Hallo zusammen,
bin ein Elektronik-Laie, der langsam aber sicher an dem folgenden
Problem verzweifelt. Den angehängten Schaltplan habe ich auf das
Kernproblem reduziert.
Ich habe einen Sensor, der genau zwei Information liefert. Info1 wird
mit einem positiven Impuls (ca. +10V) gemeldet. Info2 wird mit einem
negativen Impuls (ca. -10V) gemeldet.
Folgendes möchte ich erreichen. Der negative Impuls soll zwar vom IC
registriert werden, aber ansonsten soll er zeitlich unverändert auf die
Ausgangsleitung geleitet werden.
Der positive Impuls soll komplett durch einen vom IC gesteuerten Impuls
ersetzt werden (zeiliche Verschiebung).
Wie bekomme ich es hin, dass der vom IC generierte positve Impuls auch
nur auf die Ausgangsleitung geleitet wird und nicht auch noch durch den
Optokoppler (OK2)?
Für sachdienliche Hinweise wäre ich Euch wirklich sehr dankbar.
Gruß
Werner
Hallo Werner,
ich würde dir sehr gern' Helfen, muss aber gestehen, dass ich deine
Problembeschreibung einfach inhaltlich nicht verstehe.
Vielleicht kannst du noch näher erläutern was du (am vorhandenen)
Schaltplan verändert haben möchtest?!
Schöne Grüße,
Alex
Ok, ich probier's mal:
Schalte beide Optokoppler-LEDs antiparallel mit Vorwiderstand gegen
Masse. Leite den negativen Puls über eine zusätzliche Diode zum Ausgang
durch. Den positiven verzögerten Puls nimmst du ebenfalls über
zusätzliche Diode vom IC. Am Ausgang noch ein Widerstand gegen Masse für
definierte Ruhepegel.
Hallo zusammen,
schon mal vielen Dank für Eure Antworten.
@Alex
Ich versuche es mal anders auszudrücken. Der positive Sensor-Puls, der
über die Eingangsleitung hereinkommt soll quasi weggefiltert und durch
einen zeitlich versetzten Puls ersetzt werden. Der negative Sensor-Puls
wird durch den Optokoppler (OK2) geschleust und unverändert an den
Ausgang geleitet. Das Problem ist nun, dass jedesmal wenn der
manipulierte positive Puls auf den Ausgang geschickt wird, der Strom
auch noch durch den OK2 fließt. Und das soll er nicht, denn das erzeugt
ein Fehlsignal im IC.
@Schwurbl
Ich habe den Schaltplan mal aktualisiert. Meintest Du das so? Leider
habe ich mit dem Begriff antiparallel schon so meine Schwierigkeiten
(Sorry, Laie).
Gruß
Werner
Schalte die LEDs parallel, aber verbinde jeweils Anode mit Kathode.
Kathode von D1 direkt zum Eingang, R1 entfernen, und OK2 eben
"antiparallel" zu OK1.
Dann ist's so, wie ich meinte. Ich hoffe nur, das macht Sinn :-)
Hallo,
@Schwurbl: Wenn ich die Kathode von D1 zusätzlich mit dem Eingang
verbinde, haut mir denn dann nicht der positve Puls in die
Eingangsleitung?
Gruß
Werner
Wäre es evtl. eine Möglichkeit, wenn ich zwischen dem Optokoppler (OK2)
und der Ausgangsleitung eine Transistor-Konstruktion, die durch den IC
gesteuert quasi auf und zu macht, setzen würde?
Weil es sich bei den Signalen jedoch um positve und negative Impulse
handelt, bin ich mir nicht sicher, wie das mit den Potentialen aussieht.
Wie könnte so eine Transistor-Schaltung aussehen?
Gruß
Werner
Wie sieht denn das zeitliche Verhalten der Impulse aus?
Der positive Impuls vom Sensor soll ja verzögert am Ausgang erscheinen
und der negative Impuls vom Sensor soll direkt zum Ausgang geleitet
werden. So habe ich dein Problem verstanden. Frage: kann es passieren,
dass der verzögerte, positive Impuls zeitgleich mit dem negativen Impuls
zusammen trifft?
Gruß
Udo
Wenn DU Deinen Eingang auf Beide OKs gibst, ( einen mit Kathide an mase,
der andere mit Anode ) hast DU deren ausgänge dann durchgeschaltet wenn
der enteprechende Impuls kommt. NACH dem OK behandellts Du dann das
Ereignis.
( Z.b. mit dem POSITIVEN einen Zeitschalter starten )
und führst dann beide zum AUsgang )
Ich nehme an, der Pos. Imp soll zum zeitversetzten negeativen werden )
Hanns
Hallo,
nachfolgend noch ein paar Zusatzinfos. Bei dem Sensor handelt es sich um
den sogenannten PickUp-Sensor der elektronischen Zündanlage meines
Motorrades. Er (bzw. der Magnet des Sensors) sitzt an einer
Schwungscheibe, die wiederum mit der Kurbelwelle verbunden ist, und
meldet mit den beiden Signalen aktuelle Kolbenpositionen. Das erste
Signal (negativer Puls) wird bei meiner Zündung 72 Grad vor OT (oberer
Totpunkt) erzeugt. Das zweite Signal (positiver Puls) kommt bei 12 Grad
vor OT.
Diese Signale werden zur sogenannten CDI (Cacacitor Discharger Ignition)
geleitet. Meine CDI ist recht einfacht gestrickt und funktioniert nur
statisch. D.h., sie zündet unabhängig von der Drehzahl immer dann, wenn
der positive Puls (12 Grad vor OT) eintrifft. Obwohl im Prinzip nur das
positive Signal relevant ist, benötigt meine CDI seltsamerweise auch das
negavite Signal. Warum das so ist, kann ich leider nicht sagen, weil die
CDI's mit Epoxyd-Harz vergossen sind und ich deshalt die Schaltung nicht
analysieren kann.
Mit meinem mikroprozessorgesteuern Zusatzmodul wird nun der ZZP in
Abhängigkeit zur Drehzahl gesteuert, indem der positive Puls zeitlich
versetzt zur CDI geleitet wird. Der Versatz spielt sich in einem relativ
kleinen Rahmen von ca. 6-7 Grad Abweichung zum originalen Signal ab.
@Udo: D.h., die Signale können nicht zum selben Zeitpunkt anstehen.
@HannsW: Leider kann ich das negative Signal, obwohl eigentlich für
meine statische CDI bedeutungslos, nicht einfach weglassen.
Gruß
Werner
Hallo Werner,
ich denke mir das so:
Mit dem negativen Impuls schaltet die CDI die Zündspule ein und mit dem
positiven Puls wird die Zündspule ausgeschaltet und damit der Zündfunke
erzeugt.
Du willst jetzt den positiven Puls um 6-7° verzögert zur CDI
schicken.Vermutlich mit steigender Drehzahl.
Die Frage ist, was willst du damit erreichen?
Wenn du den Puls mit steigender Drehzahl verzögerst, wird der
Zündzeitpunkt mit steigender Drehzahl später, also eher genau das
Gegenteil von dem was du benötigst.
Was du zur besseren Verbrennung benötigst, ist ein Zündsignal, das mit
steigender Drehzahl früher kommt.
Die Begründung ist die, dass die Verbrennungszeit deines
Benzin/Luft-Gemisches über den gesamten Drehzahlbereich konstant bleibt.
Um den Druck, den dein Gemisch erzeugt, besser auszunutzen, muss dieses
zu höheren Drehzahlen hin früher gezündet werden.
Bevor du dich jetzt in Schaltungsdetails verirrst, solltest du dir noch
mal über den grundsätzlichen Ablauf von Zündabläufen gedanken machen.
Gruß
Udo
Hallo Udo,
vielen Dank für Deine Hinweise. Ich wollte nicht gleich ganze Romane
schreiben, deshalb geht aus meinen bisherigen Ausführungen noch nicht
alles zu diesem Projekt hervor.
Mit diesem Modul bin ich schon einige hundert Testkilometer gefahren.
Allerdings habe ich für die hier nachgefragte Problemstelle eine
Konstruktion verbaut, der ich selbst nicht wirklich über den Weg traue.
Aus diesem Grund auch die Nachfrage an die Profis hier im Forum.
Nun weiteres zur Funktionsweise. Im EPROM des Controllers ist eine
Zündkurve hinterlegt, die per PC-Progamm über RS232 in das Modul
übertragen werden kann. Die Zündkurve legt für die aktuelle Drehzahl den
jeweiligen ZZP fest. Dieser kann vor oder auch nach dem statischen
(originalen) ZZP liegen. Die optimale Zündkurve für meinen Motor habe
ich in etlichen Testfahrten ermittelt. Technisch funktioniert das so,
dass bei Eintreffen des ersten Signales (neg. Puls, 72 Grad vor OT) der
IC zunächst die aktuelle Drehzahl ermittelt. Mit der aktuellen Drehzahl
wird der entsprechende Wert aus der Zündtabelle ausgelesen und in einen
Timer-Wert umgerechnet. Nach Ablauf dieses Timers erzeugt der IC dann
das posivite Signal und damit den Zündimpuls. Mit den 6-7 Grad Versatz
im letzten Beitrag meinte ich, dass die gegenwärtig eingestellte
Zündkurve im Maximum 7 Grad früher als die originale zündet. Mit anderen
Worten, während die originale Zündkurve konstant bei 12 Grad vor OT
zündet, wird jetzt der ZZP mit steigender Drehzahl zunächst in Richtung
früh verstellt. Das Maximum an Frühzündung wird bei ca. 7.500 U/Min
erreicht und liegt bei 19 Grad vor OT. Ab 7.500 U/Min wird dann die
Frühzündung wieder etwas zurückgenommen.
Wie gesagt, es wäre echt Klasse, wenn mir ein Profi sagen könnte, wie
ich diese Problemstelle in der Schaltung fachmännisch realisieren
könnte.
Gruß
Werner
Hallo Werner,
sorry das ich dein Wissen um Zündabläufe unterschätzt habe, aber das
ging aus deinen bisherigen Informationen nicht hervor.
Die Frage ist, was für ein Signal liefert dein Sensor? Wechselspannung?
Ist das Signal auf Masse bezogen? Welche Amplitude hat das Signal? Hast
du das Signal mal aufgenommen?
Leider hat mein Motorrad keine CDI-Zündung, sonst könnt ich da mal
schauen.
Gruß
Udo
Hallo Udo,
im Anhang befindet sich ein Bild der Sensor-Signale. Ist zwar nicht von
mir, aber die Signale meines PickUp-Sensors sahen auf dem Oskar genau so
aus. Kannst damit etwas anfangen?
Gruß
Werner
Hi,
war schon lange hier nicht mehr unterwegs und versuche mal, mich
einzubringen, evtl. hilft's ja ;-))
Im Anhang eine Bleistiftskizze zur allgemeinen Diskussion freigegeben...
Der negative Impuls am Eingang wird weitestgehend durchgereicht. Mosfet
mit kleiner U_gs aussuchen.
Gleichzeitig wird ein Triggersignal für den µC erzeugt.
Positive Eingangsimpulse generieren ebenso ein Steuresignal für den µC,
werden aber nicht durchgereicht.
Die beiden P-Kanal MOSFETs reichen Impuls zeitverzögert - gesteuert vom
µC - an den Ausgang weiter. Beide Fet Backe an Backe, damit die internen
Dioden nicht leiten.
Könnte so gehen, oder??
Gruß
Axelr.
Hallo Udo, hallo Axel,
WOW! Ich bin gegeistert! Seit Monaten versuche ich hierfür eine Lösung
zu finden. Habe Gott und die Welt gefragt, die Finger wund gegoogelt -
alles ohne Erfolg. Das Thema hatte ich fast schon abgeschrieben.
Und nun kommen von Euch innerhalb weniger Minuten gleich zwei
Lösungsansätze. Wenn es morgen früh nicht auf Mannschaftsfahrt gehen
würde, hätte ich Eure Schaltungen noch heute Nacht zusammengelötet und
spätestens morgen ausprobiert. Beim Feiern werde ich ein paar Bier auf
Euch trinken. :-)
Sobald ich die ersten Testergebnisse habe, melde ich mich wieder.
Nochmals ein dickes DANKE für Eure Hilfe.
Gruß und ein schönes WE
Werner
Jetzt kam mir auch noch eine Idee:
Warum nicht positive und negative Pulse vom Prozessor steuern lassen?
Damit kommen sich Eingang und Ausgang nicht mehr ins Gehege. Um einen
negativen Puls zu erzeugen wird der vom Prozessor erzeugte Rechteck auf
12V angehoben und dann durch ein Differenzierglied geschoben. Eine
passende Dimensionierung sollte möglich sein, die Optokoppler am Ausgang
kann man evtl. durch einen einzelnen MOSFET-Treiber ersetzen, der ja
eine komplette Gegentaktendstufe beinhaltet.
Hallo,
ich habe mich zwischenzeitlich ein wenig mehr in die Schaltpläne
vertieft und habe nun doch noch ein paar Fragen dazu.
@Udo: Wäre es in Deiner Schaltung auch noch irgendwie machbar, dass auch
beim positiven Original-Sensorsignal ein Triggersignal für den IC
generiert wird? Obwohl es im normalen Betrieb eigentlich nicht unbedingt
erforderlich ist, habe ich es bislang dennoch für gewisse
Fehlersituationen genutzt. Z.B.: Falls die Zündtabelle im EPROM durch
den Wind sollte, wird in einer Art "Notlauf-Modus" immer dann gezündet,
wenn das Original-Signal eintrifft.
@Axel: In Deiner Schaltung scheint exakt alles enthalten zu sein, wonach
ich solange gesucht habe. Es gibt eine Stelle, die ich aber noch nicht
so ganz kapiert habe. Es handelt sich dabei um die Beschaltung zur
Aufbereitung des IC-Triggersignals aus dem negativen Sensorsignal. Kann
eine negative Spannung an der Basis des Transistors diesen
durchschalten? Auch das der Emitter des selben Transistors nicht auf
Masse geschaltet ist, habe ich ehrlich gesagt noch nicht verstanden.
Sorry für die dummen Fragen. Es wäre echt super, wenn Du mir kurz auf
die Sprünge helfen könntest.
Gruß
Werner
Hallo Schwurbl,
sorry, habe Deine Schaltung gerade erst gesehen. Das sieht ja super
genial einfach aus! Mir ist nur noch nicht so ganz klar, wie das genau
mit der Umwandlung in -12V funktioniert. Wäre toll, wenn Du mir das auch
noch kurz erklären könntest.
Gruß
Werner
Naja, stell' Dir vor, dass Dein Controller ständig einen Rechteck
erzeugt. Somit wird der Kondensator irgendwann vom oberen Transistor
geladen. Während des Ladevorgangs entsteht eine positive Spannung am
Ausgangswiderstand und zwar so lange, bis der Kondensator geladen ist.
Wenn man nun den oberen Transistor abschaltet und den unteren
einschaltet, wird der Kondensator über den Ausgangswiderstand
entladen, womit am Ausgang ein negativer Spannungsimpuls entsteht.
R und C müssen so dimensioniert werden, dass auch bei der höchsten
Drehzahl der C vollständig uibtmgeladen wird, also z.B.
T = 3600 Umin 2 (2 Pulse pro Umdrehung)
für Umin = 10000 1/min wäre das dann 180ms
Andererseits ist T aber auch ungefähr
T = (R x C) / 5 <=> C = 5 x T / R
Wenn wir den Ausgangswiderstand auf 10 kOhm festlegen, ergibt sich für C
also 90uF, womit 100uF gut sind.
Genauso wie der induktive Abnehmer benötigt auch das Differenzierglied
eine Mindestdrehzahl zum funktionieren. Je nach Ausgangswiderstand kann
es sein, dass die Optokoppler den benötigten Strom nicht liefern können.
Dann muss man das anders machen.
Werner wrote:
...
> wenn das Original-Signal eintrifft.>> @Axel: In Deiner Schaltung scheint exakt alles enthalten zu sein, wonach> ich solange gesucht habe.
Danke, danke ;-)
> Kann> eine negative Spannung an der Basis des Transistors diesen> durchschalten? Auch das der Emitter des selben Transistors nicht auf> Masse geschaltet ist, habe ich ehrlich gesagt noch nicht verstanden.
Der NPN Transistor schaltet bei einer Basis-Emitter
Spannung (Ube) > 0.6-0.7 Volt durch.
Die Spannung heisst ja Ub*e* und nicht Ub*gnd*
Ob dabei nun die Basis positiver als Masse ist, oder der Emitter
negativer als Masse ist, ist egal. Hauptsache die Basisspannung ist
positiver, als die Emitterspannung. Wenn Du dein Multimeter an Basis und
Emitter anschließt
(-) an Emitter, (+) an die Basis, dann siehst Du das.
Wie gesagt: Der Emitter ist für den Transistor das Bezugspotenzial,
NICHT die Masseschiene.
Die beiden N-Kanal MOSFETS arbeiten nach selbigem Prinzip: Gate an GND,
Source an negatives Potenzial. Somit ist U_gs positiv und der NMOSFET
leitet.
> Sorry für die dummen Fragen. Es wäre echt super, wenn Du mir kurz auf> die Sprünge helfen könntest.
Und, springts?
> Gruß> Werner
Gruß an Dich zurück
Axelr.
lass uns in den Emitter trotzdem die Diode wieder einfügen.
Wenn bei einem Positiven Impuls die BasisEmitterSpannung zu groß wird,
wird die maximale Sperrspannung der BasisEmitterdiode überschritten.
Waren wohl um die 6Volt herum.
"Eure" Schaltung schreitet ja gut voran. Wenn jeweils ein Optokoppler am
Eingang für die positiven und negativen Pulse zuständig ist, dann sollte
R10 wohl an die nicht vorhandenen -12V angeschlossen werden, statt an
Masse...
Schwurbl wrote:
> "Eure" Schaltung schreitet ja gut voran. Wenn jeweils ein Optokoppler am> Eingang für die positiven und negativen Pulse zuständig ist, dann sollte> R10 wohl an die nicht vorhandenen -12V angeschlossen werden, statt an> Masse...
Das ist richtig. Man sollte am Punkt unter R5 (ist doch 'ne 5?) halbe
Betriebsspannung einkoppeln...
Das geht in den meisten Fällen einfacher, als eine negative Spannung zu
erzeugen.
Hey Udo, jetzt wird es langsam ein Kunstwerk (= funktionsloses Ding):
- Der Sinn von D4 liegt im Verborgenen, noch dazu eine Z-Diode?
- Sollen die Optokoppler im Ruhezustand leiten oder sperren?
- Die Plazierung von C1 ist interessant. Es stellt sich aber die Frage,
welcher Arbeitspunkt sich einstellt. Der Sensor muss den ganzen
LED-Strom "absaugen", damit die LED ausgeht(!). Das ist halt auch der
Nachteil einer Basisschaltung.
Was hat so ein Induktionssensor für einen Ausgangswiderstand?
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