霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理
霍尔效应式电子点火系统(说课PPT)
易于维护
霍尔效应式电子点火系统的结 构相对简单，方便日常维护和
保养。
挑战
成本较高
相比传统机械式点火系统，霍 尔效应式电子点火系统的成本
较高。
对电源依赖性强
该系统对电源的依赖性较强， 电源不稳定可能导致点火性能 受影响。
ห้องสมุดไป่ตู้
对传感器精度要求高
为了实现精确控制，需要高精 度的传感器，增加了系统成本 和复杂度。
抗电磁干扰能力较弱
对电磁干扰较为敏感，可能影 响点火性能和发动机运行稳定
性。
解决方案
优化设计
通过优化设计和制造工艺，降低成本和提高 可靠性。
传感器精度提升
采用高精度、低成本的传感器，降低系统成 本和提高控制精度。
电源管理
采用稳定的电源供应和滤波电路，确保点火 性能不受电源波动影响。
抗电磁干扰措施
采取有效的抗电磁干扰措施，如加装屏蔽和 滤波器，提高系统的稳定性。
05 霍尔效应式电子点火系统实验与实践
CHAPTER
实验设备与材料
电源
为点火系统提供稳定的直流电 源，通常为12V或24V。
火花塞
用于产生电火花，点燃混合气。
霍尔效应点火模块
用于产生点火信号，包括霍尔 元件、磁铁和点火线圈等部件。
点火线
连接点火线圈和火花塞，传递 点火信号。
发动机实验台
用于安装和固定发动机，进行 点火实验。
点火器一般由点火线圈和火花塞 组成，当点火线圈产生高电压时， 火花塞产生电火花，点燃混合气。
点火器的性能直接影响发动机的 启动和运转性能，因此需要选用 高品质的点火器，以保证发动机
的正常运转。
霍尔元件
霍尔元件是一种磁敏元件，用于检测磁场变化并输出相应的电信号。
霍尔点火系统工作原理
霍尔点火系统工作原理
霍尔点火系统是一种现代化的点火系统，其工作原理基于霍尔效应。
霍尔效应是指当电流通过一个半导体材料时，由于材料中的自由电子被磁场影响，会产生一定的电压。
在点火系统中，霍尔元件被用来检测转子位置，从而精确地控制点火时间。
霍尔点火系统由以下几个部分组成：霍尔元件、控制电路、点火线圈和火花塞。
当发动机转子转动时，霍尔元件感受到磁场的变化，并产生一个信号。
这个信号被传递到控制电路中，控制电路根据信号判断点火时机，并向点火线圈发送信号。
点火线圈接收到信号后，产生高压电流，使火花塞点火，从而点燃混合气体，推动发动机转子运转。
相比于传统的机械点火系统，霍尔点火系统更加精准和可靠。
它可以实现高速点火、精准点火和多点点火，从而提高发动机的效率和性能。
同时，霍尔点火系统还可以自动适应不同的工作条件，例如气压、温度和海拔高度等，从而保证发动机的正常运行。
总之，霍尔点火系统的工作原理是基于霍尔效应，通过控制电路和点火线圈实现精准点火，从而提高发动机的效率和性能。
- 1 -。
脉冲点火、压电点火燃气灶的工作原理和部件构造
脉冲点火、压电点火燃气灶的工作原理和部件构造第一篇：脉冲点火、压电点火燃气灶的工作原理和部件构造脉冲点火、压电点火燃气灶的工作原理和部件构造一、脉冲点火燃气灶原理（有电热偶、无电热偶）打开燃气阀门，按下旋钮，旋钮杆向下移动，推动阀体内顶针一起向下移动，顶针推动阀体内曲杆摆动，推动电磁阀打开；与此同时，旋钮杆上的金属片会与脉冲点火器开关线相接触，通过旋钮杆与面壳形成对地回路，脉冲开始点火；由于旋钮杆顶端为平头键，套在气阀芯的键槽内，如果旋钮逆时针旋转（顺时针旋转受阀体内定位装置的限制，不能转动），旋钮杆顶端的定位档块会随之旋起到阶梯台面上，脱离阀体的定位限制，气阀芯会随着旋钮一起转动，气阀芯气孔与阀体进气孔对齐导通。
此时燃气就会通过输气管→阀体通孔→气阀芯→电磁阀阀门→引射管→喷嘴（与空气一次混合）→炉头→风门→火盖（与空气二次混合），遇火后燃烧。
引射管与炉头相接处有调节空气进气量的装置（俗称风门），通过调节风门的大小（改变空气流通截面）可以改变一次空气混合系数，影响火焰燃烧状况，防止黄焰产生。
由于刚开始燃烧时，热电偶受热就会产生电动势，通过导线进入电磁阀的线圈，产生磁场使电磁阀吸合，从而保持了气阀开启状态，所以松开手可随意调整火焰大小。
当发生意外熄火时，热电偶引线端的电压很快变为零，电磁阀线圈失电，在弹簧的作用下，迅速切断燃气通路，防止燃气外溢。
若想关闭燃气灶，可顺时针旋转旋钮至“关”位置即可，此时，气阀芯和电磁阀会先后切断燃气通路，燃烧停止，燃气不外溢；旋钮杆定位档块回旋到定位槽内，旋钮不能旋转。
二、脉冲燃气灶部件结构：12-2）：是一对（两根）不同材料焊接在一起的合金丝，当一端加热，另一端冷却时，能在两合金丝之间产生电动势（电压）的合金丝。
产生电动势的大小决定于合金丝的材料性质和加热温度。
它由金属丝、保护套及传输导线组成。
在火焰上加热时，热电偶两端产生电动势提供给电磁阀，电磁阀得电维持吸合，保持了燃气的导通；当发生意外熄火时，利用热电偶两端的电动势消失，电磁阀失电释放，堵住燃气通路，防止燃气外溢。
霍尔效应式电子点火系
4/11/2013
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曲轴位置传感器 空气流量计 水温传感器 进气温度传感器 氧传感器 节气门位置传感器 车速传感器 空档开关 点火开关 空调器开关 爆燃传感器
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• 2）电子控制单元ECU:电子控制单元的作用是根 据发动机各传感器输入的信息和内存的数据及 程序，进行运算、处理、判断，然后输出信号 控制电子点火模块，达到准确控制发动机点火 的目的。
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• 2.霍尔式点火信号发 生器 • 1）转子 • 2）定子 • 3）工作原理 • 4）工作过程
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触发叶轮转动，当叶 轮齿对准永久磁铁和 霍尔基片时，磁力线 被旁通，霍尔基片上 的磁场消失，霍尔基 片不产生感应电压； 当气隙对准永久磁铁 和霍尔基片时，磁力 线通过霍尔基片，霍 尔基片产生感应电压。
点火系统
• 其为汽油机特有。按控制方式又可分为传统点 火系和电子点火系。 • 其作用为产生高压火花，点燃混合气。
4/11/2013
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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霍尔效应式电子点火系
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分火头
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• 系统组成：电源、点火开关、电子点火模块、 高能点火线圈、霍尔式分电器总成、火花塞等。 • 工作原理：
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霍尔效应原理： 如图所示，当电流I通 过放在磁场中的半导 体基片（称为霍尔元 件）且电流方向和磁 场方向垂直时，在垂 直与电流和半导体基 片的横向侧面上即产 生一个电压，这个电 压称为霍尔电压UH。
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无触点电子点火系的组成
霍尔式点火信号发生器工作原理
霍尔式点火信号发生器的基本原理霍尔式点火信号发生器是一种用于产生点火信号的装置，它基于霍尔效应的原理工作。
霍尔效应是指当一个导体中有电流通过时，如果在该导体附近存在一个磁场，那么导体两侧会产生电势差，这个现象就称为霍尔效应。
在霍尔式点火信号发生器中，主要包括霍尔元件、磁场和电路控制部分。
1. 霍尔元件霍尔元件是实现霍尔效应的关键部分。
它通常由硅材料制成，具有三个引脚：电源引脚（Vcc）、地引脚（GND）和输出引脚（OUT）。
当通过霍尔元件的电流与磁场垂直时，输出引脚会产生一个与磁场强度成正比的电压信号。
2. 磁场在点火系统中，磁场通常由永磁体提供。
永磁体可以产生一个稳定而均匀的磁场，在霍尔元件附近形成一个恒定的磁力线。
3. 电路控制部分电路控制部分主要由电源、信号处理电路和输出部分组成。
•电源：为霍尔元件提供工作所需的电压，通常为+5V。
•信号处理电路：用于对霍尔元件输出的模拟电压信号进行放大、滤波和稳定等处理，以便得到更精确的点火信号。
•输出部分：将信号处理后的点火信号转换成数字信号，并通过连接到点火系统的线束传递给点火控制单元。
工作原理1.当霍尔元件处于磁场中时，通过霍尔元件的电流与磁场垂直，根据霍尔效应，输出引脚会产生一个与磁场强度成正比的电压信号。
这个电压信号通常为模拟信号。
2.输出引脚产生的模拟电压信号经过接线连接到信号处理电路中。
在信号处理电路中，首先进行放大操作，将模拟电压信号放大为适合后续处理的范围。
3.接下来，在滤波器中进行滤波操作。
滤波器主要用于去除高频噪声和干扰，以确保输出的点火信号稳定且可靠。
4.经过滤波后，信号进入稳压电路，使得输出的点火信号电压保持稳定。
这是因为点火系统对于点火信号的精确度要求较高，任何电压波动都可能导致点火系统的故障。
5.在输出部分，将经过处理后的模拟电压信号转换为数字信号。
通常使用模数转换器（ADC）来实现这一转换过程。
数字信号可以更方便地传输和处理，并且可以根据需要进行进一步的处理。
霍尔效应式电子点火系统(说课)
测试设备
霍尔效应式电子点火系统原型、示波器、信号发生器、电源、万用表等。
测试方法与步骤
• 测试方法：采用对比测试和性能测试两种方法，对比测试是将 霍尔效应式电子点火系统与传统的机械点火系统进行比较；性 能测试是对霍尔效应式电子点火系统的各项性能指标进行测试。
谢谢
THANKS
驱动电路
设计驱动电路，为点火线 圈提供足够的电流，确保 可程序，配置微 控制器的各种参数和外设。
霍尔信号处理程序
编写霍尔信号处理程序， 将霍尔元件输出的模拟信 号转换为数字信号，并计 算磁场方向。
点火控制程序
编写点火控制程序，根据 磁场方向判断点火时机， 并控制点火线圈的通断电。
热设计
考虑电路板的散热问题，合理 布置散热片和散热孔，保证系 统温度在正常范围内。
抗干扰设计
采取屏蔽、接地等措施，提高 系统的抗干扰能力。
03 霍尔效应式电子点火系统的实现
CHAPTER
硬件实现
01
02
03
霍尔元件
选用高灵敏度、低功耗的 霍尔元件，用于检测磁场 的微小变化。
微控制器
选用具有高速运算能力和 丰富外设的微控制器，用 于处理霍尔信号和控制点 火过程。
磁场的微小变化。
微控制器
选用具有丰富外设接口 的微控制器，用于处理 霍尔元件的信号，并控
制点火过程。
电源管理
设计稳定的电源电路， 为整个系统提供稳定的
供电。
保护电路
加入过流保护、过压保 护等安全保护措施，确
保系统稳定运行。
软件设计
01
02
03
04
数据采集
霍尔式点火电路最完整解说
东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目：汽车点火电路设计学生姓名：李扬学号：0641301224系别：电子工程学院专业班级：06电子信息工程2班指导教师姓名及职称：胡金莲副教授起止时间：2010年3月—— 2010年6月摘要汽油发动机点火电路的作用是适时地提供电火花，点燃可燃混合气，使发动机工作。
本文介绍了无触点点火系统的设计方案，该方案主要通过安装在WFD026型霍尔效应式分电器内的霍尔传感器，将发动机运行的状态参数输入点火控制器，由点火控制器进行信号的处理输出点火脉冲，再由DQ170型点火线圈产生高电压使火花塞电极击穿，从而完成整个点火过程。
本文所要研究的就是基于ZJ751型点火控制器进行设计的点火系统，ZJ751型点火控制器采用了SGTHOMSON公司生产的L497B集成电路以及外围电路来对霍尔信号进行分析、处理，实现一般点火电子组件的开关作用，并可对点火时刻进行控制，以达到汽油发动机在各种工况下，均工作在其所需要的最佳点火提前角，从而提高了点火能量，且不受发动机转速影响，高速不断火、低速能耗少，保证发动机混合气充分燃烧，提高发动机动力性，降低油耗和排放。
本文详细叙述了整个系统的设计和实现过程。
关键词无触点点火霍尔效应开关管闭合角电流控制AbstractThe role of gasoline engine ignition circuit provide a timely supply spark,then ignite the flammable gaseous mixture,and make the engine start to work.This article describes a Design of a non-contact ignition system.This system mainly through WFD026 by type of Hall Effect Distributor,to input the motor state parameters to the Ignition Controller.The ZJ751-type Ignition will output a signal of Ignition Pulse,then the DQ170-type Ignition Coil generate a high voltage,to make a Jump-spark,thereby,complete ignition process.My article supply the inside circuit of ZJ751.The IC of this system uses L497B as the main chip,produced by the SGTHOMSON corporation,implement signal acquisition and incentive control.Achieve the function of the switch in the general electronic components of ignition.The system is debugged and the real time control of the ignition advanced angle at any working conditions is realized.To improve the energy of ignition,and it is not affected by the speed of engine.Keep the fire in high-speed,low energy consumption.To ensure full combustion of the gaseous mixture.Increase the engine power,and reduces fuel consumption and emissions.This paper describes the system design,techniques and methods of system implementation.Key words Non-contact Ignition、Hall effect、Switch Transistor、Conductive Angel、Current Control目录摘要 (1)1.绪论 (4)1.1 点火系的历史与发展 (4)1.2 汽车点火系统的种类 (5)1.3 霍尔点火系选题目的 (6)2. 霍尔式点火系统准备知识 (7)2.1 霍尔式点火系统简介 (7)2.2 霍尔效应 (8)2.3 霍尔式点火电路组件介绍 (8)2.3.1 霍尔分电器 (9)2.3.2 点火控制器 (13)2.3.3 点火线圈 (14)2.3.4 火花塞 (15)2.4 霍尔式点火系统工作原理 (15)3. 普桑点火系统的设计 (17)3.1 设计要求 (17)3.2 点火系统结构框图 (18)3.3 普桑点火器设计 (20)3.4 低压电路设计 (28)3.5 高压电路设计 (29)4. 点火电路的安装和调试 (30)4.1 点火电路的安装 (30)4.2 低压电路检测 (31)4.3 高压电路检测 (32)4.4 问题和故障分析以及解决方法 (33)5. 课题总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附件 (38)1 绪论汽车电子点火系是当今电子技术飞速发展与具体应用相结合的一个典范。
汽车电器项目四汽车点火系
项 目 四 汽 车 点 火 系
汽车电气设备与维修
项 目 四 汽 车 点 火 系
汽车电气设备与维修
二、传统点火系的主要部件
1、点火线圈 传统点火系使用的点火线圈一般为开磁路点火线圈
项 目 四 汽 车 点 火 系
按接线柱分为： 二柱式，三柱式
汽车电气设备与维修
三接柱式线圈绝缘盖上有 “-”、“开关”或起动开关、“+开关”或 “点火开关”三个接柱，分别接断电器、起动机附加电阻短路接柱、 点火开关“IG”接柱或15接柱。
项 目 四 汽 车 点 火 系
图4-29
传感线圈内磁通与感应电动势变化情况 汽车电气设备与维修
磁感应式点火信号发生器的工作原理动画
项 目 四 汽 车 点 火 系
汽车电气设备与维修
2、磁感应式电子点火系的技术使用 （1）点火信号发生器的检修 ①检测间隙
项 目 四 汽 车 点 火 系
汽车电气设备与维修
2
图4-14 传统点火系统的工作特性
汽车电气设备与维修
• 2、影响次级电压的因素 • 1）发动机气缸数 • 2）火花塞积炭 • 3）电容值的大小 项 • U 2max随电容C1和C 2的减小而增大。因为次级绕组、配 目 电盘、高压导线和火花塞本身都具有一定的电容量，所以 四 受结构限制不可能过小，一般为40～70μ F。
※按照高压电的配电方式分类
（1）机械配电点火系（有分电器点火系）
（2）电脑配电点火系（无分电器点火系）
汽车电气设备与维修
※晶体管点火系又可以按以下方式进行分类
项 目 四 汽 车 点 火 系
（1）按照点火能量的储存方式分类 1）电感储能式晶体管点火系 （电感放电式晶体管点火系） 2）电容储能式晶体管点火系 （电容放电式晶体管点火系）。 （2）按照点火信号发生器的原理分类 1）电磁感应式晶体管点火系 2）霍尔效应式晶体管点火系 3）光电式晶体管点火系 4）电磁振荡式晶体管点火系
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玉溪工业财贸学校玉溪技师学院
教案
霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理
校风：学进业精
教风：言传身教
学风：德技双优
教师：***
霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理
教学目的：掌握霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理。
教学的重点：掌握霍尔效应电子点火系统的工作过程。
教学的难点：掌握霍尔信号发生器的工作原理。
教学方法：讲授教学法、分组教学法、多媒体演示法、探究式教学法、尝试教学法、分析点评法、实物教学法
教具准备：多媒体课件、多媒体设备；蓄电池、点火开关、分电器、点火线圈、点火控制器、火花塞、导线。
教学课时：35分钟
教学过程：
学生的组织形式
依据情况，全班分成4个小组，每个小组指定一名小组长，代表全组交流、发言。
复习传统点火系的点火过程，引出问题，导入新课、演示…………（6分钟）
一、霍尔效应式电子点火系统的组成（如图一所示）…………（3分钟）
作用：依据发动机的做功顺序，产生电火花，点燃混合气。
组成：由装在分电器内的霍尔信号发生器、点火控制器、火花塞、点火线圈、蓄电池、点火开关等组成。
图一
（一）、霍尔信号发生器……………………（14分钟）
1、霍尔信号发生器的组成……………………（3分钟）
1）作用：向点火控制器输出点火控制信号。
2）霍尔信号发生器位于分电器内，其结构如图二所示，主要由分电器轴带动的触发叶轮、永久磁铁、霍尔集成电路等组成。
图二
2、霍尔效应的原理……………………（2分钟）
如图三所示，当电流通过放在磁场中的半导体基片，且电流方向和磁场方向垂直，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压，这个电压称为霍尔电压。
图三
3、霍尔集成电路，内部结构如图四所示。
……………………（3分钟）
1）作用：产生霍尔电压并对外输出电压信号。
2）霍尔集成电路输出电压信号的规律是：
霍尔元件（半导体基片）产生20mv的电压，输出0.3～0.4V的电压信号,称为低电位。
霍尔元件不产生电压，输出11～12V的电压信号,称为高电位。
图四
4、霍尔信号发生器工作原理……………………（6分钟）
如图五所示，分电器轴带动触发叶轮转动，当叶片进入磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，磁场被旁路，霍尔元件不产生霍尔电压为0V，霍尔集成电路末级三极管截止，信号发生器输出高电位达11～12V 。
当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压，集成电路末级三极管导通，信号发生器输出0.3～0.4V低电位。
叶片不停的转动，信号发生器输出一个矩形波信号，作为控制信号给点火器。
由点火器控制初级线圈电路的通断。
图五
（二）、点火控制器……………………（1分钟）
1、作用：控制点火线圈初级电路的通断。
2、外形如图六所示。
图六
二、霍尔效应式电子点火系统的工作过程（如图六所示）……………（9分钟）1）发动机工作时，触发叶轮旋转。
当触发叶轮的叶片进入空气隙时，信号发生器输出高电压信号11～12V，使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT导通，点火线圈初级电路接通，其电流方向是：蓄电池“＋”→点火开关→点火线圈W
→点火控制器（三极管VT）→搭铁→蓄电池“－”。
1
2）发动机工作时，触发叶轮旋转。
当触发叶轮的叶片离开空气隙时，信号发生器输出低电压信号0.3～0.4V，使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT 截止，点火线圈初级电路断路，次级线圈产生高压电,火花塞跳火,其电流方向是：正极→点火开关→蓄电池“＋”→蓄电池→搭铁→火花塞→分火次级线圈W
2
负极。
头→中心高压线→次级线圈W
2
图六
三、课堂小结……………………（2分钟）
1、与传统点火系相比，霍尔效应式电子点火系统用霍尔信号发生器代替凸轮，用电子点火控制器代替白金触点，从而减少了零件的磨损，保证了点火系统的可靠性。
2、霍尔效应式电子点火系统主要由霍尔信号发生器、分电器、电子点火控制器、点火线圈等组成。
3、当触发叶轮进间隙，霍尔元件不产生霍尔电压（0V）时，霍尔集成电路末级三极管截止，霍尔信号发生器输出高电位达11～12V ，点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT导通，点火线圈初级电路接通。
4、当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压，集成电路末级三极管导通，霍尔信号发生器输出0.3～0.4V低电位，点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT截止，点火线圈初级电路断开，次级线圈产生高压，火花塞跳火，点燃混合气。
四、作业布置
1、霍尔效应式电子点火系统由哪些组成？
2、简述霍尔信号发生器的工作原理？
3、简述霍尔效应式电子点火系统的工作过程？
4、预习电子点火系的典型电路。