1zu160 - Forum



Anzeige:
WAWIKO

THEMA: Funktionsausgänge, + und - am Dekoder

THEMA: Funktionsausgänge, + und - am Dekoder
Startbeitrag
MiniTrixEinsteiger - 17.09.08 20:09
Hi Leute!

Habe heute eine Verständnisfrage für alle Digitalspezialisten, da ich vor einem (für mich) etwas komplizierteren Fall stehe:

Bisher lief es immer so ab: Analogstecker raus, Dekoder rein.
Also Lok auf, dumm geguckt: Ist bei Fleischmann immer der Dekodereinbauplatz meilenweit vom Schnittstellenstecker entfernt?

Gut, also muss ich mir jetzt erstmal einen Dekoder mit Stecker und Litze kaufen, hatte da an den Zimo MX620F gedacht. Soweit so gut.
In der Aneitung steht, dass ebenfalls ein Plus-Pol (blaue Ader) angelötet ist.

Wozu ist der denn jetzt gut??

In den Beispielschemata sind die Ausgänge für die Frontbeleuchtung, sowie der Funktionsausgänge immer gegen Plus geschaltet. Wie soll das denn jetzt hier laufen? Die Stirnbeleuchtung ist schließlich automatisch mit dem Chassis verbunden.
Auch hier sagt die Anleitung, dass in diesem Falle die Stirnlampen nur im Halbwellenbetrieb arbeiten.
Frage: Ist das auch bei der normalen Steckervariante so? Muss ja eigentlich so sein, denn auch dort habe ich ja keinen weiteren, zusätzlichen Pins. Aber wieso Halbwelle? Was schaltet denn der Beleuchtungsausgang durch? Nur eine Halbwelle der digitalen Rechteckspannung am Gleis?

So, aber was mache ich nun, wenn ich mit einem Funktionsausgang eine weitere Beleuchtung schalten will. In der Lok ist eine Beleuchtungsplatine, die jetzt ab Werk mit jeweils einer Schienenseite verbunden ist, d.h. die Platine hängt also dann an der Digitalspannung und leuchtet immer, ich möchte sie aber schaltbar haben. Meiner Meinung nach muss ich bloß beide Adern auftrennen und dann einmal mit dem Plus (blaue Ader) verbinden und die andere mit dem Funktionsausgang. Ist das korrekt so?

Noch `ne Frage: Ist Plus des Dekoders wirklich Plus im Sinne eines Pluspols einer Gleichspannung, die der Dekoder generiert? Oder was muss ich mir unter dem Plus vorstellen?

So, genug der blöden Fragen, ich hoffe, ich konnte verständlich machen, was das Problem ist.

Der MiniTrixEinsteiger

Edit:
Kann ich eigentlich auch die Stirnlampen über Masse betreiben und die zus. LED-Beleuchtungsplatine gegen Plus oder geht das auf Grund interner Verbindungen zwischen den Beleuchtungs- und den Funktionsausgängen nicht? Muss man sich durchgängig zwischen Entweder-Oder entscheiden?

Beitrag editiert am 17. 09. 2008 20:17.

> Die Stirnbeleuchtung ist schließlich automatisch mit dem Chassis verbunden.

Ja bei deiner Lok! "Chassis" ist  rechte Schiene oder linke Schiene, je nachdem wie man die Lok draufstellt :)

> in diesem Falle die Stirnlampen nur im Halbwellenbetrieb arbeiten.

Ja so isses. Es gibt aber auch Loks, vor allem solche mit Schnittstelle wo da noch zwei extra Dioden auf der Platine sind die dann wieder sozusagen ein "+" herstellen. Bei meinen Umbauten trenne ich gern Lämpchen von "Chassis" und nehme "blau". LED dagegen sind meistens sowieso hell genug, Halbwelle oder nicht.

> wenn ich mit einem Funktionsausgang eine weitere Beleuchtung schalten will.

Genauso wie mit den anderen Lampen. Entweder beide Zuleitungen durchtrennen und mit blau und braun (od. grün?) setzen oder eben blau ignorieren und dann eben Halbwelle gegen Chassis anwenden.

> was muss ich mir unter dem Plus vorstellen?

Ist ja schon fast eine philosophische Frage. Also das "+" hat eben die Spannung die die Schiene hat welche gerade die positive ist. Genau umgekeht ist es mit den Funktionsausgängen, die sind eben "-", d.h. die Spannung die die zur Zeit negative Schiene hat.

Hoffe das wurde klarer und nicht verwirrter. Du bist schon auf der richtigen Fährte.

Harald.
> Muss man sich durchgängig zwischen Entweder-Oder entscheiden?

Nein, man kann mischen, doch dürfen die Beleuchtungen/Funktionen die man gegen "blau" schaltet dann naturlich keine Verbindung mehr mit Chassis (ich mag hier den Ausdruck "Masse" nicht) oder der anderen Schiene haben.

Hallo,

> Ist Plus des Dekoders wirklich Plus im Sinne eines Pluspols einer Gleichspannung, die der Dekoder generiert?

JA so ist es. Im Decoder wird das Digitalsignal gleichgerichtet, es entsteht eine Spannung in der Höhe der Amplitude des Gleissignals minus der Durchlassspannung von 2 Schottky-Dioden bzw. 2 FETs (je nach Schaltung).

Grüße, Peter W.
Hallo Minitrix-Einsteiger,

bei der Frage, ob du eine Beleuchtung zwischen Decoder-Lichtausgang und eine der beiden Gleisseiten oder zwischen Decoder-Lichtausgang und blauem Decoder-Plus anschließt, ist auch die unterschiedliche Spannung dieser beiden Anschlussvarianten zu berücksichtigen.

Peter W. (vielen Dank Peter!) hat mir das vor knapp zwei Jahren mal so erklärt. Ich zitiere aus
http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=203558

"wenn das Licht gegen Decoder-Plus geschaltet wird, liegt die volle, gleich gerichtete Gleisspannung an - also reine Gleichspannung. Werden die Lichter gegen Gleis geschaltet, arbeiten sie im Impulsbetrieb, denn es fließt dann nur ein rechteckförmiger Strom mit einem Tastverhältnis 50:50 - also "Halbwelle", deren Wirkung etwa 70% gegenüber reiner Gleichspannung beträgt. Dies ist bei der Dimensionierung der Vorwiderstände zu berücksichtigen."

Ansonsten sind diese Detailausführung auch sehr erhellend (Ziffer 6)
http://www.viessmann-modell.com/pdf/5254-02-DE,%20GB.pdf

Gruß Gerhard

Beitrag editiert am 18. 09. 2008 09:57.
Hi Leute!

Ich muss den Thread nochmal aufwärmen!

Verstehe ich das richtig, dass die Funktionsausgänge und auch die "normalen" Lichtausgänge, nur die positive Halbwelle der Gleisspanung durchschalten? D.h. zwischen der Bezugsgleisseite und dem Lichtausgang liegt nur dann eine Spannung an, wenn die Spannung zwischen der nicht Bezugsschiene und der Bezugsschiene, also Masse, positiv ist. Deshalb ist diese Gleichspannung auch deutlich kleiner als die Gleisspannung.

Am blauen Draht, dem Pluspol, liegt eine gleichgerichtete Gleisspannung an, d.h. zwischen Ausgang und Masse liegt immer eine positive Spannung an, die so hoch ist, wie die Gleisspannung (da gleichgerichtet).

Ist das soweit korrekt?

Wei schliesse ich denn aber jetzt die Beleuchtungsplatine an? Da die Lok ab Werk ja eine Steckschnittstelle hat, müßte sie eigentlich auch für digitale "Spannungen" geeignet sein. Auf der LED-Platine ist neben den beiden antiparallel verschalteten LEDs noch ein Vorwiderstand von 1000Ohm drauf (SMD mit der Aufschrift 102).

Ich würde jetzt beide Seiten der Platine trennen und eine Seite auf plus und die andere an den Funktionsausgang anschliessen. Bei angenommenen 20V Gleisspannung liege ich dann bei 20mA. Dürfte passen.

Was mir allerdings Kopfschmerzen macht: Eine LED wird dann aber dauernd in Sperrichtung betrieben. Macht die das lange mit?
Wenn ich nur einen Pol mit dem Dekoder verbinde und den anderen auf Gehäusemasse belasse, dann ist die Spannung zwar niedriger, aber dennoch wird eine immer in Sperrichtung betrieben.

Wie sind Eure Meinungen dazu?

Der MiniTrixEinsteiger
@5

MiniTrixEinsteiger,

>Ist das soweit korrekt?
Ja.

>Wei schliesse ich denn aber jetzt die Beleuchtungsplatine an? Da die Lok ab Werk ja >eine Steckschnittstelle hat, müßte sie eigentlich auch für digitale "Spannungen" >geeignet sein. Auf der LED-Platine ist neben den beiden antiparallel verschalteten >LEDs noch ein Vorwiderstand von 1000Ohm drauf (SMD mit der Aufschrift 102).
>Ich würde jetzt beide Seiten der Platine trennen und eine Seite auf plus und die andere >an den Funktionsausgang anschliessen. Bei angenommenen 20V Gleisspannung >liege ich dann bei 20mA. Dürfte passen.
Um was für eine LED-Platine handelt es sich denn ?

>Was mir allerdings Kopfschmerzen macht: Eine LED wird dann aber dauernd in >Sperrichtung betrieben. Macht die das lange mit?
Nein.

Wenn ich nur einen Pol mit dem Dekoder verbinde und den anderen auf Gehäusemasse belasse, dann ist die Spannung zwar niedriger, aber dennoch wird eine immer in Sperrichtung betrieben.
Nein, die Spannung ist diesselbe, sie liegt lediglich nur für 50% der Zeit an.

Wie sind Eure Meinungen dazu?
die beiden antiparallel geschalteten LEDs müssen aufgetrennt werden und jeweils an einen eigenen Funktionsausgang angeschlossen werden. Ansonsten funktioniert der Lichtwechsel je nach Fahrtrichtungs ja auch nicht.

Gruß
Burkhard
> zwischen der Bezugsgleisseite und [...] nicht Bezugsschiene und der Bezugsschiene, also Masse,

Warum so kompliziert? Im Decoder werden durch Brückengleichrichtung aus beiden Schienen folgende Potentiale gebildet:
1. Internes Plus, ist herausgeführt als blauer Draht (V+)
2. Interne Masse, ist bei manchen Decodern auf einem Lötpad verfügbar (GND)

Lichtausgänge schalten mit einem Transistor oder FET immer gegen GND, werden daher auch als Open-Collector bzw. Open-Drain Ausgänge bezeichnet.

Grüße, Peter W.
Nochmals zum Verständnis:

Frage war: ".. LED wird ... in Sperrrichtung betrieben. Macht die das lange mit?"

Richtige Antwort ist:     JA, sie macht es sehr lange mit.

                         Vorausgesetzt sie bleibt  mit Vorwiderstand am Decoder.


Hans-G.
@8
Hans-Georg,

ein elektronisches Bauteil kann mehrere Todesarten "sterben", entweder den Strom- oder Spannungstod.

Der Vorwiderstand schützt vor dem Stromtod (unzulässige Erwärmung).

Zusätzlich sind die Sperrschichten auch noch empfindlich gegenüber zu hoher Spannung.
Ein Transistor BC337-25 verträgt z.B. maximal 25V zwischen Kollekor und Emitter.
Und LED sind mit höchstens 5V in Sperrrichtung spezifiziert. Da diese in Sperrrichtung sehr hochohmig sind, fällt die gesamte Spannung an der LED ab, der Vorwiderstand nützt also gegen den Spannungstod gar nichts.

Also lautet die richtige Antwort: Nein, sie machen dies nicht lange mit.

Gruß
Burkhard
Hallo an alle!

@6: Burkhard:
Die LED Platine trägt die Nummer 6264 und besteht aus zwei antiparallel geschalteten LEDs und einem SMD Vorwiderstand, auf dem 102 steht.
Ab Werk ist die Platine direkt mit beiden Gleisen verbunden.

Diese Platine ist aber nicht für die Stirnbeleuchtung, sondern für die Innenbeleuchtung. Die Stirnbeleuchtung besteht aus normalen Glühlampen, geschaltet gegen Chassis, also für mich Masse.

Was die Spannungshöhe angeht, hast Du natürlich recht: Der Spitzenwert ändert sich durch die Beschaltung gegen eine Schienenseite nicht. Der Effektivwert schon.

Was das Auftrennen angeht, stimme ich Dir grundsätzlich zu. Ich verstehe allerdings nicht, warum das ab Werk nicht schon richtig gemacht wird. Schließlich ist im Analogbetrieb ja auch immer eine LED je nach Fahrtrichtung in Sperrbetrieb.
Natürlich ist die Spannung (je nach Geschwindigkeit) dort niedriger, aber ob das der Lebensdauer so viel förderlicher ist...

@7 Peter W.:
Dann ist die interne Masse auch mit dem Chassis verbunden? Also Masse Gehäuse=Masse Dekoder=GND?

Gibt es eigentlich irgendwelche Prinzipschaltbilder, oder Schemata, aus denen man ablesen kann, was wo wie gleichgerichtet oder geschaltet wird?
Woher weiß man sonst sowas?

Achja, die LEDs auseinanderzudröseln dürfte schwierig werden, da diese direkt auf die Platine gelötet sind.

Der MiniTrixEinsteiger
@10

Hallo MiniTrixEinsteiger,

beide LED sind an Anode und Kathode verbunden, somit kann kein Schaden entstehen, da die leitende LED eine Durchflussspannung von 2-3V hat, welche bei dieser Beschaltung gleichzeitig die Sperrspannung der nicht leitenden LED ist. Somit ist sichergestellt, dass die maximale Sperrspannung von 5V nicht erreicht wird.

Die Innenbeleuchtung ist so designed, dass sie bei Digitalbetrieb immer leuchtet. Die wechselnde Polarität der Gleisspannung lässt abwechselnd die beiden antiparallel geschaltetende LED-Zweige leuchten.

Bei Einsatz eines Funktionsdekoders empfehle ich, um eine möglichst gleichmäßige Beleuchtung zu erhalten, eine LED umzulöten und damit umzupolen. Wenn Plus und der Funktionsdekoderausgang richtig angeschlossen werden, leuchten beide LEDs. Allerdings geht dadurch der Schutz gegen zu hohe Sperrspannung verloren. Dieser ist beim Betrieb am Dekoder aber auch nicht mehr nötig, da nur eine Polarität existiert.

Gruß
Burkhard
Hi Burkhard!

D.h. ich kann aber auch das ganze so lassen, wie es ist, und verbinde nur eine Seite der Platine mit dem Funktionsausgang und den anderen lasse auf Masse/Chassis.
Dann brennt zwar nur eine LED, aber das dürfte zu verschmerzen sein. Bei der analogen Probefahrt war das auch hell genug.

Der MiniTrixEinsteiger


Nur registrierte und eingeloggte User können Antworten schreiben.
Einloggen ->

Noch nicht registriert? Hier können Sie Ihren kostenlosen Account anlegen: Neuer N-Liste Account





Zum Seitenanfang

© by 1zu160.net;