霍尔式电子点火系统

以霍尔信号发生器进行触发的点火系统，称为霍尔式电子点火系统。

霍尔信号发生器是应用霍尔效应原理制成的。

在我国生产的桑塔纳、红旗、捷达等轿车及一些进口汽车上广泛采用霍尔式电子点火系统。它由内装霍尔信号发生器的分电器、点火器、点火线圈和火花塞等组成。

下图为桑塔纳轿车装用的霍尔式电子点火系统的组成及电路连接图：

一、霍尔信号发生器的工作原理和基本结构

1．霍尔效应

霍尔效应的原理如下图所示，当电流通过放在磁场中的半导体基片(称霍尔元件)且电流方向和磁场方向垂直时，在垂直于电流和磁通的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。

霍尔电压的高低与通过的电流I和磁感应强度B成正比。

2．霍尔信号发生器的基本结构

霍尔信号发生器是根据霍尔效应原理制成的，它装在分电器内。

霍尔信号发生器的示意图和基本结构如下图所示：

霍尔信号发生器是一个有源器件，它需要提供电源才能工作，霍尔信号集成块的电源由点火器提供。霍尔集成电路输出级的集电极为开路输出形式，其集电极的负载电阻设置在点火器内。霍尔信号发生器有三根引出线且与点火器件相连接，其中一根是电源输入线，一根是霍尔信号输出线，一根是接地线。

3．霍尔信号发生器的工作原理

4．霍尔信号发生器的优点

1)工作可靠性高，霍尔信号发生器无磨损部件，不受灰尘、油污的影响，无调整部件，小型坚固，寿命长。

2)发动机起动性能好，霍尔信号发生器的输出电压信号与叶轮叶片的位置有关，但与叶轮叶片的运动速度无关。

也就是说它与磁通变化的速率无关，它与磁感应信号发生器不同，它不受发动机转速的影响，明显地增强了发动机的起动性能，有利于低温或其他恶劣条件下起动。

二、点火器的功能和基本电路

桑塔纳轿车点火器的外形如图示:

点火器中的专用点火集成块是核心部件，目前多采用国外生产的IC部件，如89S01、L482、L497等。图4—37为L497点火集成块外形与管脚和内部电路框图。

专用点火集成块与一些外围电路相配合，即可实现点火器的多种功能，完成对点火器的控制工作，装有该点火器的点火系统电路如图4-38所示。

三、霍尔式电子点火系统的工作原理

1．基本功能(开关作用)   

（1）初级回路导通时：

（2）初级回路断开时：

2.限流控制

初级绕组的限流值Ip，常称峰值电流，限流值Ip大小的确定，应以满足发动机的使用要求为前提，不能太大，也不能太小。过小达不到高能点火的目的，过大会增加点火线圈的功耗，浪费电能。

在点火器工作中，保持峰值电流不变，就能奠定次级电压和点火能量恒定不变的基础，这是一种比较理想的工况。www.shop-samurai.com限流控制的方法有多种，以图4—40限流控制原理电路进行说明，图中VT为点火器末级大功率管，Rs为采样电阻，IC为点火集成块。其中采样电阻Rs，接在VT管的发射极。

限流控制电路的基本工作情况是：在大功率管饱和导通时，初级电流就会逐渐增大，在初级电流未达到限流值前，和前面提到的一般电子点火装置一样，仅只是上升速率较快，初级电流并没有受到限制。当初级电流上升到限流值时，采样电阻Rs上的电压值也达规定值，该电压信号送人IC电路中放大器F的“+”端，由于此时的电压信号高于放大器“—”端设置的基准参考电压U_REF，放大器F输出端电位升高，使晶体管VTl更加导通，VT1集电极电位下降，致使大功率管VT向截止区偏移，流过VT管的初级电流下降。然而，当初级电流略低于限流值时，则及，上的压降值低于基准参考电压UREF，放大器F输出端电位下降，VT1趋于截止，VT1集电极电位升高，使大功率管VT趋于导通，初级电流再度增大。如此循环反馈并以极高的频率进行控制，使初级电流稳定在一定值。

3．闭合角控制

在电子点火系统，闭合角则是指电子点火组件末级大功率开关管早通期间，分电器轴转过的角度，在电子点火系统一般应叫导通角，由于习惯叫法，仍称闭合角。

1)闭合角控制的必要性

2)闭合角控制的方法

4.停车断电保护

汽车停驶时，如点火开关未关断，霍尔信号发生器可能(随机地)输出高电位且保持信号不变，其结果将使点火线圈初级绕组长期处于接通状态，会使点火线圈及点火器大功率管等加速损坏。为了避免上述情况的发生，在点火器内设立初级电路自动切断的电路，一般称停车断电保护电路。

5．其他功能

慢恢复控制、过压保护、反向保护等