12 Volt DC auf 400 Volt DC erhöhen! Welches Bauteil? [Archiv] - ProgForum.com

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01.04.2003, 15:23

Hallo, ich möchte eine 12V/DC Spannung auf 400 Volt bringen um damit eine Kapazitive Zündanlage fürs Auto zu bauen. Für die Zündanlage selbst habe ich schon einige Schaltungspläne gefunden nur fehlt mir das LAdeteil das des Kondensator mit 400 Volt versorgt. Gibt es da fertige Module oder kann mir das jemand kurz erklären. Ich weiß nur das ich sonst die Gleichspannugn taktet müsste um sie transformieren zu können.

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01.04.2003, 17:38

Ich denke, Du meinst eine Thyristor-Kondensator Zündung. Dazu gibts mengenweise Schaltungen. Du brauchst natürlich für die 12-->400V einen Sperrschwinger, genau wie in einem Blitzgerät, nur bedenke, dass der ein paar Watt können muss. Es gibt übrigens fertige Zündkerzenstecker mit allem drin, d.h. Zündspule, Leistungsteil usw. Gelesen letztes Jahr in "Elekronik-Praxis". Die werden direkt mit 12V versorgt und digital angesteuert. Soll für künftige Automobilgenerationen den Verteiler und den ganzen Aufwand überflüssig machen, um auch EMV diesbezüglich in den Griff zu bekommen. Thema Störsichere Motorelektronik.

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01.04.2003, 19:43

Hallo, ja das sind Zündspulen die direkt auf der Kerze sitzen bei den meisten 16V Motoren insw. Serie. nur sind das auch ganz normale Zündspulen die etwas kleiner sind. Und mit ner Kondensatorzünung nicht zu vergleichen da sie wie gesagt nur mit 12Volt angesteuert werden. Hast du ne kleine Zeichnung eines Sperrschwingers?

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01.04.2003, 20:25

Ja. Problem ist, dass mich der Sysop nicht lässt (250k Linmit - hab ich vorhin versucht bei den Platinen Menschen)- war leider 450k, ging nicht.. Dazu: Kann ich verstehen, irgendein Limit muss sein. Auch Elektor und Konsorten haben was dagegen, ihre "Bastel" Schaltungen, die eigentlich jeder nachbauen soll, irgendwo veröffentlicht zu bekommen, damit!!! sie jemand nachbaut???... Also: Mail mir Deine Mail... <a href="mailto:A.Seck@t-online.de">A.Seck@t-online.de</a>. Dann kann ich auch mal kurz eine Seite aus einem Buch auf den Scanner schmeissen. Meist ist damit geholfen. Ansonsten: Das ist der neueste Stand der Technik mit diesen Zünd(dingens). Die Autoindustrie - und da sitzen durchaus auch helle Köpfe hat sich da so ihre Gedanken zu gemacht. Warum meinst Du, z.B. optimieren 100erte von Ingenieuren ein popel Golf-Fahrwerk z.B. Damit sich dann jeder das Ding tiefer legt weils "cool" ist. --> vergib Ihnen, denn sie wissen nicht.. (wie sie den Hubbel im Parkhaus nehmen sollen...)

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02.04.2003, 05:47

Hallo, Bosch verwendet für seine Motorsport-Zündanlagen immer noch Kapazitive Systeme. Die Funkendauer ist zwar nicht so lang wie bei ner normalen Spulenzündung aber der Funken hat viel mehr Energie. Die Autoindustrie möchte den Herstellern natürlich ne günstige Lösung anbieten. Und 4 Stiftzündspulen sind einfach billiger als ein Verteiler und die Möglichkeit der Zündverstellung einfach viel flexibler. Auch die Nachrüstzündanlgen wie z.B. MSD steuern ihre Zündspulen mit 400-600V an um so Zündimpulse von ca. 50 kV und über 150 mJ zu erzeugen.

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03.04.2003, 16:38

Hi, das Problem bei der Sache ist wohl die Leistung. Googel mal nach Schaltungen für Röhrengeräte. Die brauchen unter Umständen auch 300...600V mit je nach Anwendung ordentlich Leistung. Vielleicht kann man einen Zündtrafo von der Ölheitzung zweckentfremden. Die haben so etwa 6KV. Wenn man die mit 12V ansteuert (1/20 der Originalspannung), dann sollten die so 300V bringen. Bei geschickterer Ansteuerung kann man wahscheinlich auch mehr rausholen. Also mit anderer Frequenz und systembedingt Rechteckspannung. Ich habe mal eine Schaltung gesehen, bei der ein Auto-EndstufenIC so verschaltet wurde, dass er selbst schwingt und durch Spannungsverdopplung ein 24V Funkgerät mit einer Stromaufnahme von etwa 5A bedient hat. Vielleicht kann man in die Richtung im Zusammenhang mit einem Zündtrafo überlegen. @Andreas: Ich find's auch schön, wenn man den Wagen auch mal in den Dreck stellen kann, wenn alle anderen Parkplätze belegt sind. Dieser Temposchwellenwahnsinn ist lächerlich. Die Flunderfahrer sehen das spät und werfen regelmäßig den Anker, die anderen fahren dann drauf. Mit einem normalen, robusten Mittelklassewagen kann man die meist problemlos mit der doppelten Geschwindigkeit nehmen. Aber manchmal sind die Temposchwellen furchtbar }übertrieben. Ein Bekannter kann mit seinem Original-Mini nur rückwärts durch den Drive-In von Mc Donalds fahren, da sonnst der Wagen aufsetzt! Gruß Elmar

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03.04.2003, 17:03

vor allen Dingen werden die richtig böse, wenn man da rückwärts durch den Drive-In fährt! Probierts ruhig mal aus!!

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03.04.2003, 19:09

Hi, vergesst dabei nicht "zum Mitnehmen" zu sagen. Nur um die Sache abzurunden..." ;-) Wenn man mit einem unveränderten Originalfahrwerk an einer Temposchwelle schaden nimmt, kann man den Besitzer des teils verklagen (Meist die Stadt oder das Land). Zurück zum Thema: Bauanleitungen zum Thema Wechselrichter gibt es viele. Dort könnte man den Trafo abändern (die Messschaltung auch anpassen) oder das Ausgangssignal Spannungsverdoppeln (Über Zweipuls Verdopplerschaltung) und die Ausgangsspannung des Wechselrichters entsprechend senken bis die Ausgangsspannung stimmt. Gruß Elmar P.S. Messschaltung: so richtig mit der neuen Schlechtschreibung?

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03.04.2003, 20:18

Ich hätt da auch noch eine Idee, an die Hochspannung zu kommen: Wie wäre es mit einem CFL-Inverter aus einem alten Laptop-Display z.B. Die machen ein paar Watt - oder neulich war doch ein Artikel drin --> Leuchtstofflampe in Garage aus 12V betreiben...

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03.04.2003, 22:11

Hallo, also danke nochmal Leute. Werde jetzt mal schauen, wie so ein Sperrschwinger funktioniert. Im Physikunterrich hatten wir mal ne Klingel gebaut welche elektr.-magn. anzog dadurch den Schließer öffnete und wieder zurückschnallste um dann den Schließer wieder zu betätigen. Jetzt dachte ich mir das war also ne getaktete Spule welche bestimmt ein paar Spannungsspitzen erzeugt. Werde das prinzip mal verfolgen und mit nem kleinem Trafo austesten.

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04.04.2003, 09:57

Hi, laptopdisplay erzeugt hauptsächlich nur Spannung und kaum Strom. Ist zum Zünden also ungeeignet. Sperrschwinger muss es nicht unbedingt sein. Der ist für Fernsehzwecke gut, ansonsten übertrieben. Wir müssen ja nicht synchronisieren oder? Ein guter Ansatz ist ein NE555, ein MC oder irgendwelche TTL-mit-Kondensator-Geschichten als Takterzeuger. Diesen Takt dann am besten Symetrisch machen (+/- 12V-Impulse und die dann "verkehrt" auf einen 6V Trafo einspeisen. Dieser wird dann etwa 400-500V ausspucken. Falls Symetrische Ansteuerung zu aufwändig ist, einfach einen Trafo mit 2x6V nehmen und die Wicklungen dann abwechselnd und gegensinnig ansteuern. Der Trafo ist zwar nur für 230V zugelassen, aber die Teile sind meist mindestens 1000V überschlagssicher. Trotz fehlendem Erdbezug Vorischt walten lassen. Die Ausgangsspannung ist lebensgefährlich! Trafos sind zwar für 50Hz gedacht, arbeiten aber noch bei 1kHz zufriedenstellend, wenn nicht an der Grenzbelastbarkeit betrieben. Über Frequenz, Tastverhältnis kann man die Ausgangsspannung regeln. Eine Spannungsregelung würde nur zu überflüssiger Erwärmung führen, die die Ansteuertransistoren belasten. Dann lieber den Wirkungsgrad zum Teufel jagen. Kommt fast auf's selbe raus. Für erste Experimente sollte das reichen. Klingeltrafos sind gut und günstig zu bekommen und haben mehrere Ausgangsspannungen (Hier Eingangsspannung :-) Gruß Elmar

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04.04.2003, 10:20

Ich werde mal meine Erfahrung zu den "Trafo-getaktet-Ansteuern"-Experimenten beisteuern: <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/uhoh.gif" border=0> IMMER vorher die Spannung abschalten bevor man die die Schaltung greift. Aber auch dabei vorsichtig sein: Auch auf der "ungefährlichen" 12V bzw. 6V Seite entstehen aufgrund der Selbstinduktion beim Abschalten bzw. Abklemmen extrem hohe Spannungen... <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/crazy.gif" border=0> Mirko

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04.04.2003, 10:59

Hi, das ist ein wichtiger Punkt! Die Lösung mit der doppel-Primärwicklung ist besser geeignet, da man dort Schutzdioden ähnlich wie beim Relais anbringen kann. Bei einem Experiment habe ich mir das Strompanelmeter an meinem guten Lab-Netzteil zerschrotet, weil starke Transienten zurückkamen. Die sind dann zwar vom Netzteil eliminiert worden, aber die hohen Strompeaks hatten doch ihre Wirkung auf dem Panelmeter... <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/sad.gif" border=0> Auch solte bei der Schaltung hinter dem Gleichrichter schon ein Kondensator sitzen, der die gefährlich hohen Peaks, die entstehen könnten "auffrisst". Sonnst könnte dabei ein Multimeter draufgehen. Dieser Kondensator hat auch noch nach mehreren Stunden noch eine gefährliche Ladung. Am besten einen 1MOhm-Widerstand parallelschalten, der die Spannung nach dem Abschalten entlädt. Anfassen sollte man den Kondensator ohne vorher nachzumessen sowiso nicht. Das kurzschließen mit einem Nagel ist zwar perfekt gegen Berührungsspannung, kann aber auch durch den Kurzschlußstrom ins Auge gehen. je nach Konensator ist da mit Strömen im Kiloamperebereich zu rechnen! Gruß Elmar

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04.04.2003, 11:17

Hi Elmar. Es gibt mit Sicherheit tausende Varianten, nur in einem Punkt muss ich Dich korrigieren. Die Display Inverter erzeugen schon ein paar Watt, dass ist ganz und garnicht zu verachten, was aus den kleinen Dingern rauskommt. Letztenendes sind es auch nur Sperrschwinger, allerdings hoch optimiert und... fertig zu kaufen.

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04.04.2003, 11:42

Hi, aus Erfahrung weiß ich, dass Zündanlagen ziemlich viel Leistung benötigen. Das dürften die Displays nicht mitmachen. Um einen Zündfunken mit 20...40kV zu erzeugen, der dann auch im "beinahe" Kurzschluß viele Millisekunden brennt zu erzeugen reichen ein paar Watt fuffzig nicht mehr. Auch ist die Zündhäufigkeit ein wichtiges Kriterium. Jede Umdrehung wird ein Funke benötigt. Bei 3000 U/min muss schon alle 20ms gezündet werden... Eine HKZ (Hoch Kapazitäts Zündung, bringt so 40kV) Lädt einen Dicken Kondensator auf, der dann schlagartig in einen Zündtrafo entladen wird. Das Teil hat zwar mordsmäßig Kühlrippen, wird aber deutlich warm. Es enthält Spulen mit dickem Draht und zpezielle leistungstransistoren und Tyristoren. Wenn ich da an einen zierlichen Laptop denke... Gruß Elmar

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04.04.2003, 12:47

Hallo, also nochmals danke an alle.

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06.04.2003, 13:07

Hallo, kann mir jemand noch mal kurz sagen wie groß die Kondensatoren für ne Thrystorzündung dimensioniert sind. Den das größte was ich bei Reichelt finde sind 220µF/380V Elko. Habe ein Bild von ner amerikanischen MSD-Zündanlage dort sind aber 2 Kondensatoren drin die ein eckiges Gehause haben wie die MKS/FKS Typen diese haben aber max. 1µF. Also ein ungefähre Große falls das noch jemand im Kopf hat wäre super. Diese Ami-Zündanlage erzeugt einfach mehrere Zündfunken kurz nacheinander um die Kurze Funkendauer einer Tryhstorzündanlage zu umgehen.

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06.04.2003, 13:25

Hi, die gespeicherte Ladung steigt expotentiel zur Spannung. Das bedeutet, das in diesem Fall Spannung vor Kapazität geht. Die HKZ von NSU hat einen verhältnismäßig kleinen Kondensator. Leider weiß ich den Wert nicht mehr. 220µF mit 380V sind aber schon ordentlich. Sollte auf jeden Fall reichen. Die gespeicherte Energie ist schon mal gewaltig. Allerdings bekommt man bei zu großem Kondensator probleme, ihn wieder schnell auf die geforderte Spannung aufzuladen. Besser ist übrigens, mehrere parallelzuschalten, damit sie nicht so stark belastet werden, also sich den Strom teilen und weniger Leistung in den Anschlüssen verlorengeht. Je mehr parallel, desto niederohmiger wird es. Dann erhält man auch viel höhere Ströme beim Entladen. Mehrere kleinere sind meist auch billiger als ein riesiger Kondensator. Gruß Elmar

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06.04.2003, 16:57

220µF bei 380V sind schon nicht mehr ohne... Besser zweimal in die Schaltung schauen, bevor man da drin rumgrabbelt! Ich steuere gleich mal die passende Formel bei. Vielleicht wird sie noch benötigt: Erstmal die im Kondensator gespeicherte Energie: We = (CU^2)/2 We = (220*10^-6F*380^2)/2 = 15,9 W*s (oder Joule) Wenn der Zündfunke jetzt nur 1ms dauert, ergibt das eine Leistung von P = W/t P = 15,9W*s / 0,001s = 15,9 kW (!) => Die gespeicherte Energie ist zwar (relativ) gering, aber je kurzer die Entladezeit wird, umso höher wird die Leistung. (pro Zeit) Mirko

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06.04.2003, 17:49

Diese 220µF 380V-Elkos sind sowieso nicht dazu gedacht, auf einen Schlag entladen zu werden. Die würden das mit Sicherheit nicht lange mitmachen. Für Blitzlampen muß(sollte?) man auch schon extra "schaltfeste" Elkos verwenden.

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06.04.2003, 19:33

Ja, da hat der Mirko schon Recht, das fetzt eher die Zündkerzen samt Gewinde aus dem Zylinderkopf - oder ist eine neue Variante eines Elektro-Autos; so "Blitzenergieumwandlung mit Kurbelwelle..." usw. Nein; soviel muss es nicht sein, zumal die Energie ja auch durch die Zündspule muss und die ist nunmal induktiv und schiebt dem Ganzen den di/dt Riegel vor. Ein paar Mikrofarad müssen´s schon sein, aber so verlockend es auch klingt: Billige PC-Netzteil Elkos tun´s da nicht. Selbstheilende MP Kondensatoren sollten es sein, und das sind ganz schöne Brummer bei den Kapazitäten, weil ohne Elektrolyt. Das macht gut Faktor 10 bei der Baugrösse. Also nicht wundern, wenn der Kondensator dann genauso gross ist wie die Zündspule; durchaus realistisch; wenngleich es doch heutzutage moderne Bauelemente gibt. Ich denke trotzdem: Zigarettenschachtelgrösse pro Kerze muss man all in einkalkulieren. Dann gibts ja diese "Freaks" mit Dual-Plug, 12 Zylinder und 48 Ventile + 24 Zündkerzen!!! das gibt schon mechanisch einen ganz guten Trumm an Zündanlage.