[kahlo]

So richtig sehe ich noch nicht durch. Das kann dauern .

Die Schaltung im Anhang produziert allerdings 200A-Spikes am Kontakt.


  TransistorZ_12.asc (Größe: 4,63 KB / Downloads: 1)

   

[Gucki]

ESR von C1, C2 und C6?

Und R1 besser zwischen Schalter und Source.

[Gucki]

   

[kahlo]

Der ESR von C1, C2, C6 ist nicht bekannt und für mich auch nicht messbar. Im Datenblatt steht nix. Das Internet sagt "very low". Die Verlegung von R1 bringt die Spikes auf 15A.

Ich muss die Schaltung noch verdauen, bevor ich mir eine Meinung erlauben kann.

[kahlo]

Mir ist nicht klar, wie der PTC wirkt. Ok, bei 4A wird er heiss und senkt den Strom (auf welchen Betrag?). Wie schnell ist er wieder zurückgesetzt? Eine kurze Stromunterbrechung beim Kicken wird da doch kaum reichen? Auch der Spannungsabfall im kalten Zustand gefällt mir nicht. Es gibt nicht viel Spielraum zwischen Batteriespannung und kleinstmöglicher Zündspannung (6,4V bei voller Batterie vs. 5V Minimalspannung zum Zünden). Wenn der PTC da noch 0,6V abknipst...

Ansonsten komme ich damit langsam klar. Die Zenerdiode muss noch gegen etwas kräftigeres getauscht werden.

   

Ich bin mir aber noch nicht sicher, ob das der Weg vorwärts ist. Es sieht so bestürzend simpel aus... da muss es noch ein paar Haken geben .

[Gucki]

Ich hab noch ein paar störende Bauteile weggelassen.

   

Bis auf den PTC ist die Schaltung eigentlich nur ein Ersatz für den Funkenunterdrückungskondensator.

Wenn der MOS "avalanchiert", müssen wir leider doch nen kleinen Kondi zwischen Drain und Gate setzen. Oder vielleicht besser: zwischen Drain und Source?

Ich würds erstmal auf Lochraster testen und den PTC weglassen. Man merkts ja gleich, ob der MOS warm wird.

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Der PTC ist träge (durch Platinenkühlung). Bis der zuschlägt, hast Du die Mühle schon 100-mal angetreten. 

Bei 2A Zündspule sollte er bei 1.5 A bei 20°C abschalten (dann gehen auch die 90°)

Und bei 4A Zündspule sollte er bei 3 A bei 20°C abschalten (dann gehen auch die 90°)

wg. 90°-Problem: Auslösestrom > Spulenstrom / 2

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Spannungsabfall: je kleiner der PTC, desto kleiner auch der Spannungsabfall. Weil ja weniger Verlustlkeistung aufzubringen ist. Da werden wir bestimmt ne geeignete Type finden. Dass wir mit 6V-Typen hinkommen, ist dabei äußerst vorteilhaft, weil die besonders klein sind. Da sind wir schon im Bereich normaler Kabelwiderstände.

Wenn alle Stricke reißen, bauen wir mit einem Widerstand und einem mA.-PTC einen Spannungsteiler für das Gate. Das muss dann nicht mal ein Sicherungs-PTC sein.

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So lange der PTC nicht abgeschnürt hat, funktioniert alles wie bei einer normalen Kontaktzündung. Keine kritischen Timings. Und da der PTC nun auf der Platine sitzen wird, sollte er den MOS überwachen. Denn der MOS hat sozusagen einen 4.8V-UVLO eingebaut wobei sich seine Verluste in dem Grenzbereich auf ein paar hundert mW erhöhen.

[Gucki]

Ok. Ich habs eingesehen. Spannungsabfall am PTC beseitigt (und den Avalanche-Schutzkondi reserviert):

   

Die R1-Verschwendung ermöglicht viele Vorteile.

Der PTC kann ne billige Signal-Type sein (ideal wären 20 Ohm, R1 muss noch dimensioniert werden). PTC-Sicherungen müssen immer so hohe Ströme vertragen. Dadurch sind sie relativ teuer und eigentlich suboptimal.

Die Erwärmung des MOS im Abschnürbereich unterstützt sogar noch das PTC-Abschalten.

Wir sind unabhängig vom Spulenstrom.

Und wir schützen das Gate vor hohen kapazitiven Strömen.

Und wenn der PTC meinetwegen 20 Ohm (dann hätte R1 ein paar hundert Ohm) hat, dann kannst Du Deine LED in Reihe mit R1 schalten...     Die LED wird übrigens dunkler, wenn der Kontakt geschlossen ist und der PTC zugeschlagen hat.

[kahlo]

Du bist ja so engagiert . Ist das dein Ausgleich zur Coulomb und Antigravitation?

Die Leuchtdiode kann ja immer noch ganz konventionell zwischen Schaltkontakt und +. Da muss eventuell sowieso noch etwas hin, damit der Kontakt seinen Mindeststrom bekommt. Oder der extrem kurze Ampere-Spike reicht, mal sehn. Zum genauen Gucken hab ich am späten Abend wieder Zeit...

Der PTC muss während des Kickens wieder leitfähig werden, idealerweise beim ersten mal. Schafft ein PTC so etwas? Es ist eher negativ, wenn der heisse PTC den Start verhindert (heiss, weil die Kurbelwelle zufällig so steht, dass der Kontakt geschlossen ist - 50% Chance beim Starten). Ich kenn mich mit den Dingern nicht aus.

[Gucki]

Ich stelle mir das so vor:

Nach dem Drehen des Zündschlüssels UND dauerhaft geschlossenem Kontakt gibt der PTC Dir eine Minute, bevor er die Stromversorgung abwürgt.

Wenn das passiert ist, musst Du den Zündschlüssel ausmachen und dem PTC 30 Sekunden zum abkühlen geben.

Zitat:damit der Kontakt seinen Mindeststrom bekommt

Reichen Dir meine 4A nicht?

Zitat:Ist das dein Ausgleich zur Coulomb und Antigravitation?

Eher der Glaube an meine schräge Idee.

Zitat:Die Leuchtdiode kann ja immer noch ganz konventionell zwischen Schaltkontakt und +.

Wird auch wohl so kommen.

Denn selbst die kleinsten PTC brauchen ja ein paar hundert Milliwatt um abzuschalten. Besonders die 110°C-Typen, die Du ja brauchst. Wenn der PTC 20 Ohm hat, sollten dann schon 100mA im Gatekreis fließen. Zu viel für ne LED.

[Gucki]

Hier der allerletzte Stand inkl. 3-Funktions-LED, UVLO, Temp-Kontrolle, Intensiv-Kontaktreinigung, Totmann-Timeout, Akku-Abwurfprotection, slew-rate-Begrenzung und Kerko-Losigkeit (da C1 wahrscheinlich verzichtbar).

Anm.: Die in diesem Thread bisher neuen Spezifikationen hab ich hervorgehoben.

Geplottet ist der Kontaktstrom:

   

[kahlo]

R1 und der PTC bilden einen Spannungsteiler für das Gate. Vermutlich geht das so nicht (gut).

Ich finde die Idee wirklich gut. Jedenfalls den Teil mit dem Mosfet. Der PTC nicht so sehr. Wahrscheinlich, weil ich mich an die schöne Spannungspumpe aus Diode und Widerstand der alten Schaltung gewöhnt habe...

[Gucki]

Bau die sieben Teile doch mal schnell auf Lochraster auf. Statt des PTC zum Test ein 100 Ohm-Trimmer (wird mit 0.1A belastet). Bei 20 Ohm soll die Schaltung laufen. Bei 50 Ohm nicht mehr.

Meine Prognose: DAS Ding kriegst Du nicht kaputt (wenn Du statt der Z-Diode nen Suppressor einsetzt).


Kann Dein Generator die 2 bzw. 4A treiben?

[Gucki]

Beim Test mit dem Trimmer solltest Du den Bereich zwischen 20 und 50 Ohm natürlich zügig durchfahren.

Mit dem Trimmer simulierst Du ja einen PTC. Wenn der ein Stück hochohmiger wird, entstehen in ihm (bei konstantem Strom) auch mehr Verluste. Das macht ihn noch hochohmiger.  Was die Verluste weiter erhöht. Das schaukelt sich schnell hoch. Bei den kleinen SMD-PTCs würde ich maximal ne Sekunde annehmen. Vielleicht auch nur 0.1 Sekunde. Wenn die Lawine erstmal losgetreten ist, dann hält den nix mehr. Dann ist das praktisch ein binärer Schalter.

Wird eben gerne als Sicherung verwendet. Da kennt man nur ein oder aus. Mit möglichst abrupten Übergang.

Den kurzen Linearbetrieb an 6V mit 1.6 Ohm Vorwiderstand hält der MOS immer aus. Da brauchst Du gar keine Sorge zu haben.

[Gucki]

Hier gibts PTC-Modelle

https://www.vishay.com/files/new-product...CL_TL2.pdf

[kahlo]

(04.02.2025, 02:10 PM)Gucki schrieb: Bau die sieben Teile doch mal schnell auf Lochraster auf. Statt des PTC zum Test ein 100 Ohm-Trimmer (wird mit 0.1A belastet). Bei 20 Ohm soll die Schaltung laufen. Bei 50 Ohm nicht mehr.

Meine Prognose: DAS Ding kriegst Du nicht kaputt (wenn Du statt der Z-Diode nen Suppressor einsetzt).

Kann Dein Generator die 2 bzw. 4A treiben?

Im Augenblick arbeite ich bis spät abends und am Wochenende. Und wenn ich zuhause bin, ist der Bastelkeller auf 5 Grad Raumtemperatur. Also bitte nicht ungeduldig werden...
Mein Testaufbau wird mit einer Batterie betrieben, die keine Probleme mit 4A hat (2 LiFePO4-Zellen in Reihe). Die geregelten Schaltnetzteile auf meinem Basteltisch schaffen zwar auch diese Leistung, kommen aber nicht so gut mit den schnellen Lastwechseln und den massiven Funkstörungen durch den Funken klar.

(04.02.2025, 01:29 PM)Gucki schrieb: Hier der allerletzte Stand inkl. 3-Funktions-LED, UVLO, Temp-Kontrolle, Intensiv-Kontaktreinigung, Totmann-Timeout, Akku-Abwurfprotection, slew-rate-Begrenzung und Kerko-Losigkeit (da C1 wahrscheinlich verzichtbar).

   Da trägt aber jemand auf   .

[Gucki]

Zitat: Da trägt aber jemand auf

Kein Stück! 

Ich hab auf Worte wie Technologierevolution, Quantensprung, Forschungsdurchbruch, Geniestreich, Konstruktions-Harmonie und minimalistisches Gesamtkunstwerk bewusst verzichtet....

... und ich schwör - der Verzicht fiel mir verdammt schwer...

Aber mein zweiter Vorname ist "Bescheidenheit" 

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BTW: ich meinte wirklich Deinen Steuergenerator mit dem Du den Kontakt simulierst. Nicht Deine Stromversorgung. Der Steuergenerator muss den gesamten Spulenstrom aufnehmen können.

[kahlo]

Ich simuliere gerade...

Der Kondensator ist notwendig. So, wie er in der Schaltung ist, kann es aber nicht bleiben. Laut Simu induziert er im Mosfet Leistungsspitzen im zweistelligen KW-Bereich. Er muss zurück zwischen die beiden Zündspulenanschlüsse oder gegen Masse.

Wenn der Mosfet durch den PTC sowieso "langsam" geschlossen wird, kann man doch auch die Diodenpumpe nehmen. Dann fällt das Warten auf die Abkühlung des PTC weg...

   

Gleich gibt es Rüffel... erst von Gucki wegen der Zerstörung seiner Schaltungseleganz, dann von E_Tobi wegen zu langsamen Schalten   .

[Gucki]

C1 lag in der alten Schaltung parallel zum MOS. Und das tut er auch jetzt.

Ein RC-Glied macht den MOS kaputt, weil die Gatespannung zu langsam sinkt. Ein PTC schaltet in 100ms.

Aber ich denk morgen nochmal über Deinen Mechanismus nach. Vielleicht kriegen wir da irgendwie eine Schnapp-Funktion rein.

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Zitat:Wenn der Mosfet durch den PTC sowieso "langsam" geschlossen wird..

Der PTC schaltet blitzschnell (100 ms). Es dauert allerdings bei entsprechender Dimensionierung lange, bis er sich auf die Schalttemperatur erwärmt hat.

[kahlo]

(04.02.2025, 09:02 PM)Gucki schrieb: C1 lag in der alten Schaltung parallel zum MOS. Und das tut er auch jetzt.

Dann guck dir die Leistung am Mosfet an.

(04.02.2025, 09:02 PM)Gucki schrieb: Der PTC schaltet blitzschnell (100 ms). Es dauert allerdings bei entsprechender Dimensionierung lange, bis er sich auf die Schalttemperatur erwärmt hat.

   

Streng genommen braucht es einen Monoflop. Mit 3 Widerständen, 3 Kondensatoren und einem NE555 klappt das ganz wunderbar .

[Gucki]

Ich hab immer noch den Eindruck, dass Dir die Funktion des PTC nicht so ganz klar ist.

Im Prinzip funktioniert ein PTC wie eine Bimetallsicherung. Um einen Bimetallkontakt herum sind ein paar Windungen Konstantandraht gewickelt. Der Stromfluss heizt den Draht. Der erwärmt das Bimetall. Das verbiegt sich. Der Kontakt öffnet. Und der Stromfluss wird unterbrochen.

Das eigentliche Schalten geht *zack*. Aber die Erwärmzeit ist stromabhängig und kann fast beliebig gesteuert werden. Wir "programmieren" den Stromfluss mit dem Spannungsteiler. Zusätzllich nimmt der PTC die Umgebungstemperatur wahr. Also z.B. MOS-Temperatur.

Bei einer kalten Mühle lässt Dir das Bauteil mehr Zeit, bis er den Strom abschaltet.

Das ist eigentlich das perfekte Bauteil für Deine Applikation.

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Aber aus sportlichem Ehrgeiz will ich es mal ohne PTC versuchen.