控制单元，包括第一控制输入端、第二控制输入端和控制输出端，所述的第一控制输入端与所述的输入信号处理单元相连接；/n功率开关，包括功率输入端、第一功率输出端、第二功率输出端，所述的功率输入端与所述的信号放大控制单元的控制输出端相连接，所述的第一功率输出端与信号放大控制单元的第二控制输入端直接相连接形成反馈并且通过一个电流反馈控制模块接地，所述的第二功率输出端与所述的模块信号输出端相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种点火驱动模块，包括模块信号输入端和模块信号输出端，其特征在于，包括：
输入阻抗匹配单元，与所述的模块信号输入端相连接；
输入信号处理单元，与所述输入阻抗匹配单元相连接；
信号放大控制单元，包括第一控制输入端、第二控制输入端和控制输出端，所述的第一控制输入端与所述的输入信号处理单元相连接；
功率开关，包括功率输入端、第一功率输出端、第二功率输出端，所述的功率输入端与所述的信号放大控制单元的控制输出端相连接，所述的第一功率输出端与信号放大控制单元的第二控制输入端直接相连接形成反馈并且通过一个电流反馈控制模块接地，所述的第二功率输出端与所述的模块信号输出端相连接。


2.根据权利要求1所述的点火驱动模块，其特征在于：所述的信号放大控制单元包括一第三控制输入端，所述的功率开关包括一第三功率输出端，所述的第三功率输出端与第三控制输入端之间通过一电压控制单元相连接。


3.根据权利要求2所述的点火驱动模块，其特征在于：所述的电压控制单元的输出端通过一电压反馈单元接地。


4.根据权利要求1所述的点火驱动模块，其特征在于：所述的功率开关包括第四功率输出端，所述的第四功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：童彬，潘金献，
申请(专利权)人：昆山凯迪汽车电器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32