Hallo liebe Forumsgemeinde, ich hoffe dass ich mit meinem laienhaften Erklärungen meines Problemes trotzdem auf Hilfe hoffen darf. Bei mehreren Autos sollen die Zündspulen ersetzt werden, weil die alten sehr teuer sind und die neuen eine deutliche Verbesserung darstellen. Nur gibt es von den Fahrzeugen einige mit einem Transitorverstärker, der eine Anpassung erfordert, bei der ich leider nicht recht weiterkomme, weil die neuen Zündspulen einen eigenen Transitor haben und deshalb eine 5 V Signalspannung brauchen. Die ECU geben aber sehr geringe Spannungen heraus. Ich habe dazu zwei Dateien angefügt, die das Problem verdeutlichen. Ich habe aus den Anschluss der neuen Spulen soweit, hoffentlich richtig, verstanden: Pin 1 = C vom LS2 Coil Pin 2 = D vom LS2 Coil Pin 3 = A vom LS2 Coil Der vierte Pin vom LS2 Coil geht an Masse, was ich als E oder 17 aus den beiden Schaltplänen entziffere? Ich habe gemessen, dass an Pin 2 12-14 Volt anliegen. Ich habe gemessen, dass an Pin 1 13,8-13,9 Volt bei 13,96 Ampere anliegen. Bei Pin 1 brauche ich aber für die LS2 Spulen maximal 5 Volt und sicher keine ~14 Ampere. Einen simplen Spannungsregler und einen Vorwiderstand zu setzen ist wohl nicht die richtige Lösung? Ich denke das wäre sicher zu einfach gedacht? Muss ich den Transitor der jetzt verbaut ist komplett ersetzen, oder gibt es eine andere, einfachere Möglichkeit? Und wenn ich den Transistor ersetzen muss, was ist die einfachste Möglichkeit die sehr geringen Schaltspannungen der ECU´s auf einen Wert sehr nahe, aber nicht über 5 Volt zu bekommen? Ich habe die Suchfunktion gequält und auch einiges an Information grundsätzlicher Art gefunden, ein wirklich passendes Thema hab ich leider nicht gefunden. Ich bin unschlüssig was als einfachste richtige Lösung dienen könnte. Ich würde mich freuen, wenn mir jemand bei der Lösung des Problems helfen könnte und sage schon einmal Danke für alle Mühen. Viele Grüße Dan
Angehängte Dateien:
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ls2_coil_schematic.jpg
45 KB
Ich habe eben erst bemerkt, das die PDF datei nur halb abgebildet wird. Darum hier die zweite Hälfte. Viele Grüße Dan
Je nachdem, wie gut der transistor durchschaltet, würde doch evtll. ein einfacher pull-up an +5V anstatt der originalen spule reichen, würde ich sagen.. Versuch macht klug :-)
Hallo Daniel, danke für deine Antwort. Ich habe je nach Ausführung der ECU Signalspannungen zwischen 0,2-1 V und 0,05-0,1 V (beide Fälle sind vorhanden) Wenn ich dich richtig verstehe fällt der Trasistor weg und stattdessen kommt an diese Signalespanmnungen der ECU ein Pull Up Widersteand, korrekt? Die neuen Spulen brauchen nur einige Dutzend mA, sagen wir einmal 30-40 mA. Wäre das machbar? Und wie sieht das dann aus? Ich kann zwar nachbauen, aber bin doch ein Laie :-) Es wäre schön, wenn du mir "zeigen" würdest wie das auszusehen hat. Viele Grüße Dan
Dan schrieb: > Ich habe aus den Anschluss der neuen Spulen soweit, hoffentlich richtig, > verstanden: > > Pin 1 = C vom LS2 Coil Ich hab von Autoelektronik keinen Plan, aber mich würde es nicht wundern wenn diese LS2-Transistorzündspulen eine Flanke 0V -> 5V als Zündsignal interpretieren. Der Ausgang Deiner bisherigen Transistoren mit Spannungsteiler wäre aber im Zündmoment 5V -> 0V. Dann bräuchtest Du also noch einen Inverter, z.B. einen zusätzlichen Transistor. Ich würde also an Deiner Stelle mal noch ein wenig zu diesen LS2-Teilen recherchieren und rausfinden, bei welchem Signal die Schalten.
Dan schrieb: > danke für deine Antwort. Ich habe je nach Ausführung der ECU > Signalspannungen zwischen 0,2-1 V und 0,05-0,1 V (beide Fälle sind > vorhanden) Wie hast Du das gemessen? Ich schätze mal die Zündsignale sind so schnell daß Du die mit nem Multimeter nicht mehr messen kannst, da brauchst Du schon ein Oszi für. Aber ich glaube dennoch nicht daß die Dinger ein sauberes Logiksignal mit 5V ausgeben, wird vermutlich eher etwas weniger als 12V mit nem dickeren Basiswiderstand sein. Müsste man mit 2 Widerständen gegen GND ausmessen was die da verwenden. Geht aber nicht ohne Oszi. Wenn dann die neuen Zündspulen auf dem Zündeingang hochohmig genug sind, könnte man das mit nem Spannungsteiler hinfrickeln.
Hallo Gerd, auch dir danke für deine Antwort. Ich habe folgende Beschreibung zu den LS2 Spulen: "The LS2 built in coil igniters (the amplifier that drives the coil's primary current based on the sequencer signal) will follow the sequencer signal pulse width. When the signal from the sequencer is high (3 to 5+ Volts - with very little current from the controller, a few dozen milliAmps), the coil current will be building. When the signal from the sequencer is pulled low (shut off), the coil will spark." Das bedeutet, das bei anliegen von 3-5V die Spulen sozusagen "laden" und dann bei abfallenden Signal auf der Sekundärtseite der Zündfunke generiert wird. Das bedeute es ist eine 5V auf 0V Schaltung, wie vom Prinzip her jetzt auch und dass "nur" die Spannung und die Stromstärke angepasst werden muss? So habe ich es verstanden :-) Viele Grüße Dan
Hallo Gerd, entschuldige das hat sich überschnitten. Die Werte, die aus der ECU kommen habe ich aus den Werkstatthandbüchern entnommen. Die Werte an den Zündspulen habe ich per Multimeter gemessen. Da konnte ich natürlich kein Pulsen sichtbar machen. Viele Grüße Dan
Hier noch ein paar Daten zu den LS2 Spulen: Primary Resistance: 0.5 Ω +/- 10% Primary Inductance: 4.8 mH +/- 15% Secondary Resistance: 8.5 kΩ +/- 20% Secondary Inductance: 22.5 H +/- 20% Output (50pF load): 41 kV +/- 10% Output Energy: 118 mJ +/- 7% Peak Secondary Current: 100 mA +/- 7% Arc Duration: 3.2 mS +/- 10% Turns Ratio 71:1 Maximum Battery Voltage: 17 Volts Base Dwell: 3.0 mS Ich hoffe das hilft etwas? Viele Grüße Dan
Hier ein Link, wo solche Spulen auf einer Versuchsanordnung getestet werden. Interessant ab Minute 8 50 Sekunden. Wenn da etwas hilft? http://youtu.be/C1WH0OExQyA Liebe Grüße Dan
Ok, die Dinger schalten also wohl auf der fallenden Flanke. Das ist schon mal gut zu wissen und macht es auch einfacher das an die bestehenden Transistoren anzuschließen. Dan schrieb: > When the signal from the sequencer is high (3 to 5+ > Volts - with very little current from the controller, a few dozen > milliAmps) Ein paar Dutzend mA ... das wäre schlecht. Denn dann kannst Du den Spannungsteiler quasi vergessen. Die funktionieren nämlich nur unbelastet. Dann müsstest Du 5V in automobilgerechter Weise bereitstellen. Nicht ganz so einfach wegen den ganzen Störungen. Ich würde daher erst mal messen wieviel Strom die Dinger auf dem Steuereingang wirklich ziehen. Also alles ohne Motorsteuerung anschließen (inkl. Zündkerze). Dann durch ein Multimeter im mA-Bereich 5V aus einem sauberen Netzteil auf den Steuereingang geben. Was zeigt das Multimeter für einen Strom an? Ändert sich der Strom mit der Zeit? Siehst Du vielleicht auf dem Multimeter wenn es zusätzlich zu den Zahlen eine schnell reagierende Balkenanzeige hat. Dann ist da noch die Dwell-Time die in dem Video angesprochen wird. Also wie lange ist das Steuersignal High bevor gezündet wird. Die Zündkerze braucht da ne gewisse Mindestzeit damit das funktioniert. Aber ich könnte mir vorstellen daß es auch ne gewisse Maximalzeit gibt. Was gibt da Deine bisherige Steuerung für Zeiten aus? Passt das zu den neuen Spulen?
Dan schrieb: > Muss ich den Transitor der jetzt verbaut ist komplett ersetzen, oder > gibt es eine andere, einfachere Möglichkeit? Ich fürchte nein. Gerd E. schrieb: > Ein paar Dutzend mA ... das wäre schlecht. Denn dann kannst Du den > Spannungsteiler quasi vergessen. Die funktionieren nämlich nur > unbelastet. Normalerweise wird für solche Zündspulen mit IGBT ein spezieller ASIC zur Ansteuerung verwendet. Der IGBT wird über (programmierbare) Stromquellen ein/ausgeschaltet. Suche mal z.B. nach "bosch ck 200 ignition driver" Gerd E. schrieb: > Aber ich > könnte mir vorstellen daß es auch ne gewisse Maximalzeit gibt. Die Maximalzeit wird normalerweise von den (für diese Zündkerzen ausgelegten) Steuergeräte berechnet/überwacht. Gruß Anja
Anja schrieb: > Normalerweise wird für solche Zündspulen mit IGBT ein spezieller ASIC > zur Ansteuerung verwendet. Der IGBT wird über (programmierbare) > Stromquellen ein/ausgeschaltet. > Suche mal z.B. nach "bosch ck 200 ignition driver" Hmm. Scheint mir Du hast von Autoelektronik mehr Ahnung als ich. Ist auch kein Wunder, ich bin nur Fahrradfahrer ;) Wozu wird die Stromquelle benötigt wenn man auf die Fehlererkennung verzichtet? Würden nicht kurzschluss-geschützte 5V reichen? >> Aber ich >> könnte mir vorstellen daß es auch ne gewisse Maximalzeit gibt. > Die Maximalzeit wird normalerweise von den (für diese Zündkerzen > ausgelegten) Steuergeräte berechnet/überwacht. :) klar. Nur hat er ja hier ein anderes Steuergerät. Ich könnte mir halt vorstellen daß die alten Zündkerzen ein anderes Timing an ihrem Zündtransistor haben, als die neuen an ihrem Steuereingang. Deshalb hab ich ja nach dem Timing von seinem Steuergerät gefragt. Vielleicht steht da ja was zu im Datenblatt.
Gerd E. schrieb: > Würden nicht kurzschluss-geschützte 5V reichen? Möglicherweise reicht eine kurzschlußfeste push-pull-Endstufe wenn man die EMV und Diagnose außer acht läßt. Gerd E. schrieb: > Ich könnte mir halt > vorstellen daß die alten Zündkerzen Früher hatte man feste Schließwinkel für die Zünd spule Heute hat man die Möglichkeit die Zündenergie je nach Betriebspunkt genau zu dosieren. Die Spulen sind sicherlich gegenüber früher kostenoptimiert und nicht mehr für Dauerbestromung gedacht. Gruß Anja
Anja schrieb: > Heute hat man die Möglichkeit die Zündenergie je nach Betriebspunkt > genau zu dosieren. Aha, die Zündenergie wird also über die Dwell-Time eingestellt, richtig? Das wird dann wirklich schwer mit dem alten Steuergerät... > Die Spulen sind sicherlich gegenüber früher > kostenoptimiert und nicht mehr für Dauerbestromung gedacht. Könnte mir gut vorstellen daß die auch einfach nach ner bestimmten Zeit abschalten. Wenn die Dauerbestromung nicht mehr aushalten, packt man halt noch nen kleinen Timer in die Transistor-Ansteuerung mit rein. Ist billiger als ne Spule mit dickerem Draht, Schutzeffekt ist der selbe.
Hallo Amja und Gerd, ich danke für die wirkliuch ausführlichen Antworten und versuche es mit meinen laienhaften Worten zu ergänzen/beantworten. Amja schrieb: "Normalerweise wird für solche Zündspulen mit IGBT ein spezieller ASIC zur Ansteuerung verwendet. Der IGBT wird über (programmierbare) Stromquellen ein/ausgeschaltet. Suche mal z.B. nach "bosch ck 200 ignition driver" Ich habe danach einmal gesucht, aber muss sagen, dass ich da völlig überfordert bin. Die Dwellzeit (Ladezeit) für die Zündspulen ist durch die Motorsteuerung fixiert, bei den vorhandenen Steuerungen sind es zwischen 3-4,5 mS. Die Steuerzeit könnte man also "vernachlässigen"? Ich habe zwischen ~80 bis ~160 mA gemessen (oder besser ein Freund von mir - mein Messgerät ist zu ungenau), die dort direkt an der Zündspule vorhanden sind (also nach dem Transitor): http://www.youtube.com/watch?v=krRB6iV36ZE&feature=youtu.be Da es zwei "Sorten" Motorsteuerungen gibt habe ich auch zwei Spannungswertebereiche die direkt aus der Motorsteuerung an den Transitor gegeben werden. Die waren zwischen 0,2-1 V und 0,05-0,1 V. Es gibt sogar noch eine dritte Variante, die bereits mit Zündspulen arbeitet, die den Transistor bereit in der Zünspule haben, da messe ich Werte (die aus der Motorsteuerung kommen) von 0,13-0,38V. Die neuen Spulen kann ich jetzt noch nicht messen, weil die noch unterwegs aus den USA sind. Aber ich denke die Angabe einige dutzend Milliampere sollte etwas eingrenzen? Kann man an Hand des Wertes 100 mA an der Sekundärwicklung etwas ableiten? Primärwiderstand: 0.5 Ω +/- 10% Sekundärwiderstand: 8.5 kΩ +/- 20% Maximal Ampere Sekundärseite: 100 mA +/- 7% Wenn ich darüber nachdenke, wäre es vielleicht das beste einen neuen Transistor einzsetzen der mit den Signalspannungen zwischen 0,2-1V arbeiten kann? Nur wie baue ich den? Schaltspannung für den Trasistor wäre dann 0,2-1V (abfallende Flanke) Versorgungsspannung 12-14V Ausgangspannung 4-5V (aber nicht höher als max. 5V) Ausgansstrom ~36-50 mA Wenn ich es richtig verstanden habe muss über die Steuerspannung dann die Versorgungsspannung eingehend und die Ausgangsspannung/Stromabgabe geschaltet sein, richtig? Ich danke schon einmal für die vielen hilfreichen Antworten die ich bekommen habe und hoffe es wird am Ende eine Lösung geben. Viele Grüße Dan
Ergänzung Ich gehe einfach einmal davon aus, dass die Versorgungspannung jetzt über den Transitor ein- und ausgeschaltet wird, also nicht dauernd anliegt und nur unterbrochen wird? Sonst würden ja die alten Zündspulen sozusagen dauernd versorgt werden und sollten sich nur unnötig aufwärmen? Die neuen Spulen brauchen auch eine über die Motorsteuerung geschaltete Verosrgungspannung mit eingeschätzten 36-50 mA, die aber von 12-14V auf 4-5V reduziert ist. Ist das so richtig zusammengefasst? Viele Grüße Dan
Eine Idee ... Wenn ich über Zündungsplus eine Versorgungsspannung mit einem Spannungsregler für 5V setze und danach einen Transitor als Schalter, würde das funktionieren? Nur was ist mit dem Strom Wie bekomme ich das in den Griff? Kann ich einfach so einen Spannungsregler benutzen (habe ich bisher noch nie verbaut): http://www.reichelt.de/ICs-LMC-LS-/LP-2980-IM5-5-0/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=109424;GROUPID=5467;artnr=LP+2980+IM5-5%2C0 Wenn das funktioniert, brauche ich dann einen Transistorschalter, den ich zwischen 0,05-1V Signalspannung (Motorstuerung) ansteuern kann. Aber ich finde so einem nicht? Viele Grüße Dan
Dan schrieb: > Wenn ich über Zündungsplus eine Versorgungsspannung mit einem > Spannungsregler für 5V setze und danach einen Transitor als Schalter, > würde das funktionieren? Nein falls ein IGBT verbaut ist. Den mußt Du aktiv ausschalten. (Push-Pull Endstufe). Ein Ansatz wäre ein mit 5V versorgter MOSFET-Treiber mit einem Strombegrenzungswiderstand am Ausgang. Dan schrieb: > Kann ich > einfach so einen Spannungsregler benutzen Im KFZ-Umfeld würde ich eher einen LP2950 o.ä. einsetzen. Der ist etwas robuster. Gruß Anja
Hallo Anja, dann muss ich jettz erst einmal herausfinden was im dem vorhandenen Material dazu zu finden ist, oder beim Hersteller anfragen. Das kann etwas dauern. Der sitzt in Japan und die Autos wurden nie in Europe ausgeliefert. Also muss ich da natürlich etwas mehr Geduld mitbringen :-) Danke dir erst einmal, ich melde mich wieder sobald ich mehr weiß. Viele Grüße Dan
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