THEMA: Stromaufnahme

Hallo Günter,

Laut Alba-Buch Modellbahn Digital Profi, fließen durch eine stehende Lok mit ausgeschalteter Beleuchtung 1,5mA.

Hoffe geholfen zu haben.

Mfg
Christian W.

Alles klar Christian,

das hat mir extremst geholfen!
Werden da evt. auch noch Toleranzen angegeben?
Und gibt es möglicherweise noch so so eine Art "Sleep Mode" oder eine Art "Standby" , in dem die Lok noch weniger an Strom zieht ?

Danke erstemal,
Günter

Hallo Günter,

also im Buch steht nichts davon, aber  wenn du willst schicke ich dir mal einen Scan davon, ist ne ganze Liste...

Mfg
Christian W.

Ja, O.K.,
Christian,
mach das mal.

Grund meiner Wissensbegierde ist ein kleines Projekt, welches ich für einen MoBahnerkollegen lösen will.
Es handelt sich um eine Anschaltung an die CAN-Bus Geschichte von ZIMO.

Da geht es u.A. auch um Gleisbesetztmelder, die aber selbst die DCC Quelle nicht belasten sollen und eine Spannungsreduzierung ist auch nicht angesagt (also je 2 Dioden seriell/antiparallel geht nicht) womit die Standardoptokopplerlösung ausfällt.

Aber ich habe mal was aufgebaut, es geht nur noch um die Dimensionierung der Bauteile in der Schaltung.

Momentan bin ich am Testen der Störanfälligkeit durch Induktionsspitzen ......
Sieht aber gut aus.


Grüße
Günter

Günter, mail mich mal eben an. Ich habe deine Mail adresse nicht mehr...

Mfg
Christian W.

Hallo Christian,
jeden eingetrageben N-Bahner kannst Du über seinen Namens-Link anmailen.
Bist Du noch zuhause? Dann geh doch mal in den Chat!

Hallo Günter,
mit Elektronik kennst Du Dich wahrscheinlich noch besser aus als ich. Trotzdem kommt mir spontan die Frage, ob der Strom bei dem DCC-Wechselstrom überhaupt so einfach zu ermitteln ist.

Viele Grüße, Wolfgang

Hallo Günter,

ohne Spannungsreduzierung? Wie soll das gehen? Zum Strom messen brauchst Du einen Widerstand über dem eine Spannung abfällt, die bei 1,5mA entsprechend groß genug ausfällt um diese noch verarbeiten zu können. Der Aufwand soll ja wahrscheinlich auch nicht ins unermessliche steigen?!
Bin gespannt auf Deine Lösung!

Ich hatte schon sehr viel Mühen die Stromspitzen des Drehscheibenmotors verwertbar zu machen um Rückschlüsse auf die Umdrehungen ziehen zu können. Der Motor nimmt nur knapp 30-40mA auf!

Gruß
Volker

Hi Wolfgang,
deine spontane Frage ist (sorry, leider zeitmäßig nicht so spontan) relativ einfach zu beantworten: er ist, das sogar ziemlich einfach, wenn die Messwerke zur Verfügung stehen. Liegt ein Mangel an Messgeräten vor, kann man sich durch Vergleichsmessungen behelfen und hängt ein wenig Mathe dran ......

Volker,
es geht fast. Üblicherweise nimmt man 2 Dioden in Reihe pro Fahrtrichtung, und wertet die doppelte Schwellspannung aus. Ich nehme eine Diode pro Stromrichtung und klemme eine Schottkybrücke nach. Gemessen wird dann anschließend die Spannungsdifferenz.
Somit liegt der maximale Spannungsabfall bei 0,6V im DCC-Betrieb pro Richtung. Zur Auswertung gelangen dann immerhin noch wenige 100mV.
Differentell verstärkt (>=10) erhält man eine sehr gute Basis zur Auswertung. Der Strom, mit der die DCC-Quelle belastet wird, liegt im µA - Bereich.

Bist du im Besitz von LTspice  und kundig in seiner Bedienung? Dann Maile ich dir mal die Grunddaten rüber und du wirst meinen Gedankenansatz sicher verstehen.
Die Gesamtschaltung haut jedenfalls sehr gut hin.


Grüße,
Günter


Beitrag editiert am 12. 06. 2006 20:45.

@Günter

Ich weiß nicht wozu man 2 Dioden je Fahrtrichtung in Reihe schalten sollte?! Du hast ja sicherlich schon die Schaltung gesehen die ich verwende, da nehme ich auch nur je 1 Diode. An diesen Dioden (1N5400) fallen aber je nach Belastung 0,5 bis 1,2V ab! Vielleicht 2 Dioden um das Signal nochmal gleichrichten zu können mit normalen Dioden?!

Ich besitzte eine Lightversion eines Platinenlayouters in dem Pspice integriert ist. Die Bedienung läuft entsprechend nur über das Programm...
Mir würde ein Schaltplan schon genügen um es nachvollziehen zu können.

Gruß
Volker

Beitrag editiert am 12. 06. 2006 21:31.

Target ????

oh Gott nein !

Oh Gott doch! *g*

Was'n daran so schlimm?

Volker,
wenn mich nicht alles täuscht ( es wird eine EMV Analyse angestrebt ) handelt es sich nicht um eine echte Schaltungssimulation wie z.B. Pspice.  Lt. dem Herrn Friedrich Jr. soll es das auch nicht sein.
Die EMV - Simulation ist allerdings insofern interessant, wenn man mal nach deren Richtlinien eine Schaltung aufbaut.
Beispiel: Step-down mit dem LM2576. Hier wird trotz akkuratem reproduziertem Layout von NSC ein Fehler angezeigt. Die Feedback-Line des LM`s sollte hiernach restlos mit Störpeaks versaut sein, eine Ausregelung der Ausgangsspannung ist unmöglich.......  
Stimmt aber nicht. Hält  man sich tatsächlich an das vorgeschlagene Layout von NSC, gelingt die Schaltung auf Anhieb!
Und zwar ohne grobe EMV-Probleme !


Target ist sicher ein gutes Programm um Schaltbilder und Layouts zu erstellen. Und wenn Herr Friedrichj sich endlich mal herablässt, und seine Bedienoberfläche den industriellen Anwendungen anzugleichen, dann kann wohl doch noch was draus werden ...........

Volker, da ich lange Zeit mit dem Layouten von PCB`s zu tun hatte, sage ich dir:
Target ist keine gute Wahl !
Eine excellente Wahl wäre "Ariadne", habe lange damit arbeiten dürfen. Leider ist diese Sache aber für mich nicht erschwinglich.

Nun denn,
ich mache mit EAGLE im privaten Bereich rum und das genügt mir..........

Übrigends, 1N54xx ist eine sehr schlechte Wahl !!!


Grüßend,
Günter

Hallo Günter,

"Übrigends, 1N54xx ist eine sehr schlechte Wahl !!!"

Kann sein, daß das in der Theorie stimmt aber in der Praxis nicht!

Habe mir mal die Mühe gemacht mit einem Oscar die Signale zu vergleichen. Und zwar einmal das Signal direkt an der Zentrale (CC2000) und das am Gleis (zwischengeschalteter BM mit 2x1N5408 antiparallel). Belastung am Gleis durch eine Glühlampe hergestellt. Es gibt tatsächlich eine Signal-"Verfälschung" die aber so minimal ausfällt das man sie getrost vernachlässigen kann (siehe Bild rote Kreise).

http://img514.imageshack.us/img514/8365/sxsignalverflschung9kr.jpg

Habe das Signalbild vom Oscar mal mit leichten Rundungen in den Messwerten (können um bis zu 1V oder 1µs abweichen) mal in Exel nachgebildet. Die Differnez zwischen Zentrale und Gleis ist die Spannung die an den Dioden abfällt und man als blauen Streifen erkennt. Das Sx-Signal besteht immer aus einer Reihe positiver Signale mit Pausen und negativer Signale hintereinander, genauer brauch ich da nicht drauf eingehen. Interessant ist das der "Peak" durch die Dioden immer nur beim ersten positiven oder negativen Signal erfolgt. Ursache wird denke ich mal die Kapazität der Diode sein die nur beim Umpolen Ausschlag gebend ist.
Die "Verkrüppelung" des positiven Signals am Anfang kommt von der Zentrale, sieht genauso aus wenn die Zentrale von der Anlage komplett getrennt ist oder nur mit einer rein ohmschen Last betrieben wird.
Mit induktiver Last konnte ich leider nicht testen, dazu hätte ich ein Speicheroscar haben müssen. Aber auch hier gehe ich davon aus, daß das Signal in der Grundstruktur erhalten bleibt. Kleinere Schwankungen im Signal muß ein Lokdecoder verkraften können, denn allein die Impulssteuerungen der Loks und Kontaktprobleme verursachen genug Störungen.

Habe auch nochmal mit der 1N5400 getestet, die nun laut Datenblatt die höchste Kapazität aufweist, aber es bleibt bei obigem Bild.

Über DCC kann ich keine Aussagen machen, hätte zwar die Zentrale mal spaßeshalber umstellen können (hab ich eigentlich gar nicht dran gedacht), aber soweit ich weiß liegt hier die Taktfrequenz eher niedriger als bei Sx?!

Gruß
Volker

PS: Eine murs360 z.B. kostet fast 6mal soviel wie eine 1N5400. Bei 15*8 Meldegleisen kommt da schon was zusammen. Das diese Diode evt. besser wäre möchte ich ja nicht abstreiten, aber warum mit Kanonen auf Spatzen schießen. Um von A nach B zu kommen muß ich ja auch keinen neuen Benz fahren, ein alter VW tuts auch.

Beitrag editiert am 15. 06. 2006 21:26.

Moin Volker,
es begab sich vor längerer Zeit, das in einer DCC-Anlage immer wieder Probleme mit der Loksteuerung auftraten.
Es stellte sich heraus, das die Signale am Gleis zeitweise sehr stark verschliffen waren und auch abhängig vom verwendeten Decoder Überschwinger im Signal auftraten.
Ohne Last war das Signal recht sauber.

Ich habe dann bei einem GBM mal die verwendeteten 1N5404 gegen MUR160 Typen (hatte ich gerade rumliegen) getauscht und siehe: alle Loks auf dem Testabschnitt fuhren ohne irgendwelche Macken. Dann wurden bei allen Meldern die 1N5404 rausgeschmissen und die Typen MUR240 eingesetzt.
Damit war das Problem gelöst.

Der Kollege, der diese GBM`s gebaut hatte, konnte sie nur an seiner ursprünglich analogen H0-Bahn testen, wo sie auch einwandfrei liefen. Erst nach umrüsten hin zu DCC traten die Probleme auf.

Auf jeden Fall läuft die Anlage nach dem Umbau der GBM`s problemlos mal abgesehen von anderen, hausgemachten Nicklichkeiten.


Grüße,
Günter



Beitrag editiert am 16. 06. 2006 08:18.

Hallo Günter,

könnte es sein das die Datenimpulse bei DCC kürzer sind als bei Sx?

Gruß
Volker

Hi Volker,
keine Ahnung, ich habe mir ein SX-Signal noch nie angeschaut.
Auf jeden Fall sind sie recht steilflankig. Und die Information steckt ja in der Impulsdauer des einzelnen Zyklus (pos. u. neg. Halbimpuls). Somit schwankt die Frequenz zwischen zwei Werten: Datenwort alles "L" und Datenwort alles "H". Somit stellt sich in der Regel immer eine Frequenz zwischen diesen Eckwerten ein. Problem ist, das viele Controller eine maximale Anstiegszeit an ihren Eingangsports haben. Wird diese überschritten zum Beispiel durch verschliffene Impulse, reagieren sie nicht mehr.

Eine weitere (aber vermutlich seltene, eher unwahrscheinliche ) Fehlerquelle ist die Betriebsspannung der Decoder selbst:
Durch Vollweggleichrung des symmetrischen DCC-Signals entsteht theoretisch eine datenwortunabhängige saubere Gleichspannung. Ist aber das Signal verschliffen, gibt es Spannungseinbrüche in der Gleichspannung. Bei mangelnder Glättung könnte der Controller auf dem Decoder in den "brown out" gehen und sich resetten.

Ich habe aber die Spec`s nicht im Kopf da ich ja auch analog fahre und müsste daher wieder nachschauen.


frohes Schaffen,
Günter

Hi Günter,

das wird wohl der Kasus Knaktus (schreibt man das so *g*?) sein, daß die Signallänge bei DCC die Information wiedergibt. Bei Sx sieht das Signal immer so aus wie auf meinem Bild, nur die Reihenfolge der positiven und negativen Signale ergeben die Information. Wobei maximal 3 aufeinanderfolgende gleiche Signale auftreten können, Ausnahme ist der Synchron-Teil, da sind es 4. 8Bit benötigen durch obige Regel dann 12 Signale, da im Prinzip jedes 3te Signal als Füllsignal benötigt wird um nicht über die Anzahl von 3 gleichen Signalen nacheinander zu kommen.

Ein positives oder negatives Signal hat somit immer ein Länge von ca. 42µs mit einer anschließenden 0V Pause von ca. 6µs, was natürlich bedeuten muß das die Dekoder in der Lage sein müssen diese 6µs zu überbrücken ohne einen Reset durchzuführen. Da es Multiprotokolldekoder gibt gehe ich davon aus das diese sowohl im DCC Modus wie auch im Sx-Modus diese kurzzeitigen Einbrüche wegstecken. Es wird wohl wie Du vermutest eher das verschliffene Signal sein was den Dekoder aus dem Tritt bringt, bzw. das er es nicht mehr korrekt lesen kann.

Nach meinen jetztigen Erkenntnissen ein positives Argument für Sx!

Übrigens spart man sich bei Sx die Übertragung von Adressdaten, d.h. es wird nur eine Adresse übermitteln und nachfolgend für diese und weitere 7 Adressen die Daten. Dadurch kann man den Mehraufwand für die benötigten "Füllsignale" wieder ausgleichen, wobei bei Sx ja eh ständig alle Daten der 128 Adressen gesendet werden. Selbst wenn da mal eins wegen Verstümmelung durch z.B. einen anlaufenden Motor nicht ankommt, spätestens nach 80ms kommen die Daten nochmal.


Gruß
Volker

Beitrag editiert am 16. 06. 2006 13:07.