Basit Kapasitif Deşarj Ateşleme (CDI) Devresi

Bu yazıda, standart bir ateşleme bobini ve katı hal SCR tabanlı devre kullanan basit, evrensel bir kapasitif deşarj ateşleme devresi veya bir CDI devresi için devreyi tartışıyoruz.

Araçlarda Ateşleme Sistemi Nasıl Çalışır?

Herhangi bir araçtaki ateşleme süreci tüm sistemin kalbi haline gelir çünkü bu aşama olmadan araç çalışmayacaktır.

Süreci başlatmak için, daha önce gerekli eylemler için devre kesici ünitesine sahiptik.

Günümüzde kontak kesici, kapasitör boşaltma ateşleme sistemi adı verilen daha verimli ve uzun ömürlü bir elektronik ateşleme sistemi ile değiştirilmiştir.

Temel Çalışma Prensibi

Bir CDI biriminin temel çalışması aşağıdaki adımlarla gerçekleştirilir:

1. Elektronik CDI sistemine iki voltaj girişi beslenir, biri alternatörden 100 V ila 200 V AC aralığındaki yüksek voltaj, diğeri 10 V ila 12 V AC aralığındaki bir pikap bobininden gelen bir düşük darbe voltajıdır.
2. Yüksek voltaj doğrultulur ve ortaya çıkan DC, yüksek voltajlı bir kondansatörü şarj eder.
3. Kısa düşük voltaj darbesi, kapasitörün depolanan voltajını bir ateşleme transformatörü veya bobininin primerine boşaltan veya boşaltan bir SCR'yi çalıştırır.
4. Ateşleme transformatörü bu voltajı birçok kilo volta yükseltir ve kıvılcım oluşturmak için bujiye voltaj besler, bu da sonunda yanmalı motoru ateşler.

Devre Tanımı

Şimdi CDI devre işlemlerini aşağıdaki noktalarla detaylı olarak öğrenelim:

Temel olarak adından da anlaşılacağı gibi, taşıtlardaki ateşleme sistemi, motoru ve tahrik mekanizmalarını çalıştırmak için yakıt karışımının ateşlendiği süreci ifade eder. Bu ateşleme, yüksek voltajlı elektrik arkları oluşturarak elektriksel bir işlemle yapılır.

Yukarıdaki elektrik arkı, kapalı hava boşluğundan potansiyel olarak zıt iki iletken boyunca aşırı yüksek voltaj geçişi yoluyla oluşturulur.

Hepimizin bildiği gibi, yüksek voltaj üretmek için genellikle transformatörlerle yapılan bir tür yükseltme işlemine ihtiyacımız var.

İki tekerlekli araçlarda bulunan kaynak voltajı bir alternatörden geldiğinden, işlevler için yeterince güçlü olmayabilir.

Bu nedenle, istenen ark seviyesine ulaşmak için voltajın binlerce kat artırılması gerekir.

Oldukça popüler olan ve hepimiz araçlarımızda görmüş olduğumuz ateşleme bobini, özellikle giriş kaynağı voltajının yukarıdaki yükseltilmesi için tasarlanmıştır.

Bununla birlikte, alternatörden gelen voltaj doğrudan ateşleme bobinine beslenemez çünkü kaynak akımı düşük olabilir, bu nedenle çıkışı kompakt hale getirmek için alternatör gücünü art arda toplamak ve serbest bırakmak için bir CDI ünitesi veya kapasitif bir deşarj ünitesi kullanıyoruz ve akımla yüksek.

PCB Tasarımı

Bir SCR, birkaç Direnç ve Diyot kullanan CDI Devresi

Yukarıdaki kapasitör deşarj ateşleme devresi şemasına bakıldığında, birkaç diyot, direnç, bir SCR ve tek bir yüksek voltaj kapasitöründen oluşan basit bir konfigürasyon görüyoruz.

CDI birimine giriş, alternatörün iki kaynağından elde edilir. Kaynaklardan biri 12 volt civarında düşük bir voltajdır, diğer giriş ise alternatörün nispeten yüksek voltaj musluğundan alınır ve yaklaşık 100 volt üretir.

100 volt giriş, diyotlar tarafından uygun şekilde düzeltilir ve 100 volt DC'ye dönüştürülür.

Bu voltaj, yüksek voltaj kapasitörünün içinde anlık olarak depolanır. Düşük 12 voltaj sinyali tetikleme aşamasına uygulanır ve SCR'yi tetiklemek için kullanılır.

SCR, yarım dalga doğrultulmuş gerilime yanıt verir ve kondansatörleri dönüşümlü olarak AÇIK ve KAPALI konuma getirir.

Şimdi SCR ateşleme birincil bobinine entegre edildiğinden, kapasitörden salınan enerji, bobinin birincil sargısına zorla boşaltılır.

Hareket, bobinin içinde manyetik bir indüksiyon oluşturur ve CDI'dan akım ve voltaj açısından yüksek olan giriş, bobinin ikincil sargısında aşırı derecede yüksek seviyelere yükseltilir.

Bobinin sekonderinde üretilen voltaj, onbinlerce volt seviyesine kadar yükselebilir. Bu çıkış, bujinin içindeki iki yakın tutulan metal iletken boyunca uygun şekilde düzenlenmiştir.

Potansiyel olarak çok yüksek olan voltaj, ateşleme işlemi için gerekli ateşleme kıvılcımlarını oluşturarak, bujinin noktaları boyunca ark oluşturmaya başlar.

DEVRE DİYAGRAMI için Parça Listesi

R4 = 56 Ohm,
R5 = 100 Ohm,
C4 = 1uF / 250V
SCR = BT151 önerilir.
Tüm Diyotlar = 1N4007
Bobin = Standart iki tekerlekli ateşleme Bobini

Aşağıdaki video klip, yukarıda açıklanan CDI devresinin temel çalışma sürecini göstermektedir. Kurulum masada test edildi ve bu nedenle tetik voltajı 12V 50Hz AC'den elde edildi. Tetikleyici 50Hz'lik bir kaynaktan olduğu için, kıvılcımlar 50Hz hızında ark gibi görülebilir.