Η ανάρτηση εξηγεί ένα βελτιωμένο κύκλωμα CDI πολλαπλών σπινθήρων που είναι παγκοσμίως κατάλληλο για όλους τους τύπους αυτοκινήτων. Η μονάδα μπορεί να κατασκευαστεί στο σπίτι και να εγκατασταθεί σε ένα συγκεκριμένο όχημα για την επίτευξη μεγαλύτερης ταχύτητας στην απόδοση καυσίμου.

Η έννοια του κυκλώματος

Το παρακάτω διάγραμμα απεικονίζει μια βελτιωμένη έκδοση ενός κυκλώματος CDI πολλαπλών σπινθήρων. Βασικά μπορεί να διαχωριστεί σε δύο διακριτά στάδια.

Και στα δύο στάδια ενσωματώνεται ο οδηγός IC IR2155 MOSFET με ενσωματωμένο ταλαντωτή κύκλου λειτουργίας 50%.

Το ανώτερο στάδιο που αποτελείται από Q1, Q2 είναι διαμορφωμένο για παραγωγή 300V DC από τη διαθέσιμη τροφοδοσία μπαταρίας 12V DC.

Το IC2 μαζί με τα συνδεδεμένα mosfets Q6 / Q7 σχηματίζουν ένα κύκλωμα αντλίας τύπου έλξης ώθησης για εναλλακτική φόρτιση και εκφόρτιση ενός πυκνωτή υψηλής τάσης στο συνδεδεμένο πηνίο ανάφλεξης.

Λειτουργία κυκλώματος

Το IC1 είναι ενσύρματο για ταλαντώσεις στα περίπου 22kHz σύμφωνα με την επιλογή της αντίστασης 33k και του πυκνωτή 102 στα pin2 / 3 και pin3 / ground αντίστοιχα.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή εναλλακτικής εναλλαγής των εξόδων του mosfetsQ1 / Q2 συνδεδεμένων μεταξύ των ακίδων 5/7.

Η παραπάνω μεταγωγή εκτελεί αντίδραση έλξης ώθησης πάνω από τον συνδεδεμένο μετασχηματιστή όπου τα δύο μισά της περιέλιξης είναι κορεσμένα εναλλάξ με την αγωγιμότητα mosfet, με αποτέλεσμα την άντληση ολόκληρου του 12V DC κατά μήκος των δύο μισών περιελίξεων του μετασχηματιστή.

Αυτή η ενέργεια έχει ως αποτέλεσμα μια ενισχυμένη επαγωγή κατά μήκος της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή, δημιουργώντας τον απαιτούμενο εναλλασσόμενο AC 300V με ρυθμό 22kHz.

Τα mosfets έχουν το δικό τους σύστημα εσωτερικής παροδικής προστασίας ενσωματωμένο με τη μορφή διόδων 60V zener που περιορίζουν τις εσωτερικές αιχμές στα 60V προστατεύοντάς τους από τους σχετικούς κινδύνους, επίσης η εξωτερική αντίσταση 10 ohm πύλης εξασφαλίζει σχετικά εκθετική φόρτιση και εκφόρτιση του εσωτερικού mosfet χωρητικότητα μειώνοντας έτσι τον θόρυβο και τις διαταραχές που διαφορετικά θα μπορούσαν να επηρεάσουν αρνητικά το ηλεκτρικό όχημα.

Εγκαθίστανται δύο μεταλλικοί πυκνωτές με βαθμολογία 10uF για την αποσύνδεση DC από το T1 έτσι ώστε το Tr1 να λαμβάνει τη μετάβαση 12V με τον βέλτιστο τρόπο στην περιέλιξή του.

Η ενισχυμένη τάση στην έξοδο του TR1 διορθώνεται από τις 4 διόδους τύπου γρήγορης ανάκτησης που έχουν διαμορφωθεί ως ανορθωτής γέφυρας.

Οι κυματισμοί φιλτράρονται περαιτέρω από τον μεταλλικό πυκνωτή υψηλής τάσης με ονομαστική τιμή 1uF / 275V
Ακόμη και με όλα τα παραπάνω υψηλής απόδοσης και προστατευμένα κυκλώματα, το στάδιο IC1 δεν έχει δυνατότητα ελέγχου της τάσης εξόδου σε απόκριση της ανόδου και της πτώσης της εισόδου DC 12V, η οποία κανονικά δεν θα ήταν σταθερή λόγω των στροφών του οχήματος και του RPM του εναλλάκτη παραλλαγές.

Για να αντιμετωπιστεί αυτό, ένα καινοτόμο χαρακτηριστικό διόρθωσης εξόδου μετασχηματιστή ενσωματώνεται εδώ χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα ανάδρασης τάσης που περιλαμβάνει ZD1 --- ZD4 μαζί με το Q3 και μερικά παθητικά εξαρτήματα.

Τα τέσσερα zeners 75V αρχίζουν να λειτουργούν μόλις η τάση αρχίσει να κινείται πάνω από το σήμα 300V, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί στην αγωγή του Q3. Αυτή η ενέργεια από το Q3 έχει ως αποτέλεσμα τη μεταφορά τάσης pin1 του IC1 από 12V σταδιακά 6V

Χρησιμοποιώντας την επιλογή Shut Down

Το Pin1 που είναι το κλείσιμο απενεργοποίησης του IC1 ειδοποιεί το IC για να ενεργοποιήσει την εσωτερική του λειτουργία αποκοπής υπό τάση, με αποτέλεσμα την άμεση διακοπή των παλμών εξόδου του, οι οποίες με τη σειρά τους απενεργοποιούν τα mosfets για τη συγκεκριμένη στιγμή.

Το mosfets που απενεργοποιείται σημαίνει ότι δεν υπάρχει τάση εξόδου και το Q3 δεν μπορεί να διεξαχθεί, το οποίο επαναφέρει ξανά το κύκλωμα στην αρχική του λειτουργική λειτουργία και οι λειτουργίες επαναλαμβάνονται και περιστρέφονται διατηρώντας την τάση εξόδου αρκετά σταθερή στο καθορισμένο σήμα 300V volt.

Μία άλλη έξυπνη τεχνική βελτίωσης που χρησιμοποιείται εδώ είναι η χρήση τριών βρόχων ανάδρασης 33k αντιστάσεων από την έξοδο του TR1 έως το πείρο παροχής IC1.

Αυτός ο βρόχος εξασφαλίζει ότι το κύκλωμα παραμένει λειτουργικό ακόμη και όταν το όχημα δεν λειτουργεί με βέλτιστες ταχύτητες ή η τάση τροφοδοσίας πέφτει σημαντικά κάτω από το απαιτούμενο επίπεδο 12V.

Κατά τη διάρκεια τέτοιων καταστάσεων, ο αναφερόμενος βρόχος ανάδρασης 33kx3 διατηρεί το επίπεδο τάσης στο IC1 πολύ πάνω από 12V εξασφαλίζοντας τη βέλτιστη απόκριση ακόμη και υπό συνθήκες με απότομες πτώσεις τάσης.

Το 300V από το TR1 εφαρμόζεται επίσης στο IC2 το οποίο έχει διαμορφωθεί ειδικά ως πρόγραμμα οδήγησης mosfet υψηλών πλευρών, επειδή εδώ η έξοδος του δεν συνδέεται με μετασχηματιστή κεντρικής βρύσης αλλά με ένα μόνο πηνίο που χρειάζεται πλήρη κίνηση σε όλη την τύλιξή του προς τα εμπρός αντίστροφη μέθοδο κατά τη διάρκεια κάθε εναλλακτικό παλμό από το IC2.

Χάρη στο IC IR2155 που διαθέτει όλα τα απαραίτητα χαρακτηριστικά ενσωματωμένο και αρχίζει αποτελεσματικά να λειτουργεί ως οδηγός υψηλής πλευράς με τη βοήθεια λίγων εξωτερικών παθητικών εξαρτημάτων C1, C6, D7.

Λειτουργία του μετασχηματιστή Ferrite

Η αγωγιμότητα του Q6 / Q7 αντλεί τα 300V volt από το TR1 μέσα στο συνδεδεμένο πρωτεύον πηνίο ανάφλεξης μέσω του πυκνωτή 1uF / 275V.

Η υπολογισμένη διαμόρφωση των διαφόρων συνιστωσών στα pin2 και pin3 του IC2 αποτελεί τους επιδιωκόμενους πολλαπλούς σπινθήρες στο συνδεδεμένο πηνίο λόγω των αλληλεπιδράσεων μεταξύ αυτών των συστατικών. Πιο συγκεκριμένα, τα μέρη σχηματίζουν χρονοδιακόπτη με τη βοήθεια της αντίστασης 180k στο pin2 μαζί με τον πυκνωτή 0,0047uF στο pin3 του IC2.

Η αντίσταση 10k και ο πυκνωτής 0,0047uF μεταξύ του pin3 περιορίζει το ρεύμα ενώ ενεργοποιείται από το κύκλωμα MMV.

Η έξοδος από το Q5 διευκολύνει την έξοδο χαμηλής τάσης για την ενσωμάτωση ενός ταχύμετρου προκειμένου να παρέχει έγκυρες μετρήσεις στον μετρητή αντί να συνδέεται απευθείας με το μπουζί.

Εάν σε περίπτωση που η λειτουργία πολλαπλών σπινθήρων δεν φαίνεται τόσο χρήσιμη ή για κάποιους λόγους ακατάλληλη, μπορεί να απενεργοποιηθεί επιτυχώς με την εξάλειψη των αντιστάσεων C3, D10, D11 και των ζεύγους αντιστάσεων 180k μαζί με τις αντιστάσεις 33k και 13k. Επίσης, αντικαθιστώντας την αντίσταση 33k με μια αντίσταση 180 k και έναν σύντομο σύνδεσμο στη θέση του D10.

Τα παραπάνω mods θα αναγκάσουν το IC2 να παράγει μόνο μεμονωμένους παλμούς 0,5ms μόλις ενεργοποιηθεί το Q7. Το πηνίο ανάφλεξης πυροδοτείται τώρα μόνο σε μία κατεύθυνση ενώ το Q7 είναι ON και σε μία φορά στην αντίθετη κατεύθυνση όταν το Q6 είναι ON.

Το σχετικό MOV εξουδετερώνει οποιαδήποτε πιθανότητα μεταβατικών παροχών υψηλής τάσης σε περίπτωση που η έξοδος του πηνίου ανάφλεξης παραμείνει ανοιχτή.

Το ζεύγος των αντιστάσεων 680k στο C2 παρέχει μια ασφαλή διαδρομή εκφόρτισης για το C2 κάθε φορά που το πηνίο αποσυνδέεται από το κύκλωμα.

Αυτό προστατεύει το κύκλωμα και τον χρήστη από άσχημη εκφόρτιση υψηλής τάσης από το C2.

Διάγραμμα κυκλώματος

Τα IC1 και IC2 είναι και τα δύο IR2155 ή ισοδύναμα

Λεπτομέρειες περιέλιξης TR1:

Ξεκινήστε από το pin7 (αριστερή πλευρά) χρησιμοποιώντας 0.25mm σμάλτο σμάλτο χάλκινο σύρμα όπως φαίνεται στο διάγραμμα και τελειώστε στο pin8 (αριστερή πλευρά) με 360 στροφές.

Αυτό ολοκληρώνει τη δευτερεύουσα περιέλιξη.

Για τον πρωτεύοντα πλευρικό άνεμο με διαφορετικό τρόπο που σημαίνει άνεμος και η περιέλιξη μαζί, ξεκινώντας από το pin2 και το pin4 (δεξιά πλευρά) και τελειώνει μετά από 13 στροφές στο pin11 και το pin9 αντίστοιχα (αριστερή πλευρά) χρησιμοποιώντας καλώδιο 0,63 mm.