日々の記録

ほどよく書いてきます。

自作CDI

2016年08月28日 00時48分56秒 | 電子工作

ふと、自作CDIとはどんなものか作ってみたくなった。

参考ページはコチラである。<http://www.geocities.jp/babulunooya/cdi/cdi1.htm>

回路図を起こし直すと大体こんな感じ(少し変更した)

発電機からの電気を整流してC2に蓄える。サイリスタにトリガがかかるとC2が一気に放電してスパーク発生という回路だ。

C1要るのかな?DCカットの目的だろうが、要らないような気がする。
サイリスタのトリガ回路にLEDが入っているが、そもそも2SC1815のベースにはせいぜい2.5Vしか電圧がかからないから、2SC1815のエミッタは2V程度の電圧になるはずでコレクタにLEDを入れておく必要が無いと思う。
サイリスタが25Aの大物だとゲート電流40mA程必要なので、それに耐えうる設計をせねばならない。

今夜はもう眠いのでまた明日考えよう。 

一部変更した。SCRへのサージ保護回路としてZNRを。RCスナバでも良かったかな。600Vの素子なので8割位の470V ZNRで良いかなと思っている。

フォトカプラの周辺はトリガのタイミングを決めている要素があるようなのでまだいじらないでおく。

 

9/3追記

9/6訂正済み。

※D2として入っていたダイオード(GNDからジェネレータコイルへ流すダイオード)を外したが、やはり参照先のHPの回路には同じ場所にダイオードが入っている。・・・なんだろうな。

参照先のHPを見ていたらキルスイッチの位置と倍波整流が無いことに気がついた。

キルスイッチはコンデンサの放電ではなく、ジェネレータのショートによりコンデンサへの充電停止を行うもの。コンデンサショートじゃスイッチ寿命心配だよね。発電コイルはショートさせても大電流が流れるようなモードにはならないので問題ありません。
データシートにはキルスイッチに対して不要と思われるダイオードあり。なくても良いと思うが、何らかの理由があるのかと思って残してある。D1は無くても問題ない気がする。倍波整流しないからD2も無くて良い気がする。しかし、メーカーはコストに大変うるさいハズなので余計な部品は極力排除するだろう。だから、何らかの目的があるのではないかと思っています。

サイリスタの保護素子としてのバリスタはやはり470Vじゃないと600V耐圧の素子に大しての保護として不十分だと思うので、変更しないほうが良さそう。サイリスタが800V耐圧ならば680V耐圧のバリスタでも良いだろう。

 

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25 コメント

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CDI (いち)
2016-08-28 04:23:11
まず、三端子レギュレータの入力にはスパイク吸収用に電解コンデンサを入れますが、出力側にはいらないでしょう。
またそのディスチャージ保護と思われるダイオードの追加も不要かと。

トランジスターのコレクターに入っているLEDはイグニッション信号のモニター用では無いでしょうか。

C1は、倍電圧整流回路には必須です。

っと問題点発見。
SCRのゲート電圧は、カソードから1.2V程以上になりませんから、そのLEDに流れるピーク電流が過大すぎるので、LEDに100Ω程度の抵抗を直列に入れた方がいいですね。

それからSCRのアノード-カソード間にサージアブソーバーは必要ないだろうか?



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訂正 (いち)
2016-08-28 04:46:12
っと、LEDの電源は12Vじゃなくて5Vでした。
100Ωは大きすぎますね。

SCRのトリガに40mAとなると、結構な電流を流さないといけないですね。
モニターLEDを1個にして、40Ω前後の抵抗を入れた方が温度安定度が良くなりそう。
フォトカプラのコレクター抵抗1.2KΩもいらなくなるし。
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Unknown (C-)
2016-08-28 12:46:30
非常に参考になります^^

いっちー

まこち

感謝です!
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Unknown (C-)
2016-08-28 18:54:05
お世話になります。

実装後壊れたものは、三端子レギュレター

LED トランジスタで、サイリスタは無事だったのですが、バリスタは入れた方が良いのでしょうか?^^;
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バリスタ (まこち)
2016-08-28 21:08:20
サージキラーですが、サージはスイッチオフにタイミングで生じる現象なので、サイリスタのように電流0になるまでスイッチオフしない部品にはどの程度の保護が必要なのでしょうか。
でもあれか、イグニッションコイルとコンデンサのRC回路で振動する電圧の最初のサイクルだけSCRが導通してあとの共振部分をうまく殺すためにはスナバかZNRが必要なのかな。。。
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Unknown (いち)
2016-08-28 23:21:21
回路図の訂正までして頂いてすみません。

SCRのサージ保護なんですが、そうなんですよね、正常動作時には耐圧オーバーするようなことは無いんです。
でもこういう高圧動作するところで不測の状態になったときにも保護があれば安心ってところなんですよね。
私も迷うところです。

あとフォトカプラのところに大きな時定数はありませんから、カプラーのコレクター抵抗をとっても、動作に影響するようなタイミングズレは無いと思います。

トランジスタのコレクター側で安定した電流制限を儲ければ、ベースに3KΩが入っているため、カプラーからの電圧は高い方が安定動作すると思います。
(SCRやトランジスターのジャンクション電圧が温度で変化しても影響が無くなりますから)

それと、KILLスイッチにいれてあるダイオードの存在理由が分かりません。
無駄な部品に思えるのですけど、どうなんでしょう?
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パワーLED (いち)
2016-08-29 03:19:30
全然関係ない話でごめん。

先日、秋月で明るいLEDを購入したんですけど、小さなチップなのに、大きな電流までOKで、めちゃ明るかったのでびっくりしました。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06966/

最大電流は何と1.5A(5W)までかけられます。
(放熱が必要です)
発光効率も高く、1.5A時の電圧は3.19Vでした。
電流変化に対しての内部抵抗は0.2Ωほどとかなり低い値でした。
GaNの結晶欠損率が少なくなったんでしょうかね?

点光源に近い小ささなので、コリメートしやすそうです。
LEDの進化は凄いですね。
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切るスイッチダイオードいらないね (まこち)
2016-08-29 07:28:31
確かにキルスイッチのダイオード要らないですね。
電流制限の抵抗でもあったほうがスイッチに優しいかなと思う位です。

秋月のそのチップ持ってますよ。発売当初に2つ買いました。かなり小さいもので明るくていいですよね。
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Unknown (C-)
2016-08-29 20:36:47
470Vのバリスタって、一円玉位あるのね(^^;

買いましたよー!
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進角 (いち)
2016-08-31 00:02:18
バリスタが入手できたようで、やっぱりあったほうが安心だと思います。
Cさんの街にはマルツさんがあってうらやましいです。(^^;)

えっと、進角について下の方まで読んでいませんでした。
ピックアップ波形から進角する方式のようで、かなり微妙な設計ですね。
まこちのいうようにいじらない方がいいのかな?

フォトカプラの出力は定電流特性になるので、多少いじってもタイミングズレは少なくなると思いますが、もし進角がずれてしまうようでしたら戻して下さい。

しかし、フォトカプラやトランジスタ、SCRのジャンクション電圧の温度変化で、もし進角特性が変化してしまうようだと微妙な回路ですね。(^^;)
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