Eigenbau Zündung

[oZe]

Hallo liebe Freunde!
Ich möchte mir gerne selber eine Zündung für meinen 125ccm 2 Takt Roller bauen. Der Motor hat ähnlich wie bei einem Auto einen OT-Geber (sensor für den oberen Totpunkt). Dieser Sensor schaltet nach Masse oder +12V (bin mir gerade nicht sicher).
Dann habe ich noch einen HV ausgang an der Lichtmaschine (Spannung noch nicht gemessen), welcher bei der originalzündung in die CDI geleitet wird und anschließend noch mal durch eine Zündspule zur Zündkerze.
Soviel zu den Vorraussetzungen.

Meine Zündung soll es ermöglichen eine Zündkurve im Programm festzulegen wie z.b.: Bis 1000 rpm 18° vor OT, zwischen 1000 und 2000 22° vor OT usw. bis 10000 rpm

Die Technik dabei ist ehr weniger mein Problem. Ich würde einfach das OT-Signal über einen Optokoppler an einen Eingang meines µC`s setzen. Zur Ausgabe würde ich im Endeffekt ja auch nur einen Optokopller an einen Ausgang hängen müssen über den ich dann die Zündspule ansteuer mit der HV Spannung aus der Lichtmaschine. Dabei ist mir allerdings noch nicht ganz klar wie ich das am besten regeln kann. Über einen Optokoppler die HV Wechselspannung der Lichtmaschine zu leiten stellt sich warscheinlich als unmöglich dar. Dafür Suche ich dann eben noch nach einer Lösung.


Ein anderes Problem was ich noch lösen müsste ist die mathematik dahinter. Um zu wissen wann der Zündfunke kommen muss, muss ich ja als erstes mal die aktuelle Drehzahl des Motors bestimmen. Das geht ja relativ einfach mit dem OT-Geber auszurechnen (Impulse pro sekunde * 60 = Drehzahl).
Jetzt weiß ich aber trotzdem nicht wie ich immer berechnen kann wann gezündet werden muss, weil wenn ich den Impuls bekomme, ja schon hätte gezündet werden müssen (frühzündung). Hat da jemand eine Idee zu?

Mfg

oZe

[Hubert.G]

Erkundige dich ob das wirklich ein OT-Geber ist und nicht definiert vorher. Sonst kannst du die Info erst für die nächste Zündung verwenden.

[BASTIUniversal]

Hi!
Zu der Sache mit der Mathematik: Die Drehzahl ändert sich ja nicht wirklich schlagartig (zumindest aus µC Sicht). Ich würde also die Zeit zwischen zwei OT's bestimmen und dann einfach berechnen, wie lange nach dem OT-Signal die Zündung betätigt werden muss.
Beispiel: OT-Geber gibt ein Signal. Timer im µC wird angeworfen und beim nächsten OT angehalten. Diese Zeit ist quasi deine Drehzahl.
Nehmen wir mal 5.000 UPM an, das sind 60s / 5000upm = 12ms pro Umdrehung.
Wenn man also die Zeit bestimmt hat, dann kann man im Dreisatz vorgehen: 12ms / 360° (eine komplette Umdr. der Kurbelwelle) = 33,3µs / Grad. Wenn jetzt bei 20° vor OT gezündet werden soll, dann muss die Kurbelwelle 340° zurücklegen, nachdem das OT-Signal gekommen ist. In Zeit ausgedrückt: 340° * 33,3µs = 11.322µs nach dem Signal muss der Zündfunke springen.
Das mit dieser Methode die Info's erst bei der nächsten Umdrehung genutzt werden, ist in meinen Augen nicht weiter tragisch. Ob man jetzt bei 20,00° oder bei 20,05° zündet sollte eigentlich egal sein.

In neueren Auto's ist dieser Geber allerdings oft kein Schalter/Taster sondern ein Poti, welches eine Spannung ausgibt die proportional zur Kurbel-/Nockenwellen Position ist. Also erst erkundigen (wie Hubert schon geschrieben hat).

Wenn man einen neueren AVR nimmt (z.B. ATMega8, den man mit 20MHz betreiben kann, dann stellt die Aufgabe (bei sauberer Programmierung) keine riesig großen Ansprüche an den Controller. Das schöne bei der Verwendung eines µC: man kann einen elektronischen Drehzahlbegrenzer einbauen (einfach Zündung nach spät verstellen).

Zu der Sache mit der Hochspannung: Wenn wirklich die Hochspannung geschalten werden muss und nicht die Primärseite einer Zündspule (= 12V), dann könntest du evtl. einen IGBT verwenden. Aber da solltest du erstmal deine CDI aufmachen und schauen, was sich alles schönes darin verbirgt und ob man nicht ein paar Sachen wiederverwenden kann.

MfG
Basti

[ManuelB]

Hallo,
wie sieht den dieser OT-Punkt Sensor aus?
Bei meiner Zwiebacksäge ist ein "Nocken" auf dem Polrad, dass zusammen mit dem Pick Up (mag-induktiv) bei jeder Umdrehung einen Impuls gibt jedoch nicht 12V sondern höher. Die Anordnung ist so, dass das Signal vor dem OT kommt, von diesem Punkt aus lässt sich mit einer entsprechenden Verzögerung die Frühzündung verstellen. Die meistens eingesetzten Zündungen in diesem Bereich sind CDIs, wo die von der Ladespule gelieferte Spannung zwischengespeichert wird. Zum Zündzeitpunkt wird dann ein Thyristor gezündet der die gespeicherte Energie an die Zündpule durchschaltet.

MfG
Manu

[oZe]

Wow das klingt ja erst mal gut. Also es handelt sich um einen normalen Pickup wie bei jedem anderen Roller auch. Ich war der Meinung das es einfahc ein Schalter ist (Reed Kontakt) aber scheinbar ist es wie Manuel sagt doch ein Induktiv geber.
Damit kann ich aber doch trotzdem einen Optokoppler ansteuern oder etwa nicht? Ich muss doch nur den Strom begrenzen (widerstand vorschalten).
Ob wirklich OT abgenommen wird muss ich mal nachsehen und schauen ob ich ansonsten den definierten Punkt finde. Sonst mess ich ihn einfach aus.

Die Berechnung ist mir jetzt klar. Also werde ich einfach einen Tiny2313 nehmen (der kann auch 20 MHZ wenn ich das richtig in erinnerung habe).
Aber erst mal ist jetzt noch Messen der Spannung an der HV Spule angesagt.

[ManuelB]

Hallo,
es gab irgenwo auch mal eine programmierbare Selbsbau CDI im www muss mal schauen ob ich die Seite wiederfinde.

MfG
Manu

[oZe]

Ich habe diese hier im Netz gefunden: http://www.12move.de/home/hanskrause/elektro.htm . Leider in Assambler programmiert und damit kann ich rein gar nichts anfangen.
Dafür ist die Hardware sehr interessant. Ich verstehe sie vom Prinzip her komplett mit einer Ausnahme: Die Ausgabe ist mir bis zu dem Optokopller noch klar aber der rest mit den beiden Transistoren ist mir ein wenig schleierhaft: Wozu ein PNP und ein NPN? Reicht es nicht die Zündspule über einen NPN als treiber nach +12V zu schalten. Durch das abreißen der Versorgungsspannung der Spule springt dann doch ein Funke über oder seh ich das falsch?

[BASTIUniversal]

Hi!
Du siehst das schon richtig, und so ist das dort auch gemacht!
Der AVR steuert die LED im CNY17 an, dessen Transistor zieht dann die Basis des BD236 (PNP Transistor) gegen GND. Der schaltet dann die 12V zum BD249C (NPN Transistor) durch, welcher dann die Primärseite der Zündspule nach Masse zieht.
Wenn der Optokoppler nicht angesteuert wird, dann wird der BD236 nach +12V gezogen und schaltet nicht durch. Durch den 330Ohm Widerstand von der Basis des PNP nach +12V ist diese Reaktion sichergestellt.
Der PNP-Transistor ist also nur zum Invertieren und treiben des großen NPN-Transistors da (der CNY17 kann nur nach Masse schalten, nicht nach Vcc). Außerdem brauchen Leistungs-Bipolar-Transistoren einen recht hohen Basisstrom um komplett durchzusteuern.

Der AT90S2313 ist übrigens veraltet. Er wurde durch den ATTiny2313 ersetzt (der müsste aber weitestgehend kompatibel sein).

Ob die Galvanische Trennung mit Trafo und NE555 wirklich nötig ist, ist (für mich) fragwürdig. Eine gute Siebung und Filterung ist ggf. nicht so aufwendig und erfüllt ihren Zweck auch.

MfG
Basti

[oZe]

Alles klar dann hab ich das doch richtig verstanden. Es ist also nur mit 2 Transistoren realisiert um einen definierten Pegel (also komplettes Durchsteuern) zu gewährleisten. Dann sag ich erst mal wieder Danke und ich werde die Platine dann mal vor bereiten und bestücken.
Weiter Kommentare sind erwünscht

[oZe]

So da bin ich schon wieder und hab ein nächstes "Problem" festgestellt:

Die Zündspule, die ich verwede hat die Primär und die Sekundärspule mit dem Masseanschluss verbunden. Das heißt ich muss auf die Primärspule einen Positiven Impuls geben um den Funken auszulösen. Dazu kann ich doch einfach den Ausgabeteil der Schaltung umbauen, so dass bei einem Zündimpuls nicht nach Masse sondern nach +12V gezogen wird.
Kurze aber dennoch wichtige Frage für mich: Sehe ich das so richtig?
Tut mir leid wenn hier ein paar für euch "einfache" Fragen auftauchen, aber ich will eben keine komplette Lösung haben, sondern lieber selber ein wenig denken