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Circuito de ignição por descarga capacitiva simples (CDI)

Neste post, discutimos o circuito para um circuito de ignição de descarga capacitiva simples e universal ou um circuito CDI usando uma bobina de ignição padrão e um circuito baseado em SCR de estado sólido.

Como funciona o sistema de ignição em veículos

O processo de ignição em qualquer veículo torna-se o coração de todo o sistema, pois sem esta etapa o veículo simplesmente não liga.

Para iniciar o processo, anteriormente dispúnhamos da unidade do disjuntor para as ações necessárias.

Atualmente, o disjuntor de contato é substituído por um sistema de ignição eletrônica mais eficiente e duradouro, chamado de sistema de ignição por descarga de capacitor.

Princípio Básico de Funcionamento

O funcionamento básico de uma unidade CDI é executado através dos seguintes passos:

  1. Duas entradas de tensão são alimentadas ao sistema CDI eletrônico, uma é alta tensão do alternador na faixa de 100 V a 200 V CA, outra é uma baixa tensão de pulso de uma bobina de captação na faixa de 10 V a 12 V CA.
  2. A alta tensão é retificada e a CC resultante carrega um capacitor de alta tensão.
  3. O pulso curto de baixa tensão aciona um SCR que descarrega ou descarrega a tensão armazenada do capacitor no primário de um transformador de ignição ou bobina.
  4. O transformador de ignição aumenta essa tensão para muitos quilovolts e alimenta a tensão para a vela de ignição para criar as faíscas, que finalmente acendem o motor de combustão.

Descrição do circuito

Agora vamos aprender as operações do circuito CDI em detalhes com os seguintes pontos:

Basicamente, como o nome sugere, sistema de ignição em veículos refere-se ao processo em que a mistura de combustível é inflamada para acionar o motor e os mecanismos de acionamento. Esta ignição é feita através de um processo elétrico gerando arcos elétricos de alta tensão.

O arco elétrico acima é criado através da passagem de tensão extremamente alta através de dois condutores potencialmente opostos através do entreferro fechado.

Como todos sabemos, para gerar altas tensões necessitamos de algum tipo de processo de intensificação, geralmente feito através de transformadores.

Como a fonte de tensão disponível em veículos de duas rodas é de um alternador, pode não ser suficientemente potente para as funções.

Portanto, a tensão precisa ser aumentada em muitos milhares de vezes para atingir o nível de arco desejado.

A bobina de ignição, que é muito popular e todos nós a vimos em nossos veículos, é especialmente projetada para o aumento acima da tensão da fonte de entrada.

No entanto, a tensão do alternador não pode ser alimentada diretamente na bobina de ignição porque a fonte pode estar com baixa corrente, portanto, empregamos uma unidade CDI ou uma unidade de descarga capacitiva para coletar e liberar a potência do alternador sucessivamente para tornar a saída compacta e alta com a corrente.

CIRCUITO DE IGNIÇÃO POR DESCARGA CAPACITIVA (CDI) PARA DUAS RODAS

Projeto PCB

PROJETO DE PCB DE IGNIÇÃO CDI

Circuito CDI usando um SCR, alguns resistores e diodos

Referindo-se ao diagrama do circuito de ignição de descarga do capacitor acima, vemos uma configuração simples que consiste em alguns diodos, resistores, um SCR e um único capacitor de alta tensão.

A entrada para a unidade CDI é derivada de duas fontes do alternador. Uma fonte é de baixa tensão em torno de 12 volts, enquanto a outra entrada é retirada da tomada de tensão relativamente alta do alternador, gerando cerca de 100 volts.

A entrada de 100 volts é devidamente retificada pelos diodos e convertida para 100 volts DC.

Esta tensão é armazenada dentro do capacitor de alta tensão instantaneamente. O sinal de baixa tensão de 12 é aplicado ao estágio de disparo e usado para disparar o SCR.

O SCR responde à tensão retificada de meia onda e liga e desliga os capacitores alternadamente.

Agora, como o SCR está integrado à bobina primária de ignição, a energia liberada do capacitor é despejada à força no enrolamento primário da bobina.

A ação gera uma indução magnética dentro da bobina e a entrada do CDI, que é alta em corrente e tensão, é aumentada ainda mais para níveis extremamente altos no enrolamento secundário da bobina.

A tensão gerada no secundário da bobina pode subir até o nível de muitas dezenas de milhares de volts. Esta saída está adequadamente disposta em dois condutores metálicos presos dentro da vela de ignição.

A tensão sendo muito alta em potencial começa a formar arcos através dos pontos da vela de ignição, gerando as faíscas de ignição necessárias para o processo de ignição.

Lista de peças para o DIAGRAMA DE CIRCUITO

R4 = 56 Ohms,
R5 = 100 Ohms,
C4 = 1uF/250V
SCR = BT151 recomendado.
Todos os diodos = 1N4007
Bobina = Bobina de ignição padrão de duas rodas

O vídeo a seguir mostra o processo básico de funcionamento do circuito CDI explicado acima. A configuração foi testada em tabela e, portanto, a tensão de disparo é adquirida de uma CA de 12V 50Hz. Como o gatilho é de uma fonte de 50Hz, as faíscas podem ser vistas formando um arco na taxa de 50Hz.

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