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THEMA: Step Up Converter für zu langsame Loks

THEMA: Step Up Converter für zu langsame Loks
Startbeitrag
Coasterkalle - 22.03.20 17:10
Hallo,
die Langeweile bringt z. Z. neue Ideen. Meine analoge Anlage wird mit fest eingestellten verschiedenen Trafospannungen betrieben. Rennsemmeln werden mit Dioden gebremst. Aber zu langsame Loks halten den Verkehr auf. Dazu gehören ausgerechnet meine ICE-Triebköpfe. Jahrelang blieben sie auf dem Abstellgleis. Nun habe ich in der Bucht billige  Step-Up-Converter entdeckt. Hier kann man die Ausgangsspannung höher als die Schienenspannung einstellen. Der erste Versuch war sensationell. Allerdings braucht man 4 Kabel, die zum ersten Anhänger geführt werden müßten. Es gibt auch viel kleinere, die auch in manche Lok passen könnten. Die habe ich auch bestellt. Leider sind sie nach wenigen Sekunden abgeraucht. Die größeren auf den Bildern laufen problemlos. Da muß wohl die Inneneinrichtung im Personenwagen raus, ist trotzdem zu knapp.
Gibt es noch andere Ideen zur Beschleunigung? Reinigung, Kohlen erneuern oder Ausglühen hat nichts verändert.
LG
Kalle


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Hallo Kalle,

die Idee ist ja witzig!
Nur die Regelung dürfte etwas schwierig werden...

Ich habe auch solche Platinchen (deinen vom Aussehen her sehr ähnlich) und mal nachgemessen, sie sind 21 mm breit. Also vermutlich auch zu groß.

Da es aber nicht viele Teile auf der Platine sind, und die Beschaltung ja dokumentiert ist (Datenblatt des Chipherstellers), besteht aber wenn alle Stricke reißen noch die Möglichkeit, dass du dir selber eine passende Platine bastelst...

Gruß
Roger

Und Tante Edith feixt:
Vermutlich werden dann aber die Teile alleine schon teurer als die fertige Platine aus Fernost...
Hi Kalle,

ich kann Dir nicht wirklich helfen, sondern hätte dazu eine Frage: Ich dachte, so ein Step-Up-Converter tut nichts Anderes als die Spannung auf einen fixen (oder einstellbaren) Wert zu erhöhen - und dann sollte die Lok eigentlich nicht mehr regelbar sein, weil der Step-Up-Converter immer beispielsweise 12V liefert, egal wie hoch die Spannung am Gleis gerade ist. Oder hab ich grad einen Denkfehler?

Herby
Hallo Herby,

kein Denkfehler, die Teile geben eine konstante Spannung ab.

Sollte Kalle aber ohnehin mit konstanter Spannung (im Blockbetrieb ohne Langsamfahrt-Abschnitte) fahren, macht das dann ja keinen Unterschied.

Gruß
Roger
Hallo,
nein, keine konstante Spannung. Ich habe 12 Volt angesteuert und mit dem Poti auf eine Ausgangsspannung von 14,5 Volt eingestellt. Jetzt macht das Teil immer 2,5 Volt mehr als die Trafospannung. Also bei 6 Volt kriegt der Motor 8,5 Volt. Immer genau 2,5 Volt mehr als der fest eingestellte Trafo. Habe bei einem Wagon die Bestuhlung teilweise zerstört. Dann noch die Eisenplatten raus. Reicht noch nicht ganz, fehlt noch ca. 2mm. Die Kabel müßten auch noch dünner und flexibler sein. Bei einer kleinen Güterzuglok mit hohlem Anhänger wird es besser gehen. Die Fahreigenschaften sind jetzt Spitze. Volle Kraft auch bergauf.
LG
Kalle
Hallo Kalle,

also doch von der Eingangsspannung abhängig?!
Da hatte ich die Doku anders verstanden... also danke für die Warnung! Damit sind die Dinger für meinen (mobafremden) Verwendungszweck dann hinfällig

Okay, für dich isses besser so, und die Idee damit um so pfiffiger

Also falls du noch welche brauchen solltest... sie sind wie gesagt 21 mm breit...

Gruß
Roger
Hallo Kalle,

du wirst doch deine analoge Anlage nicht mit 12 V betreiben, oder?
Ich selber fahre mit etwa 9V und kenne natürlich die Probleme auch. Meine Brawa 65.10 war die größte Bremse, ebenso wie der ICE-T. Nun fahre ich meist nach Epochen getrennt, so dass ich z.B. bei DR Epoche 3 die Spannung etwas höher nehmen kann weil ich einerseits dort kaum noch richtige Rennsemmeln habe. Aber gerade in Epoche 5 muss ich die Spannung ziemlich runter nehmen, was z.B. der BR 120 von Fleischmann und den 152 und 155 von Minitrix geschuldet ist.

Die Reduzierung der Spannung durch Dioden geht bei mir auch nur bis zu 2 Dioden weil ich die Spannung im Block zum Anhalten herunter regeln lasse, die Züge fahren in den Block ein, ist das Signal auf Halt geht die Spannung runter bis auf etwa 4V. Loks mit zu vielen Dioden schaffen dann nicht mehr zum Signal, Loks die keine brauchen kommen dann immer noch zu schnell an.

Meine 65.10 hat einen Faulhaber mit 6V Spannung erhalten. Die kann ich nun natürlich nicht mehr mit 12 V fahren lassen aber mit 9V ist das noch verträglich und sie wird auch schneller.
Eine Roco V200 hat einen Motor einer Brawa V180 bekommen, die wiederum den Rocomotor erhalten hat.
Was man auch machen kann ist der Umbau des Getriebes. Ich werde mir demnächst wenn die Epoche 5 wieder mal zum Fahren kommt den ICE-T ansehen. Denke wenn man das Getriebe an einigen Stellen auf m 0,4 umbaut, kann man da was raus holen.
Evtl. hilft hier auch ein anderer Motor, vielleicht sogar ein Faulhaber oder Maxxon mit niedrigerer Spannung. Laut einem Verterter von Faulhaber ist das kein Problem, meine 65 hat jedenfalls noch keines gezeigt. Meine Minitrix 44 hab ich mit einem schnelleren Motor, den es bei SB direkt auf spezielle Nachfrage gibt, schneller bekommen. Auch für die E17 und E18 gibt es verschiedene Motoren für verschiedene Geschwindigkeiten.
Mit einem Aufwärtswandler bekommt der Motor auch mehr Spannung, da kann man auch gleich einen Motor mit niedrigerer Spannung nehmen, der dann schneller dreht.

Für mich ist es jedoch, so wie ich das mit der Epoche 3 gemacht habe, immer noch die bessere Lösung die schnellen Loks langsamer zu bekommen. Nur so kann ich überhaupt die Minitrix 44 und 52 sowie die Brawa E95 und E77 gemeinsam mit Fleichmann Dampfloks, die ich alle umgebaut habe, einsetzen. Gut bewährt haben sich auch die Umbauten von Glasmachers z.B. in der BR39 und in Arnold E18.

Vor sehr langer Zeit habe ich mal eine uralte grüne Minitrix 151 mit einer Spannungsbegrenzug versehen. Funktioniert so, dass die Lok transistorbedingt erst mit 1,2V Verzögerung anfährt und die Spannung am Motor auf maximal 7V ansteigen kann. Das Ganze ist nichts weiter als eine Spannungsstabilisierung mit einer Z-Diode 7,5V, natürlich für jede Fahrtrichtung einmal aufgebaut. Das hat auch gut fulnktioniert.

Fazit: für mich macht es nur in absoluten Ausnahmefällen, wie der 65.10 oder Minitrix 44 Sinn die Lok wirklich schneller zu machen.

Grüße Torsten

Zitat - Antwort-Nr.: 4 | Name: Coasterkalle schrieb am 23.03.20 01:06

Hallo,
nein, keine konstante Spannung. Ich habe 12 Volt angesteuert und mit dem Poti auf eine Ausgangsspannung von 14,5 Volt eingestellt. Jetzt macht das Teil immer 2,5 Volt mehr als die Trafospannung. Also bei 6 Volt kriegt der Motor 8,5 Volt. Immer genau 2,5 Volt mehr als der fest eingestellte Trafo. Habe bei einem Wagon die Bestuhlung teilweise zerstört. Dann noch die Eisenplatten raus. Reicht noch nicht ganz, fehlt noch ca. 2mm. Die Kabel müßten auch noch dünner und flexibler sein. Bei einer kleinen Güterzuglok mit hohlem Anhänger wird es besser gehen. Die Fahreigenschaften sind jetzt Spitze. Volle Kraft auch bergauf.
LG
Kalle



Moin,

Es gibt nicht "DEN" StepUP Wandler, es wäre daher hilfreich konkret den Typ anzugeben, den du verwendest.

Die StepUPs, die ICH bisher verwende, geben eine einstellbare konstante Ausgangsspannung aus.
Diese Teile haben alle eine Spezifikation, vor allem ist die zu regelnde Spannung von der Eingangsspannung abhängig, es gibt eine minimale Spannung, mit der der jeweilige Typ betrieben werden kann.

Zusätzlich gibt es auch unterschiedliche Stromstärken, die die unterschiedlichen Typen aushalten.
Bei etwas mehr Stromstärke ist auch unbedingt eine Kühlung notwendig.

Ich vermute, das Teil wird außerhalb der Spezifikation betrieben, wenn die minimale Eingangsspannung unterschritten wird, kommt der Effekt zustande.


Viele Grüße, Franzi
@6

Was soll uns dieser seitenlange Monolog jetzt sagen?

Werner
@ Werner,

dass man das Pferd auch andersrum aufzäumen kann.
Hallo

Das tönt alles sehr interessant.

Jedoch kommt nun der Laie ins Spiel....

Du hast eine Konstante Spannung irgendwo durch einen Trafo transformiert (230v/12V)
Nun hast du das Teil auf der Lok aufgesetzt und soll dir von irgendwo her die Spannung erhöhen.
Diese Spannung müsste dann von einem Kondensator oder Batterie oder anderer Spannungsquelle kommen? wie kannst du die Spannung erhöhen ohne mehr Saft am Trafo zu geben. Klar, kurzzeitig wohl möglich, aber dauernd?

Ich blicke nicht durch....
Hat da jemand für mich eine einfache Erklärung?
Gruss Roger
Hallo Roger,

das Prinzip ist genau wie bei dem Trafo, den du beschreibst, nur ansersrum. Mit einem Trafo kannst du Spannung runter spannen oder hoch spannen. Entscheidend ist das Verhältnis der Anzahl der Windungen auf der Eingangs- (Primär-) und Ausgangs- (Sekundär-) seite.

Es braucht also einen Trafo um die Spannung hoch zu bekommen.
Jetzt haben wir aber eine Gleichspannung.
Die müssen wir jetzt in eine Wechselspannung verwandeln, was mit einem Generator gemacht wird. Die Wechselspannung geben wir auf einen Trafo. Meist wird bei diesen Aufwärtswandlern nur eine einfache Spule verwendet, die einen kleine Windungszahl für die einspeisende Seite und daran anschließend noch ein paar Windungen für die Ausgangsseite hat. Aber bleiben wir beim Trafo.
An den Ausgang kommt jetzt noch eine Gleichrichtung und schon haben wir wieder Gleichspannung.

"Normale" Aufwärtswandler werden dann noch mit einer Regelung versehen um die Ausgangsspannung zu stabilisieren. Das Ganze wird in vielen Geräten verwendet, z.B. für die Hintergrundbeleuchtung von LCD-Displays in Cameras.

hier ist das ganze elektrotechnisch beleuchtet.

https://de.wikipedia.org/wiki/Aufw%C3%A4rtswandler

Grüße Torsten
Hi Roger,

https://de.wikipedia.org/wiki/Aufw%C3%A4rtswandler

Sowas ist ja gängige Praxis in vielen batteriebetriebenen Geräten. Ganz krass beispielsweise bei unseren Begrasungsgeräten, wo beispielsweise aus der Batterie-Spannung von 9V eine Ausgangsspannung von bis zu 35.000V erzeugt wird.

Herby

Hallo Herby,

Die Begrasungsgeräte, die ich kenne, verwenden Hochspannungskaskaden:
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Hochspannungskaskade

Gruß
Lavamat
Ab wann bricht denn die Spannung ein? Bei 0V werden ja keine 2,5 am Motor anliegen.
Hallo,

die Leistung von Step-up-Convertern reicht gerade mal aus, um Mobiltelephone am Leben zu halten, bis der Akku leergelutscht ist, oder aber für eine IB mit wenigen mA Strombedarf.
Habe vor 20 Jahren mal damit herumexperimentiert, so richtig erfolgreich war das nicht.

Grüße Michael Peters
Zitat - Antwort-Nr.: 15 | Name: Michael Peters

die Leistung von Step-up-Convertern reicht gerade mal aus, um Mobiltelephone am Leben zu halten, bis der Akku leergelutscht ist, oder aber für eine IB mit wenigen mA Strombedarf.
Habe vor 20 Jahren mal damit herumexperimentiert, so richtig erfolgreich war das nicht.


Es gibt um kleines Gels StepUp Converter bei Amazon AliExpress und den anderen üblichen Verdächtigen mit Ausgangsströmen nach Beliebigkeit. Habe für Funkgeräte welche am Laufen die liefern 40A.

Die Möglichkeiten der up oder down converter haben sich in den vergangenen Jahren stark verbessert. TW höhere Frequenzen der Schaltregler und vor allem besseres Kernmaterial der Spulen haben Kosten und Bauraum gesenkt. Habe lange Zeit Designs über Jahre mitgeschleppt, sollte man gelegentlich nachschauen was es Neues am Markt gibt, da hat sich wirklich viel getan!
-AH-
Hallo,
es handelt sich um das Modul XL 6009. Da wird ohne Kühlung nichts warm und die Lok fährt ganz langsam an und beim Aufdrehen des Trafos bis zu einer ICE-typischen Geschwindigkeit. Aber wie schon oft geschrieben, sind die verschiedenen Trafos in meinem Blocksystem festeingestellt. Bergauf schneller, bergab langsamer usw. Natürlich gibt es kleinere Converter. Die sind aber alle in Sekunden durchgebrannt. Habe keinen Schaltplan und werde das Teil irgendwie in den 1. Wagon einbauen. Nochmal zu den 12 Volt. Habe ich nur zum Einstellen benutzt. Am Gleis liegen viel weniger Volt an. Frage mich als Laie aber, wie es möglich ist, in einen winzigen Digitaldekoder die Bauteile für verschiedene Geschwindigkeiten einzubauen. Da müßte es doch auch einen Analogstecker mit Poti geben. Aber das ist ein anderes Thema, ich bleibe bei Analog.
LG
Kalle
@ Kalle

Im Digitaldecoder bekommt der Motor immer die volle Spannung ab. Die Leistung wird via PWM (Pulsweitenmodulation) an den Motor weitergegeben. Soll heißen: Der bekommt innerhalb einer Sekunde eine fixe Anzahl an Stromimpulsen, dabei wird die Dauer der Impulse und der Pausen dazwischen eben reguliert. So wie man es auch bei LEDs macht, um sie zu dimmen. Je länger ein Impuls, umso kürzer die Pause und umso schneller dreht dann der Motor. Und umgekehrt.

Herby
Hallo Kalle,

so ein Analogstecker könnte mir auch gefallen.

Problem:
Analog muss alles das was mehr ist als das was am Motor ankommen soll irgendwie weg. Und dabei entsteht Wärme. Digital geht das anders. Fange mal analog an:
Du hast eine Spannung von 12V und am Motor sollen nur 6V ankommen. Bei 6 fließen durch den Motor 100mA. Der Motor nimmt also eine Leistung von 6V * 0,1A = 0,6Watt. Aber wo sind jetzt die restlichen 6V? Die stehen nun über dem Transistor oder Poti oder Widerstand als sogenannter Spannungsabfall an. Dort fließt auch der Strom der zum Motor geht durch und so kommen wir dort auch auf 0,6Watt. Die 0,6Watt, die der Motor in bewegung umwandelt, wandelt der transistor oder Widerstand (auch ein Poti ist ein widerstand) in Wärme um, was soll er sonst damit anfangen? Diese Wärme ist aber zu viel, die muss irgendwie weg. Für ein Kühlblech müsste ich jetzt noch die Fläche ausrechnen usw.

So, jetzt digital und warum das alles da kleiner geht.
Der Motor bekommt nach wie vor seine 12V, soll aber langsamer werden. Das machen wir so: Wir schalten die 12V für eine tausendstel Sekunde ein, dann für eine tausendstel Sekunde aus. Das machen wir immer wieder, man das das Pulsbreitensteuerung. Also, je länger der Puls da ist, desto schneller dreht er. Und was wird jetzt mit der Leistung? In dem Moment wo der Motor eingeschaltet ist, fließt der volle Strom. Der Transistor ist aber voll auf, dh die Spannung über dem Transistor ist sehr gering, so gering, dass wir sie Theoretisch vernachlässigen könnten. Fleißt jetzt ein großer Strom bei einer sehr kleinen Spannung dann haben wir aber nur eine sehr kleine Leistung, die über dem Transistor anfällt. Ebenso ist das wenn der Transistor geöffnet ist. Wir haben jetzt zwar die volle Spannung aber bis auf einen minimalen Reststrom nichts mehr. Das nennt man Schalterbetrieb, während wir beim analogen Fall oben vom Verstärkerbetrieb reden.
Wärme entsteht nur beim Umschalten, das ist die Wärme, die z.B. auch in Prozessoren entsteht, je mehr Schaltvorgänge, desto wärmer. Für die Schalthäufigkeit einer Endstufe in einem Decoder ist das aber nicht wirklich kriegsentscheidend. Und deswegen können Digitaldecoder kleiner ausfallen als es je eine analoge Schaltung werden kann.

Theoretisch könnte man jetzt eine Schaltung bauen, die in der Lok das Tastverhältniss zwischen Motor Ein und Aus einstelbar macht. Da müssen wir aber einen Taktgenerator bauen, der braucht mindestens 3V um arbeiten zu können.

Für dich wäre eine Idee in alle zu schnellen Loks einen Decoder einzubauen, den dann für den Analogbetrieb einzustellen und die langsamen Loks so zu lassen und mehr Spannung ans Gleis zu geben.
Ich hab das probiert, funktioniert... bei mir mit der analgen Anfahr-BremsAutomatik leider nicht. Der Decoder braucht selber zu viel Spannung (um die 5V) um zu funktionieren. Bei 4V soll die Lok noch fahren können.

Grüße Torsten
Zitat - Antwort-Nr.: 17 | Name: Coasterkalle schrieb am 23.03.20 14:04

Hallo,
es handelt sich um das Modul XL 6009. Da wird ohne Kühlung nichts warm und die Lok fährt ganz langsam an und beim Aufdrehen des Trafos bis zu einer ICE-typischen Geschwindigkeit. Aber wie schon oft geschrieben, sind die verschiedenen Trafos in meinem Blocksystem festeingestellt. Bergauf schneller, bergab langsamer usw. Natürlich gibt es kleinere Converter. Die sind aber alle in Sekunden durchgebrannt. Habe keinen Schaltplan und werde das Teil irgendwie in den 1. Wagon einbauen. Nochmal zu den 12 Volt. Habe ich nur zum Einstellen benutzt. Am Gleis liegen viel weniger Volt an. Frage mich als Laie aber, wie es möglich ist, in einen winzigen Digitaldekoder die Bauteile für verschiedene Geschwindigkeiten einzubauen. Da müßte es doch auch einen Analogstecker mit Poti geben. Aber das ist ein anderes Thema, ich bleibe bei Analog.
LG
Kalle



Moin,

Laut den zu findenden Daten reicht dem Teil 3V Eingangsspannung und der Motor einer typischen Lok der Spur N verbraucht auch keine 2A, daher wird nichts warm

Den StepUp kannte ich noch nicht, es gibt so viele verschiedene Modelle und Hersteller.

Der scheint ja sehr gutmütig zu sein, dass er einfach die Spannung um den eingestellten Wert X erhöht.
Ich vermute mal, die Kleineren sind wegen der Überlastung "gestorben".

Solange wie der StepUp das klaglos mitmacht .. warum nicht?

Viele Grüße, Franzi
@Thorsten:

Es gibt natürlich auch Step-Down-Konverter, die ähnlich verlustarm wie die Step-Up-Konverter arbeiten, aber die Spannung reduzieren. Da gibt es verschiedene Schaltungsprinzipien, ich kenne mich da im Detail nicht aus. Das, was eine Pulsweitenmodulation macht, ist letztendlich auch nichts anderes. Und wenn der Motor es verträgt, dann ist das sicher eine einfache Lösung.

Deine Ausführungen mit den Verlusten bei den Transistoren und in digitalen Schaltungen stimmen so nicht ganz, Das mit der Abhängigkeit von Schaltvorgängen gibt es nur bei der CMOS-Technik, die allerdings heutzutage vorherrschend ist. Früher hatte man TTL-, NMOS- und PMOS-Technik und andere exotische Technologien (z.B. ECL) verwendet, die auch ohne Schaltvorgänge Strom verbraten haben.

Wichtig für den Verlust und damit für die Wärmeentwicklung und Miniaturisierung der Bauteile ist der Spannungsabfall am Transistor. Da sind Feldeffekt-Transistoren (FET) viel besser als die normalen Bipolar-Transistoren. Und für das Schalten gibt es spezialisierte FETs, die sehr verlustarm sind und Ströme im 2- und dreistelligen Bereich mühelos und ohne Kühlung verdauen.

Klaus

PS: Gerade nochmal nachgelesen. Bei Step-Down-Konverter ist auch wohl immer eine Induktivität (Spule) im Spiel, die für die (relative) Verlustlosigkeit mit verantwortlich ist. Das unterscheidet die Schaltung von einer einfachen Pulsweitenmodulation (die allerdings dort auch zur Anwendung kommt, um die Ausgangsspannung zu regulieren).



Hallo Klaus,

meine Ausführungen sind ohne diese, mir natürlich auch bekannten, Spezialeffekte schon ziemlich lang geworden. Ich wollte einfach nicht zu viel vermischen. Denke, das Prinzip sollte verständlich rüber gebracht werden.
Auch ein FET ist ein Transistor, auf die Unterschiede noch explizit einzugehen hätte den Rahmen deutlich gesprengt.

Grüße Torsten
Zitat - Antwort-Nr.: 19 | Name:  dampfrailfan

Problem:
Analog muss alles das was mehr ist als das was am Motor ankommen soll irgendwie weg. Und dabei entsteht Wärme. Digital geht das anders. Fange mal analog an:
Du hast eine Spannung von 12V und am Motor sollen nur 6V ankommen. Bei 6 fließen durch den Motor 100mA. Der Motor nimmt also eine Leistung von 6V * 0,1A = 0,6Watt. Aber wo sind jetzt die restlichen 6V? Die stehen nun über dem Transistor oder Poti oder Widerstand als sogenannter Spannungsabfall an. Dort fließt auch der Strom der zum Motor geht durch und so kommen wir dort auch auf 0,6Watt. Die 0,6Watt, die der Motor in bewegung umwandelt, wandelt der transistor oder Widerstand (auch ein Poti ist ein widerstand) in Wärme um, was soll er sonst damit anfangen? Diese Wärme ist aber zu viel, die muss irgendwie weg. Für ein Kühlblech müsste ich jetzt noch die Fläche ausrechnen usw.



Was fürn quatsch. Man kann auch analog ne PWM erzeugen. Da wird auch nichts warm und man kann im Mittel 12V zu 6V konvertieren. Der Unterschied ist, im digitalen ist eine Traforegelung nicht möglich (bzw. nicht sinnvoll umsetzbar)
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Was fürn quatsch. Man kann auch analog ne PWM erzeugen. Da wird auch nichts warm und man kann im Mittel 12V zu 6V konvertieren. Der Unterschied ist, im digitalen ist eine Traforegelung nicht möglich (bzw. nicht sinnvoll umsetzbar)



Hallo Gruß- und Namenloser.

ach ja, das Prinzip des Transistors (bipolar oder unipolar) ist also Quatsch.
Zeige er uns bitte was er meint. Schaltplan wäre hilfreich.

grußlos
Guten Tag Grußloser,
ich habe nicht angezweifelt, dass Transistoren quatsch sind. Ich Zweifel nur an, dass man analog keinen anderen Weg gehen kann.

In deinem Kommentar beschreibst du es als: Im Analogen liegen 12V an, um 6V zu erhalten muss man 6V verbrennen. Das ist halt quatsch, man kann auch analog eine PWM mit 50% Tastverhältnis mit den 12V erzeugen und dann wird nichts warm und es muss auch nicht die Hälfte der Leistung verbrannt werden.

Im digitalen geht es halt in der Größe nicht anders, da bleibt nur PWM.
Ah,  Tastverhältnis...
Ein-Aus... 1 und 0... Das ist die Definition von Digital.
Hallo,

eine "analoge PWM" wäre dann z.B. Phasenanschnitt- oder Phasenabschnitt-Steuerung (Chopper), die man auch bei gepulster Gleisspannung anwenden kann.
Das hat man früher beim "elektronischen Getriebe" gemacht, als Loks noch ausschließlich mit klassischen Stelltrafos oder PWM-Reglern betrieben wurden.
Funzt bei geglätteter Gleichspannung (Fahrregler mit Schaltnetzteil) natürlich gar nicht.

Grüße, Peter W
Hallo Kallem

mal ganz banal gefragt, wie schnell ist den dein ICE
Mein ICE 1 von GFN mach bei 12V umgerechnet so etwa 265 km/h, liegt etwas und der V max aber das reicht immer noch.

Gruß Detlef
Hallo Detlef,
vergeß die Möglichkeit, 12 Volt einzustellen. Die 4 Titan-Trafos sind zwischen 7 und 8,3 Volt eingestellt. Damit laufen 30 Züge, auch lange schwere, wie gewünscht. Aber ausgerechnet der GFN ICE 1 und einige Rangierloks kriechen viel zu langsam. Auch ein Ersatztriebkopf macht das selbe. Neue Kohlen, Öl, Reinigung bringt nichts. Deshalb wurde er jahrelang abgestellt. Nun suche ich eben eine Möglichkeit, nur das Stepupteil hat es bisher gebracht. Leider 2mm zu breit. Werde wohl den Boden des Wagons ausfräsen. Oder ein anderes Fabrikat wie Arnold kaufen. Kato schwenkt zu weit aus.
Danke für die Antworten.
Kalle
Hallo Peter,

ich kenne die analogen Möglichkeiten.
Wie aber schon gesagt, ich habe nichts weiter versucht als den Unterschied der beiden Betriebsarten eines Transistors zu beschreiben. Und dann kommt da jemand daher, der meint das sei Quatsch. Erklärt mir was im Digitalbetrieb wegen der Größe nicht anders geht, bla bla...
Meine Frage nach einem Schaltplan für eine brauchbare Lösung, die mich tatsichlich interessieren würde,m bleibt natürlich offen.
Daher noch mal, hat das schon mal jemand gemacht, ein elektronisches Getriebe auf Basis einer PWM, die man in SMD so klein aufbauen kann, dass sie in eine Fleischmann 120 statt der originalen Platine einbauen kann? Mich würde das echt interessieren. Die Lok sollte aber bis 3V hinunter laufen können, bei welcher Spannung sie anfährt ist mir eigentlich egal. Mir fehlt leider die Zeit für eigene Versuche.
Ich stelle mir das aber so vor, dass man einen asymetrischen Reckeckgenerator baut, den man mit einem Poti auf die Lok abgleichen kann. Das Poti könnte nach erfolgreichen Fahrversuchen auf der Anlage ja durch einen festen Wiederstand ersetzt werden und die Sache kleienr zu halten. Das ganze bräuchte natürlich auch wieder einen Transistorbrücke um den Generator nicht zweimal bauen zu müssen.

Mir hätte klar sein müssen, dass hier erst was digital ist, wenn es einen Decoder hat und alles andere dann halt analog. Wobei die tatsächliche Trennung schon recht unscharf ist. In der Elektronik spreche ich auch von einem digitalen Verstärker , auch wenn er tatsächlich analoge Signale verstärkt, mal so rein von außen als Black-Box betrachtet.

@Kalle,
hast du schon mal dran gedacht, dein Step-Up Teil zu zerlegen und auf einer anderen Platine mit anderer Anordnug der Bauteile neu aufzubauen? Bei der Gelegenheit könntest du gleich (muss man sicher auch) einen Schaltplan aufnehmen. So wie die teile aussehen, sollte man die ablöten und auf eine andere Platine wieder auflöten können.  

Und mal ne Frage die ich hier noch gar nicht geklärt sehe, funktioniert das XL6009 in beide Rictungen, also vorwärts und Rückwärts?

Grüße Torsten

Hallo Torsten et al.,

gibt man in Google "small buck converter" ein, findet man sich schnell auf Aliexpress & Co wieder, wo man fertige Module bekommt in der Größe 11x17x4mm. Ist also möglich von der Größe der Bauteile her. Die gefundenen Module verlangen allerdings eine Eingangspannung von mindestens rund 5V, entsprechen also nicht ganz Deinen Vorstellungen. Und, wie Du auch schreibst, geht das mit diesen Modulen sicher nur in eine Richtung. Eine Diode oder ein Gleichrichter davor wäre absolut notwendig, damit das nicht in Rauch aufgeht, wenn man die Lok falsch herum auf's Gleis setzt.

Klaus
Zitat - Antwort-Nr.: 30 | Name: dampfrailfan

In der Elektronik spreche ich auch von einem digitalen Verstärker , auch wenn er tatsächlich analoge Signale verstärkt, mal so rein von außen als Black-Box betrachtet.  



Da gehts ja schon wieder los, du sprichst davon, dann ist es ja aber kein Problem von der Gesamtheit. Ein richtiger Elektroniker würde am ehesten von einem Signalverstärker sprechen. Das Laien den Ausdruck digital booster also digital Verstärker benutzen rührt nur daher, dass sie dann wissen:"ah, digital, das kann ich nutzen"


Wenn du analog eine PWM in der Lok haben willst, kannst du dir einen Multivibrator bauen und an den geschalteten Stellen, je nach Polarität einen Transistor ansteuern oder überbrücken. Da dort nichts warm wird und die Motorströme im N Bereich nicht sonderlich groß sind, spricht nichts gegen einen Aufbau in SMD.

Viele Grüße
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Ein richtiger Elektroniker würde am ehesten von einem Signalverstärker sprechen



eben, und da gibt es welche, die arbeiten analog und es gibt welche die arbeiten digital. Ich rede jetzt nicht davon ob sie ein digitales Signal (wie hier bei der Moba der Booster) oder ein analoges Signal wie z.B. Verstärker für Musikanlagen verstärken.
Mir geht es um die Arbeitsweise des Verstärkers, die rein analog sein kann... also wo der Transistor im Verstärkerbetrieb arbeitet.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0303311.htm

oder digital, wo der Transistor im Schalterbetrieb arbeitet.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0208031.htm

Um diesen Unterschied ging es mir, das solltest du mit deinen umfassenden Elektronikkenntnissen eigentlich heraus klesen können.

schöne Grüße
@dampfrailfan
Was für einen Quatsch schreibst du da eigentlich? Was ist denn an einem Transistor der als Schalter arbeitet digital?
Wie in meinem Kommentar zuvor geschrieben, Multivibrator + Transistor (als Schalter) komplett analog.

Weißt du überhaupt was digital ist?
Hallo Torsten,
das Teil geht natürlich nur in eine Richtung. Meine Züge fahren auch nur in eine Richtung. Zerlegen und neu aufbauen wäre toll. Aber man sieht auf der Platrine keine Leiterbahnen. Sind irgendwie innen versteckt, habe keinen Schaltplan. Ansonsten kann ich mit den ganzen Fachausdrücken nichts anfangen. Trotzdem vielen Dank für die verschiedenen Gedanken.
LG
Kalle
@N-Bahner94

der Transistor als Schalter ist die Grundschaltung für alle binären digitalen Schaltungen. Hab ich dir doch schon erklärt, den Quatsch Ein = 1, aus = 0 (man kann es auch andersrum festlegen)

https://de.wikipedia.org/wiki/Digitaltechnik
Hallo Kalle,

naja, der Schaltplan sollte nicht das Problem sein, man müsste nur die vorhandenen Bauteile entsprechend zuordnen.

https://components101.com/regulators/xl6009-pwm-switching-regulator-buck-boost

Wenn ich mal Zeit habe, dann würd eich mich damit mal beschäftigen. Für meinen ICE-T könnt eich das auch brauchen.

Grüße Torsten
Ein Schaltregler hat in der Regel keinen komplexen Schaltplan, das Problem ist eher die Anordnung und zwingend erforderliche Leiterplatte. Fliegender Aufbau ist mit schaltreglern nicht möglich.
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Habe für Funkgeräte welche am Laufen die liefern 40A



die Elektronik sollte ja zumindest noch in eine Lok passen.

Grüße Michael Peters
Hallo,
habe mir noch mal 2 Stunden Zeit genommen und das Modul in einen ICE-Restaurantwagen eingebaut (höher). Dafür mußte das Innenleben teilweise zerstört und wegen der Steifheit verklebt werden. Jetzt läuft der Zug in angenehmer Geschwindigkeit im Blocksystem. Allerdings mußten einige Anfahr- und Bremsbausteine leicht justiert werden, weil er vorm Signal doch wieder anders als die restlichen Loks reagierte. Damit ist das Thema erstmal abgeschlossen. Vielleicht probiere ich aber noch einen Arnold ICE 3 aus, wenn es ihn gebraucht günstig gibt. Torstens Schaltplan ist jedenfalls sehr interessant.
LG
Kalle
Hallo,
nachdem der ICE wieder in der Vitrine verschwunden war, habe ich jetzt das einzig Richtige gemacht. Ein Micromotor NF013C für 30 Euro incl. Adapter, Schnecken und passendem Gehäuse eingebaut. Ohne Fräsen in 10 Minuten fertig. Genau die gewünschte Geschwindigkeit ohne Veränderungen in der Trafoeinstellung. Super! Nur an den Anfahr- und Bremsmodulen der Blocksignale kroch der Zug ganz langsam weiter bis zum Auffahrunfall. 1 Diode ins Pluskabel der Motorzuleitung und alles war perfekt. Warum nicht gleich so. Da werden wohl einige Loks aus der Vitrine auch noch umgebaut. Reinigen und Kohlenausglühen hat nie etwas gebracht. Ist wirklich erstaunlich, welche Kraft dieser winzige GAM bringt, hätte ich nie geglaubt.
LG
Kalle


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