第22卷第2j吼《微电子学》Vo1．22，No．21992年Micr0electrDⅢCSApt．，1092摩托车发动机电子进角点火专用集成电路设计原理u郑雷-_-_●---一(机电部第24研究所，重庆永川，632167)摘要本文论述了摩托车发动机点火提前角调整专用集成电路CM403的设计原理，并着重分析7它的进角特性。关键词：jl釜堂，电一子点火，专用巷r．孽寺，一AnASICofElectronicAdvancedIgniterforMotorcycleMotorsZhcngLeis1ch枷InstituteolSolid—StateCfrcuits,632167，YDcH砚Cho~gqfngAbstractThedesignprincipleofanASICforadjustmentofigni~onadvanceofamoto—rcyclcmotor，CM403，isdescribedinthepaper,withemph~isOnitsedvaneecharacteristics．、KeywordsjElectronicadvance，Electronicignition，ASlC：爆震等对发动机有害的影响。引言在汽车发动机中，通常采用离心装置，来调节发动机点火提前角。这种机械式装置，不汽车和摩托车运行时，发动机转速在不仅调节精度、可靠性和稳定性较差，而且存断变化。由于发动机从点火到产生最大推力在时滞，影响发动机的加速性能。的时间近似为一常数，因此在不同转速下，摩托车所用的触点和电子点火装置，几必须具有不同的点火提前角。点火提前角过乎都采用固定提前角点火方式。这种点火方大或过小，都会影响发动机效率，甚至产生式对发动机的低速和高速性能都会产生不良收稿1j期：1992-01-05·7’影响。冲。CM403摩托车发动机J火提前角调整CM．．~03的输出接常规的电子点火装置，(进角)专用集成电路采用电子调整方武，连接榧圈如图3以示。依照不同的发动转速自动调节点火提前角。由图1和图2可知，发动机高速时，即触采用该技术，能使发动机在各种转速下均处发脉冲周期较短耐，点火时问由触发信号上于最佳点火状态，有效地改善发动机的低升措控制J低速时，即触发脉冲周期较长速和高速性能提高发动机效率，降低能时，由触发脉冲下降格控制中速时，点火耗，减少排放。角度随速度在0、Oz之间变化。反映到图2上，就是调节电路输出脉冲应在O和0之间2设计原理变化，即触发输入脉冲频率变高，输出向0：移动，频率变低，输出向e移动。通常，发动机要求的点火条件如图1曲因此，CM403由测速电路、柑位调节电线所示。当发动机转速低于∞时，点火提前路，选通电路、输八／输出电路以及其控制角为0高于对，为0t。转速在to和之间逻辑组成。变化时，点火提前角随发动机转速不同而相应变化。，3电路原理CM403的触发输八信号，通常可由发动机带动的磁电传醵器(也可用光电或其它方CM403电路由输入整形电路、三角波发式的传感器)绐出，如图2(a)和(b)。其中，生器、比较器、定时延迟器、选通门和输出0：是发动机高速运转时的提前角调节上限，整形l及驱动等部份组成，其电路框图示于图0是低速时的提前角下限。它们分别对应发4o动机不同的机械位置，并由其唯一固定。发三角波发生器由恒流开关以及相应的控动机旋转一圈，印360。时，产生一个触发脉制电路扫成，三角波的幅度反映发动机的转速。相位调节电路由比较器以及一个内部偏置电路组成，它可以通过比较三角波和内部偏置电压决定相位的延迟CM403的时序关台曩靶图3F[qCM403组成电子进角式点火系统图1提前角与筮动机转速荑系罔4CM4o3方框困系如图5。式中，为∞转／秒三角波发生器在内部逻辑电路的控制下由图5可见，三角泼充电时间为：)。。生的三角波与～内部参考电压相比较。发Tl=T—AT(2)动机高速转动耐，触发脉冲周期短，以固定式中，△T=tz-tl=T(3)速率充电的三角波幅度低于内部参考电压，比较器输出恒为高．这时，输出脉冲与输八发动机～个旋转周期~：380。，O：和e1分脉冲上升沿保持一致。别是触发脉冲上升和下降沿的提前角度。如三角波充电速率为k，放电速率为，k和均由外接元件唯一确定。三角波在输人触发脉冲到来时幅度为：Vo=一AT)一kT(1一等)(4)如参考电压为V，输八脉冲到来时，三角波幅度与参考电压差值为：圈5CM40．3各部分的时序波形；发动机高速(a)、中速(b)．低速(c)AV：v一v：kTf1一一ATT一V。(5)