Stromaufnahme Zündspule

[Emil1957]

Hallo,
kann mir jemand sagen, wieviel Ampere eine Zünfspule beim Laden so zieht (größenordnungsmäßig)?

Danke
Emil

[brummbaehr]

Nun ja, so eine Spule ist ja kein ohmscher Widerstand.
Der max. Strom ist da erst nach einer gewissen Zeit erreicht.

Der max. Strom ist I=U/R
Es gibt Spulen mit 3 Ohm aber auch mit 1 Ohm bei Transistorzündung.
Also wären das 4A bis 12A so als Hausnummer.

Hintergrund der Frage?

[MichaelZ750Twin]

Ich kenne für die Spulen nur zwei Werte:
2,2 bis 3 Ohm für elektronische Zündungen, 5 Ohm für Kontaktzündungen.
Somit biste in der Größenordung von 4 A bei 3 Ohm bzw. 2,4 A bei 5 Ohm.
Alle Werte bezogen auf 12V-Spannung.

[Emil1957]

Schon mal danke für die Antworten, hilft mir schon mal weiter (hätte ich auch selbst drauf kommen können ).

Hintergrund der Frage?

Ich entwickle schon seit einiger Zeit eine programmierbare elektronische Zündung auf Arduino-Basis (habe darüber schon im Arduino-Thread berichtet). Da bin ich nun beim Leiterplatten-Design angekommen. Der Ladevorgang für die Spulen wird durch IRGBs (INSULATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR) vom Typ IRGB14C40L gesteuert, d.h. über die Platine fließ auch der Ladestrom der Spule. Ich habe nun Bedenken, dass auch "extrabreite Leiterbahnen" (48 mil = ca. 1,2 mm, bei einer Dicke von 35 µm) für die zu erwartenden Stromstärken unterdimensioniert sind. In einer Tabelle (https://www.mikrocontroller.net/article ... bahnbreite) habe ich nämlich gefunden, dass bei diesen Dimensionen ca. 2,5 A fließen dürfen, damit sich sich die Temperatur der Leiterbahn nicht um mehr als 10 Grad erhöht.

Edit: Bei der Schaltung, die hier beschrieben wird, sind daher noch extra Drähte verbaut.

[MichaelZ750Twin]

Hi Emil,

ich darf USV-Anlagen verkaufen, in denen parallelgeschaltete IGBTs bis zu 4 MW (400V AC / 5.800A) verbaut werden
Der Witz daran ist das extrem schnelle Schaltvermögen und die Möglichkeit mit Regelfrequenzen jenseits der 20 kHz zu arbeiten.
Habe mir die Spec deiner IGBTs nicht angesehen, bei unseren IGBTs wird aber immer größtes Augenmerk auf die Ableitung der entstehenden Wärme gelegt !
Die parallele Verwendung von Leiterbahn und Kabel ist sicher möglich, aber vielleicht nicht sehr elegant.
Kannst du zwei Leiterbahnen auf der Platine für den zu erwartenden Stromfluss verwenden ?

[Emil1957]

Die Option der doppelten Leiterbahnen habe ich auch schon ins Auge gefasst. Muss mal sehn, ob das vom Platz hinhaut. Derzeit hat die Platine eine Größe von 75 x 75 mm, da ist alles drauf (Arduino Nano und zwei Endstufen, die durch Opto-Koppler vom Arduino-System getrennt sind), viel größer soll es eigentlich nicht werden.

Die verwendeten IGBTs sind speziell für die Anwendung im "Automotive-Bereich" konzipiert.

Möglicherweise mach ich mir aber auch zu viele Gedanken. Der Strom fließ ja nicht kontinuierlich, sondern nur während der Ladezeit (dwell time) der Spule. Die beträgt ja nur einen Bruchteil des Zünd-Zyklusses.

[MichaelZ750Twin]

Hi Emil,

den max. Zeitraum des Stromflusses kannst du gut anhand einer kontaktgesteuerten Zündung und der Zieldrehzahl ermitteln.
Kann deine Schaltung den Sättigungsgrad der Zündspule ermitteln bzw. berücksichtigen ?

[grumbern]

Und an eine Ableitung der Rückspannugn denken, z.B. Avalanche-Diode/Kondensator in irgendeiner Form, sonst kannes Dir den Transistor zerschießen. Habe mir eine Transistorzündung für den V8 gebaut, da könnte man vermutlich den kompetten Leistungsteil kopieren.
Gruß,
Andreas

[Emil1957]

Als Vorlage für die Endstufe habe ich diese Schaltung verwendet (ca. Mitte der Seite). Da kommt keine Avalanche-Diode/Kondensator vor (es sei denn, die darin verwendete Diode 1N4007 ist gemeint).

Grüße
Emil

[Emil1957]

Hi Emil,

den max. Zeitraum des Stromflusses kannst du gut anhand einer kontaktgesteuerten Zündung und der Zieldrehzahl ermitteln.
Kann deine Schaltung den Sättigungsgrad der Zündspule ermitteln bzw. berücksichtigen ?

In meinem Arduino-Programm wird eine Ladezeit von 1500µs für die Spulen verwendet (hab ich mal im Internet als angeblich brauchbaren Wert gefunden), die bei höheren Drehzahlen allerdings schrittweise auf 1000 µs reduziert werden muss, da sich ansonsten die relevanten "Zeitmarken" (Hall-Signal am unteren Toptpunkt, Frühzündungswinkel bzw. -zeit, Ladezeit der Spule) überschneiden würden.

Bei einer kontaktgesteuerten Zündung ist ja eigentlich der "Ladewinkel" konstant (also der Winkelbereich, bei dem die Kontakte geschlossen sind). Die "Ladezeit" (und damit die Sättigung der Spule) ist drehzahlabhängig (d.h. wird mit höherer Drehzahl immer kleiner). Messen kann ich bei mir den Sättigungsgrad derzeit noch nicht, wäre aber mal eine Idee für eine Folgeversion.