O post explica um circuito CDI multi-faísca aprimorado que é universalmente adequado para todos os tipos de automóveis. A unidade pode ser construída em casa e instalada em um veículo específico para atingir maior velocidade e eficiência de combustível.

O Conceito de Circuito

O diagrama a seguir ilustra uma versão aprimorada de um circuito CDI multi-faísca. Fundamentalmente, ele pode bifurcado em dois estágios discretos.

Ambos os estágios incorporam o driver MOSFET IC IR2155 com oscilador de ciclo de trabalho de 50% integrado.

O estágio superior consistindo em Q1, Q2 são configurados para gerar 300 Vcc a partir da alimentação de bateria de entrada de 12 Vcc disponível.

O IC2 junto com os mosfets conectados Q6 / Q7 formam um circuito de bomba do tipo push pull para carregar e descarregar alternadamente um capacitor de alta tensão através da bobina de ignição conectada.

Operação de Circuito

IC1 é conectado para oscilar a cerca de 22 kHz de acordo com a seleção do resistor de 33k e do capacitor 102 através do pino 2/3 e pino 3 / terra, respectivamente.

Isso resulta na produção de comutação alternada de sua saída mosfetsQ1 / Q2 conectada nos pinos 5/7.

A comutação acima executa uma reação push pull sobre o transformador conectado, em que as duas metades do enrolamento são saturadas alternadamente com a condução do mosfet, o que resulta no bombeamento de todo o 12 V DC através das duas metades do enrolamento do transformador.

Essa ação resulta em uma indução intensificada através do enrolamento secundário do transformador, dando origem aos 300 V CA necessários comutados na taxa de 22 kHz.

Os mosfets têm seu próprio sistema de proteção transiente interno construído na forma de diodos zener 60V que limitam os picos internos a 60V protegendo-os dos perigos relevantes, também os resistores de porta externa de 10 ohm garantem uma carga relativamente exponencial e descarga do mosfet interno capacitância, reduzindo assim o ruído e perturbações que poderiam influenciar negativamente a eletricidade do veículo.

Alguns capacitores metalizados classificados em 10uF são instalados a fim de desacoplar DC de T1 de forma que Tr1 receba a comutação de 12 V de forma otimizada em seu enrolamento.

A tensão aumentada na saída de TR1 é retificada pelos 4 diodos do tipo recuperação rápida configurados como uma ponte retificadora.

As ondulações são ainda filtradas pelo capacitor de alta tensão metalizado classificado em 1uF / 275V
Mesmo com todos os circuitos protegidos e de alta eficiência acima, o estágio IC1 não tem capacidade de controlar a tensão de saída em resposta à subida e descida da entrada de 12 Vcc que normalmente não seria estável devido às velocidades do veículo e RPM do alternador variações.

Para resolver isso, um recurso inovador de correção de tensão de saída do transformador é incorporado aqui usando um circuito de realimentação de tensão envolvendo ZD1 --- ZD4 junto com Q3 e alguns componentes passivos.

Os quatro zeners de 75 V começam a conduzir assim que a tensão começa a flutuar acima da marca de 300 V, o que por sua vez resulta na condução de Q3. Esta ação de Q3 resulta em arrastar a tensão do pino 1 do IC1 de 12 V para gradualmente 6 V.

Usando a opção de desligamento

Pin1 sendo a pinagem de desligamento do IC1 alerta o IC para acionar seu recurso de corte de subtensão interno, resultando em um desligamento instantâneo de seus pulsos de saída que por sua vez desliga os mosfets naquele instante particular.

Os mosfets sendo desligados significa nenhuma tensão de saída e Q3 incapaz de conduzir o que novamente restaura o circuito ao seu modo funcional original, e as operações se repetem e giram mantendo a tensão de saída bastante estabilizada na marca de 300 V volt especificada.

Outra técnica de aprimoramento inteligente empregada aqui é o uso de três loop de feedback de resistores de 33k da saída de TR1 para a pinagem de alimentação do IC1.

Este loop garante que o circuito permaneça funcional mesmo quando o veículo não estiver funcionando em velocidades ideais ou a tensão de alimentação cair consideravelmente abaixo do nível necessário de 12 V.

Durante tais situações, o circuito de feedback de 33kx3 discutido mantém o nível de tensão para IC1 bem acima de 12 V, garantindo uma resposta ideal, mesmo em condições com quedas de tensão acentuadas.

O 300V do TR1 também é aplicado ao IC2, que é especificamente configurado como um driver mosfet do lado alto, porque aqui sua saída não está conectada a um transformador de tap central, em vez de uma única bobina que precisa de uma unidade completa em seu enrolamento no método reverso para frente durante cada pulso alternativo de IC2.

Graças ao IC IR2155 que possui todos os recursos necessários integrados e efetivamente começa a funcionar como um driver de lado alto com a ajuda de apenas algumas partes externas passivas C1, C6, D7.

Função do transformador de ferrite

A condução de Q6 / Q7 bombeia os 300 V volts de TR1 dentro da bobina de ignição conectada primária através do capacitor de 1uF / 275 V.

A configuração calculada de vários componentes entre os pinos 2 e 3 do IC2 constitui as múltiplas faíscas pretendidas através da bobina conectada devido às interações entre esses componentes. Mais precisamente, as peças formam um design de temporizador com a ajuda do resistor de 180k no pino 2 junto com o capacitor de 0,0047uF através do pino 3 do IC2.

O resistor de 10k e o capacitor de 0,0047uF entre o pino 3 restringe a sobrecorrente enquanto está sendo disparada pelo circuito MMV.

A saída do Q5 facilita uma saída de baixa tensão para integrar um tacômetro a fim de fornecer leituras válidas no medidor em vez de conectar diretamente à vela de ignição.

Se, no caso, o recurso de múltiplas faíscas não parecer tão útil ou por alguma razão inapropriado, ele pode ser desabilitado com sucesso eliminando C3, D10, D11 e o par de resistores de 180k junto com os resistores de 33k e 13k. Também substituindo o resistor de 33k por um resistor de 180 ke um link curto no lugar de D10.

Os mods acima forçarão o IC2 a gerar apenas pulsos únicos de 0,5 ms assim que o Q7 for acionado. A bobina de ignição agora dispara apenas em uma direção enquanto Q7 está LIGADO e uma vez na direção oposta quando Q6 está LIGADO.

O MOV associado neutraliza qualquer possibilidade de transientes de alta tensão caso a saída da bobina de ignição seja deixada aberta.

O par de resistores de 680k em C2 fornece um caminho de descarga seguro para C2 sempre que a bobina é desconectada do circuito.

Isso protege o circuito e o usuário de descargas desagradáveis de alta tensão de C2.

Diagrama de circuito

IC1 e IC2 são IR2155 ou equivalente

Detalhes do enrolamento TR1:

Comece no pino 7 (lado esquerdo) usando fio de cobre superesmaltado esmaltado de 0,25 mm como mostrado no diagrama e termine no pino 8 (lado esquerdo) com 360 voltas.

Isso completa o enrolamento secundário.

Para o vento lateral primário de maneira bifilar, o que significa enrolar ambos os enrolamentos juntos, começando no pino 2 e no pino 4 (lado direito) e terminando após 13 voltas no pino 11 e pino 9 respectivamente (lado esquerdo) usando fio de 0,63 mm.