Verständnisfrage - Ladeanlage von DDR-Moped

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Verständnisfrage - Ladeanlage von DDR-Moped

    










BID = 1004786

Makersting

Schriftsteller



Beiträge: 606
Wohnort: Ostfriesland
 

  


Werte Forengemeinde,
ich komme bei einer Ladeschaltung eines Simsonmopeds nicht weiter. Und zwar möchte ich die Funktion des Kondensators C1 verstehen.

Die Funktion der Schaltung kurz umrissen:
Die Opamp-Eingänge vergleichen die gleichgerichtete Spannung von der Lichtmaschine (begrenzt durch die Z-Diode und eingestellt an P1) mit der Batteriespannung. Fällt Letztere unter den Spannungshöchstwert des +-Einganges am Opamp, so geht dieser auf "high" am Ausgang, was via C3 den Thyristor durchschalten lässt, so dass die Batterie geladen wird.

Nur C1...was soll der zwischen dem Opamp-Ausgang und dem nicht-invertierenden-Eingang? Ist das so eine Art "Umschaltbeschleunigung" für den Opamp?

Gruß
Martin





[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am  6 Nov 2016 23:47 ]

BID = 1004788

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Nur C1...was soll der zwischen dem Opamp-Ausgang und dem nicht-invertierenden-Eingang? Ist das so eine Art "Umschaltbeschleunigung" für den Opamp?
Ja, das sieht nach einer Impulsschärfung aus.

Dieses IC hat ja keinen Gegentakt-Ausgang, sondern nur einen npn-Darlington.
Der für den SCR benötigte Zündstrom muss also vom Pull-Up-Widerstand R3 geliefert werden.

Wenn jetzt also der Komparator der Meinung ist, dass er den SCR zünden möchte, weil die Momentanspannug am Pin2 höher als die (heruntergeteilte) Akkuspannung ist, schaltet er seinen Ausgang ab.
Dadurch wird die Batterie etwas entlastet und ihre Spannung steigt, was den OpAmp wiederum veranlassen kann den Zündimpuls vorzeitig zu beenden.

Unterm Strich führt das evtl. dazu, dass die Spannung an C3 so langsam ansteigt, dass der Strom nicht zum Zünden des SCR ausreicht.
Das Einfügen des C1 schafft dann klare Verhältnisse, indem der Eingang übersteuert wird, sobald die Ausgangsspannung an Pin5 steigt.

 

  








BID = 1004797

Makersting

Schriftsteller



Beiträge: 606
Wohnort: Ostfriesland

Danke für die Antwort!

Dann lag ich nicht ganz falsch mit meiner Überlegung.
Zum Wert von C1 (33nF). Zwar habe ich die Schaltung gerade nachgebaut, ich selber besitze dieses Gerät nicht und muss daher Dimensionierungsangaben aus dem Netz vertrauen.

1. Die Schaltung funktioniert fast gut. Sobald aber die Akkuspannung durch Belastung unter 12,3V fällt, stoppt die Ladung, da der Thyristor nicht mehr durchschaltet. Auch wenn ich die Belastung an der Batterie wegnehme, passiert nichts. Erst wenn ich etwas an P1 herumspiele beginnt plötzlich die Ladung bis zur Ladeschlussspannung von 14,2V. Dieses Verhalten erschließt sich mir aus dem Schaltplan beim besten Willen nicht.

2a) Es gibt eine "moderne" Variante der Schaltung (siehe unten), in der C1 auch 33nF betragen soll (mit Fragezeichen im Schaltplan). Dort ist dort R3 um mehr als den Faktor 5 vergrößert. Das hängt wohl mit einem anderen verwendeten Opamp (LM393?) zusammen, der scheinbar nur 16mA Sink-Strom verträgt. Wäre C1 damit nicht überdimensioniert?

2b) Bei dieser Schaltung frage ich mich auch, ob der Zündstrom für den Thyristor sicher erreicht wird. Wird er das?

2c) Wenn zu 2b) "ja", so hätten die Fachleute aus der DDR auch R3 (270Ohm) erheblich vergrößern können, damit er etwas weniger heizt. Warum taten sie das nicht? (So wie ich das verstehe, soll R3, in dem Moment, in dem der Opamp nicht mehr auf Masse schaltet, C3 rasch laden um den Zündimpuls für den Thyristor zu erzeugen.)

Gruß
Martin





_________________
Gruß
Martin

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am  7 Nov 2016  8:32 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am  7 Nov 2016  8:33 ]

BID = 1004848

perl

Ehrenmitglied



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Zitat :
Bei dieser Schaltung frage ich mich auch, ob der Zündstrom für den Thyristor sicher erreicht wird. Wird er das?
Theoretisch ja, der TIC106D benötigt höchstens 200µA Triggerstrom. und Feld, Wald und Wiesen Thyristoren, wie sie wohl für die ersten Schaltung vorgesehen waren, hatten meist Zündströme von höchstens 50mA.

Allerdings bezweifle ich sowieso, dass diese Schaltungen dem Original entsprechen.
Eher vermute ich, dass ein Bastler sie aus Teilen, die gerade vorhanden waren, zusammengepfuscht hat, und auch die Schaltpläne nicht stimmen.
Da ist z.B. bei der ersten Schaltung eine 1A-Diode an der Klemme 31, und die entsprechende Diode in der zweiten Schaltung ist sogar nur für 100mA gut.

Abgesehen davon, dass ich den Zweck dieser Diode nicht erkenne, würde darüber laut http://www.elektron-bbs.de/verkehr/klemmen.htm der Entladestrom der Batterie fliessen.
Die 100mA Diode würde nicht einmal das Einschalten des Lichts überleben, und wie sollte überhaupt ein Ladestrom in Sperrrichtung fliessen?

BID = 1004860

Makersting

Schriftsteller



Beiträge: 606
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Zur Diode:
Diese Ladeschaltung wurde auch für Fahrzeuge eingesetzt bei denen die Wechselspannung der LiMa nicht gleichgerichtet zugeführt wurde. Daher die Diode

Der Anschluss 31 ist nur die Masse für die Schaltung, Strom anderer Verbraucher geht nicht darüber. Von daher passt das mit der Stromverträglichkeit der Diode.

Bei der Vollwellengleichrichtung ist die Diode (anscheinend) nutzlos. Es sei denn, man plant den Ausfall des vorgeschalteten Brückengleichrichters mit ein. Dies scheint öfters passiert sein.

Zum Thyristor:
Ich habe den BT151 genommen, dessen Triggerstrom typ. bei 2mA liegt, der im Originalschaltplan vorgesehene KT201 einen von 20mA. Daran sollte es tatsächlich nicht liegen.

Das in Post #3 unter 1. beschriebene Verhalten des Transistors tritt übrigens nicht auf, wenn ich die Wechselspannung auf 16V erhöhe. Das kann ich mir auch nicht erklären.


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Gruß
Martin

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am  7 Nov 2016 20:11 ]

BID = 1004873

Kleinspannung

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Ich hab leider nur die 6V Version der ELBA.
Die sah orginal so aus:





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(Albert Einstein)

BID = 1004874

silencer300

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Schon möglich, vllt. sogar notwendig, um Klarheit zu schaffen, miss mal die Leerlaufspannung der Lichtmaschine, hatte da schon Exemplare verschiedener Hersteller dabei, die da mal locker knapp 40V~ auf das Display zauberten.

VG

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Ich bin nicht faul, ich arbeite im eco-Modus.

BID = 1004876

Makersting

Schriftsteller



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Ich teste die Schaltung gerade mit einem Netztrafo. Ich möchte verstehen, warum dieser Betriebszustand eintritt. Ich kann es mir nämlich nicht erklären.

@Kleinspannung: Letztlich scheinen die im Netz herumgeisternden Schaltpläne gleichen Ursprungs zu sein und basieren offenbar nicht auf Originalplänen. In dem Schaltplan, den ich gepostet habe, ist ein falscher Opamp angegeben (habe den Passenden ergänzt). Aufdrucke auf Kondensatoren konnte der Autor scheinbar auch nicht richtig deuten. Daher traue ich den Plänen nicht zu 100%.

Gruß
Martin

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am  7 Nov 2016 23:20 ]

BID = 1004880

perl

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Beiträge: 11110,1
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Zitat :
hab leider nur die 6V Version der ELBA.
Die sah orginal so aus:
Gefällt mir viiiiiel besser!
Jetzt ist die Diode auf der richtigen Seite und der SCR bezieht seinen Triggerimpuls aus der Lima und nicht aus dem potentiell toten Akku.


P.S.:
Allerdings sehe ich auch hier nicht, wie die Schaltung ohne Akku, oder wenn dieser vollständig entladen ist, jemals den SCR triggern kann.
Geht der R2 vielleicht doch woanders hin?




[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  8 Nov 2016  0:29 ]

BID = 1004930

Makersting

Schriftsteller



Beiträge: 606
Wohnort: Ostfriesland

Ok, diese Schaltung könnte ich auf 12V umstricken und nachbauen, wenn sie sicheres Zünden des Thyristors verspricht. (Es sei denn der Akku ist defekt/völlig leer - die Nicht-Funktion der Schaltung in so einem Fall zu umgehen, wäre übrigens eine Verbesserung der Schaltung.)

Gedanken mache ich mir um die Kapazität von C2. Hier ist sie mit 0,47µF angegeben. Im Netz fand ich einen Plan in dem er mit 47µF angegeben wird. Da steckt immerhin der Faktor 100 zwischen (Ablesefehler?).
Wenn C2 nur einen Impuls für T1 liefern soll, darf ich da annehmen, dass 0,47µF reichen?
Und muss es ein Elko sein, oder geht auch ein Folienkondensator oder gar ein Vielschicht-Keramiktyp (die sind so schön klein)?

Gruß
Martin


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am  8 Nov 2016 17:44 ]

BID = 1004932

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Ok, diese Schaltung könnte ich auf 12V umstricken und nachbauen.
Warum denn nur?
Du wirst doch einen originalen Regler an der Maschine haben.
Wenn der vergammelt ist, ersetzt man eben die betroffenen Teile und gut ists.

BID = 1004933

Makersting

Schriftsteller



Beiträge: 606
Wohnort: Ostfriesland

Die 6V-Elektrik fliegt raus und diese wird auf 12V umgebaut. Das hat doch einige Vorteile.
Bisher ist die Batterieladung durch eine simple Spule gedrosselt. Das geht dann nicht mehr, da die neue 12V Zündung (Original DDR!) von den elektrischen Werten nicht mehr zu der Drosselspule passt. Seinerzeit war die oben gezeigte Ladereglung namens "Elba" verbaut. Und da ich gerne selbst baue, habe ich mich daran gemacht.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am  8 Nov 2016 17:51 ]

BID = 1004954

perl

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Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Bisher ist die Batterieladung durch eine simple Spule gedrosselt.
Das wird wohl nicht so simpel sein, wie du glaubst.


Zitat :
Die 6V-Elektrik fliegt raus und diese wird auf 12V umgebaut. Das hat doch einige Vorteile.
...und erfordert eine Neuentwicklung.
Hast du das nötige Know-How und die Meßmittel dafür?


Zitat :
Seinerzeit war die oben gezeigte Ladereglung namens "Elba" verbaut.
Aber doch wohl nicht mit dem gleichen Generator?






BID = 1004965

Kleinspannung

Urgestein



Beiträge: 12118
Wohnort: Tal der Ahnungslosen
Zur Homepage von Kleinspannung


Zitat :
perl hat am  8 Nov 2016 20:55 geschrieben :


Zitat :
Bisher ist die Batterieladung durch eine simple Spule gedrosselt.
Das wird wohl nicht so simpel sein, wie du glaubst.

Doch,dem war so.
Man konnte noch umstecken auf viel oder wenig Ladung,wo dann nur ein Teil oder die ganze Spule wirkte.
Wobei viel immer noch viel zu wenig war...

Zitat :

und erfordert eine Neuentwicklung.

Eigentlich nicht.Die allerletzten Exemplare (kurz vor bzw. während der Wende) hatten meines Wissens nach dann auch ne 12V Anlage mit 12V ELBA.
Und die gibts noch als Ersatzteil für wenig Geld...
https://www.ost-moped.de/elba-12v-8.....ScNbg


Zitat :
Aber doch wohl nicht mit dem gleichen Generator?

Vermutlich doch.
Der "Generator" bestand eigentlich immer aus drei Spulen.
Einer Primärspule für die Funkerei,eine Spule für Bremslicht und Batterieladung (wobei die Batterie nie geladen wurde wenn der Bremslichtschalter "hing",was öfter vorkam) und einer Spule für Licht.
Kann sein das man im Zug der ELBA die Leistung der Spule(n) etwas erhöht hat,aber am Prinzip dürfte sich nichts wesentliches geändert haben.








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(Albert Einstein)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Kleinspannung am  8 Nov 2016 22:48 ]

BID = 1004969

Makersting

Schriftsteller



Beiträge: 606
Wohnort: Ostfriesland


Zitat :
perl hat am  8 Nov 2016 20:55 geschrieben :

...und erfordert eine Neuentwicklung.
Hast du das nötige Know-How und die Meßmittel dafür?

Wie Kleinspannung schon schrieb, dass ist alles vorhanden und 10000(0)-fach bis heute im Verkehr unterwegs - auch mit 12V. Scheinwerfer mit E-Prüfzeichen bzw. Tilde gibt es auch.
Es ging nur um die Ladeschaltung, die ich aus Spaß an der Freude selber bauen wollte.

Ich komme vom eigentlichen Thema ab, aber Perl störte sich an der batterieabhängigen Ladeschaltung. Die angehängte Schaltung hat dieses Problem nicht, sie wird durch die Generatorspule gespeist. Allerdings beginnt die Ladung in der Halbwelle m.E. erst etwas später, da die am Gate des Thyristors nötige Zündspannung erst einmal vorhanden sein muss. Ob das den Ladestrom mindert?
(Sorry für die magere Qualität, den Plan habe ich auf einer scheinbar ungarischen Seite gefunden - dort hat Simson auch verkauft.)








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Gruß
Martin


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