專利名稱：工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于航模與電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置O背景技術(shù)[0002]油動(dòng)航空模型是集科技、體育與實(shí)踐于一體的運(yùn)動(dòng)，是涉及綜合性知識(shí)最多、 最具難度的活動(dòng)項(xiàng)目。航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)如何順利點(diǎn)火啟動(dòng)是航模初學(xué)者入門必須面對(duì) 的問題，其成敗至關(guān)重要，而傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火器或點(diǎn)火裝置它們均程度不同的存在著 這樣或那樣的問題，從而在一定程度上阻礙了這項(xiàng)科技活動(dòng)的發(fā)展與普及。[0003]航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)用的點(diǎn)火裝置性能優(yōu)劣與否，直接關(guān)系著航模發(fā)動(dòng) 機(jī)能否順利地啟動(dòng)。隨著技術(shù)的發(fā)展，點(diǎn)火裝置已歷經(jīng)錳鋅電池、甲電池、單隔鉛酸 蓄電池、免維護(hù)蓄電池、鎳鎘充電電池和串聯(lián)式穩(wěn)壓電源等多種形式，它們(點(diǎn)火裝置 或點(diǎn)火器)在支持大電流、連續(xù)放電等方面均存在一定缺陷，而且難于支持工作電流大 于4A的日本產(chǎn)OS牌8#冷型電熱塞；這些點(diǎn)火裝置不具備自動(dòng)檢測(cè)、工作狀態(tài)指示等 功能，無法識(shí)別電熱塞是否工作在正常狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常啟動(dòng)的原因仍然無法準(zhǔn)確 判斷，因而或多或少的影響發(fā)動(dòng)機(jī)上電熱塞的正常工作，進(jìn)而使發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)特別困 難。時(shí)常因搞不清楚故障何在，甚至要經(jīng)歷把電熱塞從航模發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下來，反復(fù)檢 查、測(cè)試電熱塞、點(diǎn)火裝置、供電電源的性能是否正常等煩瑣過程。[0004]目前，盡管用于航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的點(diǎn)火器(手榴彈)已經(jīng)比較流行，但它 們始終存在著這樣或那樣的問題，尤其是對(duì)那些初涉油動(dòng)航模的愛好者們，如何順利啟 動(dòng)航模發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是入門成敗之關(guān)鍵。[0005]航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難的原因及分析[0006]在航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)的實(shí)踐中，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)困難司空見慣，究其 原因一是二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)本身結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單，不像汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置那么完善；二 是發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)不好或電熱塞本身有故障；二是傳統(tǒng)的點(diǎn)火器性能欠佳或根本沒工作 或電力不足不適合長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用；三是發(fā)動(dòng)機(jī)的油路與電路的多種故障常常交織在一 起，故障性質(zhì)很難正確區(qū)分；四是初學(xué)者沒有經(jīng)驗(yàn)盲目操作越調(diào)越亂，進(jìn)而造成點(diǎn)火器 中的充電電池電量迅速消耗，操縱者多憑經(jīng)驗(yàn)操作或盲目亂調(diào)。[0007]上述種種問題均不同程度阻礙了許多熱衷于油動(dòng)航模的愛好者入門，也影響了 航?；顒?dòng)的開展與普及。為了適應(yīng)油動(dòng)航模初學(xué)者使用和這項(xiàng)科技活動(dòng)的普及，必須 設(shè)法彌補(bǔ)航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)本身結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單而導(dǎo)致難于點(diǎn)火啟動(dòng)的缺陷，必須大幅度 地降低愛好者的入門門檻，使航模發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)不再是一件麻煩和煩惱的事情。針 對(duì)航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)因傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置性能欠佳、功能不全等突出問題，有必要 設(shè)計(jì)、制作一款操作簡(jiǎn)便、點(diǎn)火有勁、供電穩(wěn)定、保護(hù)功能齊全、運(yùn)行可靠、使原本交 叉而又復(fù)雜問題趨于簡(jiǎn)單，且特別適合外場(chǎng)惡劣環(huán)境下的初學(xué)者操作使用的航模發(fā)動(dòng)機(jī) 啟動(dòng)點(diǎn)火裝置，徹底扭轉(zhuǎn)和改變多年來操作者對(duì)航模發(fā)動(dòng)機(jī)憑經(jīng)驗(yàn)或盲地操作的落后格局。發(fā)明內(nèi)容[0008]發(fā)明的可行性與目標(biāo)[0009](一)電熱塞標(biāo)稱工作電壓是1.5V，而傳統(tǒng)的點(diǎn)火器只能提供1.2V工作電壓， 電熱塞達(dá)不到理想工作狀態(tài)，且充電電池難以維持長(zhǎng)時(shí)間工作；[0010](二)利用電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以彌補(bǔ)航模發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單而導(dǎo)致的一系列 問題；[0011](三)支持電熱塞大電流、連續(xù)放電。供電電源電壓適應(yīng)范圍寬；[0012](四)增加自動(dòng)檢測(cè)等功能。發(fā)動(dòng)機(jī)在點(diǎn)火啟動(dòng)過程中，電熱塞是否正常工作， 工作狀態(tài)可顯示，從而為操作者初步判斷航模發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常啟動(dòng)的原因；[0013](五)適合于所有級(jí)別的二沖程航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)，也適合在四沖程航模發(fā)動(dòng)機(jī) 上使用。[0014]技術(shù)方案[0015](一)運(yùn)用DC/DC能量守恒的原理，通過DC/DC點(diǎn)火裝置將輸入高電壓、小電 流的供電電源轉(zhuǎn)化為電熱塞工作需要的低電壓、大電流。以日本產(chǎn)8#電熱塞(冷頭)、 供電電源電壓12V為例1.5VX4.1A(8#電熱塞工作電流)=6.15W，供電電源的轉(zhuǎn)換效 率按86%計(jì)，則供電電源輸入電流為6.15W/12VX86%』.6A ；[0016](二)為滿足外場(chǎng)粗放使用的要求，實(shí)現(xiàn)保護(hù)點(diǎn)火裝置安全和供電電源安全的目 標(biāo)，電路設(shè)計(jì)利用集成電路(UC384;3)所具有保護(hù)電路，并設(shè)計(jì)增加了電路外置保險(xiǎn)等保 護(hù)措施。[0017]技術(shù)特征[0018]工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置由供電電源、“π”形濾波電路、DC/DC變 換器、功率輸出電路、保護(hù)電路、指示電路和電熱塞(RL)電路組成，其特征是DC/DC 變換器為電流模式脈寬調(diào)制控制器，集成電路(ICl)采用UC3843。[0019]電路的組成及電路中元器件之間的連接關(guān)系[0020]1.工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的供電電源回路的保護(hù)電路中包括[0021](1)在供電電源回路的負(fù)極串接保險(xiǎn)絲(RX)，保險(xiǎn)絲采用RF/WH系列PTC自 恢復(fù)保險(xiǎn)絲；[0022](2)在供電電源回路正極接入防電源極性反接二極管(D4)，二極管(D4)選用壓 降損耗很小的肖特基二極管，二極管(D4)與點(diǎn)火裝置電路中的續(xù)流二極管(D3)合用1 只共陰極肖特基二極管。[0023]2.工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置電路中的功率輸出電路的功率輸出管 (BG2)采用大功率增強(qiáng)型N溝道場(chǎng)效應(yīng)管IRFZ22。[0024]3.工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置指示電路中的兩個(gè)顯示元件(Dl、D2)選用 工作電壓為1.30 3.0V的Φ5超高亮度發(fā)光二極管。[0025]有益效果[0026]本實(shí)用新型按照油動(dòng)航模發(fā)動(dòng)機(jī)在外場(chǎng)工作的特殊要求，工具型點(diǎn)火裝置可進(jìn) 行慢速、連續(xù)點(diǎn)火，而使油動(dòng)航模發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)不再困難。使用它能使各級(jí)別的航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)點(diǎn)火啟動(dòng)過程中電熱塞始終處于最佳工作狀態(tài)，且不需人為干預(yù)， 操縱者可以集中精力、從容地調(diào)整航模發(fā)動(dòng)機(jī)，不必再為電熱塞工作或點(diǎn)火裝置運(yùn)行正 常與否而分心。[0027]本實(shí)用新型的許多特點(diǎn)是早期功能相近產(chǎn)品不具備的，不僅大幅度降低了航空 航模初學(xué)者的入門門檻，而且有望徹底擺脫長(zhǎng)期傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置問題多多的困繞，有望徹 底扭轉(zhuǎn)多年來操作者對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)多憑經(jīng)驗(yàn)或盲目操作的落后格局。


[0028]圖1是工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置電路工作原理圖。
具體實(shí)施方式
[0029]下面按照說明書附圖和附圖說明，結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī) 點(diǎn)火裝置制作的相關(guān)技術(shù)作進(jìn)一步的描述。[0030]電路組成及電路工作原理[0031]經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和篩選，最終確定用電流方式脈寬調(diào)制集成電路UC3843為電路的 核心元件。UC3843集成電路的特點(diǎn)它是專為直流低壓輸出而設(shè)計(jì)，它是DC/DC變換 器高性能固定頻率電流模式控制器。UC3843具有頻率可調(diào)的振蕩器，能進(jìn)行精確的控制 占空比、溫度補(bǔ)償、高增益誤差放大等，它具有電流取樣比較器和大電流輸出功能，是 驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)型大功率場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)理想的集成電路，其外圍只需使用少量元件即能 實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。[0032]工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置由供電電源、“π”形濾波電路、DC/DC變 換器為電流模式脈寬調(diào)制控制器、功率輸出電路、保護(hù)電路、指示電路和負(fù)載(電熱塞 RL)電路組成。[0033]UC3843集成電路引腳分布及功能[0034]
權(quán)利要求1.一種工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置，由供電電源、“^1”形濾波電路、DC/ DC變換器、功率輸出電路、保護(hù)電路、指示電路和電熱塞(RL)電路組成，其特征是 DC/DC變換器為電流模式脈寬調(diào)制控制器，集成電路(ICl)采用UC3843。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置，其特征在于供電電源回 路的保護(hù)電路中包括(1)在供電回路的電源負(fù)極串接保險(xiǎn)絲(100，保險(xiǎn)絲(RX)采用RF/WH系列PTC 自恢復(fù)保險(xiǎn)絲；(2)在供電電源回路正極接入防電源極性反接的二極管(D4)，二極管(D4)選用肖特 基二極管，二極管(D4)與點(diǎn)火裝置電路中的續(xù)流二極管(D3)合用1只共陰極肖特基二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置，其特征是功率輸出電路 的功率輸出管(BG》采用IRFZ22增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置，其特征是點(diǎn)火裝置指示 電路中的兩個(gè)顯示元件(Dl、D2)選用工作電壓為1.30 3.0V的Φ5超高亮度發(fā)光二極管。
專利摘要本實(shí)用新型屬于航模與電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工具型航模電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置。該裝置由供電電源、“π”形濾波電路、DC/DC變換器、功率輸出電路、保護(hù)電路、指示電路和負(fù)載電路組成，其特征是DC/DC變換器為電流模式脈寬調(diào)制控制器，集成電路采用UC3843，外圍用簡(jiǎn)捷的電路與少量的元器件進(jìn)行組合，在強(qiáng)化和增加部分保護(hù)電路功能之后，實(shí)現(xiàn)了在線檢測(cè)點(diǎn)火裝置、電熱塞的性能和工作狀態(tài)指示等功能。它能使電熱塞在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)過程中始終處于最佳工作狀態(tài)，而且不需人為干預(yù)，操縱者可集中精力、從容地調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)，從而大幅度降低了航模初學(xué)者的入門門檻，有望徹底扭轉(zhuǎn)多年來愛好者對(duì)航模發(fā)動(dòng)機(jī)多憑經(jīng)驗(yàn)或盲目操作的落后格局。
文檔編號(hào)F02P19/02GK201810453SQ20102050911
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者黃宇嵩 申請(qǐng)人:黃宇嵩