一种非接触式点火专用智能检测仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种非接触式点火专用智能检测仪，主要由微控制器、电源管理电路、液晶显示电路、按键处理电路、电池电压检测电路、光线感应电路、点火信号采集电路、接口电路连接而成；当发动机正常运转时，将感应头靠近点火线圈附近，通过感应头获取峰峰值不超过3.3V的次级点火信号，微控制器通过AD转换，对点火信号峰值进行连续多次采样并加权平均得到准确度更高的采样值，将采样值乘以放大倍数得到实际的火花放电电压，非接触式检测高压火花放电信号，安全性更高；判定迅速，检测效率高，无需拆卸点火线圈即可测试出点火线圈运行的动态参数。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车点火系统检测设备，特别涉及一种非接触式点火专用智能检测仪。
技术介绍
点火系统在汽车动力系统中扮演着极其重要的角色，而点火线圈作为点火系统的核心部件，可提供足够能量的高压(两万伏以上)，点燃气缸内燃油混合气体，保证发动机能够持续高效地运转。所以点火线圈的好坏直接决定了发动机性能的发挥。目前市场上对点火线圈故障判断主要有以下几种方法方法一、在断电条件下，通过万用表测量点火线圈静态参数即初、次级电阻，判定初、次级是否有断路、短路情况，以判定点火线圈是否损坏。其缺点是准确性差，判定条件简单，只能测试初、次级静态电阻，而电阻的标称范围只能通过经验积累获得，而点火线圈的型号很多，静态参数也不一样，往往只能通过维修工人的经验去判断，误判率高，对于内部自带点火模块或者次级装有二极管的点火线圈，用此判定方法失效。可操作性需要将点火线圈和其他连接部件分离，以便测量静态参数。经常通过更换点火线圈进行实际点火测试来判定其好坏。使用人员必须是对点火系统工作原理、点火线圈的工作原理、产品外部结构、输入输出接口有一定了解的专业技术维修人员。方法二、使用模拟放电方法判定点火线圈好坏。将所有点火线圈从台架上取下，将其连接到测试设备上，调整放电针距为5. 5mm，观察火花的强弱情况以判定点火线圈是否故障。准确性判定方法更加直观可靠，准确率高。但模拟放电需要了解相关信息，如点火线圈充电时间，放电频率，输入输出接口定义、内部是否自带点火控制器等。模拟放电只能通过火花的强弱判定点火线圈是否故障，受设备、环境等影响较大，有一定的局限性。可操作性需要将点火线圈从发动机上拆卸下来进行放电测试，由于模拟放电设备体积较大且需要外接AC电源，其只能在有AC电源的地方使用。尤其对于COP方式点火系统，需要拆卸4到6只点火线圈依次进行放电测试。适用人群需要对点火系统工作原理、点火线圈的工作原理、产品外部结构、输入输出接口有一定了解的专业技术维修人员，必要时需要点火线圈厂家提供技术支持和服务。安全性高压放电，安全性低。材料成本500元以上。方法三、使用点火线圈专用测试台判定点火线圈好坏。需要将点火线圈从台架上取下，将其连接到专用测试设备上，根据操作规范对点火线圈各项动态参数进行测试。准确性判定方法复杂，可以测试点火线圈各项运行参数，如火花放电电压，火花放电电流，火花持续时间，初级充电电流曲线，次级电压上升时间，点火能量等。测量参数精确，判断准确性高。可操作性同模拟放电测试方法。适用人群同模拟放电测试方法。安全性高压放电，安全性低。材料成本价格昂贵，三万元以上。综述以上几种点火线圈检测方法，它们具有以下几个方面的问题和不足I)判定效率低，需要多次拆卸点火线圈进行检测才能够判定故障点。2)只适用专业测试人员，智能化程度低。3)携带和操作都不方便。4)性价比低。
技术实现思路
本技术的目的就是为克服现有技术的不足，针对目前点火线圈检测设备的问题，提供一种非接触式点火专用智能检测仪的设计方案，使之实现在点火线圈高压输出端放电时，减少对测试设备和人员造成损伤，提高安全性、提高检测效率、扩大使用范围、体积缩小，便于携带、提高其性价比和便于市场推广。本技术是通过这样的技术方案实现的一种非接触式点火专用智能检测仪，其特征在于，主要由微控制器、电源管理电路、液晶显示电路、按键处理电路、电池电压检测电路、光线感应电路、点火信号采集电路、接口电路连接而成；所述微控制器采用TexasInstruments 16位单片机MSP430F4152 ;所述电源管理电路主要包括9V碱性电池、过流保护电路和低压差线性稳压器(LDO)组成电源电压转换电路；所述电源管理电路中还包括关机功能电路，关机功能电路由3. 3V端连接一个晶体管Q7，晶体管Q7基极连接微控制器的I/O端口 P4. 2，晶体管Q7发射极连接3. 3V端，晶体管Q7集电极连接外围电路VCC端，关机功能电路为包括液晶显示电路、点火信号采集电路、光线感应电路的外围电路提供电源通路；所述液晶显示电路采用128X96图形点阵式液晶模块(LCM)，通过串行通信方式和微控制器连接；所述按键处理电路包括一个关机按键和四个人机对话按键，电路中的按键开关采用独立键盘方式与微控制器I/O端口连接；所述电池电压检测电路包括电压通断控制电路和分压电路，电压通断控制电路由晶体管Q9、晶体管Qll及偏置电阻R66、R67、R73组成，晶体管Qll的基极经电阻R66与VCC连接，经电阻R73接地，发射极接地；晶体管Qll的集电极经电阻R67连接晶体管Q9的基极，，晶体管Q9的发射极接与9V碱性电池正极连接，晶体管Q9的集电极连接电阻R69、R74串联而成分压电路；通过分压电路连接微控制器的AD采样端口 ；所述光线感应电路由光敏电阻、比较器LM2903D和阻容元件构成；比较器比LM2903D的输出端与微控制器的I/O端口连接；所述点火信号采集电路由感应头、信号滤波电路、信号放大及峰值保持电路、峰值触发电路构成，连接感应头的信号线外延部分由金属蛇皮管进行屏蔽；所述接口电路包括JTAG接口。9V碱性电池采用6LR/61型9V碱性电池。过流保护电路由双开关二极管MMBD7000、晶体管Ql、Ql和电阻构成；低压差线性稳压器采用ON Semiconductor公司推出的NCP551SN33T1G。点火信号采集电路中信号滤波电路由感应头输入信号接口、双向齐纳二极管DZ23C51、双向导通二极管MMBD7000和阻容元件连接组成；信号放大及峰值保持电路由运算放大器MCP6294、NPN三级管和阻容元件连接组成；峰值触发电路由LC滤波电路、运算放大器MCP6294构成的比较电路、单稳态可再触发器SN74LV1G123DCT、及阻容元件组成。本技术的有益效果非接触式点火专用智能检测仪是一款检测点火线圈在点火系统中运行情况的专用便携式设备。解决了以往检测设备的不足，其具备以下特点非接触式检测高压火花放电信号，安全性更高；判定迅速，检测效率高。无需拆卸点火线圈即可测试出点火线圈运行的动态参数，如火花放电电压、火花放电频率等。通过火花放电频率和发动机冲程数计算出发动机转速。根据计算出的发动机转速和实际值进行比较，能够分析出点火信号发生器是否故障。判定条件简单且准确，用户无需了解点火线圈产品外部结构及输入输出接口定义，即可使用检测仪对点火线圈运行情况进行实时检测。不仅适用于专业维修人员，也适用于普通消费群体。感应头和设备主体之间采用蛇形金属软管相连，既可以根据需要随意调整感应头和点火线圈的相对位置，又可以对空间高频辐射信号进行屏蔽，以保证数据采样的准确性。9V碱性电池供电，超低功耗设计，待机时间至少五年以上。正常工作电流不大于20mAo设备外壳采用手持式设计，体积小，便于携带，材料成本低，性价比高。附图说明图1、非接触式点火专用智能检测仪结构框图；图2、电源管理电路结构示意图；图3、液晶显不电路端口控制不意图；图4、按键处理电路示意图；图5、电池电压检测电路示意图；图6、光线感应电路不意图；图7、点火信号采集电路示意图；图8、JTAG接口电路图；图9、电源转换和过流保护电路图；图10、信号滤波电路图；图11、信号放大及峰值保持电路；图12、峰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式点火专用智能检测仪，其特征在于，主要由微控制器、电源管理电路、液晶显示电路、按键处理电路、电池电压检测电路、光线感应电路、点火信号采集电路、接口电路连接而成；所述微控制器采用Texas?Instruments?16位单片机MSP430F4152；所述电源管理电路主要包括9V碱性电池、过流保护电路和低压差线性稳压器组成电源电压转换电路；?所述电源管理电路中还包括关机功能电路，关机功能电路由3.3V端连接一个晶体管Q7，晶体管Q7基极连接微控制器的I/O端口P4.2，晶体管Q7发射极连接3.3V端，晶体管Q7集电极连接外围电路VCC端，关机功能电路为包括液晶显示电路、点火信号采集电路、光线感应电路的外围电路提供电源通路；?所述液晶显示电路采用128×96图形点阵式液晶模块，通过串行通信方式和微控制器连接；所述按键处理电路包括一个关机按键和四个人机对话按键，电路中的按键开关采用独立键盘方式与微控制器I/O端口连接；所述电池电压检测电路包括电压通断控制电路和分压电路，电压通断控制电路由晶体管Q9、晶体管Q11及偏置电阻R66、R67、R73组成，晶体管Q11的基极经电阻R66与VCC连接，经电阻R73接地，发射极接地；晶体管Q11的集电极经电阻R67连接晶体管Q9的基极，，晶体管Q9的发射极接与9V碱性电池正极连接，晶体管Q9的集电极连接电阻R69、R74串联而成分压电路；通过分压电路连接微控制器的AD采样端口；所述光线感应电路由光敏电阻、比较器LM2903D和阻容元件构成；比较器比LM2903D的输出端与微控制器的I/O端口连接；所述点火信号采集电路由感应头、信号滤波电路、信号放大及峰值保持电路、峰值触发电路构成，连接感应头的信号线外延部分由金属蛇皮管进行屏蔽；所述接口电路包括JTAG接口。...

【技术特征摘要】
1.一种非接触式点火专用智能检测仪，其特征在于，主要由微控制器、电源管理电路、液晶显示电路、按键处理电路、电池电压检测电路、光线感应电路、点火信号采集电路、接口电路连接而成；所述微控制器采用Texas Instruments 16位单片机MSP430F4152 ;所述电源管理电路主要包括9V碱性电池、过流保护电路和低压差线性稳压器组成电源电压转换电路；所述电源管理电路中还包括关机功能电路，关机功能电路由3. 3V端连接一个晶体管Q7，晶体管Q7基极连接微控制器的I/O端口 P4. 2，晶体管Q7发射极连接3. 3V端，晶体管Q7集电极连接外围电路VCC端，关机功能电路为包括液晶显示电路、点火信号采集电路、光线感应电路的外围电路提供电源通路；所述液晶显示电路采用128X96图形点阵式液晶模块，通过串行通信方式和微控制器连接；所述按键处理电路包括一个关机按键和四个人机对话按键，电路中的按键开关采用独立键盘方式与微控制器I/O端口连接；所述电池电压检测电路包括电压通断控制电路和分压电路，电压通断控制电路由晶体管Q9、晶体管Ql I及偏置电阻R66、R67、R73组成，晶体管Ql I的基极经电阻R66与VCC连接，经电阻R73接地，发射极接地；晶体管Qll的集电极经电阻R67连接晶体管Q9的基极，，晶体管Q9的发射极接与9V碱性电池正极连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡椿军，王亮，张磊，李永锋，于菊兰，
申请(专利权)人：天津斯巴克瑞汽车电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：