Monthly Archives: Říjen 2016

Dobové fotky a prospekty, reklamy

Cestopisy

aktualizováno: 17.3.2017

1962 – 1963 Vjačeslav Děmin – cesta kolem SSSR

Kalendář akcí

Koncové 6V LED světlo Jawa 550, 555, Pérák, ČZ

Autor: Tomáš Brožek („Chong“)
aktualizováno: 13.10.2016

Verze 3.1 – 6V varianta se sdruženým brzdovým světlem

Osazená deska bez plechového můstku výkonové LED

Osazená deska bez plechového můstku výkonové LED

Jedná se o shodné zapojení, jako v případě verze 3.0. Liší se pouze změnou zapojením napájení LED osvětlující SPZ, která v původním zapojení nefunguje pod cca 8.5 V, proto jsou LED pro SPZ napájeny pouze přes ochranné odpory. Zapojení je určené pro napájecí napětí 6 V. Jako výkonovou LED doporučuji použít LED červené barvy (menší svorkové napětí) o výkonu 1 W. Červené světlo prochází skleněným, červeným filtrem beze ztrát, proto není důvod použít výkonovou LED bílou, která má svorkové napětí běžně 3.5 V a proto bude regulační smyčka citlivější na podpětí než s LED červenou. LED pro osvětlení SPZ použijte pochopitelně bílé :-).

6V LED světlo pařez s brzdovým světlem – podklady pro výrobu.

LED obrysové (koncové) světlo Jawa 550 pařez, 555, ČZ, Pérák - schéma 6V zapojení s brzdovým světlem

Koncové 12V LED světlo Jawa 550, 555, Pérák, ČZ

Autor: Tomáš Brožek („Chong“)
aktualizováno: 13.10.2016

Verze 2.1 – 12V varianta bez brzdového světla

Jedná se o verzi pouhé náhrady zadního světla za LED výkonové světlo. Zapojení je určené pro napájení stejnosměrným (DC) 12V napětím. Je tedy určené pro bateriovou verzi upravené elektroinstalace (sdružené do série zapojené vinutí původního zapalování, s usměrňovacím můstkem, regulací napětí, zapalováním DC-CDI, bezkontaktním snímáním zážehu a akumulátorem 12V), nelze ho použít na neupravenou elektroinstalaci motocyklu. Zapojení vychází z původního zapojení verze 2.0 pouze je realizované s jiným integrovaným obvodem spínaného zdroje proudu a je upravené do původního světla „pařízka“. Zapojení není nijak záludné, při pečlivé práci bude fungovat na první zapojení.

LED světlo pařez – podklady pro výrobu.

Výkonovou LED je nutné umístit na konstrukci z naohýbaného plechu (není na fotografii), aby byla výkonová LED v ohnisku původního vlákna žárovky. Plechový můstek je nutné elektricky odizolovat od kostry (rozlité mědi) tištěného spoje, jinak dojde k destrukci LED. Při montáži proto doporučuji kontrolu odizolovanosti plechového můstku od kostry DPS pomocí multimetru. Výkonová LED se zalepí kvalitním lepidlem do svého místa a pak se připojí pomocí tenkých drátků do pájecích bodů na tištěném spoji. Pozor při připojování LED na její polaritu! LED osvícení SPZ je vhodné nechat s dlouhými dráty nohou a přihnout je tak, aby vhodně osvětlovali SPZ. Jedná se o výkonné bílé LED s kuželem světla 120°. Výkonová LED se může použít prakticky jakákoli bílá, nebo červená o výkonu 0.3 W až 1 W. Hotovou desku spojů je možné přiletovat, nebo přinýtovat k replikám původního zakončení světla (prostřední část odříznout, aby DPS byl spojovacím článkem obou plechových konců).

Obrysové (koncové) světlo Jawa 550 pařez, 555, ČZ, Jawa Pérák

LED světlo Jawa 550, 555, ČZ, Pérák - osazená deska DPS

Osazená deska DPS LED světla

LED obrysové (koncové) světlo Jawa 550 pařez, 555, ČZ, Pérák - schéma zapojení

Verze 3.0 – 12V varianta s brzdovým světlem

Pro tento typ světla platí vše co je uvedené u předchozí verze 2.1 (doporučuji přečíst), pouze s tím rozdílem, že výkonovou LED je nutné použít s výkonem 1W, protože verze 3.0 má sdružené světlo s brzdovým osvětlením. Tedy jednou LED se svítí jako obrysovým světlem a v případě sepnutí brzdového spínače (nezávisle i na obrysovém světle) se výkonová LED rozsvítí plným jasem 1W. Pro sepnutí brzdového světla je potřeba na svorku brzdového světla přivést napájecí napětí. Brzdový spínač je proto svým druhým koncem zapojen na +12V (!). Spínací tranzistor je použitý SMD typ IRLL014, je však tak veliký že jej lze pájet bez obtíží klasickou pistolovou páječkou.

LED světlo pařez s brzdovým světlem – podklady pro výrobu.

LED obrysové (koncové) světlo Jawa 550 pařez, 555, ČZ, Pérák - schéma zapojení s brzdovým světlem

Osazená deska bez plechového můstku výkonové LED

Osazená deska bez plechového můstku výkonové LED

 

Koncové LED světlo Jawa 05, 20, 21 a 23 verze 2.0

Autor: Tomáš Brožek („Chong“)
aktualizováno: 13.10.2016

Metody buzení LED:

  1. Omezení proudu rezistorem
    Buzení LED: omezení proudu rezistorem
    Proud procházející LED se vypočte vzorcem R1=(V+ – ULED)/ILED. Výhodou je jednoduchost zapojení, nevýhodou je kolísání proudu ILED a tím i svítivosti podle kolísání napájecího napětí V+, tím výraznější, čím je menší rozdíl napětí ULED vůči V+. Další nevýhodou je nízká účinnost zapojení, protože část výkonu se mění v teplo na odporu R1. Poměr může být značně nevýhodný v neprospěch výkonu ztraceného na odporu. Např. při 12V napájení a LED 1.45V/19mA , kdy vychází hodnota R1 na 560 ohmů. LED spotřebovává 0.02755W příkonu, ale na odporu se ztrácí 0.20045W. Poměr využitého výkonu je tedy při tomto poměru napájecího napětí cca 1:7 (velmi nízká účinnost cca 14 %, tj. 86 % příkonu je ztrátou).
  2. Omezení proudu proudovým stabilizátorem
    Buzení LED: omezení proudu proudovým stabilizátorem
    Proud procházející LED se stabilizuje zapojením proudového stabilizátoru. Jedno z nejpoužívanějších zapojení je zapojení s třísvorkovým neregulovatelným stabilizátorem a rezistorem. Proud se spočítá ILED=Ustab/R1. Aby tepelná ztráta a zhoršená účinnost proudové stabilizace byla co nejnižší, obvykle se používají třísvorkové stabilizátory na co nejnižší Ustab což je obvykle 1.25V.

    Výhodou zapojení je jeho poměrná jednoduchost (při použití zapojení s třísvorkovým pevným stabilizátorem), a vzhledem k proudové stabilizaci světelná stálost svítivosti LED i při značně kolísajícím napětí V+. Nevýhodou zůstává i nadále nízká účinnost v případě velikého rozdílu napětí V+ a VLED, která je stejná jako při zapojení s rezistorem (tj. jako v předchozím případě 14 %).

  3. Omezení proudu spínaným proudovým stabilizátorem
    Buzení LED: omezení proudu spínaným proudovým stabilizátorem
    Proud procházející LED se stejně jako v předchozím případě stabilizuje pomocí proudového stabilizátoru, kdy však pro zlepšení účinnosti je použit specificky zapojený spínaný stabilizátor. Proud se stabilizuje úbytkem napětí na R1 s tím že je veden na zpětnovazební smyčku spínaného stabilizátoru. Proud se vypočítá ILED=Ustab/R1, přičemž se obvykle využívá stabilizátorů s velmi nízkým napětím, obvykle typ ADJ, tedy 1.25V.

    Výhodou je vysoká účinnost zužitkování energie pro svícení, proto je vhodné pro napájení velmi výkonných LED. Účinnost závisí v podstatě pouze na úbytku napětí na R1 a samotné účinnosti spínaného zdroje a může se pohybovat již od 70 %. Nevýhodou je složitější zapojení.

Praktická realizace koncového světla Jawa 50/05,20,21 a 23

U předchozí varianty ver 1.0 byl problém s viditelností obrysového světla za světla a protože za leta od vzniku verze 1.0 došlo k výraznému pokroku ve výrobě supersvítivých LED, vznikla konstrukce se supersvítivými LED o výkonu 1W. Nutno upozornit že takto výkonné LED je třeba chladit, jinak dojde ke zničení LED.

V zapojení byl použit spínaný zdroj proudu, pro zvýšení účinnosti stabilizace a zmenšení teplotních ztrát. Proud supersvítivou LED se reguluje odporem R2. Protože při 350mA proudu LED svítila příliš jasným světlem, zvolil jsem cca třetinový proud. Proud diodou se vypočítá jednoduchým vzorcem I=1,25/R2. Při třetinovém proudu LED není třeba chladit stabilizátor, při plném výkonu stačí chladič, jako je na obrázku hotového světla. Osvětlení SPZ zůstalo stejné jako u předchozí verze, protože se osvědčilo jako dostačující. Při aplikaci LED na chladič je potřeba mít na paměti že na chladící plochu chladiče se připojuje výstupní napětí měniče a proto je potřeba dbát na to, aby nedošlo ke kontaktu chladiče zejména s napájecím napětím, případně i kostrou motocyklu. Při pečlivé práci světlo funguje na první zapojení a není na něm co oživovat.

Podklady pro výrobu světla ver. 2.0 najdete ZDE

LED pro osvětlení SPZ byly zvoleny L-53SWC-C/WA*G , obrysová superLED byla zvolena SLHNNWW511N1. Ve variantě s brzdovým světlem byla na pozici brzdového světla použita LED 1W bílá; 120°; 3,5-4 V; 350 mA a na místě obrysového světla LED 1W bílá; 100/160°; 3,5-4 V; 350 mA

Schéma zapojení světla:

LED koncové světlo Jawa 50 verze 2.0 - schéma zapojení

Schéma zapojení světla s LED brzdovkou spínanou ke kostře:

LED koncové světlo Jawa 50 verze 2.0 - schéma zapojení s brzdovým světlem


Fotografie

LED koncové světlo Jawa 50 verze 2.0 bez brzdového světla

LED koncové světlo Jawa 50 verze 2.0 bez brzdového světla

LED koncové světlo Jawa 50 verze 2.0 bez brzdového světla

Verze bez brzdového světla – zkouška

LED koncové světlo Jawa 50 verze 2.0 s brzdovým světlem

Verze s brzdovým světlem

LED koncové světlo Jawa 50 verze 2.0 s brzdovým světlem (zkouška)

Verze s brzdovým světlem – zkouška

Zadní (koncové) LED světlo + brzdové světlo

Autor: Tomáš Brožek („Chong“)
aktualizováno: 13.10.2016

LED koncové světlo Jawa 50

Nejedná se o nic světoborného, ale protože je koncové světlo součástí celkové úpravy elektroinstalace, tak ZDE najdete podklady k výrobě DPS. Zapojení obsahuje dvě větve proudově stabilizované 20mA stabilizátory LM317L. Jedna větev napájí dvě v sérii zapojené bílé supersvítivé LED s kuželem světla 140° (LED-5P W2180 C), které nasvicují tabulku SPZ a druhá větev napájí 36ks červených, nízkoodběrových LED (LED-5 R0005 DL (L53LID)). Tyto LED jsou zapojené sériovo-paralelně, tedy vždy čtyři v sérii a devět těchto skupin paralelně. Světlo je určené pro napájení stejnosměrným rozvodem 12 V. Celková spotřeba je 40 mA. Úspora oproti původnímu světlu činí 4,5 W.

LED koncové světlo Jawa 50

Varinata s brzdovým světlem:

LED koncové světlo Jawa 50 - varianta s brzdovým světlem

LED koncové světlo Jawa 50 – varianta s brzdovým světlem

Tyristorové zapalování (BT) DC-CDI v5.1 s transformátorem z PC zdroje

Autor: Tomáš Brožek („Chong“)
aktualizováno: 13.10.2016

Tyristorové DC CDI zapalování verze 5.1

Reprodukovatelnost DC-CDI u většiny zájemců o realizaci naráží na obtížnost a malé zkušenosti s navíjením transformátorů. Proto vznikla tato konstrukce, vycházející z DC-CDI ver.5.0, která pro transformaci napětí využívá výkonový transformátor zdroje z PC. A není tedy třeba žádný transformátor navíjet.

Tyristorové DC CDI zapalování verze 5.1 - transformátor z PC zdroje

Potřebný transformátor lze získat ze starších typů PC zdrojů. Nejjednodušeji se poznají podle toho, že zdroj obsahuje (nejčastěji) společný, samostatně vedený GND výstup trafa (spletené dráty viz foto). A nejčastěji jako řídící integrovaný obvod je použit TL494 či některý jeho asijský klon (např. KIA494 apod.)

Transformátor obvykle obsahuje dvě symetrická sekundární vinutí pro 12 V a 5 V rozvod se společným středem obou vinutí. Jednoduchým způsobem lze tedy otočit směr transformace. Transformátory bývají vždy navinuté pro 120 V (i 230 V) rozvod a proto při otočení transformace získáme pouze 150 V, což je však pro správný chod CDI velmi málo. Výstupní část tedy, oproti běžné verzi CDI, obsahuje zdvojovač napětí D1, D2, C1 a C5. Vybíjení kapacit (tedy zážeh na jiskřišti svíčky) zajišťuje IGBT tranzistor Q1. Vstupní část obsahuje pár izolačních optronů, které zajišťují galvanické oddělení vstupu měniče od budící části zapalování (např. kladívko, hall, optozávora) a s kontrolní LED1 tvoří v sérii jeden celek. LED1 je v zapojení pro optickou kontrolu funkčnosti optronů.

Tyristorové DC CDI zapalování verze 5.1 - schéma zapojení

Transformátor z PC je značně výkonný a po zážehu a úplném vybití kapacit svým výkonem zatěžuje přívodní napájecí kabely a vyhlazovací kondenzátory a po velmi krátkou dobu se jeví spíše jako zkrat. To sekundárně způsobovalo veliké zarušení napájecího napětí a nekvalitní náběh napětí na kondenzátoru a zbytečné přehřívání tranzistorů. Zvyšování kapacit a lepší vyhlazení napětí zablokováním kapacitami by vedlo jen k nevalnému výsledku a proto zapojení obsahuje i jednoduchý RC článek (R15 a C10) zajišťující měkký náběh výstupního napětí z transformátoru. Změnou hodnot se strmost dá ještě více potlačit. Odporový dělič R2 / R3 + R14 tvoří článek, kterým se řídí stabilizované max. výstupní napětí měniče. V zapojení je naladěné na 260 V. Pro jednoduchost výkonových výstupů TL494 jsou v zapojení odpory R16 a R17, které zajišťují vybití kapacity GATE tranzistorů MOSFET a tím zajišťují dostatečně rychlé uzavření tranzistorů Q4 a Q5. Odporem R1 se ladí optimální frekvence měniče pro transformátor.

Oživení

Desku osadíme celou (včetně chladičů) mimo odporů R1, R2 a tranzistoru Q1. Odpor R1 se dočasně nahradí trimrem 100k. Vstupní drát „kladivko“ a výstupní drát „inducka 15“ se přizemní ke GND.

Mezi výstup kladného napětí měniče (katoda D1) a GND se zapojí výkonový odpor (nejméně 10W) o hodnotě 4k7. Mezi svorky výkonového odporu se připojí voltmetr s rozsahem přes 300V a na napájecí přívodní dráty se připojí měřič proudu.

Po připojení zdroje napětí (dostatečně silný stabilizovaný zdroj 12V, případně nabitý akumulátor 12V) se ladí trimrem co nejvyšší napětí na svorkách výkonového odporu (má být okolo 300V) za co nejnižší spotřeby proudu. Po nalezení optimální hodnoty odporu se musí vyzkoušet ochota naběhnutí zdroje, opakovaným odpojováním a připojováním napájení při sledování stálosti výstupního napětí a vstupního proudu. Pokud měnič ochotně na uvedené frekvenci nabíhá, vyjme se trimr a po změření jeho odporu se nahradí nejbližší hodnotou pevným odporem, přičemž se znovu otestuje spolehlivost náběhu napětí měniče. Je vhodné vlastnosti otestovat i při nízkých napětích okolo 10 V a stejně tak při napětích blízkých plynování akumulátoru tj. 14,4 V.

Následně se osadí odpor R2, přičemž při zapnutí měniče by výstupní napětí mělo být stabilizováno okolo 260 V. Změnu výstupního napětí lze změnit změnou hodnot odporů R2, R3 a R14 (R14 slouží pouze k jemnému doladění výstupního napětí).

Nyní lze odebrat výkonový odpor a osadit tranzistor Q1. Po připojení napájecího napětí by měla být spotřeba zanedbatelná, čímž se otestuje že Q1 není poškozen a neblokuje výstup měniče zkratem.

Tím je oživení u konce. Je potřeba dbát na to, aby vstup CDI nebyl v žádném případě spojen s + napájením, vývod se smí připojovat pouze ke kostře, jinak dojde ke zničení vstupních optronů a LED! Výstup není doporučeno používat bez připojení k indukční cívce.

Podklady pro výrobu CDI naleznete ZDE.

CDI lze použít pro jednoválcové i dvouválcové motory. V případě že se použije pro zážeh dvouválcového motoru, připojí se k výstupu CDI dvouvývodová zapalovací cívka, která se spojí s oběma svíčkami. Řízení zážehu je pak vytvořené tak, aby u obou válců pálilo zapalování v dolní i horní úvrati.

Tyristorové zapalování (BT) DC-CDI v5.0 pro jednoválcový motor

Autor: Tomáš Brožek („Chong“)
aktualizováno: 13.10.2016

Tyristorové DC CDI zapalování verze 5.0

Provozní životnostní zkoušky ukázaly, že jednočinné měniče nejsou pro STEP-UP měniče použité v CDI vhodné (typy 3.0 a 4.0). Ukázalo se, že usměrňovací diodu vysokého napětí jednočinných měničů je třeba dimenzovat na minimálně 2000V a protože se v případě rychlé diody nejedná o běžně sehnatelný typ, došel jsem k závěru, že rozumná cesta vede použitím dvojčinného měniče. Proto pro DC-CDI je vhodný typ 1.0, který je však pouze použitelný v provedení pro 12 V a typ 2.0, který je sice použitelný jak pro 12 V i 6 V, ale řídí jej procesor a to znesnadňuje reprodukci pro elektroniky nezabývající se mikroprocesory. Bylo proto potřeba vyvinout analogové CDI, které by bylo možné provozovat ve variantě pro 12 V i 6 V.

Protože na trhu neexistuje dostupný integrovaný obvod měniče (snad kromě problematicky dostupného ruského КР1211ЕУ1) pracujícího i s napájecím napětím 6V, zkusil jsem modifikovat zapojení s TL494, tak aby mohl pracovat i s napětím nižším než katalogově doporučeným. To bylo možné, protože proti jiným integrovaným měničům neobsahuje UVLO, tedy obvod vypínající výstupy při podpětí. Bylo však nutné do zapojení přidat vnější referenci pro zpětnou vazbu stabilizace napětí výstupu měniče TL431.

V zapojení jsem zúročil zkušenosti s předchozími provozními a životnostními testy CDI. Zapojení tedy obsahuje v sérii zapojené samostatné galvanicky oddělené vstupy pro řízení blokace  měniče v době zážehu a buzení tyristoru. Blokace zážehu obsahuje i paralelní kapacitu C6, která ovlivňuje PWM modulaci transformátoru, kdy způsobí měkký náběh napětí po zážehu vybitého zapalovacího kondenzátoru C1. V případě že by byla jeho kapacita nedostatečná, nebo nebyla použitá, vzrůst napětí na zážehovém kondenzátoru C1 by byl tak strmý, že dojde k samovolnému sepnutí tyristoru T1, zablokování měniče a přetížení trafa, nebo spínacích MOSFET tranzistorů a jejich destrukci, zároveň změkčení náběhu zmenšuje tepelné namáhání transformátorku, který se jinak obtížně chladí. Integrované obvody TL431 a TL494 doporučuji použít v mrazuodolném provedení (osobně jsem nakupoval u společnosti Semic).

Jako transformátorek jsem použil kostru Lj E 2005Sv 6p a jako jádro Lj E 2005S-CF139 ze sortimentu spol. Semic. Primární vinutí obsahuje 280 závitů Cul 0.1 ve třech vrstvách izolovaných izolační páskou. Primární vinutí bylo navinuto dvojitě lankem o vnějším průměru 1 mm a to 2×6 závitů. Závity se kladou vedle sebe, tedy nikoli nadivoko! Zařízení je určené do vodotěsné hliníkové krabičky (KH – 104).

Tranzistory jsou přišroubovány ke stěně krabičky přes izolační podložky a průchodky. Vstup je navržený pro připojení ke klasickému kladívku, nebo k hall snímači s otevřeným kolektorem, případně k optozávoře. Vstup není odolný k připojení na napájecí napětí, proto pozor i na krátkodobé dotknutí! Je nutné před měničem zapojit pojistku. Pro 6V je vhodná pomalá pojistka 3A.

Tyristorové DC CDI zapalování verze 5.0 - schéma zapojení

Naměřené parametry verze 6V

Při použití předlohy simulující stav sepnutí a rozepnutí 1:1 bylo možné dosáhnout max. otáček 15.000rpm. Prakticky použitelných je však 12.000rpm, kdy nedochází ještě k přehřívání primárního vinutí transformátorku.

otáčky ot/min (RPM) spotřeba A
500 0,24
1000 0,33
2000 0,5
3000 0,68
4000 0,86
5000 1,03
6000 1,27
7000 1,38
8000 1,55
9000 1,73
10000 1,89
11000 2,07
12000 2,26
15500 2,89

Oživení

Desku osadíme celou mimo odporů R1, R5, R7, tyristoru T1 a kondenzátoru C1. Odpor R5 se nahradí trimrem 100k. Mezi výstup kladného napětí měniče (společný bod diod D1 a D2) se zapojí proti GND odpor 4k7/10W a paralelně k němu kondenzátor 1uF nejméně 400V. Na výkonové tranzistory  je nutné připevnit alespoň malé chladiče, přičemž se chladič nesmí spojit s kostrou ani navzájem, případně je nutné použít izolační podložky a průchodky. Bez chladičů hrozí lokální přehřátí a destrukce tranzistorů během oživování.

Ideální je oživovat CDI na 6V akumulátoru s dostatečnou kapacitou, nebo silném zdroji schopném dodat proud nejméně 3A. K napájení se připojí ampérmetr a na svorky zátěžového odporu 4k7/10W se připojí stejnosměrný voltmetr na rozsahu nejméně 300V.

Po připojení napětí se laděním odporového trimru hledá poloha trimru, při které je co nejmenší spotřeba proudu a zároveň nejvyšší napětí na svorkách zátěžového odporu. Během ladění vhodné frekvence navinutého trafa se musí sledovat teplota. Jakmile se nastaví optimální napětí, které by mělo být někde kolem 250 V. Pozor zátěžový odpor se nadměrně zahřívá a může dojít k popálení, nebo i požáru pokud se dotýká snadno vznětlivých materiálů! Proto ladění je třeba v případě jeho přehřátí přerušit do jeho vychladnutí.

Odpojí se trimr a změří se jeho hodnota a nahradí se příslušnou nejbližší hodnotou odporové řady a zaletuje na místo odporu R5. Připojí se napětí a zkontroluje, zda měnič spolehlivě nabíhá a vyrábí napětí o hodnotě naměřené v zapojení s trimrem.

Následně se odpojí zátěžový odpor a kondenzátor. Na desku se doplní zbylé součástky (T1, R1, R7 a C1). Je vhodné otestovat funkčnost CDI pomocí simulátoru „kladívek“ zda nedochází k blokování tyristoru. Za předpokladu že je tyristor v pořádku je v takovém případě nutné buď zvýšit pokusně kapacitu C6 nebo zvýšit hodnotu odporu R6 případně kombinaci obojího.

Podklady pro výrobu CDI naleznete ZDE

Naměřený průběh na výstupu trafa při 12.000rpm (měřeno s napěťovou děličkou 1:10)

Naměřený průběh na výstupu trafa při 12.000rpm (měřeno s napěťovou děličkou 1:10)

Tyristorové zapalování (BT) DC-CDI v4.0 (6V i 12V)

Autor: Tomáš Brožek („Chong“)
aktualizováno: 13.10.2016

Tyristorové DC CDI zapalování verze 3.0 (pro 6V i 12V)

Tato verze DC-CDI vznikla spíše jako alternativní verze k verzi 3.0, která však může pracovat v 12V i 6V zapojení. Jedná se také o jednočinný měnič, tentokrát ale řízený pomocí časovače NE555. Konstrukce je určená pro jednoválcový motor (s rozdělovačem či dvojitou indukční cívkou i pro víceválcový motor), která by se vešla do malé, vodotěsné hliníkové krabičky (KH – 104).

Jedná se o jednočinný blokující měnič a oproti předchozím verzím došlo k dalšímu zjednodušení zapojení. Podklady pro výrobu DPS ve formátu programu Eagle 4.16 a GIF naleznete ZDE. Tranzistor Q2 je nutné při montáži hotového CDI přišroubovat přes izolační podložku ke stěně krabičky aby se mohl chladit. Zapojení pro 6V se pak liší pouze tím, že primární vinutí má oproti 12V verzi polovinu počtu závitů, hodnoty odporů R5, R4, R8 a R9 jsou o polovičním odporu. Odpor R3 v zapojení funguje jako omezovač tvrdých proudových špiček při sepnutí měniče (např. po zážehu), může být nahrazen drátovou propojkou, v případě že proudové špičky neruší chod zapalování. Stabilizované nabíjecí napětí zapalovacího kondenzátoru C1 bylo tradičně zvoleno o velikosti 210 V. V konstrukci je použitý transformátor s feritovým jádrem o průřezu středního sloupku nejméně 25 mm2 (obvykle 5×5 mm) typu EE, nebo EI, bez mezery mezi složeným jádrem. Tato trafa lze získat ze starých televizí a CRT monitorů. Jako první vinutí se navíjí sekundární vinutí 250ti až 280ti závity CuL průměru 0,1 mm (může být i silnějším drátem, ale potom je riziko že se výsledné vinutí nevejde mezi feritové jádro a kostřičku) závit vedle závitu (nevinout „nadivoko“!). Každá vrstva závitů je oddělena od následující izolační elektroinstalační páskou. Primární vinutí je vinuto na hotové sekundární vinutí 11 až 12ti závity jedním drátem průměru 0,5 až 0,7 mm CuL. Tištěný spoj je třeba upravit na rozteč nohou použitého transformátorku.

Tyristorové DC CDI zapalování verze 4.0 - transformátorek

Teoreticky dosažitelné otáčky podle naměřených průběhů CDI jsou cca 40.000 ot/min. CDI se připojuje k původnímu kladívku zapalování případně k bezkontaktnímu snímači. Jako bezkontaktní snímač doporučuji použít hallovo čidlo od firmy IMFSOFT připojené na vstup „kladivko“ a napájené z palubního napětí. Pouze je vhodné vyrobit stínící clonu ze silnějšího plechu a bez odlehčovacích otvorů. Vlivem vibrací a únavě materiálu hrozí roztržení původní clony.

Naměřené průběhy na anodě tyristoru při 13.500 rpm (měřeno s napěťovou děličkou 1:10)

Naměřené průběhy na anodě tyristoru při 13.500 rpm (měřeno s napěťovou děličkou 1:10)

Při manipulaci se zapnutým CDI je třeba mít na paměti, že na výstupu měniče je 210 V (při spojeném kladívku) a tedy hrozí úraz vysokým napětím. Při provozu je nutné vždy na svorce 15 mít připojenou a ukostřenou indukční cívku, protože se CDI bez zapojené indukční cívky může poškodit.

Jedná se o konstrukci, která dosud neprošla zkouškami na dlouhodobou provozní spolehlivost!!

Tyristorové DC CDI zapalování verze 4.0 - schéma zapojení

Oživení

Desku neosadíme celou, ale pouze části podle schématu (viz níže) a odpor R5 nahradíme odporem 100 v sérii s trimrem 4k7. Výstup 15 se spojí s GND. Tranzistor Q2 se musí opařit malým chladičem.

Protože se jedná o jednočinný měnič, je třeba dodržet správně začátky vinutí vůči sobě. Pokud dojde k prohození začátku vinutí u sekundárního vinutí, není měnič funkční. Pro zprovoznění stačí prohodit nohy transformátoru, nebo převinout primární vinutí v opačném směru.

Tyristorové DC CDI zapalování verze 4.0 - oživení

Nyní se nastaví rezonanční kmitočet transformátorku. Paralelně k zátěži a kondenzátoru se připojí voltmetr a na výstup transformátorku se připojí osciloskop. Trimrem se nastaví frekvence aby se kmity na výstupu trafa staly harmonickými, bez zákmitů (viz obr. níže). Pokud není k dispozici osciloskop, tak se ladí na nejvyšší napětí měřené voltmetrem a poslechově tak, aby nebyl zvuk transformátorku chaotický. V této oblasti harmonických kmitů se ladí na nejvyšší dosažitelné napětí. Pozor, měřící zátěžový odpor produkuje značné teplo, hrozí nebezpečí popálení! Pokud naměřené napětí je malé (řádově jednotky V) je třeba převinout primární vinutí (11 závitů) v opačném smyslu než bylo původně navinuté. Následně se změří celková hodnota odporu náhrady R5 a vybere se nejbližší hodnota odporu podle dostupné řady. Zpětnovazební dělička napětí se nastaví tak, aby stabilizované napětí bylo o 15 až 20 % nižší než maximálně naměřené napětí při oživování. Jiného nastavení než 210 V se docílí změnou hodnot R6 a R7. Jedná se odporový dělič, který pro mezní napětí měniče vytváří na děliči napětí svorce odporu R6 napětí cca 0,65 V. Po oživení je vhodné transformátorek napusit epoxidem, aby se zafixovalo jádro i vinutí.

Naměřený průběh na výstupu trafa (měřeno s napěťovou děličkou 1:10)

Naměřený průběh na výstupu trafa (měřeno s napěťovou děličkou 1:10)

Po tomto nastavení se osadí zbytek součástek a CDI by mělo bez potíží pracovat.