用于驅動電暈點火系統(tǒng)的接力-模式方法
【專利摘要】提供了一種用于將驅動頻率保持為近似等于電暈點火器的共振頻率的電壓點火系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電流傳感器，電氣獨立于控制器的至少兩個級聯(lián)的計時器，以及至少兩個開關。在運行中，電流傳感器測量電暈點火器輸入處的電流。包括關于電流的零點經(jīng)過信息的調節(jié)的電流信號最終啟動一對計時器，該對計時器轉而控制和驅動開關中的一個。在驅動開關前，調節(jié)的電流信號不被控制器處理。
【專利說明】用于驅動電暈點火系統(tǒng)的接力-模式方法
[0001 ] 相關申請的相互引用
[0002]本申請要求2013年12月12日提交的申請?zhí)枮?1/915，088(律師案號710240-6793 ；IA-50129)的美國臨時申請，2014年I月24日提交的申請?zhí)枮?1/931，131(律師案號710240-6830 ;IA-50134)的美國臨時申請，2014年3月11日提交的申請?zhí)枮?1/950,991(律師案號712040-6901 ;IA-50147)的美國臨時申請，2014年10月30日提交的申請?zhí)枮?2/072,530(律師案號710240-7346 ;IA-51029-1)的美國臨時申請，2014年12月10日提交的申請?zhí)枮?2/090,096(律師案號710240-7356 ;IA-50359)的美國臨時申請，2014年12月12日提交的申請?zhí)枮?4/568,219(律師案號710240-7404 ;IA-50129和IA-50129-1)的美國發(fā)明專利申請，2014年12月12日提交的申請?zhí)枮?4/568，266(律師案號710240-7409 ;IA-50147)的美國發(fā)明專利申請，2014年12月12日提交的申請?zhí)枮?4/568,330(律師案號710240-7410; IA-50359)的美國發(fā)明專利申請，以及2014年12月12日提交的申請?zhí)枮?4/568，438(律師案號710240-7411; IA-50134)的美國發(fā)明專利申請的權益。其全部內(nèi)容通過參考并入本文。
技術領域
[0003]本發(fā)明大體涉及電暈放電點火系統(tǒng)，更具體地涉及用于控制提供給電暈點火器系統(tǒng)的能量的方法。
【背景技術】
[0004]電暈放電點火系統(tǒng)提供交流電壓和電流，快速連續(xù)地反轉高低電位電極，其促進電暈放電的形成且最小化電弧形成的幾率。該系統(tǒng)包括電暈點火器，所述電暈點火器具有加載了高射頻電壓電位的中心電極，該電極在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生強射頻電場。該電場使得燃燒室內(nèi)燃料和空氣混合物的一部分電離且開始介質擊穿，促進了燃料和空氣(fuel-air)混合物的燃燒，這稱為點火事件。優(yōu)選地，控制該電場、從而燃料和空氣混合物保持介質屬性且電暈放電發(fā)生，也稱為低溫等離子體。燃料和空氣混合物電離的部分形成火焰峰面，然后該火焰峰面變成自激的且燃燒燃料和空氣混合物的剩余部分。優(yōu)選地，控制電場、從而燃料和空氣混合物不會失去全部介質屬性，失去全部介質屬性將產(chǎn)生熱等離子體且在電極和接地缸壁、活塞、金屬殼或者點火器的其他部分之間產(chǎn)生電弧。
[0005 ]此外，優(yōu)選的電暈放電點火系統(tǒng)運行使得:在電暈點火器的共振頻率驅動電暈點火器，因為共振頻率運行使得電暈點火器能夠提供高輸出和效率。然而，要精確地控制電暈點火器的驅動頻率、使其等于或者接近于共振頻率存在挑戰(zhàn);特別是當電暈點火器的設計不斷發(fā)展和改進，引起共振頻率的變化時。例如，一個近期開發(fā)的、旨在獲得共振頻率運行的方法要求多個周期，以獲得鎖定到正確的頻率，該方法不能精確地跟蹤快速的頻率變化。另一個方法僅允許在有限頻率范圍內(nèi)運行。第三個方法使用可編程數(shù)字或者混合信號控制器，以適當?shù)臅r序和精度來控制系統(tǒng)的開關，然而這種類型的控制器要求復雜的規(guī)格，這導致較高的經(jīng)費以及較高的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個方面提供一種電暈點火系統(tǒng)，所述電暈點火系統(tǒng)能夠在電暈點火器的共振頻率或者其附近運行，且能夠快速適應共振頻率中的變化，而無需昂貴的控制器。該系統(tǒng)包括電暈點火器，其接收射頻電流且提供射頻電場。電流傳感器獲得包含與所述電暈點火器接收的所述電流相關的信息的未濾波的電流信號。信號濾波器和信號調節(jié)器的至少一個從所述電流傳感器接收所述未濾波的電流信號，且提供調節(jié)的電流信號，其中所述調節(jié)的電流信號包括下降沿，所述下降沿發(fā)生在第一時間延遲的終點，第一時間延遲的終點跟隨所述未濾波的電流信號的第一零點經(jīng)過。第一計時器接收所述調節(jié)的電流信號，且響應于所述調節(jié)的電流信號的所述下降沿、發(fā)起第二時間延遲。第一計時器也提供第一計時信號，其中，所述第一計時信號包括在所述第二時間延遲的終點的下降沿，所述第二時間延遲在跟隨所述第一零點經(jīng)過的、所述未濾波的電流信號的第二零點經(jīng)過之前終止。第二計時器接收來自所述第一計時器的所述第一計時信號，且提供第一輸出信號。第三時間延遲始自位于所述第一計時信號的下降沿的所述第二時間延遲的終點，所述第一輸出信號包括位于所述第三時間延遲的起點的上升沿。第一開關接收所述第一輸出信號，且在所述第三時間延遲的終點被啟動，其中，所述第三時間延遲在所述未濾波的電流信號的所述第二零點經(jīng)過或者其之后終止。所述啟動的第一開關使得所述電流從能量源流至所述電暈點火器。
[0007]本發(fā)明的另一個方面提供一種用于控制電暈放電系統(tǒng)的方法。該方法包括提供射頻能量給電暈點火器;獲得未濾波的電流信號，所述未濾波的電流信號包含與所述電暈點火器接收的電流相關的信息。該方法還包括提供調節(jié)的電流信號，所述調節(jié)的電流信號包括下降沿，所述下降沿發(fā)生在跟隨所述未濾波的電流信號的第一零點經(jīng)過的第一時間延遲的終點；響應于所述調節(jié)的電流信號的所述下降沿、發(fā)起第二時間延遲，且提供第一計時信號，其中，所述第一計時信號包括在所述第二時間延遲的終點的下降沿，所述第二時間延遲在跟隨所述第一零點經(jīng)過的、所述未濾波的電流信號的第二零點經(jīng)過之前終止;提供第一輸出信號，所述第一輸出信號包括位于第三時間延遲的起點的上升沿，其中，所述第三時間延遲始自位于所述第一計時信號的下降沿的、所述第二時間延遲的終點。然后該方法包括通過所述第一輸出信號，在所述第三時間延遲的終點啟動第一開關，其中，所述第三時間延遲在所述未濾波的電流信號的所述第二零點經(jīng)過或者其之后終止，所述啟動的第一開關使得所述電流從能量源流至所述電暈點火器。
[0008]該系統(tǒng)和方法提供基于探測電流的單個零點經(jīng)過的、對開關的時序控制，因此能夠快速的鎖定至正確的頻率，且能夠快速地對共振頻率的變化作出響應。用于啟動開關的計時器能夠在較寬的間隔范圍上被編程，這使得能夠兼容較寬范圍的驅動頻率。此外，由計時器生成的用于啟動開關的計時信號的生成獨立于控制器的其他功能，例如，與車輛的通訊、電源的管理等。這種分離使得控制器的計算荷載大幅降低，因此允許使用更少的和/或更便宜的控制器。因此，本發(fā)明提供用于將驅動頻率保持在或者接近于電暈點火器的共振頻率的、更成本有效的系統(tǒng)和方法，同時仍允許高分辨率控制。
【附圖說明】
[0009]參考下文的詳細描述結合附圖，本發(fā)明的其他優(yōu)點將易于理解:
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的電暈放電點火系統(tǒng)的框圖；
[0011]圖2根據(jù)一個示例性實施例，包括示出在圖1的系統(tǒng)的電暈點火器的輸入處的電流的未濾波的電流信號SI的曲線，，類似于電暈點火器中的電流的、濾波的電流信號S2，以及表明電暈點火器中的電流的相位的、調節(jié)的電流信號S3的曲線圖；
[0012]圖3根據(jù)一個示例性實施例，包括曲線圖，其示出圖2的調節(jié)的電流信號S3如何用于控制提供給電暈點火器的能量;以及
[0013]圖4根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的電暈放電點火系統(tǒng)的框圖。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明的一個方面提供一種成本有效的電暈點火系統(tǒng)20，用于將驅動頻率精確地保持為近似等于系統(tǒng)20的電暈點火器22的共振頻率。除了電暈點火器22，系統(tǒng)20還包括電流傳感器24，至少兩個級聯(lián)的計時器26、28、30、32，該計時器電氣獨立于控制器34，以及至少兩個開關36、38。在運行中，電流傳感器24測量電暈點火器22的輸入40的電流。包括有關于電流的信息的調節(jié)的電流信號33最后啟動一對計時器26、28、30、32，該對計時器轉而控制且驅動開關36、38中的一個。與比較的系統(tǒng)20不同，在驅動開關36或38之前，調節(jié)的電流信號S3不被控制器34處理。
[0015]系統(tǒng)20和方法提供基于探測電流的單個零點經(jīng)過的，對開關36、38的時序控制，因此能夠快速的鎖定至正確的頻率，且能夠快速地對共振頻率的變化作出響應。用于啟動開關36、38的計時器26、28、30、32能夠在較寬的間隔范圍上被編程，這使得能夠兼容較寬范圍的驅動頻率。此外，來自計時器26、28、30、32的用于啟動開關36、38的輸出信號S5的生成獨立于控制器34的其他功能，例如，與車輛的通訊、電源的管理等。這種分離使得控制器34的計算荷載大幅降低，因此允許使用更少的和/或更便宜的控制器34。因此，本發(fā)明提供用于將驅動頻率保持在或者接近于電暈點火器22的共振頻率的、更成本有效的系統(tǒng)20和方法，同時仍允許高分辨率控制。
[0016]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的電暈點火系統(tǒng)20，其兼容較寬范圍的驅動頻率，例如從700kHz至2MHz，但是僅需要較低價格的控制器34，而不會損害系統(tǒng)20的性能。圖1的系統(tǒng)20包括用于提供能量給變壓器42然后至電暈點火器22的能量源+V3。為了開始電暈放電44過程，控制器34發(fā)起使能信號46給計時器26、28、30、32的一個、以開啟第一開關36，且使得電流從能量源+V3流經(jīng)變壓器42并且流至電暈點火器22。
[0017]電暈點火器22接收射頻電流且提供射頻電場，指代為電暈放電44ο電流傳感器24獲得位于變壓器42的輸出的(也指代為電暈點火器22的輸入40)、提供給電暈點火器22的電流的信息。電流傳感器24以未濾波的電流信號SI的形式獲得該信息，信號SI包含高頻噪聲。
[0018]在傳輸電流信息至一對級聯(lián)的計時器26、28、30、32之前，電流傳感器24傳輸未濾波的電流信號SI至例如低通濾波器的信號濾波器48和信號調節(jié)器50的至少一個。如需要，信號濾波器48可以將高頻噪聲從信號去除。信號調節(jié)器50能夠提取有關電流相位的信息。此時，調節(jié)的電流信號S3被提供，其典型地僅包括關于輸入40偏移的相位(電流的方向)的信息，輸入40偏移是電流傳感器24、信號濾波器48和信號調節(jié)器50造成的時間延遲。圖2包括曲線圖，曲線圖示出電流信號S1、S2、S3，其包括關于電暈點火器22的輸入40處的電流的信息。在一個實施例中，調節(jié)的電流信號S3包括下降沿F，其發(fā)生在未濾波的電流信號SI的第一時間延遲TI的終點處，第一時間延遲TI跟隨第一零點經(jīng)過XI。第一時間延遲TI由電流傳感器24的時間延遲TlA和信號濾波器48的時間延遲TlB造成。TlA和TlB是已知的，并且可以由控制器34進行補償。時間延遲TlA和TlB相加等于第一時間延遲Tl。第一時間延遲Tl是確定的并且可以得知的，因此可以由控制器34進行補償。
[0019]與比較的系統(tǒng)20不同，調節(jié)的電流信號S3不被發(fā)送給控制器34進行處理并且以生成驅動開關36、38的信號。取而代之，電流信息用于直接觸發(fā)一對級聯(lián)的計時器26、28、30、32，計時器轉而通過驅動器52或54控制一個開關36、38的時序。級聯(lián)的計時器26、28、30、32電氣獨立于控制器34，因此計時器26、28、30、32的分辨率獨立于控制器34的處理單元的時鐘速度。
[0020]在圖1-3的示例性實施例中，第一計時器26接收調節(jié)的電流信號S3，且響應于該調節(jié)的電流信號S3的下降沿F、發(fā)起第二時間延遲T2。第一計時器26也提供第一計時信號S4，其中，第一計時信號S4包括在第二時間延遲T2的終點的下降沿F。第二時間延遲T2在跟隨第一零點經(jīng)過X的、未濾波的電流信號SI的第二零點經(jīng)過X2之前終止。第二計時器28接收來自第一計時器26的第一計時信號S4，且提供第一輸出信號S5。第三時間延遲T3始自位于第一計時信號S4的下降沿F的、第二時間延遲T2的終點，第一輸出信號S5包括位于第三時間延遲T3的起點的上升沿R。第一開關36接收所述第一輸出信號S5，且在第三時間延遲T3的終點被啟動。在該示例性實施例中，第三時間延遲T3在未濾波的電流信號SI的第二零點經(jīng)過X2或者其之后終止。啟動的第一開關36使得電流從能量源+V3流至電暈點火器22。
[0021]在圖1-3的示例性實施例中，第二計時器28發(fā)起第四時間延遲T4，第四時間延遲T4始自第一輸出信號S5的上升沿R、且終于第一輸出信號S5的下降沿F。第四時間延遲T4的終點發(fā)生在未濾波的電流信號SI的第三零點經(jīng)過X3之前。第一開關36在第五時間延遲T5的終點被斷開，第五時間延遲T5始自第一輸出信號S5的下降沿F、在第三零點經(jīng)過X3或者其之前終止。
[0022]在權利要求1的系統(tǒng)20中，控制器34設置第二時間延遲T2和第四時間延遲T4，從而第一開關36在電暈點火器22接收的電流的一個所述零點經(jīng)過Xl、X2、X3處或者其附近被啟動或者斷開。控制器34經(jīng)由數(shù)字輸入(DIG IN)對調節(jié)的電流信號S3進行采樣，且與電壓進行比較，從而確定是否對第二時間延遲T2或者第四時間延遲T4進行調節(jié)。電壓傳感器56用于測量電暈點火器22的輸入40處的電壓，之后提供未濾波的電壓信號Vl，該電壓信號Vl被濾波、以提供濾波的電壓信號V2，被調節(jié)、以提供調節(jié)的電壓信號V3，且在調節(jié)的電壓信號V3中被傳輸至控制器34。之后控制器34比較調節(jié)的電壓信號V3和調節(jié)的電流信號S3，如果未濾波的電流信號SI的零點經(jīng)過X1、X2、X3與未濾波的電壓信號Vl的零點經(jīng)過在輸入40處不同步，那么調節(jié)第二時間延遲T2和第四時間延遲T4的至少一個。然而，控制器34僅需要時不時地檢查誤差和做出調節(jié)，而無需每個周期這樣做。典型地，調節(jié)的電流信號S3被從電流傳感器24傳輸給第一開關36，在被傳輸給第一開關36之前無需被傳輸給控制器34。
[0023]一旦控制器34發(fā)起使能信號46，以上描述的過程，包括信號51、52、53、54、55和時間延遲1132、了334、了5，連續(xù)重復。該過程繼續(xù)進行，以使用第三計時器30、第四計時器32、第二驅動器54和第二開關38。例如，在示例性實施例中，第六時間延遲跟隨第五時間延遲T5，調節(jié)的電流信號S3包括上升沿，該上升沿發(fā)生在第六時間延遲的終點，第六時間延遲的終點跟隨未濾波的電流信號SI的第四零點經(jīng)過。第六時間延遲的長度等于第一時間延遲Tl的長度。第三計時器30接收調節(jié)的電流信號S3，且響應于調節(jié)的電流信號S3的上升沿、發(fā)起第七時間延遲，且提供第二計時信號S4。第七時間延遲等于第二時間延遲T2，第二計時信號S4包括在第七時間延遲的終點的上升沿，第七時間延遲在跟隨第四零點經(jīng)過的、未濾波的電流信號SI的第五零點經(jīng)過之前終止。第四計時器32接收來自第三計時器30的計時信號S4，且提供第二輸出信號S5。第八時間延遲始自位于計時信號S4的上升沿的、第七時間延遲的終點。第八時間延遲等于第三時間延遲T3，并且第二輸出信號S5包括位于第八時間延遲的起點的下降沿F。第二開關38接收第二輸出信號S5，且在第八時間延遲的終點被啟動，其中，第八時間延遲在未濾波的電流信號SI的第五零點經(jīng)過或者其之后終止，啟動的第二開關38使得電流從能量源+V3流至電暈點火器22。
[0024]在該示例性實施例中，第四計時器32發(fā)起第九時間延遲，第九時間延遲始自第二輸出信號S5的下降沿F且終于第二輸出信號S5的上升沿。第九時間延遲等于第四時間延遲T4，第九時間延遲的終點發(fā)生在未濾波的電流信號SI的第六零點經(jīng)過之前。第二開關38在第十時間延遲的終點被斷開，第十時間延遲始自第二輸出信號S5的上升沿R且在第六零點經(jīng)過或者其之前終止。第十時間延遲等于所述第五時間延遲T5。
[0025]控制器34設置第七時間延遲和第九時間延遲，從而開關在未濾波的電流信號SI的一個所述零點經(jīng)過處或者附近被啟動或者斷開，就類似第三時間延遲T3和第五時間延遲T5。第一、第三、第五、第六、第八和第十時間延遲是固定的，且至少部分基于電流傳感器24、信號濾波器48和/或信號調節(jié)器50、計時器26、28、30、32、以及開關36、38的設計。然而，如果電暈點火器22接收的電壓的零點經(jīng)過與未濾波的電流信號SI (其代表電暈點火器22接收的電流)的零點經(jīng)過不同步，那么控制器34調節(jié)第二時間延遲T2和第四時間延遲T4的至少一個。
[0026]應當注意的是，如果控制器34足夠補償電流控制環(huán)的所有元件中的延遲Tl、T2、Τ3、Τ4、Τ5，那么可以省略電壓采樣，該電流控制環(huán)包括電流傳感器24，信號濾波器48，信號調節(jié)器50，計時器26、28、30、32，驅動器52、54，和變壓器42。此外，取決于具體安裝要求，可以省略或者更改電流控制環(huán)中的一個或者多個元件。例如，計時器26、28、30、32可以操作開關36、38，而無需使用驅動器52、54。在另一個例子中，計時器26、28、30、32物理地位于控制器34中，然而仍與處理單元電氣獨立。在另一個例子中，電流傳感器24具有適當?shù)念l率響應特征，因此無需信號濾波器48。
[0027]監(jiān)控調節(jié)的電流信號S3和調節(jié)的電壓信號V3或者輸入40處的電壓的相對時序，使得系統(tǒng)20的驅動頻率被精確保持在或者接近于電暈點火器22的輸入40處的電流的共振頻率，而無需控制器34精確地產(chǎn)生所有控制信號。為了獲得需要的精度，可以使用不同于控制器34的時鐘，典型地比控制器34更高速的時鐘，來驅動計時器26、28、30、32，而無需更快速的、因此更昂貴的控制器34。此外，當在該配置中使用開關52、54時，可以包括空載時間?？蛰d時間是當從一個開關52、54改變到另一個開關時發(fā)生的一小段時間，以使得一個開關52、54中的傳導在使能另一個開關的傳導之前完全切斷，從而避免同時從開關52、54流過電流的重疊。通過調節(jié)計時器間隔Τ4和Τ6，可以容易地在該設計中實現(xiàn)該空載時間。
[0028]圖4根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的電暈放電44點火系統(tǒng)20的框圖。在該實施例中，分離的相位探測器58比較調節(jié)的電流信號S3和調節(jié)的電壓信號之間的相位差別，以識別誤差，例如，如果電流在電壓經(jīng)過零點之前或者其之后經(jīng)過零點，在該情形中，系統(tǒng)20不在共振。相位探測器58提供識別的誤差和方向信號，其經(jīng)由數(shù)字輸入傳輸給控制器34?？刂破?4之后相應地調節(jié)第四時間延遲T4和第六時間延遲T6，以糾正誤差，例如加速或者減緩過程，從而電流和電壓同時經(jīng)過零點。由于相位探測器58普遍使用于電路中，例如用于控制鎖相環(huán)(PLL)，相位探測器58的設計可以選自本領域所熟知的。相位探測器58可以比較調節(jié)的電流信號S3的相位和調節(jié)的電壓信號的相位?；蛘?，相位探測器58可以比較調節(jié)的電流信號S3的相位和從前述環(huán)的任何其他點獲得電壓相位，例如在計時信號或者輸出信號S5o
[0029]應當說明的是，相關美國專利申請14/568219、14/568330和14/568438中公開了可以應用于本文所述系統(tǒng)20中的共振頻率控制的其他方法，這些專利申請通過引用并入本文。此外，這些申請的每個公開了系統(tǒng)，這些系統(tǒng)具有可以包括進本系統(tǒng)20的元件。每個申請列出與本申請相同的發(fā)明人且與本申請同日提交。
[0030]如以上指出的，本發(fā)明的系統(tǒng)20包括級聯(lián)的計時器26、28、30、32，其電氣獨立于系統(tǒng)20的控制器34，并且可以被獲得自電暈點火器22的電流和電壓的表現(xiàn)測量的硬件信號直接觸發(fā)。然后計時器26、28、30、32直接啟動開關36、38，開關36、38控制驅動供給電暈點火器22的能量的頻率的電路。控制器34僅需管理計時器26、28、30、32，以確保他們被合適地配置，而無需監(jiān)控反饋信號以及正確地直接啟動開關36、38。計時器26、28、30、32的分辨率因此獨立于控制器34的處理單元的時鐘速率。
[0031]級聯(lián)的計時器26、28、30、32也允許在控制器34中使用較慢的、較便宜的處理單元，而不會損害系統(tǒng)性能。因此，處理費用大幅降低。雖然保證高精度頻率控制的可編程數(shù)字或者混合信號控制器34提供幾個優(yōu)點，頻率控制所需的高精度導致控制器34中的高分辨率要求，通常導致處理單元的高計算荷載，這需要高速時鐘以及因此的更高成本。此外，計時器
26、28、30、32能夠在較寬頻率范圍上被編程，其使得能夠使用較寬范圍的驅動頻率。
[0032]顯然，根據(jù)以上教導，對本發(fā)明的多個更改例和變化例是可能的，并且可以以不同于具體描述的方式實施本發(fā)明，其位于權利要求的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種電暈點火系統(tǒng)，其特征在于，包括: 電暈點火器，所述電暈點火器接收射頻電流且提供射頻電場； 電流傳感器，所述電流傳感器獲得包含與所述電暈點火器接收的電流相關的信息的未濾波的電流信號； 信號濾波器和信號調節(jié)器中的至少一個，信號濾波器和信號調節(jié)器中的至少一個從所述電流傳感器接收所述未濾波的電流信號并且提供調節(jié)的電流信號，其中所述調節(jié)的電流信號包括下降沿，所述下降沿發(fā)生在跟隨所述未濾波的電流信號的第一零點經(jīng)過的第一時間延遲的終點； 第一計時器，所述第一計時器接收所述調節(jié)的電流信號，且響應于所述調節(jié)的電流信號的所述下降沿、發(fā)起第二時間延遲，且提供第一計時信號，其中，所述第一計時信號包括在所述第二時間延遲的終點的下降沿，所述第二時間延遲在跟隨所述第一零點經(jīng)過的所述未濾波的電流信號的第二零點經(jīng)過之前終止； 第二計時器，所述第二計時器接收來自所述第一計時器的所述第一計時信號，且提供第一輸出信號，其中，第三時間延遲始自位于所述第一計時信號的下降沿的所述第二時間延遲的終點，所述第一輸出信號包括位于所述第三時間延遲的起點的上升沿；以及 第一開關，所述第一開關接收所述第一輸出信號，且在所述第三時間延遲的終點被啟動，其中，所述第三時間延遲在所述未濾波的電流信號的所述第二零點經(jīng)過或者其之后終止，所述啟動的第一開關使得所述電流從能量源流至所述電暈點火器。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二計時器發(fā)起第四時間延遲，所述第四時間延遲始自所述第一輸出信號的上升沿并且終于所述第一輸出信號的下降沿，所述第四時間延遲的終點發(fā)生在所述未濾波的電流信號的第三零點經(jīng)過之前，所述第一開關在第五時間延遲的終點被斷開，所述第五時間延遲始自所述第一輸出信號的下降沿并且在所述第三零點經(jīng)過或者其之前終止。3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器，所述控制器設置所述第二時間延遲和所述第四時間延遲，從而所述第一開關在所述電暈點火器接收的電流的一個所述零點經(jīng)過處或者附近被啟動或者斷開。4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器接收電壓，如果所述未濾波的電流信號的零點經(jīng)過與所述未濾波的電流信號的零點經(jīng)過不同步，那么所述控制器調節(jié)所述第二時間延遲和所述第四時間延遲的至少一個。5.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器發(fā)起使能信號給計時器中的一個，用于在所述電流傳感器獲得關于所述電流的信息之前，啟動所述第一開關且使得所述電流從所述能量源流至所述電暈點火器。6.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計時器電氣獨立于所述控制器。7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調節(jié)的電流信號從所述電流傳感器被傳輸給所述第一開關，在被傳輸給所述第一開關之前，不被傳輸給所述控制器。8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調節(jié)的電流信號包括上升沿，所述上升沿發(fā)生在跟隨所述未濾波的電流信號的第四零點經(jīng)過的第六時間延遲的終點，其中所述第六時間延遲等于所述第一時間延遲； 第三計時器，所述第三計時器接收所述調節(jié)的電流信號，且響應于所述調節(jié)的電流信號的上升沿、發(fā)起第七時間延遲，并且提供第二計時信號，其中，所述第七時間延遲等于所述第二時間延遲，所述第二計時信號包括在所述第七時間延遲的終點的上升沿，所述第七時間延遲在跟隨所述第四零點經(jīng)過的所述未濾波的電流信號的第五零點經(jīng)過之前終止； 第四計時器，所述第四計時器接收來自所述第三計時器的所述第一計時信號，且提供第二輸出信號，其中，第八時間延遲始自位于所述第一計時信號的上升沿的、所述第七時間延遲的終點，所述第八時間延遲等于所述第三時間延遲，所述第二輸出信號包括位于所述第八時間延遲的起點的下降沿；以及 第二開關，所述第二開關接收所述第二輸出信號，且在所述第八時間延遲的終點被啟動，其中，所述第八時間延遲在所述未濾波的電流信號的所述第五零點經(jīng)過或者其之后終止，所述啟動的第二開關使得所述電流從能量源流至所述電暈點火器。9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第四計時器發(fā)起第九時間延遲，所述第九時間延遲始自所述第二輸出信號的下降沿并且終于所述第二輸出信號的上升沿，所述第九時間延遲等于所述第四時間延遲，所述第九時間延遲的終點發(fā)生在所述未濾波的電流信號的第六零點經(jīng)過之前，所述第二開關在第十時間延遲的終點被斷開，所述第十時間延遲始自所述第二輸出信號的上升沿并且在所述第六零點經(jīng)過或者其之前終止，所述第十時間延遲等于所述第五時間延遲。10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器，所述控制器設置所述第七時間延遲和所述第九時間延遲，從而所述開關在所述未濾波的電流信號的一個所述零點經(jīng)過處或者附近被啟動或者斷開。11.根據(jù)權利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電暈點火器接收電壓，如果所述電暈點火器接收的所述電壓的零點經(jīng)過與所述未濾波的電流信號的零點經(jīng)過不同步，那么所述控制器調節(jié)所述第二時間延遲和所述第四時間延遲的至少一個。12.根據(jù)權利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一、第三、第五、第六、第八和第十時間延遲是固定的，且至少部分基于所述電流傳感器、所述信號濾波器和/或所述信號調節(jié)器、所述計時器、以及所述開關的設計。13.—種用于控制電暈放電系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括: 提供射頻能量給電暈點火器； 獲得未濾波的電流信號，所述未濾波的電流信號包含與所述電暈點火器接收的電流相關的?目息; 提供調節(jié)的電流信號，所述調節(jié)的電流信號包括下降沿，所述下降沿發(fā)生在跟隨所述未濾波的電流信號的第一零點經(jīng)過的第一時間延遲的終點； 響應于所述調節(jié)的電流信號的所述下降沿、發(fā)起第二時間延遲，且提供第一計時信號，其中，所述第一計時信號包括在所述第二時間延遲的終點的下降沿，并且所述第二時間延遲在跟隨所述第一零點經(jīng)過的所述未濾波的電流信號的第二零點經(jīng)過之前終止； 提供第一輸出信號，所述第一輸出信號包括位于第三時間延遲的起點的上升沿，其中，所述第三時間延遲始自位于所述第一計時信號的下降沿的所述第二時間延遲的終點；以及 通過所述第一輸出信號，在所述第三時間延遲的終點啟動第一開關，其中，所述第三時間延遲在所述未濾波的電流信號的所述第二零點經(jīng)過或者其之后終止，所述啟動的第一開關使得所述電流從能量源流至所述電暈點火器。14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，包括發(fā)起第四時間延遲，所述第四時間延遲始自所述第一輸出信號的上升沿并且終于所述第一輸出信號的下降沿，所述第四時間延遲的終點發(fā)生在所述未濾波的電流信號的第三零點經(jīng)過之前，在第五時間延遲的終點無效所述第一開關，所述第五時間延遲始自所述第一輸出信號的下降沿并且在所述第三零點經(jīng)過或者其之前終止。15.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，包括，設置所述第二時間延遲和所述第四時間延遲，從而所述第一開關在所述電暈點火器接收的電流的一個所述零點經(jīng)過處或者附近被啟動或者無效。16.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，包括，如果所述未濾波的電流信號的零點經(jīng)過與所述未濾波的電流信號的零點經(jīng)過不同步，那么調節(jié)所述第二時間延遲和所述第四時間延遲的至少一個。17.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，包括:發(fā)起使能信號給計時器中的一個，用于在電流傳感器獲得關于所述電流的信息之前，啟動所述第一開關且使得所述電流從能量源流至所述電暈點火器。18.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述調節(jié)的電流信號被從電流傳感器傳輸給所述第一開關，在被傳輸給所述第一開關之前，不被傳輸給所述控制器。19.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述調節(jié)的電流信號包括上升沿，所述上升沿發(fā)生在第六時間延遲的終點，所述第六時間延遲跟隨所述未濾波的電流信號的第四零點經(jīng)過，其中所述第六時間延遲等于所述第一時間延遲； 響應于所述調節(jié)的電流信號的上升沿、發(fā)起第七時間延遲，且提供第二計時信號，其中，所述第七時間延遲等于所述第二時間延遲，所述第二計時信號包括在所述第七時間延遲的終點的上升沿，所述第七時間延遲在跟隨所述第四零點經(jīng)過的、所述未濾波的電流信號的第五零點經(jīng)過之前終止； 提供第二輸出信號，所述第二輸出信號包括位于第八時間延遲的起點的下降沿，其中，所述第八時間延遲始自位于所述第一計時信號的上升沿的所述第七時間延遲的終點，所述第八時間延遲等于所述第三時間延遲； 通過所述第二輸出信號，在所述第八時間延遲的終點啟動第二開關，其中，所述第八時間延遲在所述未濾波的電流信號的所述第五零點經(jīng)過或者其之后終止，所述啟動的第二開關使得所述電流從能量源流至所述電暈點火器； 啟動第九時間延遲，所述第九時間延遲始自所述第二輸出信號的下降沿并且終止于所述第二輸出信號的上升沿，其中所述第九時間延遲等于所述第四時間延遲，并且所述第九時間延遲的終點發(fā)生在所述未濾波的電流信號的第六零點經(jīng)過之前；以及 在第十時間延遲的終點斷開所述第二開關，所述第十時間延遲始自所述第二輸出信號的上升沿并且在所述第六零點經(jīng)過或者其之前終止，其中所述第十時間延遲等于所述第五時間延遲。20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其特征在于，包括，如果所述電暈點火器接收的電壓的零點經(jīng)過與所述未濾波的電流信號的零點經(jīng)過不同步，那么調節(jié)所述第八時間延遲和所述第十時間延遲的至少一個。
【文檔編號】F02P23/04GK105940216SQ201480074681
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2014年12月12日
【發(fā)明人】約翰·安東尼·布倫斯
【申請人】費德羅-莫格爾點火公司