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

コメント日が  古い順  |   新しい順
間違えた (いち)
2016-09-05 17:57:20
書き込み場所を間違えました。
すみません。
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IRリモコン (いち)
2016-09-05 17:56:20
赤外線リモコンを作ろうと思ってネットで信号のプロトコルを調べてみたら、書き込みによってタイミングが全部違っている?

どれが本当なのかわからないので、純正の信号を調べたくて、製品のリモコン(RC-6)を購入してきました。
あはは。(・・)

じゃぁ、作る必要ないねということですが、いずれ長時間シャッターや、インターバルシャッターを作りたいので、ちゃんとした純正信号を調べる必要があるのです。


で、とりあえずリモコンを使ってみました。

このカメラは、ミラーショックを避けたいとき用に、シャッターを押すと、まず先にミラーが上がって、2秒後にシャッターが切れるように設定できます。
これは天体撮影するときに、重宝します。

あとは自作して、バルブモードでの長時間シャッターが使えるようにしたいですが、まぁ気長に考えています。(^^;)
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D2 (いち)
2016-09-04 15:51:57
D1じゃなくて、「D2」を外します。
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Unknown (いち)
2016-09-04 14:10:24
ノーマルのイグニッションは、倍圧整流しているのか気になりますね。

一定電圧以上を制限する高電圧の定電圧制御はめんどくさそう。(^^;)

ところで、9/3追記回路中の、D1は外さないとまずいと思います。
(負電流をショートしてます)
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Unknown (まこち)
2016-09-04 09:02:00
名古屋のマルツは品ぞろえあまりよくなかったです。
800Vサイリスタは手に入らず。

さて電圧が思った以上に高いとイグニッションコイルも耐圧が危ないと思うので倍波整流が要らなければなしの回路が良いだろうけど低回転での火花が弱くなっちゃうかな。
500Vくらいでコイルからの充電をやめる回路が必要かなぁ。
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Unknown (C-)
2016-09-02 18:31:16
ありゃあ

C管理人になってた。。。

管理人でもないのに、まこちスマンです。
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Unknown (C管理人)
2016-09-02 18:29:29
いちさん

どうもです~。

バリスタを外した回路で走ってきました。

意識して高回転を回しましたが、調子は良かったです。

ただ前回もしばらく(5~6時間)はもったんですよね。

そしてレギュレターが壊れた。

一応壊れたCDIもパーツ交換して、レギュレター前に電解コンデンサーを入れました。

今回制作した物と合わせて2個あるので

オーナーさんに少し走ってもらおうと考えてます。
(予備を持ってれば安心?)

壊れなければラッキー

壊れても、ダメな個所が特定できますし。

その間に新しい回路(800Vサイリス仕様)を作っておこうかな^^

マルツ行かないとw


しかし、このHT‐ROCKETって回路でも(手直し前)
壊れずに乗ってる人もいるんですよね~。

車種ごとで違いはあるんでしょうけど、私のやってるカワサキ125も600Vサイリスタで調子良いとか書いてあるし。

う~ん。不思議だ。。

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SCR (いち)
2016-09-02 14:27:49
マルツさん、80V耐圧のSCRをたくさん扱っていました。
さすが日本を代表するパーツ屋さんですね。(^^)

http://www.marutsu.co.jp/GoodsListNavi.jsp?path=&q=%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%83%AA%E3%82%B9%E3%82%BF+800V&searchbox=1
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SCR (いち)
2016-09-02 14:18:35
マルツさんだと、
http://www.marutsu.co.jp/pc/i/536280/
などはいかがでしょうか?
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耐圧 (いち)
2016-09-02 14:10:35
ジェネレータの発電電圧が最高で300Vとありましたので、倍電圧整流してDC600Vになるので、470Vのバリスタではそもそも電圧が足りていません。

ここには600V以上のバリスタが必要です。
まずはバリスタを変更することが先ですね。

SCRの規格を調べてみまたところ、SCF25C60, SF10JZ47、共に耐圧600Vです。

これだと耐圧ぎりぎりということになるので、余裕がないですね。
SCR、コンデンサ、バリスタの耐圧を800V以上に変更すれば、それが一番確実な対策方法だと思います。

耐圧の高い、入手しやすいSCRが無いか調べてみます。
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Unknown (いち)
2016-09-02 13:05:22
えっとすみません、半端整流にすると、ジェネレーターをSCRがショートさせることにるので、コンデンサーの代わりに電流保護用として、1KΩ程度の抵抗を挿入したほうが良いかもしれません。
この場合、かなり発熱しそうなので10Wぐらいの大きな抵抗器になっちゃうかも。

うーん、ど~したもんじゃろのぅ・・・。
ちょっと時間を下さい。
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Unknown (C管理人)
2016-09-02 12:45:54
いちさん

朝早いうちと、試乗の時は山側へ走るので

壊れても殆ど惰性で下れます(笑

教えて頂いてるほうが、ありがたいです。
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バリスタ (いち)
2016-09-02 09:31:19
この暑い中2Kmも押して帰られたということで、なんといっていいのか・・・すみません。m(__)m

しかしバリスタが動作して破損したとするとちょっと問題です。
まず、SCRの耐圧が600Vなら、ぎりぎりの600Vのバリスタにしてみることです。

それでも発熱するようですとまずいですね。
バリスタを外して正常動作に戻ったとしても、SCRが耐圧オーバーして動作していることになりますから、いずれSCRも破壊されてしまうでしょう。その回路は問題ということになります。
SCRと1uFのコンデンサをもう少し高い電圧の物に変える必要があります。

電圧が高圧なので測定も簡単ではありませんが(普通のテスターでは高圧破壊)、その回路はジェネレーターの電圧を倍電圧整流していますから、もし純正の倍の電圧にしてスパークを強化しているとしたら、半波整流にして1倍の電圧に戻して試してみるのも1つの方法です。
ジェネレータにつながるC1をショートし(除去)、GNDにつながるD1を取り外せば、1倍電圧の半波整流になります。

ただし電圧が1倍(それがバイクの純正電圧の可能性も?)になりますからスパークは今より弱くなります。
それでもエンジンが正常にかかるのなら、それが一番問題の無い解決方法かもしれません。

いずれにしても、かなり微妙な部分が多い回路ですね。(^^;)
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バリスタ死亡 (C管理人)
2016-09-02 08:30:10
朝一でCDIの試乗?に行ってきました。

アイドリングから低速OK

これは最高か!と回した瞬間(感覚で5~6000RPM)エンスト。。。

いや~な予感^^;

キックするとLEDは点滅してるので、そちらは生きてるようです。

工房に2キロほど押して帰るw

帰って調べると、バリスタが道通してました^^;

これって電圧に耐えられないって事でしょうか?

う~ん。

オーナーさんに渡す前でよかったぁ!
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そうなんです、微妙な設計なんです (まこち)
2016-09-01 12:58:04
なかなか微妙な設計なんですよ、これ。
メーカーが作っていたCDIはどうなっていたんでしょうね。
温度で半導体の特性変化しますがその辺は何らかの補償回路ついていたのかな。
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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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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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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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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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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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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 (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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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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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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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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