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Transistorzündung K2543 für Notstromaggregat

Started by freigeist, 2013 December 10, 09:05:19 am

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Laborator

*
#15
2014 July 28, 04:52:08 pm
Hi Leute,
der Mikrocontroller 12F683 muss programmiert und „gebrannt" werden, sonst läuft da nix! Da ich auch nicht vom Fach bin aber dennoch wissen wollte, wie so was gemacht wird, gibt es hier paar nützliche Infos: http://www.mikrocontroller.net/articles/PIC
Zitat daraus: „Um das Programm auf einen PIC zu bekommen, muss dieses per Gerät auf den PIC „gebrannt" werden. Microchip bietet dazu das PICKIT2 und PICKIT3 an."
Und damit ist die Sache vermutlich auch für Laien zu bewerkstelligen:
http://www.reichelt.de/Programmer-Entwicklungstools/DV-164120/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=2969&ARTICLE=87179&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&&SID=14UigEyH8AAAIAACXznWse257944c3556f2d6b541d454a3b9b82d&LANGUAGE=DE

Beste Grüße,
Laborator

Peter

*
#16
2014 July 28, 05:57:01 pm
@Markus: Wenn es weiter so regnet, habe ich ein Interesse an weiteren Infos zu Nyemis Schaltung.

Bis jetzt habe ich ein Schema nur ganz kurz angeschaut, weiss nicht einmal, ob es das richtige ist, ein 12F683 war drauf.

@Laborator: Ja, den 12F683 muss man programmieren, und die Software- und Hardware-Tools sind relativ leicht erhältlich. Es gibt einige hier, die einen PIC programmieren können, ich gehöre dazu. Und man muss wissen, was das Programm bewirken soll.


Peter

*
#17
2014 July 28, 10:55:51 pm
Der Link http://trx250r.org/threads/1287-build-a-high-performance-CDI zeigt das Schema und die Funktionsweise des Programms der NYEMI ZVS CDI.

Schema: ZVS CDI.JPG
Datei: operation_code.jpg

Man muss sich aber auf dieser Site registrieren. Kann ich verstehen, möchte ich aber nicht.

Googeln nach "Nyemi operation_code.jpg" ergab dann:
  http://www.mikrocontroller.net/topic/217887
  http://forum.motorka.org/topic2519-450.html

Unter diesen Links ist wahrscheinlich ein direkter Kontakt mit Nyemi möglich.

Gemäss Grafik "operation_code.jpg" erzeugt das Assembler-Programm im 12F683 einen Zündpuls konstanter Länge für den BT151. Die Besonderheit liegt in der konstanten Länge. Angestossen wird der Zündpuls  vom Hallelement (positive oder negative Flanke).









Markus

*
2014 July 29, 12:25:30 pm Last Edit: 2014 July 29, 12:52:51 pm by Markus
Moin Peter und alle zusammen,
na, dann will ich mal hoffen, dass es bei dir noch lange weiter regnet ;D ;D

Ich versuche mal die maßgeblichen Informationen aufzulisten.

1. In Nyemis YouTube-Kanal ( https://www.youtube.com/user/ignitionyemi/discussion ) hat er auf das  "CDI gr8flyer55" RC universe forum verwiesen ( http://www.rcuniverse.com/forum/engine-conversions-92/10662258-cdi-gr8flyer55.html ), dass dort die Antworten zu finden seien (weil er sehr wenig Zeit habe). Da hat Nyemi über 152Posts verfasst und einmal bin ich die wegen der aktuellsten Schaltung durch gegangen ohne aber auf diese Programmierungen zu achten.
Gleich am Anfang ( http://www.rcuniverse.com/forum/engine-conversions-92/10662258-cdi-gr8flyer55.html#post10664900 ) in Post #5 wird ein Hex-file von Nyemi gezeigt... ich weiß nur noch, dass Nyemi im Verlauf der Diskussion einige Male auf die Programmierung eingegangen ist... wenn nötig, suche ich noch einmal...

Gerade entdeckt: Hier in einem zweiseitigen Thread ( http://www.rcuniverse.com/forum/engine-conversions-92/11163300-cdi-summary-new-new-cdi-thread.html ) geht es um die Programmierung... User gompy hat da einiges bei sich auf der Seite aufgelistet...

2. Der Schaltplan, um den es geht, ist dieser hier ( http://www.overunity.de/1643/transistorzuendung-k2543-fuer-notstromaggregat/msg32629/#msg32629 ) = Dateianhang (Nyemi ZVS CDI.JPG)

3. Die dazugehörige gebaute Schaltung ist diese (Anhang: Bild1.jpg). Eine Bild einer anderen Schaltung habe ich auch noch gefunden (Anhang: Fénykép0019.jpg). Die Bilder gehören zu seinen Videos, die in seinem Kanal zu sehen sind.

4. Nyemi legt Wert auf Details zu diesem TR1 (Anhang: Bild2...Luftspalt beim TR1.jpg). Also einen Luftspalt im Eisenkern, ein Verhältnis von 1:10 von Primärwicklung zu Sekundärwicklung und das Zusammenwickeln von l1 und l2.

5. Zu dem Code habe ich noch folgendes gefunden. Einmal Grafiken von Nyemi (Anhang: Bilder zu Nyemi Code.doc) und eine txt-Datei (Anhang: Ay75218.txt) ...ist wohl der Code an sich. Ich meine, das wäre alles aus dem unter 1. genannten rc-universe Forum.

6. Eine wichtige Sache ist noch diese enorme Zündverstärkung aus diesem Video ( https://www.youtube.com/watch?v=lKwhPeQ0lSg&feature=youtu.be ). Dazu gibt es zwei Pläne (Ausbaustufen) = (Anhänge: Plasma Experiments.jpg und Projekt2.JPG), die einen veränderten Teil (nur rechts oben) von dem großen Schaltplan (siehe 2.) zeigen. ABER er hat diese Veränderungen in den Platinen, die er in den Videos benutzt nicht verwendet. Man sieht es an den zwei dickeren roten Folien-Kondensatoren, die auf beiden gezeigten Platinen vorhanden sind, aber nicht in den Ausbaustufen.
Aber: Diese beiden Hochvoltdioden (HVR oder HVM12) hat er in dem Video benutzt. Also zwei hintereinander, ausgehend von dem Plus der Zünkerze, hin zu dem Plus (Klemme 15) der Zündspule, wie es die Ausbaustufe "Plasma experminents" zeigt (sind die Dioden denn so richtig rum (Richtung Zündspule), denn in den meisten Plasmazündungen zeigen die Dioden von der Zündspule in Richtung Zündkerze?).

7. Nyemi hat auch mal ein Platinenlayout mit angehängt (eine Zusammenstellung von verschiedenen Ansichten im Anhang: Platinenlayouts.doc). Aber dieses Platinenlayout passt in meinen Augen zu keiner auf den Bildern gezeigten Platinen oder zu Schaltplänen von Nyemi, denn auf den Layouts sieht es nach drei dicken Folien-Kondensatoren aus (diese rechts oben mit 680nF/630V).
Wer sich das mal genauer anschauen möchte, gebe ich die Originaldaten mal im nächsten Post weiter, weil hier die Anhänge voll sind... mal sehen, ob das jetzt alles so klappt.

Markus

*
#19
2014 July 29, 01:07:02 pm
Ok, scheint alles angekommen zu sein.
Also nochmal zu dem Platinenlayout:

Das Platinenlayout "nyemi cdia.lay" (kann ich hier nicht anhängen; findet ihr aber unter diesem Video ( https://www.youtube.com/watch?v=wBt48RQyMMU ) als zip-Datei ( https://docs.google.com/file/d/0BxQHqG9HPIj3UFdwNXNuRUt2UnM/edit )...dort ist es die unterste Datei. Diese kann man sich mit dem angehängten Layoutprogramm (viewlayout50.exe... siehe weiter unten...) ansehen. Also diese nyemi zvs.lay Datei siehst man damit nur. Bearbeiten kann man die .lay Datei z.B. mit dem Demoprogramm von SprintLayout ( http://www.abacom-online.de/html/demoversionen.html ) ... aber nicht speichern oder exportieren. ... aber mit einem Bildschirm Fotoaufnahmeprogramm (z.B. CaptureScreen.exe) könnte man alles abphotographieren. ::)

Ein zweites, sehr ähnliches Layout "nyemi zvs.lay" hat Nyemi auch mal gepostet. Diese findet ihr bei diesem Video ( https://www.youtube.com/watch?v=6q8tkGJcBzY ) im ersten Link... da ist unter anderem auch die viewlayout50.exe zum Anschauen mit angehängt.
Beide Layouts sollen wohl zu der Vorgängerschaltung (Anhang: NYEMI ZVS CDI 75mJ.jpg) passen, was ich nicht ganz nachvollziehen kann. Verwechselt bitte nicht die beiden Schaltungen. Die 75mJ Schaltung hat einige Unterschiede zur neuesten 80mJ-Schaltung.

Ich hoffe, Nyemi meldet sich doch mal auf die laufende Anfrage, denn er hat hier im Thread ja schon ein Mal gepostet.

Im nächsten Post hänge ich noch mal Daten an, die wohl auch zum Programmcode passen.


Markus

*
#20
2014 July 29, 01:15:34 pm
Für die, die ganz ganz viel Zeit haben, gibt es noch viele Beispielanhänge von Nyemi zu Zündkurven und Programmen. Ich kann die hier leider nicht anhängen, aber wenn ihr die Videos von Nyemi chronologisch durchgeht, findet Ihr dort alle Anhänge in Grafiken, zip-Dateien usw.
Genauere Aussagen zu dem Programmieren gibt es wohl nur in dem großen Thread ( http://www.rcuniverse.com/forum/engine-conversions-92/10662258-cdi-gr8flyer55.html ) und dem kleineren ( http://www.rcuniverse.com/forum/engine-conversions-92/11163300-cdi-summary-new-new-cdi-thread.html ), der das anscheinend zusammen zu fassen versucht.

Ich hoffe, wir kommen beim Programmieren und Fertigstellen einer reproduzierbaren Zusammenstellung zu dieser Plasmaschaltung weiter. Das könnte viele HHO-Motorenexperimente um einiges besser aussehen lassen...

LG,
Markus

Peter

*
#21
2014 July 29, 03:10:56 pm
Wenn möglich vermeide ich es, youtubes anzuschauen, aber ich weiss, dass die erwähnten zip-Dateien in den Kommentaren dazu aufgeführt sind.

Soweit ich es als Aussenseiter im Fachgebiet elektronischer Zündungen zu verstehen glaube (ich lasse mich korrigieren), ist es folgendermassen:

Die Idee hinter diesem Zündungstyp ist, dass man den Zündzeitpunkt in Abhängigkeit der Drehzahl verzögert und dass man den Zündvorgang bewerkstelligt durch einige kräftige Zündfunken, die kurz hintereinander beim gleichen Verbrennungsvorgang folgen. 
Dieser Zündungstyp wird im Modellbau eingesetzt. Wahrscheinlich um Gewicht zu sparen, verwenden die verschiedenen Autoren Gegentaktwandler, um auf eine relativ hohe Schaltspannung für die (wahrscheinlich relativ kleine) Zündspule zu kommen.

1) Wie gestaltet man die drehzahlabhängige Zündverzögerung?
Die Zündverzögerung erfolgt über einen Mikrokontroller tabellengesteuert anhand der über ein Hallelement laufend gemessenen Drehzahl (das Hallelement triggert zugleich auch den Zündvorgang). Verschiedene Autoren haben hierfür Tabellen entworfen und es existiert eine Excel-Vorlage, mit der man solche Tabellen selber generieren kann.
Die Excel-Vorlage erzeugt aus den Eingaben des Benützers eine "Zahlenreihe", die man ins Programm des Mikrokontrollers einbinden kann,
entweder vor dem Compilieren des C-Programms, oder als Hex-Datei in den EEPROM-Teil des Mikrokontrollers.

2) Wie viele Zündpulse soll man pro Zündvorgang nehmen?
Auch das kann und weitere Parameter man über die Tabelle konfigurieren.

3) Schalten und Ansteuern der Zünd-Elektronik?
Die Zündspule wird meistens über einen Thyristor durch einen Mikrokontroller geschaltet. Da durch den Zündvorgang eine gedämpfte Schwingung in der Zündspule entsteht, wird der Thyristor durch die negative Halbwelle wieder abgeschaltet.
Falls der Mikrokontroller kurz darauf den Thyristor wieder ansteuert, erfolgt der nächste Zündvorgang während der gleichen Verbrennung.

Zum Programm:
Der Schlüssel zum Ganzen ist: http://www.electrofunnel.com/CDI-2012/index.htm
Hier gibt es ein getestetes Open-Source Programm, das die Grundfunktionen der Ansteuerung enthält.
*  Author:      Jake Stewart  (jakestew@mail.com)                       *
*  Credits:     John (gr8flyer55), Nyemi, jpanhalt, lovefool, COM,  Gompy, Adrian, Bluejets

Die Version Ay75218.txt (richtiger Name = CDI-2012_F683_v0.99b8.c) ist das Grundgerüst des Programms, dieses funktioniert mit einer festen Tabelle im Programmcode.

Die Version CDI-2012_12F1840_Serial_Com_v2.0b2.c auf der gleichen Website ist eine Experimentalversion und arbeitet mit einer seriellen Schnittstelle, über die man eine ganze Anzahl Parameter verändern kann.

Die Hex-Datei von NYEMI ist eine Tabelle, die von NYEMI entworfen wurde.

Man kann den Programmcode genau verstehen, wenn man will, es fehlt nichts, aber ich habe ihn erst teilweise zu verstehen versucht.
Regenpause.




















Markus

*
#22
2014 July 30, 12:36:40 pm
Danke, Peter... wie, bei euch regnet es nicht mehr? :-\  das geht gar nicht ;D

Wie sehen denn die Chancen aus, diesen Microchip ganz wegzulassen?
Wir haben ja sowieso manuell verstellbare Zündzeitpunkte und der Takt wird vom Hallsensor vorgegeben.

Die Programmierung müsste bei uns gar nicht sein und das Signal würde durchgegeben...


Wäre das denkbar?

LG,
Markus

Peter

*
#23
2014 July 30, 04:53:56 pm
Jetzt - am Nachmittag - regnet es nicht mehr, aber es gibt etwa in der halben Schweiz Alarmstufe 2 beim Hochwasser.
http://www.hydrodaten.admin.ch/warnungen-vorhersagen/de/#hochwasserlage

Ja, man kann den Mikrokontroller weglassen, aber man kann das Signal des  Hallsensors nicht direkt als Ansteuersignal für den Thyristor verwenden.
Der Thyristor braucht eine Impulsfolge zur Ansteuerung, die durch die steigende oder fallende Flanke des Hallsensors verzögert angestossen wird. Bei einer konstanten Drehzahl kann die Verzögerung manuell eingestellt werden.

Die Grafik "Operation_Code.jpg" von Nyemi zeigt, was der Mikrokontroller macht:

Angesteuert wird der Mikrokontroller vom Hallsensor.
Durch die positive oder die negative Flanke des Hallsensors (wählbar, nehme ich an) wird im Mikrokontroller eine tabellengesteuerte drehzahlabhängige Verzögerung erzeugt ("Ignition timing delay" (ignition advance curve / RPM). Der "SCR Output" ist ein Signalpaar, bestehend aus dem invertierten und nicht-invertierten Ausgangssignal des Mikrokontrollers. Man sieht in der Grafik, einerseits, dass dieses Signal bei 0..917 RPM weniger verzögert ist, als bei 917..2500 RPM, und andererseits, dass das Signal aus einer Impulsfolge besteht: 0.6ms zünden, 1ms warten, 0.6ms zünden, 1ms warten, usw.

Die Ersatzschaltung muss das Gleiche machen, wie der Mikrokontroller, also eine bestimmte Impulsfolge liefern, angestoßen durch den manuell richtig justierten Hallsensor.

Im Programm Ay75218.txt werden andere Werte für die Pulsfolge verwendet, als in der Grafik, die Grafik zeigt somit wohl nur das Prinzip.
Werte nach der Initialisierung durch LoadSettings():

  SensorDigiDeg   = 34; // Sensor Digi-Degrees BTDC
  LowRPM_Delay   = 27; // Low RPM Advance Digi-Degrees (3 RPS - 916 RPM)
  StartDelay      = 14063; // uS delay for start spark(s)
  MSD_Start_Spark = 3; // Total number of sparks to fire on the first starting revolution
  MSD_Low_Spark   = 1; // Total number of sparks to fire when in LowRPM mode (120-915 RPM)
  Max_MSD_Rev     = 102; // Maximum RPM to use MSD at (value is in terms of CurrentRev + 1)
  MSD_Spark       = 1; // Total number of sparks per revolution when RPM is below Max_MSD_Rev
  MSD_Delay       = 40; // uS in between trigger pulses for MSD (minimum 63 IME)

Der im Schema eingesetzte Optokoppler CNY17F-3 ist in der gezeichneten Betriebsart für 40us Pulsfolgen am Limit.

Es ist nicht sicher, dass das Printlayout auf Anhieb gelingt, wenn die Hochspannungselektronik und die Timerschaltung gerade nebeneinander liegen.
Deshalb - und aus anderen Gründen - hat Nyemi wahrscheinlich auch einen Optokoppler eingesetzt.
Ich würde die analoge Timer-Schaltung aus EMV-Gründen auf einen separaten Print auslagern.

Mit dem Programm CDI-2012_12F1840_Serial_Com_v2.0b2 ließe sich das Timing für experimentelle Zwecke über einen Rechner einstellen.

Es gibt für mich Unklarheiten im Programm des 12F683. Aber es wäre relativ einfach, das auf einem Steckbrett auszuprobieren (nur den Mikrokontroller, mit einem Rechteckgenerator anstelle eines Hallsensors und einem KO als Messgerät).

Solange man das Timing nicht kennt, ist die Mikrokontroller-Lösung




Markus

*
#24
2014 July 31, 09:43:43 pm
Hi Peter,
ich hatte da eher an eine Vereinfachung gedacht ::)
Also was man weglassen kann... meinetwegen Chip und Thyristor weg oder egal. Ich habe von Arnd (Minotech) die Transistorzündung nachgebaut und die ist ja lange nicht so kompliziert. Deswegen dachte ich, die Nyemi-Schaltung müsste doch einfacher zu gestalten sein, indem der Hallsensor einfach das Signal gibt und ein Bauteil das Signal zur oberen Nyemi Schaltung weiter gibt...

Was meinst Du, wäre sowas unter Beibehaltung der restlichen Nyemi-Schaltung denkbar?

LG

Peter

*
#25
2014 July 31, 11:40:49 pm
Hallo Markus
Wie gesagt, ich kenne mich in Zündsystemen nicht aus. Ich kann Schemas lesen, etwa so, wie das jeder Elektroniker auch kann, und ich kann manchmal erklären, was das Schema zeigt.

So weit ich aus dem Schema von Nyemi erkennen kann, ist jemand von den Spezialisten der Zündsyste-Entwicklern auf die Idee gekommen, dass es Sinn macht, einen bereits gezündeten Verbrennungsvorgang kurz danach nochmals zu zünden. Als Laie frage ich mich, weshalb das Sinn macht, aber das kann ich aus dem Schema nicht herauslesen.

Ein Verbrennungsvorgang mit Wasserstoff ist doch sehr schnell und ich glaube, es geht bei Euch um ein Notstromaggregat, das mit HHO betrieben wird, das Photo habe ich doch schon gesehen, oder nicht?

Und aus dem Programmcode zum 12F683 ist mit MSD_Spark = 1 zu sehen, dass man bei hohen Drehzahlen tatsächlich nur einen Zündfunken gibt. Lediglich beim Starten gibt man mit MSD_Start_Spark = 3 drei Zündfunken. Wenn dem so ist, braucht es die NYEMI-Schaltung nicht.

Wenn man pro Verbrennungsvorgang nur einmal zündet, dann ist die Transistorzündung von Minotech (oder eine ähnliche) der übliche Weg, das Problem zu lösen, dann braucht es die Nyemi-Schaltung überhaupt nicht. Das wäre dann die Vereinfachung, nach der Du gefragt hast.
Man muss dann "nur" noch die Zündspule, den MOSFET und dessen Ansteuerung, sowie die Schutzschaltung für den MOSFET richtig auslegen.

Die Nyemi-Schaltung macht in meinen Augen nur Sinn, wenn man pro Verbrennung mehrere Zündfunken kurz nacheinander generieren will.
Und für das Generieren dieser Zündfunkenfolge ist in meinen Augen ein Mikrokontroller das Einfachste.

Eine weitere Idee der Entwickler, nämlich, dass man die Zündverzögerung drehzahlabhängig verstellt, liess sich mit einem Mikroprozessor im gleichen Zug realisieren.

Wenn sich hier jemand besser auskennt und ich mit meinen Ausführungen falsch liege, dann bin ich um Korrekturen dankbar.