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THEMA: Berechnung Kondensatorpufferung für Weichenantrieb Flm
THEMA: Berechnung Kondensatorpufferung für Weichenantrieb Flm
micha222 - 17.12.17 13:13
Hallo,
ich habe Weichenansteuerungsmodule (Eigenbau), welche 4 Weichen (Fleischmann bei mir) ansteuern können. Im Schattenbahnhof sind 4 solcher Module verbaut, welche bei gleichzeitigem Schalten zuviel Strom benötigen würden.
Ich habe mir daher überlegt, jedem Modul noch eine Kondensatorpufferung zu verpassen, habe hier aber Schwierigkeiten mit der Berechnung.
Die Module geben zum Umschalten einen ca. 500ms langen Impuls ab, die Ansteuerspannung beträgt 15V Gleichstrom. Es erfolgt eine Rückmeldung über die andere Spule mittels Optokoppler (die hier ziehenden 10mA pro Antrieb können denke ich vernachlässigt werden) Irgendwo habe ich mal eine Angabe von ca. 400mA Strombedarf für den Spulenantrieb gefunden.
Nach meiner Rechnung wären das dann im Extremfall 4x400mA = 1,6A für 500ms. Aufgrund der Entladekurven würde ich die Entladung in 1x tau unterbringen (das reicht hoffentlich noch).
mit R = U/I = 15V/1,6A = 9,3 Ohm
und C = tau/R = 1/9,3 Ohm = 10mF
komme ich in einen Bereich, der mir als Overkill erscheint.
Ich habe leider nicht die Möglichkeit zu messen, wie lange der Impuls tatsächlich notwendig ist (bis die Endabschaltung zuschlägt) und wieviel Strom da tatsächlich fließt - ich weiß nur, dass die bisherige Dimensionierung ausreichend ist.
Hat hier jemand vielleicht entsprechende Messmöglichkeiten und/oder hier entsprechende Erfahrungswerte? (Steuerungstechnisch könnte ich die Weichen natürlich auch nacheinander schalten, würde aber gerne auch ein gemeinsames Schalten ermöglichen). Oder habe ich hier einen Rechenfehler?
Grüße Micha
ich habe Weichenansteuerungsmodule (Eigenbau), welche 4 Weichen (Fleischmann bei mir) ansteuern können. Im Schattenbahnhof sind 4 solcher Module verbaut, welche bei gleichzeitigem Schalten zuviel Strom benötigen würden.
Ich habe mir daher überlegt, jedem Modul noch eine Kondensatorpufferung zu verpassen, habe hier aber Schwierigkeiten mit der Berechnung.
Die Module geben zum Umschalten einen ca. 500ms langen Impuls ab, die Ansteuerspannung beträgt 15V Gleichstrom. Es erfolgt eine Rückmeldung über die andere Spule mittels Optokoppler (die hier ziehenden 10mA pro Antrieb können denke ich vernachlässigt werden) Irgendwo habe ich mal eine Angabe von ca. 400mA Strombedarf für den Spulenantrieb gefunden.
Nach meiner Rechnung wären das dann im Extremfall 4x400mA = 1,6A für 500ms. Aufgrund der Entladekurven würde ich die Entladung in 1x tau unterbringen (das reicht hoffentlich noch).
mit R = U/I = 15V/1,6A = 9,3 Ohm
und C = tau/R = 1/9,3 Ohm = 10mF
komme ich in einen Bereich, der mir als Overkill erscheint.
Ich habe leider nicht die Möglichkeit zu messen, wie lange der Impuls tatsächlich notwendig ist (bis die Endabschaltung zuschlägt) und wieviel Strom da tatsächlich fließt - ich weiß nur, dass die bisherige Dimensionierung ausreichend ist.
Hat hier jemand vielleicht entsprechende Messmöglichkeiten und/oder hier entsprechende Erfahrungswerte? (Steuerungstechnisch könnte ich die Weichen natürlich auch nacheinander schalten, würde aber gerne auch ein gemeinsames Schalten ermöglichen). Oder habe ich hier einen Rechenfehler?
Grüße Micha
Arnold_Huebsch - 17.12.17 13:23
Hi!
400mA für die Spulen scheint mir überaus wenig. Ich habe Erfahrungen im Bereich von 1-2A bei diversen Spulen Antrieben.
-AH-
400mA für die Spulen scheint mir überaus wenig. Ich habe Erfahrungen im Bereich von 1-2A bei diversen Spulen Antrieben.
-AH-
Michael Peters - 17.12.17 14:41
Hallo Micha,
mit ca. 400 bis 700mA Impulsstrom pro Weiche liegst Du nicht falsch (sonst würden das die kleinen Modellbahntrafos von gfn und mtx nicht schaffen eine Weiche zu schalten).
Warum machst Du die Rückmeldung mit OK? Du kannst doch auch die LEDs direkt anschließen mit entsprechendem Vorwiderstand.
Ich puffer meine Weichenschaltungen mit 4700µF bei 18V DC-Schaltspannung (und das im Digitalberieb). Der Kondensator wird über einen 50Ohm-Widerstand geladen.
Grüße Michael Peters
mit ca. 400 bis 700mA Impulsstrom pro Weiche liegst Du nicht falsch (sonst würden das die kleinen Modellbahntrafos von gfn und mtx nicht schaffen eine Weiche zu schalten).
Warum machst Du die Rückmeldung mit OK? Du kannst doch auch die LEDs direkt anschließen mit entsprechendem Vorwiderstand.
Ich puffer meine Weichenschaltungen mit 4700µF bei 18V DC-Schaltspannung (und das im Digitalberieb). Der Kondensator wird über einen 50Ohm-Widerstand geladen.
Grüße Michael Peters
Hallo Michael
Die Rückmeldung wird im Endeffekt über nen S88n-Bus übertragen, der wiederum im 5V-Strang liegt - daher die OK.
Pufferst Du mit den 4700µF eine Weiche oder mehrere (gleichzeitig geschaltete)?
Grüße Micha
Zitat - Antwort-Nr.: 2 | Name: Michael Peters
Warum machst Du die Rückmeldung mit OK? Du kannst doch auch die LEDs direkt anschließen mit entsprechendem Vorwiderstand.
Die Rückmeldung wird im Endeffekt über nen S88n-Bus übertragen, der wiederum im 5V-Strang liegt - daher die OK.
Pufferst Du mit den 4700µF eine Weiche oder mehrere (gleichzeitig geschaltete)?
Grüße Micha
Michael Peters - 17.12.17 14:54
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:
Pufferst Du mit den 4700µF eine Weiche oder mehrere (gleichzeitig geschaltete)?
Hallo Micha,
jain
.png){kind=small}
, Traincontroller schaltet die Weichen sequentiell. Die Zeitabstände zwischen den einzelnen Schaltbefehlen reichen aus, daß der Kondensator wieder geladen wird.Grüße Michael Peters
Hallo Michael,
bei Digital kannst Du doch eh nur die Weichen an einem Decoder puffern, und das wären (in der Regel)zwischen 4-8 Weichen an einem Decoder, oder sehe ich das falsch?
Gruß
Günter
bei Digital kannst Du doch eh nur die Weichen an einem Decoder puffern, und das wären (in der Regel)zwischen 4-8 Weichen an einem Decoder, oder sehe ich das falsch?
Gruß
Günter
Hallo Micha,
du kannst auch einen Darlington Transistor nehmen, der schafft 4 A. Ein Basis Widerstand reicht. Damit konnte ich 4 Flm Weichen gleichzeitig schalten.
viele Grüße
Enrico
du kannst auch einen Darlington Transistor nehmen, der schafft 4 A. Ein Basis Widerstand reicht. Damit konnte ich 4 Flm Weichen gleichzeitig schalten.
viele Grüße
Enrico
Michael Peters - 17.12.17 16:09
Hallo Günter
ja, bei den SX-Decodern habe ich die Versorgungsspannung für alle! Weichen mit einem! gemeinsamen Kondensator gepuffert.
Da die Schalteingänge der Decoder "open collector" sind, habe ich die Weichen wie im Bild dargestellt, angeschlossen:
Grüße Michael Peters
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Hallo Michal,
wenn ich deine Schaltung richtig verstehe, dann schaltest du einmal über den Decoder, oder alternativ über einen Taster?
Oben rechts soll die Magnetspule darstellen?
Falls ja, vermisse ich dort eine Freilaufdiode für die Magnetspule, oder wie ist deine Schaltung geschützt? (siehe unten)
Wo aber ist dein Kondensator zur Pufferung?
interessierende Grüße
und einen schönen dritten Advent
Günter
hier der Hinweis:
https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/...alten-von-rl-kreisen
einmal Ein/Aus auswählen und U(L) beobachten
wenn ich deine Schaltung richtig verstehe, dann schaltest du einmal über den Decoder, oder alternativ über einen Taster?
Oben rechts soll die Magnetspule darstellen?
Falls ja, vermisse ich dort eine Freilaufdiode für die Magnetspule, oder wie ist deine Schaltung geschützt? (siehe unten)
Wo aber ist dein Kondensator zur Pufferung?
interessierende Grüße
und einen schönen dritten Advent
Günter
hier der Hinweis:
https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/...alten-von-rl-kreisen
einmal Ein/Aus auswählen und U(L) beobachten
Beitrag editiert am 17. 12. 2017 17:57.
Michael Peters - 17.12.17 18:14
Hallo Günter,
Ja. Und die LED dient direkt der Weichenrückmeldung. Die verwendeten Decoder (SLX808) verügen auch über eine Rückmeldeadresse, so daß man sogar diese Info auch wieder an TC weiterleiten kann.
Ja, das sind die ganz normalen Spulenantriebe mit Endabschaltung. Freilaufdioden habe ich nicht eingebaut, die LEDs sind bisher nicht in die ewigen Bauteilegräber eingegangen.
Der Pufferkondensator hängt direkt am Netzteil, ist hier nicht abgebildet.
Grüße Michael Peters
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:
dann schaltest du einmal über den Decoder, oder alternativ über einen Taster?
Ja. Und die LED dient direkt der Weichenrückmeldung. Die verwendeten Decoder (SLX808) verügen auch über eine Rückmeldeadresse, so daß man sogar diese Info auch wieder an TC weiterleiten kann.
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:
Oben rechts soll die Magnetspule darstellen?
Falls ja, vermisse ich dort eine Freilaufdiode für die Magnetspule, oder wie ist deine Schaltung geschützt? (siehe unten)
Ja, das sind die ganz normalen Spulenantriebe mit Endabschaltung. Freilaufdioden habe ich nicht eingebaut, die LEDs sind bisher nicht in die ewigen Bauteilegräber eingegangen.
Der Pufferkondensator hängt direkt am Netzteil, ist hier nicht abgebildet.
Grüße Michael Peters
Hallo Michael,
danke für die Info
Gruß
Günter
danke für die Info
Gruß
Günter
Zitat - Antwort-Nr.: 4 | Name: Michael Peters
jain, Traincontroller schaltet die Weichen sequentiell. Die Zeitabstände zwischen den einzelnen Schaltbefehlen reichen aus, daß der Kondensator wieder geladen wird.
Wenn bei Dir sequentiell geschaltet wird, warum brauchst Du dann überhaupt eine Pufferung? Die macht ja nur Sinn, wenn so schnell geschaltet wird, dass die Stromversorgung für die Weichen sonst zusammenbrechen würde...
Zitat - Antwort-Nr.: 5 | Name: gosswald
bei Digital kannst Du doch eh nur die Weichen an einem Decoder puffern, und das wären (in der Regel)zwischen 4-8 Weichen an einem Decoder, oder sehe ich das falsch?
Grundsätzlich siehst Du das richtig. Das Modul an dem ich puffern möchte ist auch das was einem Weichendecoder am nächsten kommt (ich schalte nicht über DCC, sondern über einen modifizierten S88).
Ein Modul verarbeitet hier 8 Bit und das sind 4 Weichen. Da ich bei einer ungünstigen Konstellation vor einer Einfahrt bis zu 8 Weichen auf einmal schalten muss, will ich diese Pufferung einbauen. Sequentiell schalten könnte ich in meiner Steuerung natürlich auch einbauen (Selbstbau auf Atmega-Basis), finde eine Pufferung pro 4er-Modul aber sinniger.
Grüße Micha
Grüße Micha
Michael Peters - 17.12.17 21:32
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:
Wenn bei Dir sequentiell geschaltet wird, warum brauchst Du dann überhaupt eine Pufferung? Die macht ja nur Sinn, wenn so schnell geschaltet wird, dass die Stromversorgung für die Weichen sonst zusammenbrechen würde...
Hallo Micha,
für den berühmten "Extraschlag" bei den alten Spulenantrieben und weil ich einen relativ Leistungsschwachen Trafo für die Weichenstromversorgung habe.
Grüße Michael Peters
Hallo Micha,
mit 4700µF solltest du seeehr gut bestückt sein, wie Michael Peters schon geschrieben hatte. Ich habe nicht gerechnet, aber das sagt mir mein Bauchgefühl!
Ich benötige den Pufferkondensator derzeit noch nicht, bin aber auch noch nicht fertig!
Schöne Weihnachtszeit
Gruß
Günter
mit 4700µF solltest du seeehr gut bestückt sein, wie Michael Peters schon geschrieben hatte. Ich habe nicht gerechnet, aber das sagt mir mein Bauchgefühl!
Ich benötige den Pufferkondensator derzeit noch nicht, bin aber auch noch nicht fertig!
Schöne Weihnachtszeit
Gruß
Günter
Hi Günter,
danke - das ist eine für mich verwertbare Aussage. Mit Rechnen kommt man hier nicht weit, daher ist ein begründetes Bauchgefühl hier viel wert. Ich werds mal mit dem Wert versuchen
Gruß Micha
danke - das ist eine für mich verwertbare Aussage. Mit Rechnen kommt man hier nicht weit, daher ist ein begründetes Bauchgefühl hier viel wert. Ich werds mal mit dem Wert versuchen
Gruß Micha
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