Elektroniczne obwody pojemnościowego wyładowczego zapłonu (CDI) 12 V DC

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Poniższy post opisuje prosty, ale ulepszony pojemnościowy układ zapłonowy o napięciu 12 V, który czerpie swoje napięcie robocze z akumulatora zamiast z alternatora do generowania iskier zapłonowych.

Ponieważ działa niezależnie od napięcia alternatora, bez uzależnienia od sygnału cewki odbiorczej, jest w stanie działać wydajniej i bardziej konsekwentnie, umożliwiając znacznie płynniejszą jazdę pojazdu nawet przy niższych prędkościach.



Kontakt Breaker Vs CDI

Zapłonnik z pojemnościowym wyładowaniem, zwany również zespołem CDI, jest nowoczesną alternatywą dla starych wyłączników stykowych, które były dość prymitywne pod względem funkcji i niezawodności.

Nowoczesny CDI to elektroniczna wersja wyłącznika styków, która wykorzystuje zaawansowane części elektroniczne do generowania wymaganego wygięcia końcówek świec zapłonowych.



Koncepcja nie jest wcale skomplikowana, sekcja alternatora dostarcza wymagane 100 do 200 V AC do obwodu CDI, gdzie napięcie jest okresowo magazynowane i rozładowywane przez kondensator wysokiego napięcia przez kilka diod prostowniczych.

Te gwałtowne wyładowania wysokiego napięcia są zrzucane do uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej, gdzie jest ona odpowiednio zwiększona do wielu tysięcy woltów w celu uzyskania wymaganego wyładowania łukowego, który ostatecznie działa jako iskry zapłonowe na połączonych stykach świecy zapłonowej.

Omówiłem już podstawy elektroniczny obwód CDI w jednym z moich poprzednich postów, chociaż obwód jest niezwykle wszechstronny, zależy i czerpie swoje napięcie robocze z alternatora. Ponieważ napięcie alternatora zależy od prędkości obrotowej silnika, na generowane napięcia wpływają różne prędkości.

Przy wyższych prędkościach działa dobrze, ale przy niższych prędkościach napięcie alternatora również spada, co powoduje niespójne iskrzenie, zmuszając alternator i silnik do zacinania się.

Ta niespójność ostatecznie wpływa na funkcjonowanie CDI i cały system zaczyna być utrudniony, czasami nawet powodując zatrzymanie silnika.

Obwód ulepszonego pojemnościowego rozładowania obwodu zapłonowego, który jest tu omawiany, eliminuje użycie napięcia alternatora do działania, zamiast tego wykorzystuje napięcie akumulatora do generowania wymaganych działań.

Koncepcja obwodu

Całą koncepcję tego elektronicznego CDI można zrozumieć, studiując przedstawiony poniżej schemat obwodu:

Diody, SCR i powiązane komponenty tworzą standardowy obwód CDI.

Wysokie napięcie około 200 V, które należy podać do powyższego obwodu, jest generowane przez zwykły transformator obniżający napięcie, podłączony odwrotnie.

Uzwojenie wtórne transformatora staje się teraz uzwojeniem pierwotnym i odwrotnie.

Uzwojenie pierwotne niskiego napięcia jest zasilane pulsującym prądem stałym o dużym natężeniu generowanym przez standardowy obwód IC555 poprzez tranzystor mocy.

To pulsujące napięcie jest zwiększane do wymaganego 200 V i staje się napięciem roboczym dla podłączonego obwodu CDI.

Obwód CDI przekształca to 200 V w impulsy wysokiego prądu do zasilania uzwojenia wejściowego cewki zapłonowej.

Te gwałtowne wyładowania wysokoprądowe są dalej wzmacniane do wielu tysięcy woltów przez cewkę zapłonową i ostatecznie doprowadzane do podłączonej świecy zapłonowej w celu uzyskania wymaganego wyładowania łukowego i zainicjowania zapłonu pojazdu.

Jak widać, napięcie wejściowe jest pobierane ze źródła 12 V DC, które w rzeczywistości jest akumulatorem pojazdu.

Dzięki temu generowane iskry są bardzo spójne bez przerw, zapewniając pojazdowi ciągłe zasilanie wymaganymi iskrami zapłonowymi niezależnie od sytuacji pojazdu.

Konsekwentne iskrzenie zmniejsza również zużycie paliwa, zmniejsza podatność silnika na zużycie i zwiększa całkowity przebieg pojazdu.

Użyj rezystora 1K na podstawie TIP122 ...... 100 om jest nieprawidłowo pokazane

Synchronizacja z obrotami kół

Jeżeli chcemy, aby powyższy obwód był wyzwalany przez alternator tak, aby spalanie było idealnie wydajne i zsynchronizowane z obrotami koła, powyższą konstrukcję można zmodyfikować w następujący sposób:

U podstawy TIP122 ...... zastosowano rezystor 1K, ponieważ 100 omów jest nieprawidłowo pokazane.

Powyższa konfiguracja może być dalej modyfikowana, jak pokazano na poniższym schemacie, który wydaje się być najbardziej odpowiednim sposobem implementacji proponowanego ulepszonego obwodu CDI dla wszystkich dwu i trzykołowych pojazdów.

Jak to działa

Jak wiemy, pin resetowania nr 4 układu IC 555 wymaga dodatniego potencjału, aby umożliwić normalne funkcjonowanie układu IC 555 jako stabilnego lub monostabilnego. Jeśli pin # 4 nie jest powiązany z linią dodatnią, układ scalony pozostaje uśpiony i wyłączony.

Tutaj pin # 4 układu scalonego można zobaczyć połączony z napięciem alternatora. To napięcie może być dowolnego poziomu z alternatora, nie ma to znaczenia, ponieważ jest odpowiednio stabilizowane przez rezystor 33 k i następną diodę Zenera, sieć kondensatorów.

Alternator będzie generował dodatnie i ujemne impulsy cykliczne w odpowiedzi na każdy obrót koła pojazdu.

Dodatni impuls zostanie przekształcony w dodatnie zasilanie 12 V na pinie # 4, co spowoduje zainicjowanie obwodu i pozostanie aktywnym podczas całego dodatniego cyklu trwania impulsu przebiegu.

W tych okresach IC 555 będzie działał i wyzwalał SCR wiele razy w krótkich seriach, powodując zapłon z większą wydajnością i przez dłuższy okres czasu podczas kąta zapłonu spalania i tłoka.

Umożliwi to również CDI pracę w tandemie z obrotami koła, generując idealnie zsynchronizowane spalanie silnika i przy optymalnej wydajności.

Sfinalizowany ulepszony projekt CDI z kontrolą PWM

elektroniczny obwód CDI zasilany z akumulatora 12V

401 Obwód PCB

Projekt płytki zapłonowej CDI

Lista części

Wszystkie rezystory mają moc 1 / 4w, chyba że podano inaczej

1 tys. - 1
10 tys. - 1
POT 10K - 1
100 omów 1/2 wata - 1
56 omów 1/2 wata - 1
Diody 1N4007 - 9

Kondensatory

1uF / 25V - 1
0,01 uF / 50 V Ceramika - 1
105 / 400V PPC - 1

Półprzewodniki

IC 555 - 1

Mosfet IRF540 - 1
SCR - BT151

Transformator 0-12V / 220V / 1amp - 1

Cewka zapłonowa CDI - 1

Klip wideo pokazujący wynik testu pokazanego powyżej elektronicznego układu pojemnościowego obwodu rozładowania




Poprzedni: 300 watów Sterowany PWM obwód falownika czystej fali sinusoidalnej Dalej: Generuj energię elektryczną z treningu na siłowni