专利名称：引擎转速的检测电路系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电路系统，且特别涉及一种用于检测车辆引擎转速的电路系 统。
背景技术：
参阅图1、图2及图3，图1为车辆仪表板的示意图；图2为已知车辆从电子点火控 制器撷取引擎转速信号以作为仪表板引擎转速表的信号来源的示意图；图3为图2引擎转 速信号的示意图。由图1至图3可知，目前市面上的车辆1(例如机车)通常会包括有发电机10、 电子控制单元(ECU) 11、电子点火控制器(CDI)12及仪表板13。其中为了让车辆1的人员 能够掌握车辆的行车状况，车辆1通常都会设置仪表板13以供人员读取仪表板13上的相 关数值，进而能够让车辆人员获知车辆1的实际运作信息。所述仪表板13通常包括有引擎转速表130，且目前车辆1仪表板13的引擎转速 表130的信号，大多从电子点火控制器12的点火线圈所撷取，并经由简单的电路处理后以 作为引擎转速表130的引擎转速信号来源。然而，由于点火线圈启动火花塞14点火时，其所产生的为一种高电压与高电流的 主动信号，因此由点火线圈所撷取的引擎转速信号会含有较高的噪声，如图3所示，引擎转 速信号通常含有不稳定的逆向信号成份，因此对于整体信号而言较为不规则，以致引擎转 速信号受到影响，使得引擎转速表130所显示出的引擎转速数值出现不稳定的现象(例如 数值抖动或停滞等现象)，造成车辆人员的误判。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种引擎转速的检测电路系统。依据上述目的，本实用新型所述引擎转速的检测电路系统，用于车辆，所述车辆包 括引擎转速表、被引擎的曲轴带动的交流发电机及飞轮，该飞轮具有相互间隔的多个凸齿， 飞轮旁设有感测单元，当飞轮受引擎的曲轴带动而转动时，所述感测单元依次感测每一凸 齿以产生一感应信号，引擎转速的检测电路系统电连接感测单元，其特征在于包括史密特 触发电路(Schmitt Trigger Circuit)及计数逻辑电路。史密特触发电路电连接感测单元并用以接收感应信号以将感应信号转换为方波 信号，计数逻辑电路电连接史密特触发电路，所述计数逻辑电路包括多个计数器及多个逻 辑门，多个计数器依据预设计数值分析该方波信号，以令多个逻辑门输出脉冲信号，引擎转 速表依据该脉冲信号显示出车辆的引擎转速。本实用新型所获得的技术效果在于当飞轮受引擎的曲轴带动而转动时，利用感 测单元依次去感测飞轮每一凸齿以产生感应信号，由于感应信号为利用感应所产生的被动 信号，这样的方式比起现有技术直接从具有高电压及高电流的点火线圈所撷取来的信号 来说，较无噪声上的问题，且信号整体而言亦较为规则。另外由于计数逻辑电路能够依据预设计数值，因此通过该预设计数值作为车辆引擎的电子点火控制器(CDI)的点火周期 (Ignition Cycle)，计数逻辑电路能够分析方波信号以转换为计数信号，并依据计数信号 输出符合点火周期的脉冲信号，以令引擎转速表依据该脉冲信号显示出车辆的引擎转速。


图1为车辆仪表板的示意图2为现有技术中车辆从电子点火控制器撷取引擎转速信号以作为仪表板引擎 转速表的信号来源的示意图3为图2引擎转速信号的示意图； 图4为本实用新型引擎转速的检测电路系统的方块示意图； 图5A为图4稳压电路的电路图； 图5B为图4史密特触发电路的电路图； 图5C为图4计数逻辑电路的电路图；以及
图6为感应信号依次经过史密特触发电路及计数逻辑电路后的信号变化示意图。主要元件符号说明
[先前技术部分]
车辆 发电机 电子控制单元 电子点火控制器 仪表板 火花塞 引擎转速表
1 10 11 12
13
14 130
20引擎转速表
21交流发电机
22飞轮 220凸齿
23电子控制单元
24电子点火控制器
3引擎转速的检测电路系统
30感测单元
31史密特触发电路 310电压比较器
32计数逻辑电路
320计数器
321多个逻辑门
33稳压电路 S1感应信号[0043]S2 方波信号S3 脉冲信号
具体实施方式
为了对本实用新型的构造、特征、效果及目的能够有更详尽的了解，现配合附图对 本实用新型相关实施例详细说明如下。参阅图4，图4为本实用新型引擎转速的检测电路系统的方块示意图。如图4所 示，引擎转速的检测电路系统，能够被运用于车辆(该部分可参考图1)(例如机车)，所述 车辆包括引擎转速表20、被引擎的曲轴所带动的交流发电机21及飞轮22，该飞轮22的周 缘上具有相互间隔的多个凸齿220，飞轮22旁设有感测单元30，当飞轮22受引擎的曲轴带 动而转动时，感测单元30依次感测每一凸齿220以产生感应信号，引擎转速的检测电路系 统3电连接感测单元30，其特征在于包括史密特触发电路(Schmitt TriggerCircuit)31及 计数逻辑电路32。感测单元30能够由磁感式感应器来实现，并利用飞轮22受曲轴带动而转动时，飞 轮22上的凸齿220会跟着转动而切割感测单元30的感应线圈的磁场变化，因此利用这一 原理，感测单元30能够依次感测到每一凸齿220的转动以产生感应信号S1。史密特触发电路31电连接感测单元30并用以接收感应信号S1以将感应信号S1 转换为方波信号S2，计数逻辑电路32电连接史密特触发电路31，计数逻辑电路32依据预 设计数值分析方波信号S2，以输出脉冲信号S3，引擎转速表20依据脉冲信号S3显示出车 辆的引擎转速。其中，引擎转速的检测电路系统3还能够利用稳压电路33将车辆电池的电能降 压并稳压后，提供工作电源至史密特触发电路31及计数逻辑电路32。另外，所述感测单 元30还电连接车辆的电子控制单元(ECU) 23，该电子控制单元23电连接电子点火控制器 (CDI) 24，其中电子控制单元23用以接收引擎的相关参数数值(例如引擎温度、进气压力 或大气压力等)并分析引擎的运转状况，所述电子控制单元23依据点火周期(Ignition Cycle)去启动电子点火控制器24以令车辆的火花塞点火，如此以提供引擎持续运作的动 力。在此须说明的是，通常车辆引擎曲轴上的飞轮22转动n圈后，亦刚好为该点火周期的 时间，这部份将在下文中举例说明。参阅图5A、图5B、图5C及图6并配合图4，图5A为图4稳压电路的电路图；图5B 为图4史密特触发电路的电路图；图5C为图4计数逻辑电路的电路图；图6为感应信号依 次经过史密特触发电路及计数逻辑电路后的信号变化示意图。进一步地，上述史密特触发电路31包括有电压比较器310 ；计数逻辑电路32包括 多个计数器，在此多个计数器以两个四位同步二进制(Binary)上数计数器320来实现，且 所述计数逻辑电路32亦包括与计数器320电连接的多个逻辑门321，所述多个逻辑门321 在此以与非门(NAND)来实现。当稳压电路33将车辆电池的电能降压并稳压后，稳压电路33会提供工作电源 (例如5伏特)至史密特触发电路31电压比较器310的Vcc接脚(Pin)及计数逻辑电路 32两个计数器320的Vcc接脚，之后从史密特触发电路31电压比较器310的CPS+端输入 感应信号S1，当感应信号S1经过并联反接的两个二极管(DIODE)被滤波且从电压比较器310的输出接脚0UT_A被输出时，感应信号S1即被转换为与工作电源数值相同的方波信号 S2(例如5伏特的方波信号S2)。承上述，由于车辆引擎曲轴上的飞轮22转动n圈后，刚好为电子控制单元23依据 点火周期去启动电子点火控制器24以令车辆的火花塞点火的时间，在此假设飞轮22转动 2圈，且飞轮22的凸齿220共有23个，因此当飞轮22转动2圈后，感测单元30会感应到 46个感应信号S1，亦即每经过46个感应信号可作为判断车辆引擎转速的依据，因此设计者 能够将上述方波信号S2输入至计数逻辑电路32的两个计数器320的CLK接脚，并事先设 定预设计数值(例如上述的46)，因此两个计数器320会依据该预设计数值去分析与计算 方波信号S2，并在计数方波信号S2的同时(例如从0计数到45)，计数器320的输出接脚 Qa、Qb、Qc、Qd将方波信号S2转换为计数信号，直到计数器320计算到预设计数值后，多个 逻辑门321便输出脉冲信号S3，引擎转速表20则依据该脉冲信号S3显示出车辆的引擎转 速。由此可知，本实用新型所述引擎转速的检测电路系统，具有下列特点1、由于感应信号为利用感应所产生的被动信号，这样的方式比起现有技术直接从 具有高电压及高电流的点火线圈所撷取来的信号来说，较无噪声上的问题，且信号整体而 言亦较为规则。因此当感应信号经过史密特触发电路及计数逻辑电路处理后，感应信号即 成为稳定的脉冲信号，进而克服现有技术车辆引擎转速表所显示出的引擎转速数值不稳定 的问题。2、由于电路系统中的各个电路结构简单且工作电压低而省电(例如5伏特的工 作电压)，因此能够降低车辆引擎电路系统的设计成本。3、引擎转速的检测电路系统能够被运用于不同种类的车辆上，例如机车或汽车等。综上所述，仅记载了本实用新型为解决技术问题所采用的技术手段的优选实施方 式或实施例而已，并非用来限定本实用新型专利的范围。即凡与本实用新型权利要求范围 一致，或依本实用新型权利要求范围所做的等同变化与修改，皆为本实用新型权利要求范 围所涵盖。
权利要求一种引擎转速的检测电路系统，用于车辆，其中所述车辆包括引擎转速表、被引擎的曲轴带动的交流发电机及飞轮，所述飞轮具有相互间隔的多个凸齿，所述飞轮旁设有感测单元，当所述飞轮受所述曲轴驱动而转动时，所述感测单元依次感测每一凸齿以产生感应信号，所述引擎转速的检测电路系统电连接所述感测单元，其特征在于，包括史密特触发电路，电连接所述感测单元并用以接收所述感应信号以将所述感应信号转换为方波信号；以及计数逻辑电路，电连接所述史密特触发电路，所述计数逻辑电路包括多个计数器及多个逻辑门，所述多个计数器依据预设计数值分析所述方波信号，以令所述多个逻辑门输出脉冲信号，所述引擎转速表依据所述脉冲信号显示出所述车辆的引擎转速。
2.根据权利要求1所述的引擎转速的检测电路系统，其特征在于，包括稳压电路以提 供工作电源至所述史密特触发电路及所述计数逻辑电路。
3.根据权利要求2所述的引擎转速的检测电路系统，其特征在于，所述史密特触发电 路接收所述感应信号后将所述感应信号转换为与所述工作电源数值相同的所述方波信号。
4.根据权利要求1所述的引擎转速的检测电路系统，其特征在于，所述多个计数器由 两个计数器组成。
5.根据权利要求4所述的引擎转速的检测电路系统，其特征在于，所述两个计数器为 四位同步二进制上数计数器。
6.根据权利要求1所述的引擎转速的检测电路系统，其特征在于，所述多个逻辑门包 括与非门。
7.根据权利要求1所述的引擎转速的检测电路系统，其特征在于，所述感测单元还电 连接电子控制单元，所述电子控制单元电连接电子点火控制器。
8.根据权利要求7所述的引擎转速的检测电路系统，其特征在于，所述电子点火控制 器依所述预设计数值为点火周期。
9.根据权利要求1所述的引擎转速的检测电路系统，其特征在于，所述感测单元为磁 感式感应器。
专利摘要本实用新型公开了一种引擎转速的检测电路系统，用于车辆，其特征在于包括史密特触发电路及计数逻辑电路。当车辆的飞轮受引擎的曲轴带动而转动时，设置于飞轮旁的感测单元依次感测飞轮每一凸齿以产生感应信号，史密特触发电路用以接收感应信号以将感应信号转换为方波信号，计数逻辑电路包括多个计数器及多个逻辑门，所述多个计数器依据预设计数值分析该方波信号，以令多个逻辑门输出脉冲信号，车辆的引擎转速表依据该脉冲信号显示出引擎转速。
文档编号G01P3/44GK201583549SQ200920351360
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者纪顺得 申请人:光阳工业股份有限公司