Kapazitiver Abgriff Zündfunke/ Signal

[Egon (egon12345)]

Grüße,

Hab schon etliche Versuche gestartet und dazu gelesen, jedoch in der 
Praxis kein Erfolg ☹️.

Hab Draht entlang Zündkabel und drum gewickelt und den Draht gegen einen 
Unterspannungskondensator mit antiparalleler Z-Diode gemacht aber das 
Signal ist bescheiden, unterschiedlich und teilweise habe ich einen DC 
Offset.

Hab mit Dc Stromzange einen 6 A Impuls gemessen und überlege auf 
Hallsensor zu gehen/ probieren. Habt ihr Empfehlungen und Hinweise?

Dankeschön

[Max M. (jens2001)]

Egon schrieb:
> Hab Draht entlang Zündkabel und drum gewickelt und den Draht gegen einen
> Unterspannungskondensator mit antiparalleler Z-Diode gemacht

Schaltplan als Prosa!?

[Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)]

Was willst Du erreichen?
Was ist der Zweck dieser Anordnung?

Geht es um Flammenerkennung?

[Egon (egon12345)]

Thomas S. schrieb:
> Was willst Du erreichen?
> Was ist der Zweck dieser Anordnung?
>
> Geht es um Flammenerkennung?

Drehzahl messen und LED Stroboscope zum Zündung abblitzen

Das mit den LED funktioniert super, aber  dafür brauche ich eine Sync 
Quelle

Danke

[Egon (egon12345)]

> Schaltplan als Prosa!?

Anbei …

Oder muss es ein gemischter Teiler ohmsch/ kapazitiv werden ?

Danke

[Thomas R. (thomasr)]

Gerade im RC eine uralte Zündpistole repariert. Da geht das HV Zündkabel 
durch einen Klappferrit der auf der Sekundärseite erstaunlich wenige 
Windungen hatte. Dahinter kam aber noch eine Transistorschaltung für die 
Xenonlampe. Es waren nur Drähte abgerissen daher kann ich zu der 
kompletten Schaltung nichts beitragen.

Vielleicht funktioniert so etwas?

https://www.ebay.de/itm/325632433115

[Max M. (jens2001)]

Egon schrieb:
> Anbei …

LOL!

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Egon schrieb:
> image.jpg


Der Kondensator bildet zusammen mit der Kapazitiven Abtastung einen 
Spannungsteiler. Kein Wunder, das vom Signal nur wenig übrig bleibt.

Egon schrieb:
> einen Unterspannungskondensator

Was ist das? Ich kenne den Begriff nicht.

[Horst H. (linuxer)]

Hier gibt es ein fertiges Profigerät für unter 100€

https://www.ebay.de/itm/363157482166?chn=ps&_ul=DE&mkevt=1&mkcid=28&google_free_listing_action=view_item&gQT=1

Es gibt auch Heimwerkergeräte die nur ein Bruchteil kosten.

[Egon (egon12345)]

> Der Kondensator bildet zusammen mit der Kapazitiven Abtastung einen
> Spannungsteiler. Kein Wunder, das vom Signal nur wenig übrig bleibt.

Wie dann besser ?

> Was ist das? Ich kenne den Begriff nicht.

Spannungsteiler eben, wo die kleinere Spannung abfällt.. sagt man so in 
der Hochspannungstechnik jenseits der 50 kV und höher …

[H. H. (hhinz)]

Egon schrieb:
>> Der Kondensator bildet zusammen mit der Kapazitiven Abtastung
> einen
>> Spannungsteiler. Kein Wunder, das vom Signal nur wenig übrig bleibt.
>
> Wie dann besser ?

Serienwiderstand und dann Z-Diode (unipolar!).

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Egon schrieb:
> Wie dann besser ?

Ohne Kondensator

Egon schrieb:
> sagt man so in der Hochspannungstechnik jenseits der 50 kV und höher

Achso. In dem Bereich kenne ich mich gar nicht aus.

[Egon (egon12345)]

>> Wie dann besser ?
>
> Serienwiderstand und dann Z-Diode (unipolar!).

Wie groß sollte der SerienWiderstand sein? Und darf ich fragen, warum 
grade  eine unipolare Z Diode ?

Danke

[H. H. (hhinz)]

Egon schrieb:
>>> Wie dann besser ?
>>
>> Serienwiderstand und dann Z-Diode (unipolar!).
>
> Wie groß sollte der SerienWiderstand sein?

Ein paar kOhm.


> Und darf ich fragen, warum
> grade  eine unipolare Z Diode ?

Damit die negativen Spitzen klein bleiben.

[Michael B. (laberkopp)]

Egon schrieb:
> Habt ihr Empfehlungen und Hinweise?

Kapazitive Ankopplung durch um die Zündspulenleitung gewickelten Draht 
funktioniert so lange die Kabel nicht abgeschirmt sind, man misst auf 
die Art stattfindende und versuchte Zundfunken.

Mit Strom per Hallsensor misst man nur erfolgreiche Zündfunken, das kann 
bei Zündaussetzern ja einen Unterschied machen.

Die simple Schaltung

              VCC
               |
              100k
               |
Zündkabel |----+---|S>--

funktioniert zuverlässig an einem CMOS Schmitt-Trigger oder uC-Eingang 
mit Schmitt-Trigger (dort mit internem pull up)

weil die eingekoppelte Spannung hoch ist aber der Strom minimal und über 
die Eingangsschutzdioden abgeleitet wird. Es spielt keine Rolle ob die 
Zundspule positive oder negative Spannung induziert.

ABER: pro Zündfunke gibt es Dutzende Impulse, insbesondere bei 
Zündaussetzer. Man triggert also bei der ersten Flanke ein Monoflop dass 
dann Folgeimpulse unterdrückt und nur einen Impuls draus macht.

[Gerald B. (gerald_b)]

H. H. schrieb:
> Serienwiderstand und dann Z-Diode (unipolar!).

Ich würde hier aber ausnahmsweise keine zu "dicke" TVS Diode wählen (mit 
hohem Ableitvermögen). Grund dafür ist, das mit größerer und damit 
robusterer Halbleiterstruktur die parasitäre Sperrsichtkapazität 
ebenfalls ansteigt. Wenn R zu groß, dann erreicht sie, wenn es ganz blöd 
läuft, nicht ihre Durchbruchspannung, weil der parasitäre C noch nicht 
gefüllt ist.
Ansonsten verwende ich auch gerne die größeren Ausführungen, weil die 
kaum mehr kosten und handlicher sind. Hier kann das aber, wie gesagt, 
kontraproduktiv sein.

[Harald W. (wilhelms)]

H. H. schrieb:

>> eine unipolare Z Diode ?

> Damit die negativen Spitzen klein bleiben.

Hilft die auch gegen die negativen Spitzen, die teilweise hier im Forum
verbreitet werden? :-)

[H. H. (hhinz)]

Harald W. schrieb:
> H. H. schrieb:
>
>>> eine unipolare Z Diode ?
>
>> Damit die negativen Spitzen klein bleiben.
>
> Hilft die auch gegen die negativen Spitzen, die teilweise hier im Forum
> verbreitet werden? :-)

"Das war Spitze!" <hüpf>

[B. (overdrive)]

Egon schrieb:
> Hab Draht entlang Zündkabel und drum gewickelt und den Draht gegen ... aber das
> Signal ist bescheiden, unterschiedlich und teilweise habe ich einen DC
> Offset.
>
> Hab mit Dc Stromzange einen 6 A Impuls gemessen und überlege auf
> Hallsensor zu gehen/ probieren. Habt ihr Empfehlungen und Hinweise?

Ein Wickelabgriff (kap.) wäre hochohmig.
Ein Ferrit-Trafo (ind.) wäre niederohmig.

Voraussetzung zur Erkennung ist ein starker Funke (>20mJ) => gesunde 
Z-Spule, Z-Kabel, Z-Stecker und ne helle Kerze mit einem Gap >0,6mm.

[Egon (egon12345)]

> Ein Ferrit-Trafo (ind.) wäre niederohmig.
>
> Voraussetzung zur Erkennung ist ein starker Funke (>20mJ) => gesunde
> Z-Spule, Z-Kabel, Z-Stecker und ne helle Kerze mit einem Gap >0,6mm.

Klingt auch gut, da könnte ich isoliert vom Fahrzeug alles aufbauen.

Wie würde man das aufbauen ?
Zündkabel nur 1x durchstecken durch ferrit Kern ?

Wie viele Wicklungen zum Erfassen und vorallem, was hinter der Wicklung, 
ausser vermutlich wieder einer Z-Diode

Danke und schönen Restsonntag 👍

[B. (overdrive)]

Egon schrieb:
> Wie würde man das aufbauen ?

Um welchen Typ Zündanlage geht es?
CDI => µs-Puls
oder
TCI => ms-Puls

Typischerweise werden diese Klappferrite nur bei Zündlichtern, also 
kurzzeitig verwendet.

Bei dauerhaften Installationen (DZM) sind Wickelabgriffe typisch.

Für CDI-Anlagen gibt es auch Zündabnehmer (motogadget) zur Verstärkung.

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von Egon
>Wie groß sollte der SerienWiderstand sein? Und darf ich fragen, warum
>grade  eine unipolare Z Diode ?

Weil der Zündimpuls kein einzelner Impuls ist, sondern
eine Wechselspannung. Die Zündspule schwingt mit seiner
parasitären Kapazität und dem Kondensator der dem
Unterbrecherkontakt parallel geschaltet ist. Der Zündimpuls
ist eine kurze abklingende Schwingung. Ich würde die
gleichrichten um sie auswerten zu können.
Um den Zündimpuls vom Zündkabel abzunehmen würde ich
Alufolie um den Zündkabel legen (kapazitive Kopplung).
Induktiv würde ich es nicht machen.
Das Zündkabel darf aber kein abgeschirmtes Kabel sein,
sonst funktioniert es nicht.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Mich wundert bei solchen Fragen immer, dass sie überhaupt gestellt 
werden. Denn so ein Drehzahlmesser per kapazitiver Kopplung an die 
Zündung ist jetzt ja seit zig Jahrzehnten zigtausend mal entwickelt 
worden.

Ich denke mir dann immer: "Der Trick am Suchen ist das Finden" und gebe 
Google die richtigen Stichworte. Zusammen mit der Bildersuche ist die 
Frage oft schon nach wenigen Augenblicken erledigt:
- 
https://www.google.com/search?q=drehzahlmesser+schaltplan+kapazitiv&udm=2
- https://www.google.com/search?q=rpm+schematics+capacitive&udm=2

[Thomas R. (thomasr)]

Lothar M. schrieb:
> Mich wundert bei solchen Fragen immer, dass sie überhaupt gestellt
> werden. Denn so ein Drehzahlmesser per kapazitiver Kopplung an die
> Zündung ist jetzt ja seit zig Jahrzehnten zigtausend mal entwickelt
> worden.
>
> Ich denke mir dann immer: "Der Trick am Suchen ist das Finden" und gebe
> Google die richtigen Stichworte. Zusammen mit der Bildersuche ist die
> Frage oft schon nach wenigen Augenblicken erledigt:
> -
> https://www.google.com/search?q=drehzahlmesser+schaltplan+kapazitiv&udm=2
> - https://www.google.com/search?q=rpm+schematics+capacitive&udm=2

Wobei man dort auch auf Antworten stößt bei denen wohl kapazitiv und 
induktiv verwechselt wurden ;-)

[Egon (egon12345)]

Grüße in die Runde,

Alter (anstatt Jugend) forscht 😂

Ja, die Beispiele im Netz „kann“ man nehmen. Leider funktionieren dort 
auch nicht alle wie gewünscht und wenn Mann kapazitiv misst, misst man 
Mist mit dem Oszi. Eine LED hat auch geleuchtet, aber auf den Scope nur 
shit sichtbar.

Hab dann den Ferrit genommen 👌, 10 Wicklungen drum, eine Diode und dann 
70 cm BNC Kabel dran und am Ende Z-Diode mit 5 V und LED dran. Ein 
schönes Signal 👌👍.

Werde die 5 V Z Diode gegen eine höhere ersetzen und einen Optokoppler 
mit Vorwiderstand einbauen und den Arduino über pull up damit befeuern 
🤗.

Wie würdet ihr die Signalverlängerung (bisher 10us) für den Stroboskope 
Blitz machen?

In der ISR einen Timer auf einen Wert kurz vor dem Überlauf setzen, 
weitere ISR am Port sperren, Stroboskope AN und wenn Timer überläuft, in 
der Timer ISR den Stroboskope AUS und wieder ISR‘s am Port aktivieren?

Dankeschön

[Georg M. (g_m)]

> Kapazitiver Abgriff

Theoretisch funktioniert.

[Egon (egon12345)]

Georg M. schrieb:
>> Kapazitiver Abgriff
>
> Theoretisch funktioniert.

Theoretisch funktioniert das meiste, in der Praxis kommen noch andere 
Sachen dazu 😉

[Thomas R. (thomasr)]

Egon schrieb:
>
> Wie würdet ihr die Signalverlängerung (bisher 10us) für den Stroboskope
> Blitz machen?
>
Mikroprozessor ist Teufelszeug ;-o Daher lieber eine der oben verlinkten 
Schaltungen nehmen; da war auch mindestens eine mit dem guten alten 555 
dabei :-))

[Egon (egon12345)]

Thomas R. schrieb:
> Egon schrieb:
>>
>> Wie würdet ihr die Signalverlängerung (bisher 10us) für den Stroboskope
>> Blitz machen?
>>
> Mikroprozessor ist Teufelszeug ;-o Daher lieber eine der oben verlinkten
> Schaltungen nehmen; da war auch mindestens eine mit dem guten alten 555
> dabei :-))

Oh Nö, ich will doch auch Impulse je s Zählen, sonst gerne den 555

[Thomas R. (thomasr)]

Egon schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Egon schrieb:
>>>
>>> Wie würdet ihr die Signalverlängerung (bisher 10us) für den Stroboskope
>>> Blitz machen?
>>>
>> Mikroprozessor ist Teufelszeug ;-o Daher lieber eine der oben verlinkten
>> Schaltungen nehmen; da war auch mindestens eine mit dem guten alten 555
>> dabei :-))
>
> Oh Nö, ich will doch auch Impulse je s Zählen, sonst gerne den 555

Zählen kannst du immer noch. Zuerst mußt du aber die Impulse aufbereiten 
und dafür wäre etwas "Hardware" schon zuverlässiger als µC.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Thomas R. schrieb:
> Zuerst mußt du aber die Impulse aufbereiten
> und dafür wäre etwas "Hardware" schon zuverlässiger als µC.

Ich denke, wir sollten uns von der Vorstellung verabschieden, dass 
Hardware meistens besser ist, als Software. Der Trend geht erfolgreich 
in die Richtung, alles durch Software zu ersetzen, was geht. 
Signal-Aufbereitung ist da ganz weit vorne.

Noch funktioniert Hardware manchmal besser, ist schneller entwickelt, 
und billiger produziert. Doch das änder sich stetig zugunsten der 
Software-Lösung.

Im konkreten Fall würde ich dennoch auf Hardware setzen, weil ich es so 
gewohnt bin. In 10 Jahren vielleicht nicht mehr.

[Egon (egon12345)]

Funzt alles 👍 mit dem induktiven Abgriff. Anbei das steigende Signal was 
der Opptokoppler bekommt und das fallende Signal, was der Arduino 
bekommt. Sehr sehr stabil 👌

Bis 40 Hz ist der Blitz gut, bei höheren Drehzahlen sind die LED nur 
noch als AN vom Auge erkennbar, hier programmiere ich noch ein, dass 
Drehzahlabhängig nur jeder 2. / 3. usw.  Zündimpuls geblitzt wird.

Über den Laptop bekommt man die Drehzahl über den serial Port ausgegeben 
und die 5 V sind auch gleich für die 6 Strobe LED‘s da

Fragen ? Gern her damit…

Danke für die Unterstützung

[Thomas R. (thomasr)]

Danke für die Rückmeldung!

[Gerd E. (robberknight)]

Egon schrieb:
> Bis 40 Hz ist der Blitz gut, bei höheren Drehzahlen sind die LED nur
> noch als AN vom Auge erkennbar, hier programmiere ich noch ein, dass
> Drehzahlabhängig nur jeder 2. / 3. usw.  Zündimpuls geblitzt wird.

Ist evtl. der Treiber für die LEDs zu langsam?

Miss doch mal mit dem Oszi das Signal direkt über den LEDs und schau ob 
das elektrisch sauber ist.

Oft hast Du noch nachleuchtenden Phosphor an den LEDs, gegen den hilft 
natürlich ein Verbessern der Ansteuerung nix.

[Egon (egon12345)]

> Ist evtl. der Treiber für die LEDs zu langsam?
>
> Miss doch mal mit dem Oszi das Signal direkt über den LEDs und schau ob
> das elektrisch sauber ist.
>
> Oft hast Du noch nachleuchtenden Phosphor an den LEDs, gegen den hilft
> natürlich ein Verbessern der Ansteuerung nix.

Ja, das mit dem nachleuchten hab ich auch auf dem Schirm. Die LEDs haben 
vorn sowas gelbes drin, was der Phosphor sein kann. Hab noch paar high 
power blaue LED zum probieren da..

Grad im DaBla Phosphor gelesen..

Die LEDs werden derzeit hart an 5 V über einen NPN für 3 ms 
angeschaltet.

Bis 3000 upm jeder Impuls, bis 4500 jeder 2 Impuls, bis 6000 jeder 3. 
glaub ich programmiert zu haben

Wichtig war erstmal die Impulse richtig einzufangen und auf den uC zu 
bekommen. Das läuft 👍.

Das Auge kann angeblich bis 80 Impulse wahrnehmen, dass es scheinbar 
stehend erscheint. Das wären bis zu 4800 upm/ Minute.

Grüße

[B. (overdrive)]

Egon schrieb:
> Bis 3000 upm jeder Impuls, bis 4500 jeder 2 Impuls, bis 6000 jeder 3.
> glaub ich programmiert zu haben

Um welchen Typ vom Otto-Motor gehts eigentlich?
2T oder 4T ?
Anzahl Zylinder ?

Es gibt 1 Zyl 2T, die machen 1 oder 2 Funken pro KuWe-Umdr.
Es gibt 1 Zyl 4T, die machen 1 oder 2 Funken bei zwei KuWe-Umdr.

Fragen über Fragen ...

[Egon (egon12345)]

> Um welchen Typ vom Otto-Motor gehts eigentlich?

2 Takt Einzylindermotor (Simson), macht 1 Funken pro Umdrehung, 1,8 mm 
vorm oberen Totenpunkt 😉

[B. (overdrive)]

Egon schrieb:
> 1,8 mm vorm oberen Totenpunkt

Wenn noch die Ori-Welle mit Pleuel (44mm / 85mm) drin ist, sind das 21° 
vOT.
Nur zur Info.