Circuitos eletrônicos de ignição por descarga capacitiva (CDI) 12V DC

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A postagem a seguir descreve um sistema de ignição de descarga capacitiva de 12 V simples, porém aprimorado, que deriva sua tensão de operação da bateria em vez do alternador para gerar as faíscas de ignição.

Por funcionar de forma independente da tensão do alternador, sem depender de um sinal de bobina de captação, é capaz de funcionar de forma mais eficiente e consistente, permitindo um percurso muito mais suave do veículo mesmo em velocidades mais baixas.



Disjuntor de contato Vs CDI

Uma unidade de ignição de descarga capacitiva também chamada de unidade CDI é a alternativa moderna para os antigos disjuntores de contato, que eram bastante rústicos em suas funções e confiabilidade.

O CDI moderno é uma versão eletrônica do disjuntor de contato que usa peças eletrônicas sofisticadas para gerar o arco necessário nos terminais das velas.



O conceito não é nada complicado, a seção do alternador fornece os 100 a 200 V CA necessários para o circuito CDI, onde a tensão é armazenada e descarregada de forma intermitente por um capacitor de alta tensão por meio de alguns diodos retificadores.

Essas rajadas rápidas de descargas de alta tensão são despejadas no enrolamento primário de uma bobina de ignição, onde é apropriadamente aumentado para muitos milhares de volts para adquirir o arco necessário, que em última análise funciona como faíscas de ignição através dos contatos das velas de ignição.

Eu já discuti o básico circuito CDI eletrônico em um dos meus posts anteriores, embora o circuito seja extremamente versátil, ele depende e deriva sua tensão de operação do alternador. Uma vez que a tensão do alternador depende das velocidades do motor, as tensões geradas tendem a ser afetadas com velocidades variáveis.

Em velocidades mais altas ele funciona bem, mas em velocidades mais baixas, a tensão do alternador também diminui, o que resulta em uma faísca inconsistente, forçando o alternador e o motor a gaguejar.

Essa inconsistência acaba afetando o funcionamento do CDI e todo o sistema começa a ser prejudicado, às vezes até fazendo com que o motor pare.

O circuito de um circuito de ignição de descarga capacitiva aprimorada que é discutido aqui, elimina o uso da tensão do alternador para funcionar, em vez disso, utiliza a tensão da bateria para gerar as ações necessárias.

O Conceito de Circuito

Todo o conceito para este CDI eletrônico pode ser entendido estudando o diagrama de circuito mostrado abaixo:

Os diodos, o SCR e os componentes associados formam um circuito CDI padrão.

A alta tensão de cerca de 200 V que precisa ser fornecida ao circuito acima é gerada por um transformador redutor comum conectado ao contrário.

O enrolamento secundário do transformador agora se torna o primário e vice-versa.

O enrolamento primário de baixa tensão é alimentado com CC pulsante de alta corrente gerada por um circuito IC555 padrão por meio de um transistor de potência.

Esta tensão pulsante é aumentada para os 200 V necessários e se torna a tensão operacional para o circuito CDI conectado.

O circuito CDI converte esses 200 V em rajadas de alta corrente para alimentar o enrolamento de entrada da bobina de ignição.

Essas rajadas rápidas de alta corrente são posteriormente amplificadas para muitos milhares de volts pela bobina de ignição e, finalmente, alimentadas à vela de ignição conectada para o arco necessário e o início da ignição do veículo.

Como pode ser visto a tensão de entrada é adquirida de uma fonte de 12 Vcc que é na verdade a bateria do veículo.

Devido a isso, as faíscas geradas são muito consistentes, sem interrupções, fornecendo ao veículo um fornecimento constante das faíscas de ignição necessárias, independentemente da situação do veículo.

As faíscas consistentes também tornam o consumo de combustível eficiente, torna o motor menos sujeito a desgastes e aumenta a quilometragem geral do veículo.

Use um resistor de 1K na base de TIP122 ...... 100 ohm é mostrado incorretamente

Sincronizando com Roda RPM

Se você deseja que o circuito acima seja acionado pelo alternador para que a combustão seja idealmente eficiente e sincronizada com a rotação da roda, o projeto acima pode ser modificado da seguinte maneira:

Um resistor de 1K é usado na base de TIP122 ...... uma vez que 100 ohm é mostrado incorretamente.

A configuração acima pode ser modificada ainda mais conforme mostrado no diagrama a seguir, que parece ser a maneira mais apropriada de implementar o circuito CDI aprimorado proposto para todos os veículos de 2 e 3 rodas.

Como funciona

Como sabemos, o pino de reset # 4 do IC 555 requer um potencial positivo para permitir o funcionamento normal do IC 555 como astável ou monoestável. Se o pino # 4 não estiver associado à linha positiva, o IC permanece inativo e desabilitado.

Aqui, o pino 4 do IC pode ser visto conectado com a tensão do alternador. Esta tensão pode ser de qualquer nível do alternador, não importa, desde que esteja devidamente estabilizada pelo resistor de 33 ke o seguinte diodo zener, rede de capacitores.

O alternador irá gerar pulsos de ciclo positivo e negativo, em resposta a cada rotação da roda do veículo.

O pulso positivo será convertido em uma alimentação positiva de 12 V no pino nº 4, que fará com que o circuito seja iniciado e permaneça ativado durante todo o ciclo de duração do pulso positivo da forma de onda.

Durante estes períodos, o IC 555 irá operar e disparar o número múltiplo de SCR se vezes em rajadas curtas, fazendo com que a ignição seja acionada com maior eficiência e por um período de tempo sustentado durante o ângulo de disparo da combustão e do pistão.

Isso também permitirá que o CDI trabalhe em conjunto com a rotação da roda, gerando uma combustão do motor perfeitamente sincronizada e com uma eficiência ideal.

Projeto CDI aprimorado finalizado com controle PWM

circuito CDI eletrônico com operação de bateria de 12V

Circuito 401 PCB

Design de PCB de ignição CDI

Lista de Peças

Todos os resistores são 1 / 4w, a menos que indicado

1K - 1
10K- 1
POT 10K - 1
100 Ohms 1/2 watt - 1
56 Ohms 1/2 watt - 1
Diodos 1N4007-9

Capacitores

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

Semicondutores

IC 555 - 1

Mosfet IRF540 - 1
SCR - BT151

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

Bobina de ignição CDI - 1

Videoclipe mostrando o resultado do teste do sistema de circuito de descarga capacitiva eletrônico mostrado acima




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