ФУОЗ на базе AC-CDI

[Ivanoff-iv]

asel, посмотри такие схемки
CDI1- бп, довольно сильный, меньше греется за счет того, что использует только конец полуволны когда напряжение уже снижается (электронно управляемый диммер) (после следует поставить кренку для большей стабильности и можно небольшую индуктивность после симистора).
CDI2 - на Q3 схема питания, тоже должна немного меньше греться, т.к. потребляет только столько тока, сколько нужно для МК,
а на Q1 усилитель для симистора практически не потребляющий тока из цепи 5в, резистором R2 задается ток через симистор, R1 защищает ногу МК на случай пробоя транзистора (хотя такой пробой маловероятен).

Добавлено after 5 minutes 43 seconds:
схемы писал сам, в железе не проверялись.

Добавлено after 24 minutes 46 seconds:
хочу для снегохода буран сделать, но в нем нет датчика, точнее он внутри питающей катушки стоит, даёт почти 10в (на оборотах)

[asel]

Ivanoff-iv
Спасибо за советы. Но по вашим схемам я ничего не понял. Но пока их рассматривал и ваше "спад полуволны" и "диммер" натолкнуло меня на идею. Завтра попробую.

[Ivanoff-iv]

1) я немного допричесал схему диммерного стабилизатора, если надо - выложу,
2) я надеюсь, ты не собираешся брать управляющие импульсы для диммера с МК.
3) если сделать выходную цепь как я показал и правильно использовать режимы энергосбережения (узких по времени мест, думаю у тебя не много) — считаю 4мА потребления достичь можно, а тогда и с питанием будет меньше хлопот.

[asel]

Ivanoff-iv
Спасибо. Я делаю Фуоз для лодочного мотора. Там совсем другие принципы. В наличии у меня десятки схем с нета. ... Но почему-то вчера ""пазл" в голове сложился. Я понял, почему и в чем идеи и отличия схем CDI. Структура схемы есть , осталось только некоторые коррективы и потом подбор элементов именно под свой мотор-катушку.
ПС. На стр. 23 вверху схема. Это база, от чего отталкиваться!!. Или мы питаем МК, используя идею верхней части схемы, или .... питаем МК , используя левую часть схемы.

[Ivanoff-iv]

левая часть (оранжевая) - ограничитель обратного напряжения (когда на G набирается определенный минус - через диод D10 и стабилитрон DZ2 идет ток и отпирает тиристор),
а вот верхняя (зеленая) - бп, использующий начальную (и возможно, немного, конечную) часть полуволны - пока напряжение на G не выросло транзистор Q2 закрыт и открыт Q3, кондей С6 заряжается, когда напруга вырастает, открывается ZD1 и открывает Q2 тот закрывает Q3 и шапка полуволны минует блок. зато через диод D2 заряжает C1 для формирования искры.
кстати тут и байпас реализован: B и R - контакты датчика, когда + на R (первый импульс) сигнал уходит на контроллер, а когда + на B (второй импульс, обратный) сигнал идет напрямую на тиристор.
D4 D5 C3 R4 - ограничитель выбросов с датчика

Добавлено after 54 minutes 52 seconds:
завтра БП в протеусе соберу - помучаю.

[asel]

Ivanoff-iv
И куда "девает" левая часть напряжение? Зачем они его ограничивают? а знаете. что делает это ограниченно напряжение?
А зачем там еще диод-кондесатор и резистор , знаете?
А что такое шунтирующий регулятор напряжения, знаете?
Вот это и есть моя идея.
Протеус с катушкой генератора не катит. Вы не знаете ее выходных параметров.
ПС. я попроовал ограничить мощным разрекламированным супрессором на 300в. Его жизнь - три секунды и .... пробой.

[Ivanoff-iv]

Протеус с катушкой генератора не катит. Вы не знаете ее выходных параметров.

Кто мешает померять? не скажу что 100% с протеусом сойдется, но будет похоже. (мерять L и Rвнутр. хотябы, E прикладывать последовательно, в первом приближении (без учета насыщения сердечника) этого хватит).

три секунды и .... пробой.

Всё правильно, супрессор пытается стабилизировать оставляя на себе 300в а P=U*I, и даже небольшой ток будет его сильно греть, скажешь - супрессор должен сотни Ампер выдерживать - да, но очень короткое время (ему некуда выделившуюся энергию девать) а тиристор (динистор , симистор и т.д.) замыкается, U―>0, => P―>0.

И куда девает знаете...?
А зачем там диод-кондесатор и резистор , знаете?
А что такое шунтирующий регулятор напряжения, знаете?

Всё знаю...
девает - замыкает нафиг, и греет катушку, но только на мах. оборотах, когда вырабатываемое генератором U может повредить детали блока, происходит это не очень часто потому катушка не перегревается.
D+C+R - присутствуют во всех импульсных БП где надо бороться с выбросами от L (чаще ставят только D+R, но с С лучше), дело в том, что тиристор закрывается не при 0 тока, так вот этот остаточный ток может вызвать большой бросок U на катушке и его надо гдето просадить - через диод он ловится конденсатором, а резистор его потихоньку "переварит".
про регулятор - да, да, гдето читал... а вспомнил!, в соседней теме! их там вдоль и поперек вылизали.

[asel]

Ivanoff-iv
Непотнятно, какие у вас проблемы.
Вы же хотели делать для снегохода . Там же и 12в есть, и места куча, и ... охлаждение
ПС. Все. спаяны три разные платы со всеми ноухау. проверю на выходных. если задымят, перейду на Pic.

[Ivanoff-iv]

Хотел... и хочу, только пока за паяльник не взяться - дома не всё после ремонта оборудовано, а на рботе комиссия грядет, и всё убрано... вот, пока только в теории (так что я уже 2 недели паяльный импотент - только советовать и могу к счастью, это временно), а схему я выношу и потом с первго разу спаяю.
кстати на Буране 12в нет, всё запитано от генератора, не знаю - так и должно быть или прошлый хозяин постарался (стартер, по крайней мере, на нем только веревочный), а вот на счет охлаждения ты прав, там его хватает .

если задымят, перейду на Pic.

Главное не сдавайся! - я на пик точно не перейду (правда это скорее вопрос религии и лени, чем обоснованное решение )
а если и доведется переходить, то, по крайней мере, не из-за энергопотребления.
я делал устройство с симисторами и с ограниченным питанием, так основным спасением было сокращение длительности отпирающего импульса, а сдесь ещё его (импульса) питание на другой источник перевесить можно - так вообе ни чего не должно греться.
а ты какую схему питания делаешь (ну или к какой ближе, если секрет)?
я для "зеленой" уже детальки насобирал, (пока кроме поляша) буду рисовать проектировать ПП (считаю, что моя "диммерная" хуже "зеленой", особенно в свете сильно меняющейся частоты питающего напряжения - работает не очень стабильно, хоть и ток даёт больший).

[asel]

Ivanoff-iv
не секрет.
1. делал как в начале темы. с ограничением резистором. в итоге "паровоз" - стабилитрон 12в, 7805 и МК потребляют 20ма. но надо запустить МК при пуске - это 500-600оборотов. выше я выкладывал осциллограмы. катушка выдает импульсы до 100в. а при 5000об, ... страшно сказать. Резистор пришлось поставить 2к, т.к. при пуске МК не хватало питания (правда потом я купил мегу с L, которая на 3.3в). Короче , завел, все Ок. покрутил, пощелкал. Дал газу и резистор..... в дым.
начал изучения и образование ...
итого. на этой плате сейчас. выпрямление мостик. плюс идет на CDI. На питание берем отрицательную волну с мостика. Диод, шунтирующий регулятор на тиристоре с двумя стабами на 18в, и емкость 47мкф. получаем около 40-42в и через резистор 1.3к на стаб 12в, и 7805 на МК.
Запитываю AC-CDI от транса 60в через лампочку 220в - все Ок. тепленькое, в пределах. Почему от 60в?, потому чтобы хватило напруги для запуска МК. (правда на плате стоит мега обычная. если с L,, то можно еще поднять напругу с шунтирующего и увеличить резистор).
Далее подаем 220в на AC-CDI и идем курить. Все Ок. лампочка светит. Это часть напряжения уходит в катушку. Что меня больше беспокоит, так ее нагрев. На плате уже живого места нет. Эт как образец. Если на моторе все будет нормально. Спаяю на мегеL, поднимем напряжение шунта, чтобы меньше уходило в катушку назад, "утрамбую" (уже ж напаялись) и добавлю DCR (гашение пика).
В итоге. Нужен баланс - подобрать резистор по минимуму , для запуска МК при пуске, напругу регулятора по макс, не "жарить" резистор на макс оборотах.
Ставил 1.3к 2+2вт, и 1.3к 5+5вт. Закон сохранения энергии действует. UxI=P. Греются одинаково.
Эт по первой плате.

Добавлено after 36 minutes 7 seconds:
Ivanoff-iv
не секрет 2
2. плата с импульсным питанием. импульсник от зарядки мобильного. самый простой, китайская жаба.
спаял. процесс , как писал выше. дал газу - "бах". пробило электролит 250в и транзистор в импульснике. Что пробило? Я думаю пик импульса с катушки.
Перепаял. Идея таже. Но идем не от питания, а от МК. На выходе импульсника делаем 12в, дальше 7805... В импульснике меняем стаб на 12в и резистор в на базу, чтобы он заводился от 60в. Меняем транзистор на 700в. Перед импульсником - ограничитель напряжения на полевом 600в8А со стабом на 150в. Осталось еще место, перед полевиком поставил простой шунт на тиристоре со стабом 200в. (больше не было. надобы стаб 250-300в. ведь остаток волны уходит в катушку на ее нагрев при макс оборотах). После теста на моторе, попробую шунт убрать, а спаять DCR- гаситель пика. Не хочу греть катушку.
Далее - подаем питание 60в. Импульсник завелся. Подаем 220в. Лампочка светит. 5в есть. Все тепленькое. Остальное на моторе.
Да. Платы утыканы емкостями 0.1мкф вокруг процессора, где только есть место. Выход МК через эмитерный повторитель и диод на тиристор.
ПС. Платы размер - 33х70мм. Высота - по емкости 1.5мкф.
Рисовать схемы еще рано и не умею.

[Ivanoff-iv]

Выход МК через эмитерный повторитель и диод на тиристор.

понятно, а повторитель (коллектор) от чего запитал, от какой цепи? (0V? 5V? 300V?)
по источнику питания
1я схема - параметрический стабилизатор (резистор и стабилитрон) для нашей задачи не подходит, т.к. чтобы завести убавляешь сопротивление, когда завелся - большой ток идет через стабилитрон не принося пользы, а лишь нагревая элементы.
посмотри вот схема (разрисовал подробнее, там мой старый БП и новая реализация CDI)

В ней: про CDI - питается отрицательной полуволной (если убрать D1 и замкнуть С3) или обоими, если как на рисунке - но тогда напряжение на тиристоре достигает двойного U генерации. выходной каскад питается от шины 0V и не нагружает БП, также реализован байпас, пропускающий "-" (позднюю) полуволну датчика напрямую (D6, R5) если не нужен - можно убрать.
МК должен ловить входной импульс по спаду напряжения на PD0, а отдавать команду на искру спадом PC0.
про БП - такой блок намного лучше простого паровоза, во первых после зарядки С1 ток его потребления снизится, плюс транзистор проще поставить на теплоотвод (только надо изолировать).
также эта схема не коммутирует цепей генератора и не создаёт выбросов индукции.

Добавлено after 53 minutes 55 seconds:
кстати, на схеме на 23 стр. есть диод D3 он ускоряет заряд конденсатора — себе тоже добавить можно, раз искра от него не страдает (еслиб страдала — его в заводскую схему не поставили бы).

[asel]

Ivanoff-iv
Питаю. Повторитель - от 12в. Импульсник выдает 12в или паровоз - сначала 12в , потом на 7805.
У вас Q1 будет как чайник. UxI=P никуда не денется, а это 0.02х200=4вт. как минимум. Поэтому эту мощность рапределяем по элементам или ...
ПС. Почему я пробую импульсник? А потому что это самый экономичный ... источник питания!. Другого еще не придумали. Он потребляет столько, сколько нужно. Посмотрите на зарядки для телефонов..., на энерголампочки.
У вас R3R4 на земле?
Как вы сделали на PC0 выход в "0". Flash писал, как всегда .... но я не программист, и не решился влазить в программу изменять то, не знаю что. У вас есть правильно измененная программа. Да еще Flash там свалил все кучу, и для двухтактного, и непонятная идея, чтобы искра была раньше сигнала датчика. Бред какой-то, или я что-то не понял. И мах обороты до 20000тыщ. Я поменял прогу , на шаг 100-200, до 6000об. А прогу графика как поменять?
Питание СDI. Какой волной или двумя? Выход катушки связан по "времени" с датчиком. Т.е. нельзя питать или той волной или той. Надо питать той, которой нужно. Или двумя. Видел схемы, где вторая волна "давится" не полностью, а в зависимости от оборотов. Т.е хх , или не холостые. Наверно всетаки что-то связано с мощью искры, или временем заряда емкости, или не спалить катушки. Т.к. напряжение от катушки от пуска до макс оборотов изменяется повышается в 5раз, и очень зависит от нагрузки. Т.е. без нагрузки там импульс огого.
D1 и С3 нельзя убирать. Это весь принцип работы СDI. А вот что за D2 C4 я не понял.
Перерисуйте СDI в более понятном читабельном виде.
Вход - как вам нра. Но лучше с более менее порогом. Оптрон вроде более пороговый элемент. Почему? Выход датчика имеет форму колокола. И напруга от него тоже изменяется в зависимоти от оборотов, что используют в простых CDI. В нашем CDI мы компенсируем этот колокол своей характеристикой. Колокол влияет естесно только на малых оборотах, где идет борьба за каждый градус.
Байпас да. Но его надо отключить ключем на транзисторе на массу управляя с выхода МК развязав диодами с Q2 и датчиком. Байпас подается напрямую на тиристор. Просто в программу надо добавить небольшой код, не влияющий на всю программу. Просто на один из выходов МК выдать 1, если МК "заработал". Если сгорело "питание", или МК не завелся, ключ на транзисторе закрыт, и импульс с датчика идет на тиристор для пуска мотора. В моем моторе отриц имп. датчика 30град и положительный (пусковой и хх) 5град.
Все что накоплено, реализовать нет у меня возможности. Габариты платы - 33х70мм. Больше нет смысла делать. Тогда уж делать катушку 12в со стабилизатором. (Она уже готова, но установка ее в перспективе, после обкатки).
Вопрос. А есть атмеги или меги с меньшим размером и меньшим потреблением тока? Мож легче переписать программу на другой процессор.

[Ivanoff-iv]

По порядку:
1) питание - импульснику конкуренции нет ни по потреблению, ни по нагреву, ни по выходному току - это да, но больно схема сложна; по поводу нагрева (открыл даташит на мегу) - в активном (если вообще отсутствуют режимы энергосбережения) режиме при 4МГц частоте потребляет 6мА -> P=0.006*200=1.2Вт, думаю, жить можно. (п.с. схема сделана так, чтобы не потреблять мощность с выходов контроллера, разве что подтяжка PD0).
2) R3,R4 на земле. катод тиристора обычно находится на земле и поэтому приходится подавать положительный потенциал на его управляющий электрод, в этой схеме катод (при помощи D2 и C4) имеет отрицательный потенциал, и для отпирания тиристора его УЭ достаточно притянуть к земле.
3) для удобства стараюсь располагать "+" вверху, а "-" внизу, сигнал - справа (вход) на лево (выход), на мой взгляд так проще разбираться что куда идет и как себя ведет (БП только повернул для экономии места).
4) на счет порога - полностью согласен, надо поправить схему - под Эмиттер Q3 надо подсунуть RC фильтр - при наборе оборотов через открытый Б-Э переход конденсатор будет заряжаться и увеличивать порог, а при снижении - разряжаться через резистор и снижать порог, так можно обеспечить бОльшую стабильность.-исправил
5) байпас отключать не надо (и в схеме на 23стр. он не отключаемый) там или кондеры будут разряжены основной искрой или (если уже успеют зарядиться) искра просто осветит цилиндр полный выхлопных газов.
6) габариты - за них и борюсь, упрощая схему.
7) была раньше задумка - на тини делать, если оперировать не оборотами и углами, а временем: (есть только ограничение - для упрощения вычислений угол первого импульза должен быть 22,5 или 33,7 или 45 градусов (он будет вычисляться из 360 делением на 2) т.к. математические способности тини сильно ограничены) с импульса заводим 16 битный таймер, на следующем читаем его показания, находим время проходящее за "наш угол опережения" - это будет момент ВМТ, вычитаем из него время горения топливной смеси - оно почти постоянно (можно или взять константу или сварганить таблицу) и запихать в регистр совпадения, чтобы по максимуму задействовать аппаратные возможности, сам ЦП около 90% времени будет спать и его среднее энергопотребление составит порядка 1 мА при 4 МГц тактировании и 5в питании (это для тини2313, просто в основном с ними работаю), а при 3,3в порядка 0,5 мА.
также, даже больше, подойдет тини24 серии (14 ног (поменьше габариты) + ADC преобразователь, на который можно чего нибудь аналоговое посадить), а если радикально - мега8 в TQFP корпусе на доп плате перпендикулярно основной - высота ~10мм, ширина - ~17мм (смотря как дорожки пойдут и кварц встанет), толщина ~4мм в которых основное - кварц и плата.
П.С. Да, чужой код, подчас править сложнее, чем свой наделать.... правда о "фишках" типа компьютерной программы придется забыть, а я из за неё этой темой и заинтересовался.

[asel]

Ivanoff-iv
1. спаяете МК и питание и измерите ток.
2. непонимаю. катод тиристора по схеме у вас не на земле и т.д. а транзистор пнп. на земле у вас +?
3. В Японии схемы сверху вниз.
4. не надо изобретать велосипед. есть десятки примеров. http://dyr4ik.su/viewtopic.php?f=7&t=10 ... ea852c1d0c
5. У меня при пуске угол от МК -2-3 . А байпас +5. ..
6. У вас бензопила? Туда тож ставят Фуоз
7. Время понятие относительное. Есть старт отсчета. И МК считает импульсы. Как это обозвать - счетчик или цифровой таймер не имеет значения как их потом умножать-делить.
Atmega +7805 жрут 12ма. Хоть в каком корпусе. Измерял. Есть у меня смд atmega8L. Выигрыш по площади небольшой. И ноги у нее "неправильно" расходятся. И ей надо плату рисовать..... и схему. Схемы нет. А пока спаяно все на макетке. И все упаковано. Будет рабочий вариант, упаковать можно еще лучше.
ПС.Почему я здесь - дайте мне ссылку на фУОЗ на мой тип мотора с исходником, .. ну и другие плюсы. Универсальность программы - это и + и -. Просто надо эту прогу поделить - Для одноцил, для двуцил, для желающих иметь угол раньше датчика , для мах оборотов -6000 и для 20000. А тут напихано все в одну кучу... "А зачем?".
ПС2. Я спрашивал Флэш о разных изменениях. Ответ - "а зачем?"- меня просто убил. Сказал бы - "не хочу, учитесь сами".
ПС3. У меня есть несколько разных PIC. Думал добью эту схему, и на досуге спаяю Громогласова с ЛСД индикатором, и выставлении углов "на ходу". Ну это , как бы на десерт, подбирая углы для данного мотора. Но застрял с питанием. В Москве "Самоделкин" продает Фуозы на лодочные моторы. Но когда его спросили на мой тип мотора..... вопрос сначала отпал, а потом цену заломил:). Есть китайские. И не дорого. Но для мото. И что там и как у китаезов добиться, что в стену ....
ПС4 на схеме стр 23 диод не для ускорения заряда конденсатора.

[Ivanoff-iv]

asel:
1 и 7) померял, да, почти так (около 10 если нагрузки на порты нет), я про 7805 забыл
4) ага, полна коробка оптопар..., я пытяюсь под имеющийся арсенал подогнать, а то до ближайшего магазина 120км.
6) не бензопила , но компактность это хорошо (если не в ущерб остальному)

на мой тип мотора...

а в чм особенности мотора (кроме тесноты)?
Попробую собрать свой бп в железе и проверить от напруг 40-220(сеть)В, потом отпишусь.

Добавлено after 2 hours 3 minutes 17 seconds:
проверил: постоянка от 45в до 110в - ток стабилизируется на 26мА (в качестве нагрузки лампа 24в 35мА напряжение на ней 11,5в), 220в пульсирующий -> стабильный (сглажен конденсатором на выходе) 16мА (подобран магазином сопротивлений), это предельные нагрузки для открытого монтажа без теплоотвода - при длительной работе рука еле терпит (в закрытом корпусе без теплоотвода будут меньше ... но если транзистор приделать через изолятор к корпусу - то всё ОК (греется в основном транзистор))
ПС использованные детали: кс213б, транз С2810 (из старого комп. БП), резисторы 1к3 2вт и 91к 0,5вт (при большем сопротивлении не пошло, т.к. у транза невысокий коэффициент передачи тока).

Добавлено after 12 minutes:
главное преимущество по отношению к "паровозу" в том, что при снижении потребления нагрев тоже снижается, а "паровоз" жарит всегда.

Добавлено after 2 hours 1 minute 34 seconds:
3) я японцев не во всём поддерживаю

[asel]

Ivanoff-ivо
Легко. Простой Стабилизатор 300в - 15в. 20ма на одном транзисторе и Не греется.
Осталось дождаться первого снега

[Ivanoff-iv]

я поставил задачу не стаб мощный сделать, а снизить потребление и по максимуму зтим воспользоваться, а этот эксперимент - обрисовка границ. (пока предчувствие хорошее).

[asel]

Ivanoff-iv"
забыл вчера написать. У вас тот же "паровоз" -резистор и транзистор. только стаб 15в убран под транзистор и питаете его напрямую с катушки. И все будет греться, в зависимости от МК и 7805. Вы боретесь за каждый 1ма. Но есть еще пик импульса с катушки.
Без шунтирования части напряжения полуволны, всеравно будет греться и трястись, ждать "бабах". Шунт очень простой - тиристор, резистор и стаб 200. итого - убиваем пик импульса и спад полуволны. Оставшаяся часть полуволны до 200в уже легко - или любым паровозом или импульсником. Других вариантов нет.
ПС. Можно ваш стаб сделать и на полевике. Полевик-резистор и два стаба. У меня так.
ПС2. Пытался обяснить одному, что ФУОЗ в шахте, на космическом корабле, в самолете, и на море "немного" отличаются от дыр-дыр в Якутске при -50.
ПС3. Взял на выходные осциллоскоп на виллу. Попробую посмотреть , что выдает катушка на оборотах. С родным CDI и с нашими, ... если газануть. Правда нет щупа 1:100 Мотор только в бочку с водой, и время ограничено...... эт не дыр-дыр.

[andasan]

asel как прошли выходные с замерами?

[pcb]

Судя по тому, что точности никому не надо, то рекомендую посмотреть на аврку тини2313 или другой подходящий корпус. На 1 МГц хватает производительности на все расчеты, и кушает совсем ничего.