Elektronische CDI-Schaltungen (Capacitive Discharge Ignition) mit 12 V DC

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Der folgende Beitrag beschreibt ein einfaches, aber verbessertes kapazitives 12-V-Entladungszündsystem, das seine Betriebsspannung von der Batterie anstelle des Generators zur Erzeugung der Zündfunken ableitet.

Da es unabhängig von der Generatorspannung arbeitet, ohne von einem Signal der Aufnehmerspule abhängig zu sein, kann es effizienter und konsistenter arbeiten und ermöglicht eine viel ruhigere Fahrt des Fahrzeugs auch bei niedrigeren Geschwindigkeiten.



Wenden Sie sich an Breaker Vs CDI

Eine kapazitive Entladungszündeinheit, auch CDI-Einheit genannt, ist die moderne Alternative für die uralten Kontaktschalter, die hinsichtlich ihrer Funktionen und Zuverlässigkeit ziemlich grob waren.

Der moderne CDI ist eine elektronische Version des Kontaktunterbrechers, bei der hochentwickelte elektronische Teile verwendet werden, um die erforderliche Wölbung über die Zündkerzenklemmen zu erzeugen.



Das Konzept ist überhaupt nicht kompliziert, der Abschnitt der Lichtmaschine liefert die erforderlichen 100 bis 200 V AC an die CDI-Schaltung, wo die Spannung intermittierend gespeichert und von einem Hochspannungskondensator über einige Gleichrichterdioden entladen wird.

Diese schnellen Hochspannungsentladungen werden in die Primärwicklung einer Zündspule geleitet, wo sie entsprechend auf viele tausend Volt erhöht wird, um den erforderlichen Lichtbogen zu erhalten, der letztendlich als Zündfunken über den angeschlossenen Zündkerzenkontakten fungiert.

Ich habe bereits die Grundlagen besprochen elektronische CDI-Schaltung In einem meiner vorherigen Beiträge ist die Schaltung zwar äußerst vielseitig, hängt jedoch von der Betriebsspannung ab und leitet sie von der Lichtmaschine ab. Da die Generatorspannung von den Motordrehzahlen abhängt, neigen die erzeugten Spannungen dazu, bei unterschiedlichen Drehzahlen beeinflusst zu werden.

Bei höheren Drehzahlen funktioniert es einwandfrei, bei niedrigeren Drehzahlen sinkt jedoch auch die Generatorspannung. Dies führt zu einer inkonsistenten Funkenbildung, die den Generator und den Motor zum Stottern zwingt.

Diese Inkonsistenz wirkt sich letztendlich auf die Funktion des CDI aus und das gesamte System wird behindert, was manchmal sogar dazu führt, dass der Motor zum Stillstand kommt.

Die hier diskutierte Schaltung einer erweiterten kapazitiven Entladungszündschaltung eliminiert die Verwendung der Generatorspannung zum Funktionieren, stattdessen verwendet sie die Batteriespannung zum Erzeugen der erforderlichen Aktionen.

Das Schaltungskonzept

Das gesamte Konzept für diesen elektronischen CDI kann anhand des folgenden Schaltplans verstanden werden:

Die Dioden, der SCR und die zugehörigen Komponenten bilden eine Standard-CDI-Schaltung.

Die Hochspannung von ungefähr 200 V, die der obigen Schaltung zugeführt werden muss, wird durch einen gewöhnlichen Abwärtstransformator erzeugt, der umgekehrt angeschlossen ist.

Die Sekundärwicklung des Transformators wird nun zur Primärwicklung und umgekehrt.

Die Niederspannungs-Primärwicklung wird mit pulsierendem Hochstrom-Gleichstrom gespeist, der von einer Standard-IC555-Schaltung über einen Leistungstransistor erzeugt wird.

Diese pulsierende Spannung wird auf die erforderlichen 200 V erhöht und wird zur Betriebsspannung für die angeschlossene CDI-Schaltung.

Die CDI-Schaltung wandelt diese 200 V in Hochstromstöße um, um die Eingangswicklung der Zündspule zu speisen.

Diese schnellen Hochstromstöße werden durch die Zündspule weiter auf viele tausend Volt verstärkt und schließlich der angeschlossenen Zündkerze zugeführt, um den erforderlichen Lichtbogen zu erzeugen und die Zündung des Fahrzeugs auszulösen.

Wie zu sehen ist, wird die Eingangsspannung von einer 12-V-Gleichstromquelle erfasst, die tatsächlich die Batterie des Fahrzeugs ist.

Aufgrund dessen sind die erzeugten Funken ohne Unterbrechungen sehr gleichmäßig, wodurch das Fahrzeug unabhängig von der Fahrzeugsituation ständig mit den erforderlichen Zündfunken versorgt wird.

Die gleichmäßige Funkenbildung macht auch den Kraftstoffverbrauch effizient, macht den Motor weniger anfällig für Verschleiß und verbessert die Gesamtkilometerleistung des Fahrzeugs.

Verwenden Sie einen 1K-Widerstand an der Basis von TIP122 ...... 100 Ohm werden falsch angezeigt

Synchronisation mit Raddrehzahl

Wenn Sie möchten, dass die obige Schaltung von der Lichtmaschine ausgelöst wird, damit die Verbrennung ideal effizient und mit der Raddrehzahl synchronisiert ist, kann die obige Konstruktion auf folgende Weise geändert werden:

An der Basis von TIP122 wird ein 1K-Widerstand verwendet, da 100 Ohm falsch angezeigt werden.

Die obige Konfiguration kann weiter modifiziert werden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt, die als die am besten geeignete Methode zur Implementierung der vorgeschlagenen erweiterten CDI-Schaltung für alle 2- und 3-Räder erscheint.

Wie es funktioniert

Wie wir wissen, benötigt der Rücksetzstift Nr. 4 des IC 555 ein positives Potential, um die normale Funktion des IC 555 als astabil oder als monostabil zu ermöglichen. Wenn der Pin Nr. 4 nicht mit der positiven Leitung verbunden ist, bleibt der IC inaktiv und deaktiviert.

Hier ist der Pin # 4 des IC mit der Generatorspannung verbunden zu sehen. Diese Spannung kann vom Generator beliebig hoch sein, es spielt keine Rolle, da sie durch den 33-k-Widerstand und das folgende Zenerdioden-Kondensatornetzwerk angemessen stabilisiert wird.

Die Lichtmaschine erzeugt in Reaktion auf jede Umdrehung des Fahrzeugrads positive und negative Zyklusimpulse.

Der positive Impuls wird an Pin 4 in eine 12-V-positive Einspeisung umgewandelt, wodurch die Schaltung während des gesamten positiven Impulsdauerzyklus der Wellenform initiiert und aktiviert bleibt.

Während dieser Zeiträume arbeitet der IC 555 und zündet die SCR-Mehrfachnummer, wenn dies in kurzen Stößen der Fall ist, wodurch die Zündung mit höherer Effizienz und über einen längeren Zeitraum während des Zündwinkels der Verbrennung und des Kolbens zündet.

Dies ermöglicht es dem CDI auch, zusammen mit der Raddrehung zu arbeiten, wodurch eine ideal synchronisierte Verbrennung des Motors und ein optimaler Wirkungsgrad erzeugt wird.

Finalisiertes erweitertes CDI-Design mit PWM-Steuerung

elektronische CDI-Schaltung mit 12-V-Batteriebetrieb

401 PCB Circuit

CDI-Zündplatinen-Design

Liste der Einzelteile

Alle Widerstände sind 1/4 W, sofern nicht anders angegeben

1K - 1
10K-1
POT 10K - 1
100 Ohm 1/2 Watt - 1
56 Ohm 1/2 Watt - 1
Dioden 1N4007 - 9

Kondensatoren

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

Halbleiter

IC 555-1

Mosfet IRF540 - 1
SCR - BT151

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

CDI Zündspule - 1

Videoclip mit dem Testergebnis des oben gezeigten elektronischen kapazitiven Entladungsschaltungssystems




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