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Thema: Elko für Wagen-Innenbeleuchtung
S.Bahn - 19.04.21 17:30

Hi Zusammen,

ich möchte demnächst den Schritt wagen, meine Personenwaggons mit Licht auzustatten. Dazu würde ich gerne einen Elko verbauen, um das lästige Flackern während der Fahrt zu minimieren. Und das heißt: Ich suche einen Elko mit möglichst hoher Kapazität bei möglichst kleinen Abmessungen.

Wäre über jeden Vorschlag dankbar - am Besten mit Link zu einem Händler.

Thanks - Herby


Hallo Herby,
ich nehme immer die hier:
https://www.reichelt.de/smd-tantal-kondensator-...stct=pos_1&nbc=1
Mit Vorwiderstand (100 Ohm) und paralleler  Zenerdiode (16 V), denn Tantalkondensatoren vertragen keine Überspannung. Die Zenderdiode je nach Platzverhätnissen in SMD- oder konventioneller Bauweise. Meist reicht letzere.
Gruß
Gerd

Hallo Gerd,
das klingt auch für mich intressant. Weil ich aber nicht der geborene Elekrtoniker bin, noch ne Frage: Kannst du einen Schaltplan dazu einstellen, parallele Z Diode, ja klar, aber gleichgepolt oder umgedreht zum Elko ?
Sorry für die Anfängerfragen, Ich kann löten und einen vorgegebenen Schaltplan nachbauen, aber aus deiner beschreibung den Schaltplan zu rekonstruieren, dafür langt es leider nicht.

Danke für deine Hilfe
Grüße aus Sachsen
Andreas

Moin Andreas,

Z-Dioden werden immer in Sperrrichtung betrieben.

Das kriegst Du schon hin.

Gruß
Ernie

Danke Gerd, aber sind die 100 µF nicht etwas wenig? Hab da immer etwas von 470 µF im Hinterkopf.

Es ist so, dass ich das über entsprechende Schnippsel von einem LED-Streifen mit 5V lösen wollte (siehe angehängtes Bild). Der Stromverbrauch sollte bei gemessenen 1 bis 2 mA für alle LEDs am Streifen liegen. Wie lange wäre geschätzt das Nachleuchten bei der dargestellten Schaltung mit dem verlinkten Kondensatoren, wenn das KSQ outputseitig 2 mA zur Verfügung stellt?

Herby

Die von S.Bahn zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login


Hallo,

es gibt 100µF (25V) Becherelkos für SMD Montage, 6,3 x 7,7mm. Da braucht man dann keine Z-Diode.
330µF (25V) Elkos haben die Maße 8 x 10mm.
Bekommt man alle gut in den Wagen unter.
Händler: bei Ebay suchen.

Grüße Michael Peters

Hallo alle zusammen,

gibt es denn etwas zu beachten für digitalen und analogen Betrieb oder macht das keinen Unterschied.

Gruß
Walter

Hi Walter,

Elkos dürfen meines Wissens nach nur mit Gleichspannung betrieben werden. Darum werde ich einen Brückengleichrichter vorschalten.

Herby

Hallo Herby,

das wäre ja denn die Schaltung wie auf  deinem  Foto aus  #4 oder liege ich da falsch.

Gruß
Walter


Hallo!

Carsten hat das auf seiner Hompage sehr gut beschrieben:
https://www.1001-digital.de/pages/basteln-bauen...md-kondensatoren.php

Herzliche Grüße
Elmar

Hallo,
um die Disskusion mal ein bißchen zu strukturieren:
Es gibt drei verschiedene Szenarien:
1 Analogbetrieb: ein Brückengleichrichter ist absolut notwendig
2a ausschließlich Digitalbetrieb ohne Decoder, wobei die Innenbeleuchtung immer brennt: eine Diode reicht
2b Digitalbetrieb mit Decoder mit schaltbarer Innenbeleuctung: der Vorschlag von Elmar in #9 ist genau richtig.

Bitte beachtet: Der Strom durch die LEDs in der Innenbeleuchtung darf bei neu gekauften LEDs nicht mehr als 0,1 mA betragen. Ansonsten habt ihr einen viel zu hellen Wagen. Die immer wieder genannten 20 mA sind nicht geeignet!  Sie dienen (seit den 1970-Jahren) nur als Referenz für die Helligkeit. Vergesst das, denn die LED sind seit damals viele effinzienter geworden, Nur die Referenz ist geblieben.
Zu 2a habe ich schon mal ein Bild mit einer LED-Leiste. Daran kann man erkennen, dass die Ringe bei SMD-Kondensatoren und Zenerdioden parallel sind. Vielleicht hilft das für #2.

Zu 1 und 2a werde ich morgen geeignete Schaltpläne einstellen.
Gruß
Gerd
Schreibfehler korrigiert.

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Hallo,
so jetzt kommen die Schaltpläne. Zu 1., also Analogbetrieb mit Brückengleichrichter. Natürlich kann man diesen Schaltplan auch für 2a nehmen, allerdings ist der Brückgleichrichter größer als eine einzelne Diode und er hat 4 Anschlüsse.

Deshalb verwende ich im Digitalbetrieb ohne Decoder (2a) die Schaltung mit einer einfachen Diode. Rechts ist jeweils ein Teil der LED-Leiste mit 6 LED dargestellt. Für die 165 mm langen Personenwagen nehme ich 12 LED.

Wie ich die Verdrahtung gemacht habe, hatte ich gestern schon gezeigt. Heute habe ich das Bild noch mit Erläuterungen versehen. Den rechten Draht schließe ich natürlich am anderen Ende der LED-Leiste an. Die Ringe des Tantalkondensators und der Zenerdiode sind unten. .

Die Größe des Widerstand R2 soll jeder selbst bestimmen. Sie hängt von der Stromaufnahme der Lichtleiste, den Lichtverhälnissen im Wagen und der individuellen Vorstellung der Lichtstärke ab. Deshalb ausprobieren!
Gruß
Gerd
P.S.: Die Schaltpläne sind von Michael Peters gezeichnet und wurden von mir ergänzt. Danke an Michael für die Einstellung der Pläne in diesem Forum. Den Thread finde ich leider nicht mehr. War so um 2017.


Die von Gerd R. zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login




Hallo Gerd,

danke für den Schaltplan. Damit kann ich was anfangen. Da werd ich mir mal Tantalkondensatoren und Z Dioden bestellen, Widerstände hab ich ausreichend in allen Größen da.

Grüße aus Sachsen
Andreas

Danke für die Diskussion, auch wenn sie irgendwie an meiner Frage vorbei geht.

Hätte dennoch einige Fragen:

Warum kein Brückengleichrichter beim Betrieb auf Digitalanlagen? Meine Idee: ich will die komplette Wechselspannung ausnützen und das Pulsieren möglichst minimieren.

Wozu braucht man den Ladewiderstand davor? Der wandelt doch nur unnötig Strom in Wärme um?

Bei der oben gezeigten Verschaltung - also Brückengleichrichter ... danach die Konstantstromquelle mit Begrenzung auf (beispielsweise) 2 mA und dazwischen den Kondensator ... und zuletzt ein 5V LED-Streifen mit 8 bis 12 LEDs pro Wagen (je nach Länge): Wie lange würde die Nachleuchtdauer sein, wenn ich einen 100 µF Kondensator verbaue? Also wenn ich beispielsweise den Wagen komplett vom Gleis nehme?

Herby

Hallo Herby,
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Warum kein Brückengleichrichter beim Betrieb auf Digitalanlagen?


Ich schrieb in #11:
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Natürlich kann man diesen Schaltplan auch für 2a nehmen, allerdings ist der Brückgleichrichter größer als eine einzelne Diode und er hat 4 Anschlüsse.


2a ist Digitalbetrieb ohne Decoder.
Auch die Schaltung mit nur einer Diode erzeuzgt reine Gleichspannung. Wegen dem Kondensator. Da ist nix mit Pulsieren.

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Wozu braucht man den Ladewiderstand davor?


Ein leerer Kondensator (Spannung = 0V!) würde ohne Ladewiderstand erst mal einen Kursschluss erzeugen.

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Wie lange würde die Nachleuchtdauer sein?


Auch das geht aus #9 hervor:
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Die Größe des Widerstand R2 soll jeder selbst bestimmen. Sie hängt von der Stromaufnahme der Lichtleiste, den Lichtverhälnissen im Wagen und der individuellen Vorstellung der Lichtstärke ab. Deshalb ausprobieren!


Das kann Dir keiner sagen. Versuch macht kluch. Aber es dürfte sich um wenige Sekunden handeln. Je dunkler die Beleuchtung, umso weniger Strom wird benötigt und um so länger leuchtet es nach.
Gruß
Gerd

Hi Gerd!

Sorry wenn ich mitunter doof nachfrage, bin leider, was Elektronik und deren Schaltungen betrifft, ein totaler Laie.

Zitat - Antwort-Nr.: 14 | Name: Gerd R.

... allerdings ist der Brückgleichrichter größer als eine einzelne Diode und er hat 4 Anschlüsse.


Ok - wäre ein Argument. Aber eine einzelne Diode würde dazu führen, dass der Kondensator ja permanent geladen und entladen wird, im Rhythmus der Digitalspannung? Erzeugt das nicht auch ein gewisses Flimmern?

Zitat - Antwort-Nr.: 14 | Name: Gerd R.

Ein leerer Kondensator (Spannung = 0V!) würde ohne Ladewiderstand erst mal einen Kursschluss erzeugen.


Ah - danke - das war mir bis dato so nicht bewusst.

Zitat - Antwort-Nr.: 14 | Name: Gerd R.

Das kann Dir keiner sagen. Versuch macht kluch. Aber es dürfte sich um wenige Sekunden handeln. Je dunkler die Beleuchtung, umso weniger Strom wird benötigt und um so länger leuchtet es nach.


Tja - ich dachte, es gäbe vielleicht eine Art Formel, mit der man berechnen kann, wie lange der voll geladene Kondensator in der Lage ist, für einen Stromfluss von beispielsweise 2 mA zu sorgen.

Herby

Servus,

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Tja - ich dachte, es gäbe vielleicht eine Art Formel, mit der man berechnen kann, wie lange der voll geladene Kondensator in der Lage ist, für einen Stromfluss von beispielsweise 2 mA zu sorgen.



gibt es, zb. auf der Seite : https://www.elektronik-labor.de/OnlineRechner/Kapazitaet.html

In welcher Zeit entlädt sich ein Kondensator der Kapazität C bei der Stromstärke I um die Spannung U?

t= C* U / I
Der Rechner sagt bei 100µF und 2mA entläd sich der Kondensator in 250mS um 5V...
Bei einem auf 14V aufgeladenen Kondensator, der auf 5V entladen wird, beträgt die Zeit 450mS.

Gruß
Lutz

Hallo,
2 mA sind bei aktuellen LED-Leuchten sehr viel, außer Ihr wollt Eure Wagen als fahrende Laternen die Umgebung ausleuchten lassen. Ich würde 0,3 mA als realistisch ansehen. Wer es trotzdem mit 2 mA probieren will, kann sich eine KSQ2 von Schönwitz kaufen und dort noch einen Kondensator anlöten:
https://modellbau-schoenwitz.de/de/elektronikba...tromquelle-leds-ksq2
Die Eingänge können direkt an die Stromabnehmer angeschlossen werden, egal ob analog oder digital.
Gruß
Gerd

Hi Lutz,

danke für den Link - aber auch damit sehe ich mich außerstande, mir die Nachleuchtdauer tatsächlich auszurechnen. Dazu müsste ich wissen, bei welcher Spannung das KSQ-Modul die Arbeit einstellt. Ich bin mir nichtmal sicher, ob ich mit dem KSQ überhaupt einen LED-Streifen betreiben kann. Doof ist halt, dass man sich nicht so einfach ein einzelnes KSQ zusenden lassen kann. Schönwitz ist nicht mal bereit, so eine Platine in ein simples Kuvert zu stecken und nur das Briefporto nach AT zu verrechnen. Als Paket ein einzelnes Modul versenden betrachte ich als wirtschaftlichen Totalschaden. Und bei uns in Österreich sind solche Module schon mal gar nicht zu bekommen. Und leider auch nicht in China ... sonst hätte ich das schon lange ausprobiert, ob das überhaupt so geht wie ich es mir denke.


Hi Gerd,

das ist mir schon klar - aber die von mir erwähnten 2 mA gelten für einen LED-Streifen von etwa 8 bis 12 LEDs. Somit sollte ich pro LED bei unter 0.3 mA zu liegen kommen. Oder irre ich?

Herby

Hallo Herby,
die 0,3 mA reichen für 12 LED, wenn Du neue LED-Leisten verwendest und die Lichtverhältnisse im Wagen "normal" sind.  Es gibt auch Abteilwagen, die durch die Abteilwände die Lichtabstrahlung aus den Fenstern dämpfen. Deshalb sollte bei jedem einzelnen Wagen der Wert des Widerstand R2  - und damit des Stroms durch die LED - individuell ermittelt werden und deshalb kann man keine Werte zur Nachleuchtdauer vorhersagen.
Sende mir mal eine PN mit Deiner Adresse, dann sende ich Dir eine KSQ2 zu. Ich habe mir mal einige davon gekauft, die ich aber aus den in #17 erwähnten Gründen nicht einsetze.
Gruß
Gerd

Hallo Miteinander,

mit der Schaltung von #11 habe ich eine Nachleuchtdauer von 1, 2, 3 Zehntelsekunden. Derzeit experimentiere ich gerade mit Goldcap-Kondensatoren - diese haben extrem hohe Kapazitäten, um 0,1 F und mehr. Der Nachteil: Sie halten nur 3,3 V oder 5,5 V aus. D.h. es können keine drei LED in Reihe sein, sondern es müssen alle parallel sein. Bei meinen ersten Versuchen komme ich auf Nachleuchtdauern um 10 sec ohne merklichen Helligkeitsnachlass und um 1 Minute wenn sie auch dunkler werden dürfen.

Schaltung und Lieferanten für Bauteile folgen - habt ihr Interesse ?

Viele Grüße, Joni

Hallo Gerd,
hallo Herby,
die Schönwitz-Platine dürfte eine recht einfache Konstantstromschaltung mit einem Doppeltransistor sein. Der kleinere Widerstand ist der Sensor-Widerstand und liegt über der Basis-Emitter-Strecke des einen Transistors. Wird der Strom durch den Sensor-Widerstand so groß, dass die Spannung die Basis-Emitter-Spannung von ca. 0,7V erreicht, dann fängt dieser Transistor an zu leiten und regelt den zweiten Transistor herunter. Die Widerstandswerte auf den Produktbildern (150Ohm beim KSQ1 wären ca. 5mA, 390Ohm beim KSQ2 wären ca. 2mA) sprechen dafür.

Damit könntest Du den Widerstand auch tauschen und den Strom anpassen...

Gruß,
Torsten

Hallo Thorsten,
das ist eine gute Idee. Danke! Werde das mal ausprobieren.
Gruß
Gerd

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

mit der Schaltung von #11 habe ich eine Nachleuchtdauer von 1, 2, 3 Zehntelsekunden



Hallo Joni,

wenn Du analog unterwegs bist, wird das nichts.
Du mußt Dir die Sache wie so ein Pumpspeicherwerk vorstellen: der Kondensator ist der See auf dem Berg, der Vorwiderstand (~30kOhm die Röhre) zum Kraftwerk und die LEDs das Kraftwerk. Nur dann, wenn der See entsprechend hoch liegt und groß ist und die Röhre dünn, hast Du lange Nachleuchtzeiten.
Die Höhe ist die Spannungdifferenz Gleisspannung zu benötigte Spannung LED, die Größe die Kapazität des Kondensators.
Digitalisten sind da fein raus, Analogisten müssen sich mit dem Rest begnügen..

Grüße Michael Peters


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