La publicación explica un circuito CDI de chispas múltiples mejorado que es universalmente adecuado para todo tipo de automóviles. La unidad se puede construir en casa e instalar en un vehículo en particular para lograr una mayor velocidad y eficiencia de combustible.

El concepto de circuito

El siguiente diagrama ilustra una versión mejorada de un circuito CDI de chispas múltiples. Básicamente, puede bifurcarse en dos etapas discretas.

Ambas etapas incorporan el controlador IC IR2155 MOSFET con un oscilador de ciclo de trabajo del 50% incorporado.

La etapa superior que consta de Q1, Q2 está configurada para generar 300 V CC a partir del suministro de batería de entrada de 12 V CC disponible.

El IC2 junto con los mosfets Q6 / Q7 conectados forman un circuito de bomba de tipo push-pull para cargar y descargar alternativamente un condensador de alto voltaje a través de la bobina de encendido conectada.

Operación del circuito

IC1 está cableado para oscilar a aproximadamente 22 kHz según la selección de la resistencia de 33k y el condensador 102 a través de pin2 / 3 y pin3 / tierra respectivamente.

Esto da como resultado la producción de conmutación alternativa de sus mosfetsQ1 / Q2 de salida conectados a través de los pines 5/7.

La conmutación anterior realiza una reacción de empujar y tirar sobre el transformador conectado en la que las dos mitades del devanado se saturan alternativamente con la conducción del mosfet, lo que da como resultado el bombeo de toda la CC de 12 V a través de los dos medios devanados del transformador.

Esta acción da como resultado una inducción aumentada a través del devanado secundario del transformador que da lugar a los 300 V CA necesarios conmutados a la velocidad de 22 kHz.

Los mosfets tienen su propio sistema interno de protección transitoria integrado en forma de diodos Zener de 60V que limitan los picos internos a 60V protegiéndolos de los peligros relevantes, también las resistencias externas de 10 ohmios aseguran una carga y descarga relativamente exponencial del mosfet interno capacitancia reduciendo así el ruido y las perturbaciones que de otro modo podrían influir negativamente en la electricidad del vehículo.

Se instalan un par de condensadores metalizados de 10 uF para desacoplar CC de T1 para que Tr1 reciba la conmutación de 12 V de manera óptima a través de su devanado.

El voltaje aumentado en la salida de TR1 es rectificado por los 4 diodos del tipo de recuperación rápida configurados como puente rectificador.

Las ondas se filtran aún más por el condensador de alto voltaje metalizado clasificado en 1uF / 275V
Incluso con todos los circuitos protegidos y de alta eficiencia anteriores, la etapa IC1 no tiene la capacidad de controlar el voltaje de salida en respuesta al aumento y la caída de la entrada de 12 V CC que normalmente no sería estable debido a las velocidades del vehículo y las RPM del alternador. variaciones.

Para abordar esto, aquí se incorpora una característica innovadora de corrección de voltaje de salida del transformador que utiliza un circuito de retroalimentación de voltaje que involucra ZD1 --- ZD4 junto con Q3 y algunos componentes pasivos.

Los cuatro zener de 75 V comienzan a conducir tan pronto como el voltaje comienza a desplazarse por encima de la marca de 300 V, lo que a su vez da como resultado la conducción de Q3. Esta acción de Q3 da como resultado que el voltaje del pin1 de IC1 se arrastre de 12V a 6V gradualmente.

Uso de la opción de apagado

Pin1 es el pinout de apagado del IC1 y alerta al IC para que active su función de corte de voltaje interno, lo que resulta en un apagado instantáneo de sus pulsos de salida que a su vez apaga los mosfets para ese instante en particular.

Los mosfets apagados significan que no hay voltaje de salida y Q3 no puede conducir, lo que nuevamente restaura el circuito a su modo funcional original, y las operaciones se repiten y giran manteniendo el voltaje de salida bastante estabilizado en la marca especificada de 300V voltios.

Otra técnica de mejora inteligente empleada aquí es el uso de tres bucles de retroalimentación de resistencias de 33k desde la salida de TR1 al pinout de suministro IC1.

Este bucle asegura que el circuito permanece funcional incluso cuando el vehículo no está funcionando a velocidades óptimas o el voltaje de suministro cae considerablemente por debajo del nivel requerido de 12V.

Durante tales situaciones, el circuito de retroalimentación de 33kx3 discutido mantiene el nivel de voltaje en IC1 muy por encima de 12V, lo que garantiza una respuesta óptima incluso en condiciones con caídas de voltaje pronunciadas.

El 300V de TR1 también se aplica a IC2, que está configurado específicamente como un controlador mosfet de lado alto, porque aquí su salida no está conectada con un transformador de derivación central, sino con una sola bobina que necesita un impulso completo a través de su devanado en el método de avance hacia atrás durante cada pulso alterno de IC2.

Gracias al IC IR2155, que tiene todas las características necesarias integradas y comienza a funcionar de manera efectiva como un controlador de lado alto con la ayuda de unas pocas partes pasivas externas C1, C6, D7.

Función del transformador de ferrita

La conducción de Q6 / Q7 bombea los voltios de 300 V de TR1 dentro de la bobina de encendido primaria conectada a través del condensador de 1uF / 275V.

La configuración calculada de varios componentes a través de pin2 y pin3 de IC2 constituye las múltiples chispas previstas a través de la bobina conectada debido a las interacciones entre estos componentes. Más precisamente, las piezas forman un diseño de temporizador con la ayuda de la resistencia de 180k en el pin2 junto con el condensador de 0.0047uF en el pin3 de IC2.

La resistencia de 10k y el capacitor de 0.0047uF entre el pin3 restringen la sobrecorriente mientras está siendo activado por el circuito MMV.

La salida de Q5 facilita una salida de bajo voltaje para integrar un tacómetro para proporcionar lecturas válidas en el medidor en lugar de conectarse directamente a la bujía.

Si, en caso de que la función de chispas múltiples no parezca tan útil o por alguna razón sea inapropiada, puede desactivarse con éxito eliminando C3, D10, D11 y el par de resistencias de 180k junto con las resistencias de 33k y 13k. También sustituyendo la resistencia de 33 k con una resistencia de 180 ky un enlace corto en lugar de D10.

Los mods anteriores forzarán a IC2 a generar solo pulsos de 0.5ms tan pronto como se active Q7. La bobina de encendido ahora dispara solo en una dirección mientras Q7 está encendido y una vez en la dirección opuesta cuando Q6 está encendido.

El MOV asociado neutraliza cualquier posibilidad de transitorios de alto voltaje en caso de que la salida de la bobina de encendido quede abierta.

El par de resistencias de 680k en C2 proporciona una ruta de descarga segura para C2 siempre que la bobina se desconecta del circuito.

Esto protege al circuito y al usuario de una desagradable descarga de alto voltaje de C2.

Diagrama de circuito

IC1 e IC2 son IR2155 o equivalentes

Detalles de bobinado TR1:

Comience desde el pin 7 (lado izquierdo) usando alambre de cobre esmaltado súper esmaltado de 0.25 mm como se muestra en el diagrama y termine en el pin 8 (lado izquierdo) con 360 vueltas.

Esto completa el devanado secundario.

Para el lado primario enrolle de manera bifilar, lo que significa enrollar ambos devanados juntos, comenzando en el pin2 y pin4 (lado derecho) y terminando después de 13 vueltas en el pin 11 y pin9 respectivamente (lado izquierdo) usando un cable de 0,63 mm.