Электронное опережение зажигания. Мысли, проекты, решения.

Начинаем обсуждение способов решить проблему управления Углом Опережения Зажигания (УОЗ).

Что-то эта схема не внушает доверия.Никто не пробывал собрать вот такую схему? Хочу собрать и попробывать и не знаю стоит ли мучаться, потому что схем великое множество, а не все хорошо работают

Тут нужен контактный кулачковый датчик. За время замкнутого состояния, счётчик набивается одной частотой - происходит измерение частоты вращения КВ. После размыкания - тот же счётчик реверсируется и работает на вычитание с другой частотой. Когда досчитает до нуля, генерится импульс зажигания.
Задержка обратно пропорциональна оборотам и зависит от них линейно.

Я такой собирал себе для авто. Но что-то он отвратительно работал: перебои, неровная работа двигла. Хотя в лабораторных условиях - все гуд. Может конечно помехи давали свое, не стал я дальше разбираться и забросил...

Вместо контактов можно поставить транзистор который будет управляться импульсом с индуктивного датчика, а принцип работы этой схемы я знаю, ну а чтобы избавится от помех нужно по питанию счетчиков емкостя блокировочные вешать

ПМСМ придётся делать что-то вроде RS-триггера, который включается "рабочим" импульсом, а выключается - "отрицательным". Один импульс, возможно, не прокатит.
Ну может, не все остальные знают.

A пoчeму бы нe пoмeрять мeжду фронтaми двуx coceдниx импульcoв... ?

Почему не прокатит? Транзистору дается смещение, которое держит его открытым( типа замкнутые контакты), а приходящий импульс закрывает его(размыкание контактов).Действие импульса закончилось - он опять открылся.

Ээээ... Каких именно соседних?     Если опираться на штатный импульс, то он  только один за оборот КВ.
А запоминать информацию о предыдущем обороте, эта система не умеет. Счётчик то один, и на измерение, и на отсчёт. Ему нужно, чтобы  одна часть оборота, была измерительным периодом, а другая - была свободной для отсчёта задержки.
Одним импульсом оборот на две части не разбить...
Значит, нужно два импульса. В качестве второго, можно взять "отрицательный".

Длительность рабочего импульса мала. И к тому же, она не очень однозначно связана с частотой вращения. Где-то выше, в этой теме, Эл выкладывал осциллограммы. Там можно взглянуть на такой импульс.

PS вот, поясняющую картинку добавил:

Я видел осцилограммы, но ведь и контакты в прерывателе размыкаются на короткое время

Вот на картинке, сверху - кулачковый прерыватель, снизу - наши датчики.

cпc, тут я дeйcтвитeльнo cтoрмoзил. дa, я имeл ввиду иcпoльзовaть имeннo пeриoд мeжду двумя штaтными импульcaми, т.e. oбoрoт КB , ну ecтecтвeнo c пeредeлкoй cxeмы...

Может ты и прав, тогда прийдется мастерить тригер

Да, я только не совсем красиво нарисовал (вернее, с точностью до "наоборот" )  :
В кулачковом прерывателе, угол замкнутого состояния контактов обычно, раз в пять-шесть меньше угла разомкнутого состояния.  
И в наших датчиках, сначала идёт "отрицательный" импульс, потом - "рабочий" положительный.

...Интуитивно чувствую, что использование нашего датчика без перестановки на несколько десятков градусов "вперёд", вызовет определённые трудности...

Так про это и речь. Чтобы реализовать задуманное без перестановки датчика, нужно каким-то образом отсчитывать и запоминать предыдущий оборот вала, что с технической точки зрения неоправданно, т.к значительно усложнит схему, и соответственно уменьшит надежность работы устройства.
А вмоесто перестановки самого датчика проще переставить ротор генератора на коленкалу на нужный угол, а после тестирования нарезать в нужном месте новую выточку под шпонку. Также примерно 10 º можно "выиграть", если удалить (или значительно уменшить емкость) конденсатора CDI. ПМСМ в данном случае потребность в интегрирующей цепочке отпадает. Однако, не всякому и захочется расковырять комутатор...

В принципе, измерить период можно и по части оборота (важно, чтобы это всегда была одна и та же часть).
Например, эта схема вполне могла бы измерять промежуток между рабочим и отрицательным импульсом.
Проблемы начнуться, когда счётчик не успеет полностью опустошиться к моменту поступления следующего рабочего импульса. Принудительного обнуления счётчика не предусмотрено, поэтому оставшиеся в нём отсчёты будут приплюсованы к новому измерению, и вызовут ошибку в определении момента искрообразования.
Остаётся или добавлять цепи обнуления и принудительной генерации импульса, или использовать в качестве измерительного, интервал между отрицательным и рабочим. В последнем случае, промежуток времени более чем  достаточен для полного опустошения счётчика. Однако отсчёт задержки должен будет производиться от рабочего импулься. Вот с этим моя интуиция видимо и связывала необходимость его переноса.

PS Нет ребята, на процессоре гораздо проще, а по сути - те же счётчики...

Такая задержка может компенсировать угол опережения. А дальше?

Крутизна зависимости задержки от оборотов регулируется, насколько понимаю, соотношением частот заполнения/опустошения.
Т.е. можно задать и такую крутизну, при которой угол будет неизменным, (соотношение частот равно соотношению углов замкнутого/разомкнутого состояния контактов прерывателя) , и любую другую, при которых будет опережение или запаздывание.

Построил в Мультисиме аналоговую схему регулятора УОЗ. Она далека от воплощения в металл. Не знаю даже, стоит ли двигатся в этом направлении.
Тем не менее схема работает и выдаёт следующие результаты:
20Hz(1200об/мин) опережение 1ms(7град)
100Hz(6000об/мин) опережение 0.42ms(15град)
200Hz(12000об/мин) опережение 0.42ms(30град)

Время задержки определяется следующим образом:
D=T+T*a-T1.
Здесь
T – период обращения коленвала,
a – угол механического опережения. Для 15 градусов a=15/360=0.0417.
T1 – постоянное время опережения. В этой схеме T1=0.4ms.
Такая задержка компенсирует фиксированный  угол опережения и обеспечивает постоянное по времени опережение.

Сигналы схемы.
IN – импульс датчика.
S12 – прямоугольный сигнал, изменяющий состояние в момент импульса.
S13 – соответствующий треугольный сигнал.
S21,S22 – огибающие S13.
P31,P32 – пороги для S13, соответствующие моменту датчика IN.
S31,S32 – прямоугольный и треугольный сигналы, соответствующие ВМТ.
S41,S42 – огибающие S32.
P51,P52 – пороги для S32, соответствующие постоянному опережению 0.4ms.
OUT – выходной импульс.

Я бы не посоветовал использовать симметричный мультивибратор в качестве задающего. Особенно, в старт-стопном режиме. При близких параметрах элементов, они неустойчиво стартуют. (распространённая "болезнь" старинных видеомагнитофонов ВМ-12)