Schaltung aus elektrischem Gasanzünder verstehen

[Paul H. (powl)]

Ich möchte eine kleine Gasflamme elektrisch zünden und bin zu diesem 
Zweck gerade dabei einen elektrischen Gasanzünder von Leifheit dafür zu 
reverse engineeren. Zunächst habe ich mal einen Schaltplan erstellt.

Das Ding sieht aus wie ein Stabfeuerzeug aber macht vorne eben nur 
Funken und funktioniert mit einer AAA-Batterie. Sobald man die Schaltung 
mit Spannung versorgt fängt sie an zu fiepen und alle paar 100ms einen 
Funken zu erzeugen. Das ganze funktioniert von ca. 0,8V bis 1,4V. Die 
Frequenz mit der die Funken erzeugt werden hängen von der Spannung ab.

So 100%ig verstehe ich die Schaltung nicht. Der Oszillator scheint ja 
nur aus der Induktivität des Übertragers, des Widerstands und des 
Transistors zu bestehen. Ist das eine Art Meißner Oszillator?

In der Sekundärseite wird nun der Kondensator C1 auf eine hohe Spannung 
geladen. Wie genau wird das hier aber übersetzt? Das Wicklungsverhältnis 
zwischen Primär- und Sekundärseite beträgt ca. 1:25. Welche Spannung 
kann dann aus 1,5V Sinus überhaupt entstehen? Kann der Kondensator 
überhaupt auf mehr als 1,5V*25=37,5V geladen werden? Die 
Ausgangsspannung des Übertragers an Pin1 wird ja durch die Spannung des 
Kondensators begrenzt, da der ganze mögliche Strom direkt über die 
schnelle Diode D1 in den Kondensator reingeleitet wird. Wirkt die 
Sekundärseite des Übertragers hier eher als Spannungsquelle mit 
Innenwiderstand oder eher als Stromquelle?

Ich nehme an der zusätzliche Abgriff 3 am Übertrager für den Thyristor 
funktioniert in diesem Fall wie ein induktiver Spannungsteiler und 
zündet den Thyrister dann irgendwann ab einer gewissen Schwelle der 
Kondensatorspannung C1? Welche Rolle spielt hier die Diode D2? Ein Teil 
des Ladestroms dürfte ja durch die Zündspule durchfließen.

Das eigentliche Problem: Bei einer Spannung von mehr als 1,4V erzeugt 
die Schaltung genau einen Funken und hängt sich dann auf. D.h. die 
schwingt nicht mehr und nimmt dauerhaft relativ viel Strom auf. Hat 
einer direkt eine erste Idee woran das liegen könnte? Messungen stehen 
noch aus.

lg

[wartemal (Gast)]

Spiele mit R4 um einen neuen Arbeitspunkt zu finden.

[Peter R. (pnu)]

Rechts: Sperrschwinger, mit Trafo rückgekoppelt.
Der Name Meissner stimmt nicht so ganz, Meissner-Oszillatoren sind 
Schaltungen mit LC-Schwingkreis.

Teil mit C1, R2,R3, T1:
Einerseits Gleichrichterschaltung, die aus dem Übertrager den 
Kondensator auflädt.
Andrerseits Zündschaltung:
Die Spannung am Übertrager ist durch den Ladezustand von C1 begrenzt, 
also zunächst so klein, dass T1 über R3/R2 nicht gezündet wird.
Wenn an C1 ausreichende Spannung ereicht ist, wird die Spannung am 
Übertrager(die muss ja größer als die Spannung an C1) so groß, dass der 
Thyristor gezündet wird.
Die Entladung findet dann über den Stromkreis T1-C1-Zündübertrager 
statt.

[MaWin (Gast)]

Paul H. schrieb:
> Das eigentliche Problem: Bei einer Spannung von mehr als 1,4V erzeugt
> die Schaltung genau einen Funken und hängt sich dann auf. D.h. die
> schwingt nicht mehr und nimmt dauerhaft relativ viel Strom auf. Hat
> einer direkt eine erste Idee woran das liegen könnte? Messungen stehen
> noch aus.

Hmm, das Original oder dein Nachbau ?

Im Prinzip hast du rechts einen Sperrschwinder, der den Kondensator C1 
positiv auflädt (Diode D1 und D2 in Leitrichtung).

Ist der Kondensator weit genug (so auf 200V) aufgeladen, ist nicht nur 
der Spannungsimpuls am oberen Übertragerabgriff recht hoch, sondern auch 
die trafogekoppelte Spannung am unteren Übertrageranschluss "ausreichend 
hoch" (so 50V das nach Spannungsteiler die 1.4V Zündspannung erreicht 
werden) um den Thyristor zu zünden.

Dadurch wird C1 mit dem rechten Ende an Masse gelegt und sein linkes 
Ende wandert rapide gegen minus zweihundert Volt statt wie bisher durch 
die Diode D2 in Leitrichtung mit Masse verbunden zu sein. Die liegen 
plötzlich am Zündtrafo an, der auf seiner Sekundärspule daraus einen 
Funken mit minus tausende Volt macht.

Der Sperrschwinger arbeitet eigentlich durchgängig, aber der Kurzschluss 
durch T1 erlaubt keine Spannung mehr und damit keine Basisspannung mehr 
am Transistor und so stoppt er während der Funkenentladung. Keine 
Spannung an dieser Wicklung heisst eigentlich, es fliesst der Strom 
V+/390 und damit schaltet der Transistor ein und es fliesst Strom durch 
Kollektor und Hauptwicklung, der auch sekundär durch D1 und T1 fliessen 
würde und den dauerhaft eingeschaltet lassen würde. Die Sättigung des 
Sperrschwingertrafokerns verhindert das aber, irgendwann ist er halt 
voll und überträgt nicht mehr, bei erheblichem Batteriestromverbrauch.
Eventuell hilft ein Vorwiderstand zwischen Spannungsquelle und 
Versorgungsspannungsnaschluss.

[Gerd E. (robberknight)]

Hier ist der Schaltplan von einem etwas anders aufgebautem Modell:
Beitrag "Re: Kleine Zündspule zur Funkenerzeugung mit Hausmitteln (elektronischer Gasanzünder)"

Das Auslösen der Zündung über die Z-Diode finde ich überzeugender und 
macht das ganze auch leichter veränderbar.

[oldeurope O. (Gast)]

MaWin schrieb:
> Im Prinzip hast du rechts einen Sperrschwinder

Peter R. schrieb:
> Rechts: Sperrschwinger

Rechts sehe ich einen ein Sperrwandler.

LG

old.

[englishman in germany (Gast)]

D a r i u s M. schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Im Prinzip hast du rechts einen Sperrschwinder
>
> Peter R. schrieb:
>> Rechts: Sperrschwinger
>
> Rechts sehe ich einen ein Sperrwandler.

Ich sehe einen flyback-converter
Also einen Rückflug-Umtauscher

[Gerald B. (gerald_b)]

Paul H. schrieb:
> Das eigentliche Problem: Bei einer Spannung von mehr als 1,4V erzeugt
> die Schaltung genau einen Funken und hängt sich dann auf.

NiMh Akku nehmen, der liefert 1,2V :-)

[Paul H. (powl)]

OK gut, interessant :-)

@MaWin, der gekaufte macht das. Bei gerade 23° Raumtemperatur ist bei 
1,43V schluss und er hängt nach der ersten Zündung fest.



Ich möchte gerade noch mal ein Augenmerk darauf lenken:
> Wirkt die Sekundärseite des Übertragers hier eher als Spannungsquelle
> mit Innenwiderstand oder eher als Stromquelle?

Wenn ich auf die Sekundärseite einen Sinus von 150mV drauf gebe kann ich 
an einem der primärseitigen Wicklungen einen Sinus von ca. 6mV messen. 
D.h. das Übertragungsverhältnis ist ungefär 1:25

Wie komme ich dann durch die paar Volt Batteriespannung auf hunderte 
Volt? Verhält sich hier der Übertrager also eher wie eine Stromquelle?



Weiß jemand übrigens wo man solche Gasanzünder noch kaufen kann? Ist 
wohl nicht das letzte Projekt dieser Art aber ich finde keinen einzigen 
mehr, weder im Internet noch bei eBay. Alles nur Piezo.

[MaWin (Gast)]

Paul H. schrieb:
> Wie komme ich dann durch die paar Volt Batteriespannung auf hunderte
> Volt?

Es ist ein Sperrschwinger.
Ähnliche einem step up Schaltregler.
Erst mal transformiert er die 1.4V * 25 auf 35V, dann unterbricht der 
Transistor den Strom, es entsteht eine Gegeninduktion bis zur Spannung 
die der Güte des Wandlertrafo entspricht, sagen wir 10, also 350V, aber 
wenn (über D1) eine Last dran hängt, hier der sich langsam pro Impuls 
aufladende Kondensator, geht die Energie in den Kondensator der wohl pro 
Puls um 0.1V aufgeladen wird.

Lies halt man nach, wie Flybacks funktionieren.