THEMA: Kondensator gegen Flackerlicht?

Hallo Andre,

wie sieht die Schatung aus, fährst du analog oder digital ?

Viele Grüße
Burkhard

Wenn man brauchbare Ergebnisse haben will, dann braucht man 6 Bauteile

Ich versuchs mal zu beschreiben:

Vom Gleis mit 2 Drähten zum Gleichrichter, davon mit einem Widerstand zum Kondensator, dann ein Widerstand und ein FET (Feldeffektransistor). Die letzten beiden bilden eine Konstantstromquelle. Von dort zur LED und dann zum 4ten Beinchen des Gleichrichters.

Warum der Widerstand vor! dem Kondensator?:
Hat man keinen Widerstand vor dem Kondensator, so wird jedesmal, wenn der leere Kondensator an die Fahrspannung am Gleis angelegt wird schlagartig mit hohem Strom geladen. Das verursacht dann schon mal kleine Funken, erhebliche Störungen im Funk und letztlich auch Abbrand an Radschleifern und Gleis, zudem ist es für den Kondensator (Elko) nicht unbedingt gut, denn diese sind sehr! selten "impulsfest".

Die Konstantstromquelle hat den Vorteil ab einer Minimalspannung volle Helligkeit an der LED zu geben ohne danach heller zu werden. Das ganze geht, wie oben beschrieben, mit 2 Bauteilen.

Siehe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode#Beschaltung_von_LEDs

Fröhliches Leuchten

Also, ich fahre digital. Das sind ja ne Menge Bausteine, hab ja garnicht soviel Platz im Wagen! Ich hatte mal einen Personenwagen von Fleischmann mit Innenbeleuchtung und Rücklichter rot. Das war eine ganz einfache Platine, wo nur ein 100er Kondensator zwischengelötet war, nichts anderes! Da blieb das Licht etwa eine halbe Sekunde hell, bevor es langsam ausging. Weiß aber nicht mehr, wie der Kondensator dort geschaltet wurde...es muß also doch auch ohne den Gleichrichter und das JFET möglich sein!?
Andre

Erst einmal empfehle ich bei Werten auch eine Maßeinheit anzugeben. 100er??? pF nF uF???
Die benannten Bauteile zusammen auf einer Leiterplatte passen wohl locker auf einen Fingernagel. Insofern sehe ich kein Größenproblem.

Wenn angeblich nur ein Kondensator drauf war und es hat funktioniert, dann mach es doch auch so. Das Abbrandproblem bleibt dabei eben erhalten, wenn es nicht stört, ist es doch OK. Wobei es mindestens noch 'ne Diode vor dem Kondensator gab... aber die war vielleicht so klein, daß Du sie übersehen hast Der Speicher-Wechselstrom-Kondensator ist ja leider noch nicht erfunden

Bei Digital kannst Du, wenn Du keine Bremsabschnitte mit Diode im Netz hast, auch den Gleichrichter durch 'ne einfache Diode ersetzen.

Und da Du dann nahezu immer volle Betriebsspannung hast, kannste Dir den FET auch schenken. Für Analogbahner macht der aber schon Sinn.

Sorry, 100nF! Ok, die Diode fehlt...stimmt, da war ne kleine dran, danke für den Tipp!
Lieben Gruß

Andre,
100nF ist zu klein!
Ersetze 100nF durch 470µF und befolge den Rat vom Klaus !

Info´s zur flackerfreien Beleuchtung auch hier:

http://www.1zu160.net/elektrik/innenbeleuchtung.php


Gruß,
Günter

Ähhhm,

Innenbeleuchtung und Rücklicht für 1/2 Sekunde...

Also mal angenommen, Du hättest nur eine einzige LED und die würde 5mA ziehen. Und dann  nehmen wir mal an, Du hättest eine verlustfreie Konstantstromquelle (was es gar  nicht geben kann), dann würde bei 14 Volt Startspannung und rund 2.3 Volt Restspannung (sonst leuchtet nix) eine Zeit von:

100nF * ( 14V - 2.3V) / 5 mA = 234 us.

Um mal bei realistischen 50% Wirkungsgrad auf 0,5 Sekunden zu kommen:

500 ms * 5 mA * 2 / (14V-2.3V) = 427 uF.

Oder hab ich da was falsch gemacht? Bin mir nicht sicher und muß auch gleich weg, sonst würd ich das mal im Keller schnell probieren Aber Faktor 4000 kommt mir doch ein wenig merkwürdig vor.

Wenn Du 100 uF geschrieben hättest und Du das Restfunzeln noch als "hell" bezeichnest, dann würde es wohl ziemlich gut hinkommen, oder mir ist irgendwo der Faktor 1000 abhanden gekommen

Kannst ja mal nachrechnen und mich aufklären. Bin aber erst mal wech !

Andre,

Ich habe schon mehrere Innenbeleuchtungen von Hufingtronic verbaut.  Da ist alles auf einer Platine montiert (LED, Gleichrichter, Widerstände und was sonst noch dazugehört), mit surface-mount Teilen (also viel kompakter als jeder Nicht-Elektroniker es bauen kann).

Die Platine läßt sich leicht von innen ans Wagendach kleben, und sie hat Anschluß-Lötpads for Kondensatoren.  Ich benutze Gold-Caps; die sind noch relativ klein, aber haben 0.22F (22000µF).  Da bleibt selbst bei vier Dioden das Licht für mehrere Minuten an...  Vorher hatte ich "normale" Kondensatoren genommen (so um die 150µF, glaube ich).  Die haben das Flackern schon gut unterdrückt, sind aber größer als die Gold-Caps!

Das soltest Du vielleicht mal in Betracht ziehen.

Gruß,

Andy

0,22F = 220 000 µF

Nur so zur Info.
Für eine einzige LED mit niedrigem Leistungsbedarf ist das aber zu viel Aufwand.

Gruß,
Günter

@8

Hallo Andy,

soweit ich weiß, ist die Innenbeleuchtung von Hufingtronic für Digitalspannung bis zu 24V ausgelegt.
Wie schließst du die GoldCaps, die höchstens 5,5V vertragen daran an ?

@3

Hallo Andre,

ohne Stromkonstantquelle kann man meiner Erfahrung nach das Flackern nicht wirksam reduzieren. Es sei denn man nimmt einen Goldcap, der aber aufgrund der reduzierten Spannungsfestigkeit nicht für Digitalbetrieb passt (daher meine Frage nach digital oder analog).

@7
Klaus,
zu deiner Rechnung: die Schaltung lässt sich hinsichtlich der Zeit noch optimieren, indem einige LEDs in Reihe geschaltet werden, so dass deren Spannungsabfall der halben Digitalspannung entspricht.
Also: 3 weiße LED zu je 3V oder 4 gelbe zu je 2V in Reihe ergibt 8-9V Spannungsabfall. Die nutzbare Spannungsreserve beträgt bei 16-18V Gleispannung jetzt ebenfalls 8-9V. Wird die Spannungsreserve zu gering, kann die gespeicherte Energie nicht genutzt werden. Ohne die Reihenschaltung muss der x-fache Strom (durch jede LED) fließen, die egspeicherte Energie wird jetzt zu schnell aufgebraucht. (Ich weiß, dein Beispiel geht nur von einer LED aus.)

Viele Grüße
Burkhard

Burkhard,

Das habe ich mich zuerst auch gefragt...  Ich habe aber von Ingo Hufeisen explizit bestätigt bekommen, daß es geht (und bis jetzt geht's auch); er verkauft ja die Gold-Caps zusammen mit den Beleuchtungen.  Allerdings fahre ich analog, mit maximal 12V per Heißwolf, und selbst das nur in Ausnahmefällen.  Bei 12V überholen die meisten Loks schon startende Jets, zumindest bis zur ersten Kurve...

Und Günter, 'tschuldigung, daß ich 'ne Null vergessen habe.  War noch ziemlich früh hier in meiner Zeitzone, und am Sonnabend komm' ich nicht so schnell in die Gänge...

Gruß,

Andy

Gurkhard,
vor dem Stromkonstaer einen Spannungskonstanter setzen.
Dann geht es.

Hier mal ein Beispiel:
Gruß,
Günter

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Hallo Burkhard,


Ich habe diese Schaltung / Platine nicht vor mir, wird da aber genaus sein wie bei den anderen Anbietern: An die beiden speziel dafür vogesehen Lötpunkte.
Kurze laienhafte Erklärung: 24V zulässiuge Spannung beziehen sich auf den Anschluß der Beleuchtung an die Radschleifer. Vo da aus kommt ein wenig Elektronik (Gleichrichter und Spannungsregler etc.), die die max. Eingangsspannung auf eine niedriegere Spannung "herbsetzt". An diese (vermutlich unter 5V) werden auch erst die Leds incl. Verwiederstand (Stromstabilität) und dann auch erst der Goldkap (parrallel) angeschlossen.

Gruß Detlef

Vieleicht etwas zum Thema passendes.
Gruß Gunter

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@11

Hallo Andy,

sorry, ich hatte deinen Namen zuerst falsch geschrieben, ist inzwischen unter #10 korrigiert.
Wenn die  Schaltung von Ingo Hufeisen mit Gold-Caps zurecht kommt, wird es aufgrund meiner Ausführungen besser sein, auch Gold-Caps zu verwenden. In dem Fall reichen natürlich möglichst kleine, die man in Spur-N-Wagen auch noch untergebracht bekommt.

@12

Hallo Günther,
die Schaltung hat recht viele Bauteile für Spur-N...
Also ich habe den Spannungskonstanter gespart, da ich digital fahre und meine Booster mir die Spannungsamplitude konstant hält. Insofern ist die Frage digital oder analog für die Beleuchtung schon wichtig. Die Digitalos wollen möglichst wenig Strom verbrauchen und die Analogis möglichst wenig Spannung aufwenden.

Viele Grüße
Burkhard

Hallo Günter König,

ich habe damal eine Frage.

gibt es die Bauteile auch in SMD und würde die Schaltung-Leiterplatte auch in einem Wagon Spur
Z passen und sind diese Bauteile bei Ihnen im Shop erhältlich.
Bin Kunde.
z-bahner
Lothar aus Hannover

Hi Lothar (#16)
die Dioden BAT 54 gibt es nur in SMD wobei es sich bei derBAT54C um eine Doppeldiode mit gemeinsamer Kathode handelt. Die BAT54 ist eine Einzeldiode, aber alle im SOT-23 Gehäuse.
IC1 ist ebenfalls nur im SMD-Gehäuse SOT-23 (6pin) erhältlich.
Die Platinengröße liegt (noch) bei gewaltigen 20,3mm x 8,9mm. .Das geht aber auch noch kleiner.

Leistung:
Bei einer bei einer als Minimum gesetzten Ausgangsspannung des Goldcap von 2 Volt (garantiert, geht aber auch noch ohne Helligkeitsverlust bis 1,5 Volt) kann die Schaltung noch eine maximale Ausgangsspannung von 35 Volt liefern.Der Strom liegt im Bereich von 2 Volt bis 5.5V bei konstant 15 mA.
Was bedeutet,es können 10 weiße LED´s in Reihe zwischen X3 und X4 geklemmt werden.
Wird nur eine LED geklemmt, sinkt die Ausgangsspannung natürlich auf die Schwellspannung der LED ab.

Was ist och zu tun:
Der Spannungskonstanter Q1 muss noch geändert werden. Bei DCC wird er noch zu heiß.
Die Speicherdrossel L1 kann von den mechanischen Abmessungen her noch variiert werden. Hier wird die Sache aber zu einer Gratwanderung zwischen Machbarkeit und Beschaffungsmöglichkeiten.

Einen Shop habe ich nicht,
und ob es in Z-Spur passt,kann ich noch nicht sagen.

Gruß,
Günter


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Hallo Günter,
kannst Du eventuell die einzelnen Bauteile in das Layuot als Bestückung eintragen.
Ich fahre Analog, Spannung bei Schaltungen ist variabel. Platine kann ich für Z in
Länge und Breite anpassen. Danke!


Lothar

Lothar,

du hast doch nun das Schaltbild mit den Bauteilewerten .
Kannst also alles eruieren.
Danach kannst du doch deinen eigenen Entwurf für Z machen.
Sollte doch wohl eine der einfachsten Übungen für einen Techniker vom Fach sein.
Was bedeutet, das Bestücken dieser Platine ist nichts für einen MoBahner ohne tiefgründende Lötkenntnisse und auch mangelnde Ausrüstung.

Fakt ist aber:
der Grobaufbau funktioniert tadellos. Die Platine in der Grundform auch, aber:
da IC1mit einer relativ hohen Frequenz getaktet wird, gibt es bei der derzeitigen Leiterplatte massive EMV-Probleme. Daher muss ich die Platte komplett neu gestalten.
Wie gesagt, es funzt einwandfrei.
Aber das Layout ist eben nur "quick and dirty Art" und widerspricht  meinem Denken.

Es wird da also noch probiert werden müssen.

Gruß,
Günter

So,
nach langem Warten habe ich nun die ersten 5 endgültigen Musterplatinen bekommen.
Bilder davon anbei.

Die "Nupsies" an den Seiten sind nur bei den Protos so vorhanden. Später ist das anders.
Bestückt wird am WE, endgültig getestet auch.

Gruß,
Günter

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Mahlzeit to all.....

ich stolpere grad über diesen scho etwas älteren Tread. ...was ist denn draus geworden ??

Ich hab hier ne Schaltung (für digital) mit nem smd-cap 470u/16 plus 2 Dioden und nem Widerstand vor mir. Deshalb kommt mir des hier grad so kompliziert vor...
hmmm...wieso ?

Grüße vom Frank

Hallo Frank,
das Puffern von Decodern ist so möglich:
http://www.1001-digital.de/pages/elektronisches/pufferkondensatoren.php

Es geht zwar auch ohne die Diode und den Widerstand, allerdings kann es dann passieren, dass die Zentrale beim Einschalten einen Kurzschluss detektiert, wenn zu viele gepufferte Fahrzeuge auf dem Gleis stehen. Der Widerstand bewirkt, dass die Kondensatoren "langsamer" geladen werden, die Diode überbrückt ihn dann beim Entladen.

Viele Grüße
msfrog von 1001-digital

.....grins.....Hi Carsten

was soll ich sagen !? Genau Deine super erklärte Schaltung hab ich vor mir liegen ! Und genau deswegen kommt mir die Platine vom Günter so heavy vor....aber da gibts sicher nen Grund für ! ??

...schöne Seite habts da !

Grüße scho wieder vom Frank

Hallo Frank,
danke!

Die Schaltung von Günter ist, sagen wir mal "sicherer", aber oversized, wie ich finde. Mit ner Konstantstromquelle kannst du den Stromfluss zum Kondensator genauer regeln, die "kleine Version" macht aber in der Praxis bisher keine Probleme. Christian hat z.B. eine ganze Menge Wagen damit ausgerüstet, ohne dass die Zentrale einen Kurzschluss "sieht". Ohne die Widerstände sähe das anders aus :)

Viele Grüße
msfrog von 1001-digital

...japp....kann ich mir gut vorstellen das das gut funzt. Ich würde mir nur kleinere Kondensatoren um die 300u wünschen...dann könnt man des auch schön gerade in kleiner N-Loks einbauen.
Meine Wagen warten schon auf ne Rolle Kondensatoren :)

Grüße, Frank

Hallo Frank,
kleine Kondensatoren mit 100 µF gibt es als Keramikkondensator. Parallel geschalten kommt man auf brauchbare Kapazitäten, die man auch in einer Lok gut verteilen kann. Einer ist ca. 5,5 x 5,5 x 3,5 mm groß. Nachteil: Sind nicht so ganz billig.

Viele Grüße
msfrog von 1001-digital

Hallo zusammen,

es kann sein dass meine Frage sehr Laienhaft ist, bin ich halt auch was Waggonbeleuchtung angeht. Also ich hatte vor in einen Güterzug-Begleitwagen Beleuchtung zu bauen. Dazu wollte ich eine einzelne LED verwenden, sowie einen SMD-Gleichrichter, einen 560Ohm Widerstand und einen 470µF 16V Kondensator.
Gelötet (zugegebenermaßen nicht wirklich schön) habe ich dann den Gleichrichter an den Gleisstrom und dann daran erst den Widerstand und dann den Kondensator und die LED. Danach das ganze erstmal auf Gleis (analog) gestellt und ausprobiert. Dabei wurde die LED dann am Anfang normal hell, dann jedoch schnell schwach und von der Pufferwirkung des Kondensators war auch wenig zu merken. Bei Überbrückung des Kondensators lief alles normal, nur halt ohne den gewünschten Puffer.

Ich hoffe mir kann/möchte da jemand weiterhelfen.
Mit freundlichen Grüßen,
Johannes

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Hallo Johannes,

Du hast den Kondensator in Reihe mit der LED geschaltet - das funktioniert nicht. Du mußt Widerstand und LED in Reihe schalten und den Kondensator direkt an den negativen und positiven Ausgang des Gleichrichters. Also quasi parallel zur Reihenschaltung der LED mit dem Vorwiderstand.

Grüße, Jürgen

Hallo,

vielen Dank für die Antwort! Ich habe das jetzt so gemacht und es funktioniert. Nächstes Mal werde ich aber definitiv eine kleinere LED verwenden, aber für das erste Mal bin ich zufrieden.

Liebe Grüße,
Johannes