Gabellichtschranke als Unterbrecher

[Offan]

Hallo,

ich möchte eine Gabellichtschranke (Aufdruck: 1025 G29) als unterbrecher für einen Verbrenungsmotor verwenden. Die originale Schwunglichtmagnetzündung wurde schon durch eine CDI ersetzt, d.h. es werden weder große Ströme, noch Spannungen am Unterbrecher geschalten.

Als ich eine LED an den Gabelkoppler angeschlossen habe, leuchtete sie Hell und ging auch am Unterbrechungszeitpunkt aus, wie ich es mir gedacht habe. Aber für die CDI Schaltung steuert die Lichtschranke nicht genügend durch, so dass sie praktisch dauerhaft unterbricht. Ich bin leider ein Elektronik-Laie und habe deshalb Schwierigkeiten. Ich habe mir schon gedacht einen Transistor als Schalter zu benutzen (BC548), habe es aber nicht hingekriegt.

Ich brauche dringend hilfe,

mfG OFFAN

[Neutro]

Hallo Offan,

das Problem kann man recht einfach mit einem Schmitt Trigger beheben.
Man kann da z.B einen 40106 nehmen. Das ist zwar ein Invertierender Schmitt Trigger, aber wenn man zwei Gatter in Reihe schaltet geht das
auch. Für das ganze Unterfangen braucht man an Außenbeschaltung nur
noch einen Kondensator in der Spannungsversorgung zum entstören.

[Offan]

Hallo, danke für die Antowrt. Gibt es keine einfachere Möglichkeiten die Gabellichtschranke zum durchssteuern zu bringen ? Gibt es keine simple Transistorschaltung, das müsste doch auch irgendwie gehen ?


mfG Offan

[PICture]

Hallo Offan!

Das geht sicher, wenn man genau weiß, wie großen Strom und Spannung geschaltet werden sollen... O:)

MfG

[Offan]

Das müsste sich ja errechnen lassen. Kann leider den Schaltplan nicht uploaden, also hab ich nen anderen Link gefunden.
http://www.schwalbennest.de/components/com_forum/files/hkz1_612.jpg
By Robert Kähne

D2/D3 Zenerdiode ZD8,2
T1 Triac 0,25W TIC226D
T2 Thyristor TIC126N
D1,D4-D8 Si-Diode 1N4007
C1 Elektrolytkondensator 470uF/63V
C2 MKP-Kondensator 1uF/630V
C3 MKS-Kondensator 220 nF/100V
R1 Widerstand 4,7 kOhm 0,25W
R2 Widerstand 180 Ohm 2W
Tr1 Transformator 6V/230V (ca. 1,5VA)

An Klemme 59 kommen ca 6V AC an. T1, D2 und D3 habe ich weggelassen, da keine Spannungsspitzen entstehen. Die Schaltung funktioniert super und es kommt ein Käftiger funke (musste ich schon am eigenen Leib erfahren) !

Kann man daraus etwas Ableiten. z.b., wie man die Gabellichtschranke ergänzen muss ?

EDIT:
Da R1 zur Strombegrenzung da ist, fließt etwa 0,001A, oder ?

Zum berechnen bräuchte ich auch die Daten des Gabelkopplers, der ist aber aus einem alten Diskettenlaufwerk. Kommt man noch an solch ein Datenblatt heran. Ich habe mit dem Aufdruck nicht wirklich etwas mit Google erreichen können. Kann man das abschätzen oder mit anderen Kopplern vergleichen ?


mfG Offan

[PICture]

O.K. Danke für den Schaltplan. Bei ca. 6V AC an der Klemme 59 fließen durch den R1 um 1.7 mA. Soviel müßte der Transistor in der Lichtschranke locker schaffen, wenn es sogar mit einer LED funktioniert hat.

Es kann also ein anderes Problem sein, z.B. wenn das Licht der Lichtschranke nicht schlagartig und vollständig (z.B. durch Lichtreflexe) unterbrochen wird, kann die Amplitude zu klein bzw. die Flanke nicht genug steil sein um den Thyristor durch C3 zu zünden. Weil der Zündimpuls zeitlich sehr genau erfolgen muss, ist die Vergrößerung des C3 oder/und R2 nicht die beste Lösung, kannst du aber probieren.

Sonst muß man die Flanke wirklich mit einem Schmitt-Trigger verstärken und "schärfen".

Übrigens, durch ca. 1,7 mA und ca. 8V werden sich Parameter des Unterbrechers mit der Zeit nicht ändern.

MfG

[Offan]

Als ich die Zündung an die Lichtschranke angeschlossen habe, hat sie nicht reagiert. Aber habe ich zusätzlich mit einem Schraubendreher den Anschluss, der an den Unterbrecher ran käme, mit Masse kurzgeschlossen, kam ein Zündfunke. D.h. doch, dass die Lichtschranke nicht genug durchsteuert, sondern dauerhaft unterbricht. Das beste wäre halt zu überlegen, wie man damit einen Transistor zum durchsteuern bringt. (Davon hab ich nähmlich unzählige hier, nur leider zu wenig Ahnung) Oder müsste ich die Lichtschranke mit mehr Spannung betreiben ???

Zum Thema Flankensteilheit. Die war auch bei dem Unterbrecher nicht besser, eher schlechter würde ich behaupten.

[PICture]

Dein Experiment zeigt, dass die Lichtschranke zu hohen Widerstand beim Leiten bzw. zu niedrigen beim Unterbrechen (oder beides) hat.

Um das herauszufinden, schließe, bitte, die Lichtschranke an die Anschlüße 3 und 4, klebe sie Lichtdicht zu und wiederhole das mit dem Schraubendreher.

Danach mache es, bitte, bei leuchtender Lichtschranke mit durchgehendem Licht, diesmal unterbreche den Kontakt zum Anschluß 3 oder 4.

Wann, wenn überhaupt, hat es ein Funke gegeben?

[Offan]

Hallo,

habe es ja schon gemacht. Egal ob Lichtschranke unterbrochen oder nicht, die Zündung funkt nur, wenn ich mit dem Schraubendreher die Anschlüsse 3 und 4 kurzschließe und Anschließend diesen wieder aufhebe. Ich unterbreche also. Die Lichtschranke ist fast eine ganze Kurbelwellenumdrehung ununterbrochen (also sollte sie Durchschalten, was sie aber anscheinend nicht ausreichend macht). Und dann, kurz bevor der Kolben am oberen Totpunkt ist (18,5 Grad davor) kommt ein schwarzes Blättchen, welches die Lichtschranke unterbricht (sie darf nicht mehr durchsteuern, was sie aber leider auch bei ununterbrochener Lichtschrannke tut). Sie hat also einen zu hohen Widerstand beim Leiten. Ein Relay wäre auch gut, nur 5000u/min würde dieses nicht schaffen. Eine Transistorlösung wäre Ideal.

mfG Offan

[PICture]

Hallo!

Dann muss man mit einem Transistor anfangen, der ein Unterbrecher ersetzen kann und danach versuchen den Transistor mit der Lichtschranke zu steuern.

Ich habe im Code eine einfache Schaltung zum ausprobieren skizziert. Als Schalter (U) kannst du wieder ein Schraubendreher benutzen. Den Rb1 kannst du eventuell auch niedriger (bis ca. 1k) probieren. Wenn das funktionieren wird, werden wir uns mit der Lichtschranke beschäftigen.

Es wäre vorteilhaft, wenn du die Widerstände der Lichtschranke beim Leiten und Sperren messen könntest (Polarisation der Messspannung beachten).

Es könnte auch sein, dass in der alten Lichtschranke am Ausgang nur eine Fotodiode ist. In dem Fall wird sie eine Spannung beim Beleuchtung erzeugen. Es kann man mit einem Ohmmeter herausfinden, da in dunkler Lichtschranke die Fotodiode nur in einer Richtung leiten wird. Das ändert natürlich die Art der Transistorsteuerung und dann brauchen wir bei beleuchteter Lichtschranke, anstatt des Widerstandes, die erzeugte Spannung.

Ich habe im 2. Code bereits eine Schaltung skizziert, falls in der Lichtschranke sich nur eine Fotodiode befindet.

MfG

+ vom C1

V
|
.-.
Rb1| |
10k| | +---> 4
'-' |
| |/
+---+---| T
| | |>
\ o .-. |
U \ | |Rb2 |
\ | |1k |
o '-' |
| | |
+---+-----+---> 3



vom + C1

V
|
|
+----------+---+
| | |
.-. .-. |
R1| | P | |<-+
| | 10k| |
'-' '-' +-----> 4
| | |
| | |/
| +-----|---| T
.|----|. | |>
|| || .-. |
Licht- |- -| | |R2 |
schranke |^ -> ^| | |10k |
|| || '-' |
'|----|' | |
| +-----+ |
| | | |
| .-. |+ |
| | |R3 === C1 |
| | |1k /-\ |
| '-' | |
| | | |
+----+-----+-----+-----> 3
|
===
GND

[Offan]

Hi, dass das nur eine Photodiode sein kann, hab ich noch gar nicht in Betracht gezogen. Die Gabellichtschranke hat 3 Anschlüsse (eigendlich 4, doch die Kathode (K) von der Senderdiode und der Emitter (E) von Ausgang sind Verbunden)


_______________
| o (E) o(A) |
| <- |
| o (C) o(K) |
|_____________|


So habe ich sie mal aufgekrizzelt


Mit der LED
LED ___
6V+ -----+--|<-|___|--+
| |
| |
| |/
IR V -> |
- |>
| \
- -----+------------+

Sobald etwas die Lichtschranke unterbricht, so erlischt die LED.

So jetzt habe ich den Spannungsabfall an einem Widerstand gemessen.




Spannungsabfall an einem Widerstand

Multimeter
/ \
/ \
/ \
+ +
| ___ \
6V+ -----+-----|___|--+
| 470 |
| |
| |/
IR V -> |
- |>
| \
- -----+------------+

Lichtschranke durchlässig:0,55V
und unterbrochen: 0,00V
Und Ohne Widerstand 6V

So und nun wollte ich überprüfen, ob an (C) und (E) eine Spannung anliegt.


6V+ -----+ +----+
| | \
| | \
| |/ Multimeter ob zu oder offen: 0V
IR V -> | /
- |> /
| \ /
- -----+------------+---+


Dein Schaltplan werde ich morgen Abend erst nachlöten. Muss morgen wieder früh raus ); .

mfG Offan

[PICture]

Nein. Mache, bitte noch nichts! Ich muss zuerst das alles durch mein Kopf fliegen lassen. :)

MfG

[PICture]

Vielen Dank für die genaue Messungen der Lichtschranke. Es ist also ein Transistor drin, der aber momentan nur ca. 1 mA senken kann.

Durch den R1 in deiner Schaltung fließt ca. 1,7 mA wenn die Klemmen 3 und 4 miteinander kurzgeschlossen sind, es sei denn, dass deine Schaltung sich von dem Schaltplan unterscheidet. Das kannst du messen, dann brauchst du nichts löten und probieren.

Ich weiß nicht was für ein Strom durch die LED in der Lichtschranke fließt, vielleicht kann man ihn noch vergrößern, aber nur bis ca. 10 mA, damit die LED nicht durchbrennt.

Wenn es nichts bringt, muß man den Strom mit einem Transistor verstärken.

Ich habe im Code eine Schaltung skizziert, die hoffentlich funktionieren wird.

MfG

vom + C1

V
|
|
|
+------+
.|------|.
|| ||
Licht- || |/ |
|V -> | |
schranke |- |> | +-----> 4
|| || |
'|------|' |/
| +---| T
.|. | |>
.-. .-. |
| | | |Rb |
| | | |4k7 |
'-' '-' |
| | |
+------+-----+-----> 3
|
===
GND

[Offan]

Hallo,

in deiner Schaltung sind Collector und Anode miteinander Verbunden, bei mir sind es aber Emitter und Kathode. Und es sieht so aus, als würde diese Verbindung schon im Bauteil selber sein. Die Lichtschranke befindet sich auf einer Miniplatine, die Schon einen passenden vorwiderstand für die Sendediode bereithält und außerdem hat sie eine Bohrung, welche Ideal zur Befestigung ist. Will somit nicht das Bauteil von der Platine löten, was aber notfalls machbar wäre.

mfG Offan

[PICture]

Ich hoffe, dass es schon die letzte Skizze ist, wenn nicht, zeichne ich nächste...O:)

Du kannst das ohne R2 probieren und wenn nötig dazu einlöten. Der R3 ist auch nicht kritisch und kann ruhig größer sein.


vom + C1

V
|
+------+------------+
| | |
.-. .-. .-.
| | | |R1 | |R3
| | | |10k | |1k
'-' '-' '-'
| |' |
| | +---+ +------> 4
| +-----+ | | |
.|------|. | |/ | |
|| || +----| T1 | |
Licht- || |/ | | |> | |/
|V -> | | .-. | +---| T2
schranke |- |> | | |R2 | |>
|| || | |4k7 | |
'--------' '-' | |
| | | | |
+------+-----+------+---------+------> 3
|
===
GND

[Offan]

Hallo, und danke für deine Mühe !

Ich hab die Schaltung nachgebaut. Als ich sie an die Zündung angeschlossen habe ist nichts passiert, aber diesmal aus dem Grund, dass T2 nur durchsteuert (der Kurzschluss von 3 und 4 ergab keinen Funken, da ja nicht mehr unterbrochen wird). Also, habe ich eine LED zwischen (+) und 4 geschalten. Siehe da, sie leuchtet. Das heißt das T2 durchsteuert und T1 kann das aus irgendeinem Grund nicht verhindern. Entferne ich R3, dann leuchtet die LED, wenn ich die Lichtschranke unterbreche (genau das Umgekehrte, was ich erreichen will).
Also R3 wieder rein. An E und C von T1 liegen ca 0,7V. Egal ob Lichtschranke unterbrochen oder nicht. Obwohl T1 durchsteuert, (erkennt man, wenn man R3 weglässt) wird T2 nicht zum sperren gebracht, weil die Spannung an E und C von T1 nicht unter 0,7V geht. Ich habe R3 auch schon bis 50k Ohm probiert. Die LED wird nur minimal dunkler. Wäre vielleicht ein Widerstand zwischen E und C von T1 nötig ?


mfG Offan

[PICture]

Nein, das ist unlogisch und behebt die Ursache nicht, die gefunden werden muß.

Am besten die Schaltung von T2 bis zur Lichtschranke stufenweise neu aufbauen (T2 und R3, T1 und R1, am Ende die Lichtschranke) und immer durch kurzschließen entsprechenden Basis an Masse kontrollieren, ob es ein Funke gibt.

Du kannst auch kontrollieren ob alle Transistoren n-p-n und i.O. sind.

[Offan]

Hallo,

Ich habe die Transistoren getauscht und siehe da, es klappt !
1000 dank für deine Ratschläge. Auch bei sehr langsamen unterbrechung der Lichtschranke kommt ein Funke (: .Ich hoffe ich werde die Zündanlage noch bis Freitag einbauen, um sie entgültig zu testen.

mfG Offan

[PICture]

Hallo!

Ich habe schon sogar bezweifelt, dass es funktionieren würde, aber wenn es endlich doch klappt, um so mehr freue ich mich mit dir, dass unsere Mühe sich letztendlich belohnt hat. :)

Übrigens, es funktioniert sogar bei sehr langsamem Unterbrechen der Lichtschranke, weil der T2 wahrscheinlich schon durch ziemlich hohe Verstärkung vom T1, übersteuert wird, aber um so besser.

Viel Erfolg weiterhin!

MfG

[Richard]

Hallo,

Die Lichtschranke ist fast eine ganze Kurbelwellenumdrehung ununterbrochen (also sollte sie Durchschalten, was sie aber anscheinend nicht ausreichend macht).

Moin moin,

Ich kenne mich mit Deiner Zündanlage leider nicht aus, aber bei einer
alten Konwentiunellen Zündung ist der Ablauf etwas anders. Der Unterbrecher ist immer geschlossen und versorgt die Zündspule mit Spannung. Zum Zündzeitpunkt unterbricht der Unterbrecherkontackt den Strom in der Zündspule kurzzeitig. Dadurch wird in der Zündspule dann der Zündstrom induziert

Der Zündfunke ensteht also nicht beim Kurschließen (mit dem Schraubenreher) sondern beim wieder öffnen des Kontacktes.
Darum nennt sie das Teil ja auch "unterbrecher" und nicht schließer. :-)

Invertier mal das Signal der Lichtschranke und schaue was dann passiert.

Gruß Richard

[Offan]

Hallo Richard,

das ist mir schon klar, sonst würde nur Mist herauskommen.
Der Funke soll, wie du schon sagst, beim Öffnen des Unterbrechers kommen. Die Kondensatorzündung von oben benötigt normalerweise auch so einen Unterbrecher, um die im Kondensator gespeicherte Energie an die Zündspule ruckartig abzugeben, damit ein kräftiger Funke entsteht.
Die Schaltung von PICture sperrt, wenn die Lichtschranke unterbrochen wird. Und schließt, wenn die Lichtschranke ununterbrochen ist. Nun habe ich ein kleines schwarzen Plätchen an der Schwungmasse. Dies ist der Punkt an dem der alte Unterbrecher öffnen sollte.

mfG Offan