Elektronické obvody kapacitního výboje 12V DC (CDI)

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Následující příspěvek popisuje jednoduchý, ale vylepšený 12V kapacitní výbojový zapalovací systém, který odvozuje své provozní napětí z baterie místo alternátoru pro generování zapalovacích jisker.

Jelikož pracuje nezávisle na napětí alternátoru, bez závislosti na signálu snímací cívky, je schopen fungovat efektivněji a důsledněji, což umožňuje mnohem plynulejší jízdu vozidla i při nižších rychlostech.



Kontaktujte Breaker Vs CDI

Kapacitní výbojová zapalovací jednotka, nazývaná také jednotka CDI, je moderní alternativou pro starodávné jističe kontaktů, které byly svými funkcemi a spolehlivostí docela hrubé.

Moderní CDI je elektronická verze jističe kontaktů, která využívá sofistikované elektronické součásti pro generování požadovaného vyklenutí přes svorky zapalovací svíčky.



Koncept není vůbec komplikovaný, část alternátoru poskytuje požadovaných 100 až 200 V AC do obvodu CDI, kde je napětí přerušovaně ukládáno a vybíjeno vysokonapěťovým kondenzátorem přes několik usměrňovacích diod.

Tyto rychlé výboje vysokonapěťových výbojů jsou vyhozeny do primárního vinutí zapalovací cívky, kde vhodně zesílil až na tisíce voltů pro získání požadovaného elektrického oblouku, který nakonec funguje jako zapalovací jiskry přes připojené kontakty zapalovací svíčky.

O základních jsem již hovořil elektronický obvod CDI v jednom z mých předchozích příspěvků, i když je obvod extrémně univerzální, záleží a odvozuje jeho provozní napětí z alternátoru. Jelikož napětí alternátoru závisí na otáčkách motoru, generovaná napětí mají tendenci být ovlivněna různými rychlostmi.

Při vyšších rychlostech to funguje dobře, ale při nižších rychlostech se také snižuje napětí alternátoru, což má za následek nekonzistentní jiskření, které nutí alternátor a motor koktat.

Tato nekonzistence nakonec ovlivní fungování CDI a celý systém začne být omezován, někdy dokonce způsobí zastavení motoru.

Zde popsaný obvod rozšířeného zapalovacího obvodu s kapacitním výbojem vylučuje použití alternátorového napětí pro fungování, místo toho využívá napětí baterie pro generování požadovaných akcí.

Koncept okruhu

Celý koncept tohoto elektronického CDI lze pochopit prostudováním níže uvedeného schématu zapojení:

Diody, SCR a přidružené komponenty tvoří standardní obvod CDI.

Vysoké napětí kolem 200 V, které je třeba napájet do výše uvedeného obvodu, je generováno běžným transformátorem s krokem dolů připojeným opačně.

Sekundární vinutí transformátoru se nyní stává primárním a naopak.

Nízkonapěťové primární vinutí je napájeno silnoproudým pulzujícím stejnosměrným proudem generovaným standardním obvodem IC555 prostřednictvím výkonového tranzistoru.

Toto pulzující napětí se zvyšuje na požadovaných 200 V a stává se provozním napětím připojeného obvodu CDI.

Obvod CDI převádí těchto 200 V na záblesky vysokého proudu pro napájení vstupního vinutí zapalovací cívky.

Tyto rychlé záblesky vysokého proudu jsou dále zapalovací cívkou zesíleny na mnoho tisíc voltů a nakonec jsou přiváděny do připojené zapalovací svíčky pro požadovaný elektrický oblouk a zahájení zapalování vozidla.

Jak je vidět, vstupní napětí je získáváno ze zdroje 12V DC, kterým je ve skutečnosti baterie vozidla.

Díky tomu jsou generované jiskry velmi konzistentní bez přerušení, které vozidlu zajišťují stálý přísun požadovaných jisker bez ohledu na situaci ve vozidle.

Důsledné jiskření také zvyšuje efektivitu spotřeby paliva, snižuje náchylnost motoru k opotřebení a zvyšuje celkový počet kilometrů vozidla.

Použijte odpor 1K na základně TIP122 ...... 100 ohm je nesprávně zobrazen

Synchronizace s otáčkami kola

Pokud chcete, aby výše uvedený obvod byl spuštěn alternátorem, aby bylo spalování ideálně efektivní a synchronizované s otáčkami kola, lze výše uvedený design upravit následujícím způsobem:

Na základně TIP122 ...... se používá 1K rezistor, protože 100 ohm je nesprávně zobrazen.

Výše uvedená konfigurace může být dále upravena, jak je znázorněno v následujícím diagramu, který se jeví jako nejvhodnější způsob implementace navrhovaného vylepšeného obvodu CDI pro všechny jednostopé a jednostopé vozy.

Jak to funguje

Jak víme, resetovací kolík č. 4 IC 555 vyžaduje pozitivní potenciál, aby umožnil normální fungování IC 555 jako astabilní nebo jako monostabilní. Pokud pin # 4 není spojen s kladnou linkou, IC zůstane nečinný a deaktivovaný.

Zde lze vidět kolík č. 4 IC spojeného s alternátorovým napětím. Toto napětí může mít jakoukoli úroveň z alternátoru, to nevadí, protože je vhodně stabilizováno odporem 33 k a následující zenerovou diodou, kondenzátorovou sítí.

Alternátor bude generovat kladné a záporné impulzy cyklu v reakci na každé otáčení kola vozidla.

Pozitivní puls bude převeden na 12 V pozitivní napájení na pinu č. 4, což způsobí, že se obvod inicializuje a zůstane aktivovaný během celého cyklu trvání pozitivního pulzu tvaru vlny.

Během těchto období bude IC 555 pracovat a vypalovat vícenásobné číslo SCR, pokud je to v krátkých dávkách, což způsobí, že zapalování bude pálit s vyšší účinností a po delší dobu během úhlu střelby spalování a pístu.

To také umožní, aby CDI spolupracovalo s otáčením kol a vytvářelo ideálně synchronizované spalování motoru s optimální účinností.

Dokončený vylepšený design CDI s ovládáním PWM

elektronický obvod CDI s provozem na 12 V baterie

401 PCB obvod

CDI zapalovací design CDI

Seznam dílů

Všechny rezistory jsou 1 / 4w, pokud není uvedeno jinak

1K - 1
10K-1
POT 10K - 1
100 ohmů 1/2 watt - 1
56 ohmů 1/2 watt - 1
Diody 1N4007 - 9

Kondenzátory

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

Polovodiče

IC 555 - 1

Mosfet IRF540 - 1
SCR - BT151

Transformátor 0-12V / 220V / 1amp - 1

Zapalovací cívka CDI - 1

Videoklip zobrazující výsledek testu výše uvedeného systému elektronických kapacitních výbojů




Předchozí: 300 W PWM řízený invertorový obvod s čistou sinusovou vlnou Další: Vyrobte si elektřinu z tréninku v tělocvičně