Простая цепь зажигания емкостным разрядом (CDI)

В этом посте мы обсуждаем схему простой универсальной цепи зажигания емкостного разряда или схему CDI, использующую стандартную катушку зажигания и схему на основе твердотельного тиристора.

Как работает система зажигания в автомобилях

Процесс зажигания в любом автомобиле становится сердцем всей системы, поскольку без этого этапа автомобиль просто не запустится.

Для запуска процесса раньше у нас был выключатель на необходимые действия.

В настоящее время контакт-прерыватель заменен на более эффективную и долговечную электронную систему зажигания, называемую системой зажигания от конденсаторного разряда.

Основной принцип работы

Основная работа блока CDI выполняется в виде следующих шагов:

1. На электронную систему CDI подаются два входа напряжения, один - высокое напряжение от генератора переменного тока в диапазоне от 100 В до 200 В переменного тока, другой - низкое импульсное напряжение от измерительной катушки в диапазоне от 10 В до 12 В переменного тока.
2. Высокое напряжение выпрямляется, и возникающий постоянный ток заряжает высоковольтный конденсатор.
3. Короткий импульс низкого напряжения приводит в действие SCR, который разряжает или сбрасывает накопленное напряжение конденсатора в первичную обмотку трансформатора зажигания или катушки.
4. Трансформатор зажигания увеличивает это напряжение до многих киловольт и подает напряжение на свечу зажигания для создания искры, которая в конечном итоге зажигает двигатель внутреннего сгорания.

Описание схемы

Теперь давайте подробно изучим работу схемы CDI со следующими пунктами:

В основном, как следует из названия, система зажигания в транспортных средствах относится к процессу воспламенения топливной смеси для запуска двигателя и приводных механизмов. Это зажигание осуществляется посредством электрического процесса, генерирующего электрические дуги высокого напряжения.

Вышеупомянутая электрическая дуга создается через прохождение очень высокого напряжения через два потенциально противоположных проводника через закрытый воздушный зазор.

Как мы все знаем, для генерации высокого напряжения нам требуется какой-то процесс повышения, обычно выполняемый с помощью трансформаторов.

Поскольку в двухколесных транспортных средствах источником напряжения является генератор переменного тока, он может быть недостаточно мощным для выполнения функций.

Следовательно, для достижения желаемого уровня дугового разряда необходимо увеличить напряжение во много тысяч раз.

Катушка зажигания, которая очень популярна, и все мы видели ее в наших автомобилях, специально разработана для вышеупомянутого повышения входного напряжения источника.

Однако напряжение от генератора переменного тока не может быть напрямую подано на катушку зажигания, поскольку источник может иметь низкий ток, поэтому мы используем блок CDI или блок емкостного разряда для последовательного сбора и высвобождения энергии генератора, чтобы сделать выход компактным. и высокий при токе.

Дизайн печатной платы

Схема CDI с использованием SCR, нескольких резисторов и диодов

Обращаясь к приведенной выше схеме зажигания разряда конденсатора, мы видим простую конфигурацию, состоящую из нескольких диодов, резисторов, тиристора и одного высоковольтного конденсатора.

Вход на блок CDI поступает от двух источников генератора. Один источник - это низкое напряжение около 12 вольт, в то время как другой вход берется от ответвления относительно высокого напряжения генератора переменного тока, генерируя около 100 вольт.

Входное напряжение 100 вольт соответствующим образом выпрямляется диодами и преобразуется в 100 вольт постоянного тока.

Это напряжение мгновенно сохраняется внутри высоковольтного конденсатора. Сигнал низкого напряжения 12 подается на ступень запуска и используется для запуска SCR.

SCR реагирует на полуволновое выпрямленное напряжение и попеременно включает и выключает конденсаторы.

Теперь, поскольку тиристор интегрирован в первичную катушку зажигания, выделяемая конденсатором энергия принудительно сбрасывается в первичную обмотку катушки.

Действие генерирует магнитную индукцию внутри катушки, и вход от CDI, который имеет высокий ток и напряжение, дополнительно увеличивается до чрезвычайно высоких уровней на вторичной обмотке катушки.

Генерируемое напряжение на вторичной обмотке катушки может достигать уровня многих десятков тысяч вольт. Этот выход соответствующим образом расположен через два тесно зажатых металлических проводника внутри свечи зажигания.

Напряжение с очень высоким потенциалом начинает образовывать дугу в точках свечи зажигания, генерируя искры зажигания, необходимые для процесса зажигания.

Перечень деталей для ЦЕПНОЙ СХЕМЫ

R4 = 56 Ом,
R5 = 100 Ом,
C4 = 1 мкФ / 250 В
SCR = рекомендуется BT151.
Все диоды = 1N4007
Катушка = стандартная двухколесная катушка зажигания

В следующем видеоролике показан основной рабочий процесс описанной выше схемы CDI. Установка была протестирована на столе, поэтому напряжение срабатывания берется от сети переменного тока 12 В 50 Гц. Поскольку триггер исходит от источника с частотой 50 Гц, можно увидеть искры, искрящиеся с частотой 50 Гц.