O circuito apresentado aqui é para um DC-CDI que é usado em motocicletas. Um DC-CDI é aquele em que a alta tensão (200-400VDC) é convertida da tensão de alimentação de 12V.
Pesquisado e enviado por: Abu-Hafss
Estudando o circuito, vemos que ele possui duas partes, ou seja, a unidade CDI, encerrada na caixa rosa e o circuito restante à esquerda é o conversor de alta tensão.
O funcionamento do CDI pode ser encontrado neste artigo.
O circuito à esquerda é um conversor de alta tensão baseado em um oscilador de bloqueio. Os componentes Q1, C3, D3, R1, R2, R3 e o transformador T1 formam o oscilador de bloqueio.
L1 é a bobina primária e L2 é a bobina de feedback. C1, C2 e D1 são componentes de suavização de tensão CC.
Como funciona
Quando o circuito é ligado, o R3 fornece bais direto para a base do Q1. Isso liga Q1 e a corrente começa a fluir através da bobina primária L1 do transformador.
Isso induz tensão no secundário ou na bobina de realimentação L2.
Os pontos vermelhos (fase) no símbolo do transformador indicam que a fase da tensão induzida em L2 (e L3) está deslocada 180°.
O que significa que quando o lado inferior de L1 estiver negativo, o lado inferior de L2 estará positivo.
A tensão positiva do L2 é realimentada para a base de Q1 através de R1, D1, R2 e C3. Isso faz com que o Q1 conduza mais, portanto, mais corrente flui através de L1 e, finalmente, mais tensão é induzida em L2.
Isso faz com que L1 sature muito rapidamente, o que significa que não há mais mudanças no fluxo magnético e, portanto, não há mais tensão induzida em L2.
Agora, C3 começa a descarregar através de R3 e finalmente Q1 é desligado. Isso interrompe o fluxo de corrente em L1 e, portanto, a tensão em L1 chega a zero.
Diz-se agora que o transistor está “bloqueado”. À medida que C3 perde gradualmente sua carga armazenada, a tensão na base de Q1 começa a reverter para uma condição de polarização direta por meio de R3, ligando assim Q1 e, portanto, o ciclo é repetido.
Essa comutação de Q1 é muito rápida, de modo que o circuito oscila em frequência bastante alta. A bobina primária L1 e a secundária L3 formam um transformador elevador e, portanto, uma tensão alternada bastante alta (mais de 500V) é induzida em L3.
Para convertê-lo em DC, um diodo de recuperação rápida D2 é implantado.
Os zeners, R5 e C4 formam a rede reguladora. A soma dos valores dos zeners deve ser igual à alta tensão necessária para carregar o capacitor principal do CDI (C6).
Ou, alternativamente, um único diodo TVS com tensão de ruptura desejada pode ser usado.
Quando a saída no ânodo de D2 atinge a tensão de ruptura (soma dos valores zener), a base de Q2 recebe o bais direto e, portanto, Q2 liga.
Esta ação rouba a base direta de Q1 parando assim o oscilador temporariamente.
Quando a saída cai abaixo da tensão de ruptura, Q2 desliga e, portanto, a oscilação é retomada. Esta ação é repetida muito rapidamente que a saída é mantida ligeiramente abaixo da tensão de ruptura.
O pulso de disparo positivo no ponto (D) na unidade CDI também é alimentado na base de Q2. Isso é importante para pausar a oscilação porque o SCR U1 exige que a corrente em seu MT1/MT2 seja zero para poder se auto-desconectar.
Além disso, isso aumenta a economia de energia, pois toda a energia fornecida durante a descarga é desperdiçada.
Um pedido especial do Sr. Rama Diaz para ter várias seções CDI compartilhando um circuito conversor de alta tensão comum. Algumas partes de seu pedido são citadas abaixo:
Ok, a maioria dos motores hoje em dia não tem mais distribuidores, eles têm uma bobina para cada vela de ignição ou em muitos casos têm uma bobina de poste duplo que dispara 2 velas de ignição ao mesmo tempo, isso é chamado de “faísca desperdiçada” já que apenas uma das as duas faíscas estão realmente sendo usadas a cada evento de ignição, a outra apenas dispara no cilindro vazio no final do curso de escape, portanto, nesta configuração, um CDi de 2 canais executará um canal de 4 cilindros e 3 para 6 cilindros e 2 x 2 canais para v8 etc…
Quase todos os motores de 4 tempos têm 2 cilindros emparelhados, de modo que apenas 1 bobina (conectada a 2 velas de ignição) irá disparar de cada vez, a outra irá disparar nos eventos de ignição alternativos acionados por um sinal de gatilho separado. até 8 sinais de gatilho de ignição completamente separados….
sim, poderíamos ter apenas 2 ou 3 unidades totalmente separadas, mas eu gostaria de ter tudo contido em uma unidade, se possível, e estou pensando que haveria alguma maneira de compartilhar alguns dos circuitos …
… então estou pensando que você poderia ter uma seção de aumento de corrente mais pesada para fornecer os ~ 400v e, em seguida, ter duas (ou 3) seções de driver de bobina CDI separadas com um sinal de disparo separado para cada um para acionar as bobinas de forma independente …. possível??
Dessa forma, eu poderia usar 2 (ou 3) bobinas de poste duplo conectadas a 4 (ou 6) velas de ignição e ter tudo disparado no momento correto na configuração de faísca desperdiçada
Esta é exatamente a maneira que muitas vezes fazemos agora indutivamente usando ignitores baseados em transistores simples, mas a força da faísca geralmente não é forte o suficiente para aplicações turbo e de alto desempenho.
PROJETO DE CIRCUITO:
Todo o circuito mostrado acima pode ser usado. A unidade CDI incluída na caixa rosa pode ser usada para acionar uma bobina de ignição dupla. Para motor de 4 cilindros, 2 unidades CDI; para 6 cilindros, 3 unidades CDI podem ser usadas. Ao usar unidades multi CDI, o diodo D5 (circulado em azul) deve ser introduzido para isolar o C6 de cada seção.
ESPECIFICAÇÕES DO TRANSFORMADOR:
Como a frequência da oscilação é razoável (mais de 150kHz), são usados transformadores de núcleo de ferrite. Um pequeno transformador de núcleo EE de 13 mm pode fazer o trabalho perfeitamente, mas manusear um componente tão pequeno pode não ser fácil. Um pouco maior pode ser selecionado. Fio de cobre esmaltado 0,33 – 0,38 mm para o primário (L1) e 0,20 – 0,25 mm para o secundário L2 e L3.
A imagem mostra a vista superior da bobina.
Para enrolamento primário, comece do pino no. 6, enrole 22 voltas perfeitas na direção mostrada e termine no pino no. 4.
Cubra este enrolamento com uma fita de transformador e inicie o enrolamento secundário. A partir do pino no. 1, enrole 140 voltas (na mesma direção que para o primário) e dê um toque no pino no. 2 e depois continue mais 27 voltas e termine no pino nº. 3.
Cubra o enrolamento com fita adesiva e depois monte os 2 EEs. É aconselhável fazer um espaço de ar entre os 2 EEs. Para isso, uma pequena embalagem de papel pode ser usada. Por fim, use a fita para manter os 2 EEs unidos.
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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