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THEMA: Hilfe beim nachrüsten von Smd's

THEMA: Hilfe beim nachrüsten von Smd's
Startbeitrag
Jrs2310 - 05.07.11 14:21
Hallo Zusammen,

ich benötige nun auch mal Eure Hilfe.

Folgendes Problem:

Ich bin dabei, das Arnold Schweineschnäuzchen auf Lichtwechsel mit 3 warmweißen Led-Smd's pro Seite umzubauen.

Heißt, ich bin an die Stromaufnahme gegangen, habe einseitig einen 1KOhm Widerstand angelötet, dann 3x 2,5V (20mA) warmweiße Smd's parallel an diesen und die 3 Minus-Kabel an den Gegenpol der Stromaufnahme. Das gleiche für die andere Führerstandsseite nur verpolt. Funktioniert gut, bis auf, das je die drei Smd's in Sperrrichtung unregelmäßig anfangen zu flackern. Meist an den Übergängen zwischen zwei verbundenen Schienen.

Habe die Suchfunktion genutzt und folgende Beiträge gefunden:

http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show....d%20flackern#x408177

http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show....sel%20led%20flackern

Komme damit aber nicht wirklich zurecht, da die Rede von einer neuen Platine etc. ist. Möchte ja nur das Flackern unterbinden.

War vorhin bei Conrad und habe mir Puffer-Kondensatoren gekauft. 105, 104 und 103.

Damit bekomme ich das, sofern der Anschluss meinerseits korrekt war, irgendwie auch nicht behoben.

Also: Hilfe!?  

Viele Grüße

Jan


Hallo Jrs2310,

Entschuldige die Gegenfrage: flackern die auch bei Weichen / DKW ohne metallene Herzstücken?

Wenn ja, gaga's Antwort folgend http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=275930#3 , würde ich mal bei Imotec wegen Schienenschleifern schauen: http://www.imotec-modellbahn.de/stromab.htm .
Wenn deine Artikelnummer nicht erwähnt wird, dann Im. mal kontaktieren.

Lg aus NL, StaNi
Hallo,

erst mal gratuliere dass die weißen LEDs überhaupt noch leben. Du solltest die zulässige Sperrspannung beachten!
Das Flackern kommt von der Gegen-EMK des Motors, diese wird von den LEDs "verbraucht".

Was sind "Puffer-Kondensatoren" mit den Zahlen "105, 104 und 103" ??????????????????????????????????

Grüße, Peter W.
Hallo Jan,

mit anderen Worten: baue bitte unbedingt noch eine Diode mit in den Stromkreis ein (z.B. 1N4148).

Gruß,
Pierre
Hallo,

@Peter:
Zitat

Was sind "Puffer-Kondensatoren" mit den Zahlen "105, 104 und 103" ??????????????????????????????????



Ich würde tippen: Kondensatoren von 1, 0,1 und 0,01 µF.

@Jan:
Wie hast Du die Kondensatoren angeschlossen? Evtl. brauchst Du größere Kondensatoren (oder eine Parallelschaltung mehrerer von den "105"ern.)

Die Entflackerung von SMD-LEDn habe ich bei einer Fleischmann 146 auch noch vor mir. Aber erstmal muss das Licht noch sauber getrennt und abgedichtet werden...

Viele Grüße,

Udo.
Hallo Zusammen,

vielen Dank schonmal für Eure Hilfsbereitschaft.

wie Udo schon sagte, sind die Kondensatoren 1, 0,1 und 0,01 µF.
Angeschlossen habe ich diese einmal zwischen die beiden Pole, als auch zwischen Smd und einem Pol.
Ergebnis: Entweder das Licht leuchtet in beide Fahrtrichtungen gleichzeitig oder es tut sich nichts, sprich eine Richtung schön, andere Richtung gelegentliches flackern (Bemängelter Fehler).

Ich muss gestehen, dass ich von diesen ganzen Kondensatoren nicht die richtige Ahnung habe und weder weiß, wo ich eine Diode und einen Kondensatior einsetzen muss oder welchen Wert die entsprechenden Bauteile haben müssen.  Daher wende ich mich an Euch, weil ich weiß, das hier sehr aversierte Elektroniker mitlesen. Bei Widerständen und Berechnung des Ohm-Wertes klappts noch.

Tatsache ist, nachdem ich nun eine HT Platine geschossen habe und eine analoge Lichtplatine von AMW, die lagen noch so rum und ich dachte, ich könnte davon was verwenden hoffe ich nun desto mehr auf Eure Hilfe. Sehr hilfreich wäre auch eine Anschluss-Skizze.

Zu Antwort 1: Ich habe nur ein kleines gerades Testgleis aufgebaut ( 4 Fleischmann-Gleise zusammengesteckt; niegelnagelneue Gleise und definitiv schmutzfrei ) und da flackert es schon. Daher hatte ich es mir erspart, das Schnäuzken auf meiner Anlage zu testen.

Man hatte mir heute auch berichtet, dass es vll. am Trafo liegt ( ursprünglich nutzte ich eine alten Roco-Trafo) weil Halbwelle und teilweise Wechselspannung. Scheint aber auszuschließen zu sein, da es bei jedem Trafo (alle inzwischen ausprobiert; GFM; Mtx etc.) flackert.

Hallo Jan,

schau Dir mal die Bestückung des AMW-Analog-Blindsteckers an. Wenn ich dessen Funktion richtig verstehe, dient er nur zur LED-Ansteuerung auf der dazu passenden Platine. Vielleicht hilft Dir die Lage und Dimensionierung der Bauteile weiter. In der Anleitung ist auch ein Schaltplan enthalten.

http://amw.huebsch.at/Produkte/Decoder_Platine_Blindstecker_Z.htm

Gruß
Peter
Hallo Jan,

also, der Kondensator kann nur etwas bringen, wenn er parallel zur LED sitzt, d.h. "zwischen die beiden Pole", wie Du schreibst.

Zur zusätzlichen Diode: Die muss in Reihe zu SMD-LED und Widerstand, ich mach mal ne Skizze (--|>|--- soll die Diode sein):

Plus ----|>|----(1)---|1kOhm|-----(2)----|+SMD LED-|----(3)--- Minus

Wichtig ist, die Diode genauso wie die SMD-LED zu polen, sonst leuchtet es nicht.

Den Kondensator kannst Du zwischen (1) und (3) oder zwischen (2) und (3) anschließen (eine Seite an (1) oder (2), andere Seite an (3)).  Welche der beiden Lösungen besser ist, zeigt die Praxis, ich würde zu (1) und (3) tendieren.

Danke an Peter für den Link zur Schaltung von Arnold Hübsch. Er nutzt Z-Dioden, was vermutlich bezüglich Flackern durch Gegen-EMK schlauer ist.  Allerdings brauchen die Z-Dioden auch etwas mehr Platz, fürchte ich.  Die Z-Dioden-Schaltung muss ich für die 146 direkt mal merken.

Viele Grüße,

Udo.


PS: Ich hoffe, es melden sich noch Leute mit wirklichen Elektronik-Kenntnissen.
Hallo,

Zitat

Angeschlossen habe ich diese einmal zwischen die beiden Pole


Nachdem da oben genannte Zahlen drauf stehen (ich hab mit Schrecken geahnt was da kommt!), wird es sich wohl um SMD Tantal Elkos handeln. Da diese gepolt sind und in Gegenrichtung einen Kurzschluss verursachen, wundert es mich dass sie nicht explodiert sind. Eigentlich müssten sie jetzt kaputt sein, da die dielektrische Schichte aus TantalOxid bei Verpolung abgebaut wird und durchschlägt.

Achtung: Die Explosion eines Tantal Elkos ist gefährlich!

Grüße, Peter W.

Vielen Dank für Eure Hilfe, nun funktioniert es.
Und vielen Dank auch für die für mich wertvollen Hinweise, was man besser nicht mehr macht.

@Peter: Danke für den Hinweis, werde da in Zukunft vorsichtiger ran gehen. Aber einen kleinen Scherz möchte ich mir zur Aufheiterung aufgrund der Wortwahl oben doch erlauben:

Zitat:

Achtung: Die Explosion eines Tantal Elkos ist gefährlich! -> Na Gott sei Dank steht das Haus noch

Solche Bauteile sind nicht mein Fachgebiet und ich hätte mir nicht vorstellen können, was ein Tantal Elkos ist.

Ich wünsche allen einen schönen Restabend.

Viele Grüße

Jan

Hallo Jan,

Zitat

Vielen Dank für Eure Hilfe, nun funktioniert es.



Das ist ja erfreulich, darf ich fragen, wie Du es nun genau hinbekommen hast (wie gesagt, hier liegt immernoch die 146 rum)?

Viele Grüße,

Udo.
Guten Morgen Zusammen,

Udo, klar, gerne darfst Du fragen.

Hier nun die genaue Beschreibung, wie man grundsätzlich eine Lok/ einen Wagen auf Dreilicht/Wechsellicht und/oder rote Zugschlussbeleuchtung umbauen könnte.

Man suche sich auf der Platine zwei Punkte, wo der Strom direkt aus dem Gleis ankommt.
Ich bin hergegangen und habe die beiden Leiter an der Stelle auf der Platine, wo ich die Lötpunkte ansetzen wollte, vorsichtig  aufgekratzt bzw. die beiden Leiter an den Stellen freigelegt.

Nun habe ich an einen der beiden Lötpunkte einen 1Kohm Widerstand angelötet.
Nach dem Widerstand wiederum habe ich nun einen ungepolten Kondensator Bezeichnung 105 = 1 µF  von Conrad angelötet.

Die LED-SMD's Baugruppe 0402 sind fertig mit angelötetem Kupferlackdraht. 2,5V max. 20mA von Kronenbahn.

Sowohl Her Linke von Kronenbahn, als auch Herr Hübsch von AMW berichteten mir, das eine zusätzl. Diode in Sperrrichtung der Smd's bei dieser neuen Bauform nicht nötig ist und die Smd's das ansteuern in Sperrichtung verkraften.

Von diesen Smd's habe ich nun drei parallel mit + Pol  und drei weitere mit - Pol an den Widerstand angelötet.
Die Gegenseite kam dann an den zweiten freigelegten Lötpunkt auf der Platine.
Anstatt der drei weiteren weißen Smd's, hätte man jetzt auch zwei rote für eine  Schlussbeleuchtung mit -Pol an den Widerstand anschließen können.

Ich habe mal eine kleine Skizze entworfen, die das ganze vll. auch noch mal gut veranschaulicht.

Viele Grüße

Jan

TANTE EDIT sagt: Hier die Bezugsquellen der Bauteile

Kondensator http://www.conrad.de/ce/de/product/453323/KONDENSATOR-10-NF-KDPU-508-MM
Smds + Widerstände http://www.ctd-modellbahn.de/kid-227-Kronenbahn.html

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Hallo Jan,

es mag sein, dass die neueren weißen LEDs (egal ob SMD oder bedrahtet, der Chip da drin ist der gleiche) die Sperrspannung verkraften, ich gehe da mit den Leuten die sich darauf stützten nicht konform, man muss das nicht ausreizen. Die LED-Hersteller garantieren das nicht.

So wie Du es jetzt geschaltet hast ist es optimal, da die Durchlassspannung jener LEDs, die gerade leuchten, unterhalb der zulässigen Sperrspannung der anderen LEDs liegt, die nicht leuchten.

Könntest Du bitte noch die Conrad Artikelnummer des Kondensators nennen? Manch einer wird sich vielleicht im Webshop von Conrad einen Wolf suchen.

Grüße, Peter W.
Hallo,
sollte man LEDs nicht eigentlich in Reihe schalten?

Viele Grüße
msfrog
www.1001-digital.de
Hallo Carsten,

bei Digital - ja, bei Analog - nein, sonst ist die "Anleuchtspannung" zu hoch (Vf = 2,5...3,7 V mal 3).

Grüße, Peter W.
Hallo Peter,
verstehe.. Danke für die Info!

Viele Grüße
msfrog
www.1001-digital.de
Hallo Jan,
Der Kondensator gehört nicht parallel an die Diode (2-3), sondern an (1-3).

Gründe:

1. Du willst ja möglichst viel Energie speichern, die ist aber quadratisch zur Spannung.

2. LEDs gehören niemals direkt an eine Spannungsquelle angeschlossen, sondern immer per Vorwiderstand (wegen der steilen Kennlinie). Der Kondensator als Puffer agiert hier als Spannungsquelle, wegen des niedrigen Innenwiderstandes der LED (wenn die Vorwärtsspannung mal erreicht ist), hast Du nur einen sehr kleinen Arbeits-Spannungsbereich, d. h. von der wegen der geringen Spannung ohnehin schon kleinen Energiemenge kannst Du wiederum nur ein kleines Bischen nutzen.

Und wegen des Pufferkondensators gehört auch unbedingt eine Diode vorgeschaltet, sonst verpolst Du den Kondensator in einer Fahrtrichtung, was bei gepolten Kondensatoren nicht sein darf (damit baust Du die Isolationsschicht ab, nach kurzer Zeit knallts dann!).

Übrigens sind die 20mA eigentlich auch nicht mehr zeitgemäß. Aktuelle Low-Current-LEDs betriebt man mit rd. 1mA (und selbst das ist bei einem meiner aktuellen Umbauten noch viel zu viel). Wenn Du analog fährst, ist das nicht ganz so wichtig (weil eh' nur ein Zug pro Stromkreis unterwegs sein wird), digital läppert sich ein Faktor 20 aber!

Und noch ein Letztes: Wenn Du die LEDs parallel schaltest, dann aber bitte auch mit separaten Widerständen. Eben auch wieder wegen der steilen Kennlinie und der unvermeidlichen Serienstreuungen. Das sieht man z. B. schon beim Test weißer LEDs am Diodentest eines Multimeters, manche Exemplare "glimmen" kaum sichtbar, andere leuchten scheon deutlich, wohlgemerkt, innerhalb eines Dioden-Typs!

Gruß,
Torsten
Servus,

Frage : Ich habe z.B. 2 x LED in Reihe an 1 Widerstand gehängt, geht doch auch. oder?

Gruß Rainer
Hallo Rainer,
wie Peter schon schrieb, unter Digitalbetrieb ist in Reihe besser, bei Analog sollte mans parallel machen. Die LEDs leuchten sonst erst bei relativ hoher Spannung.

Viele Grüße
msfrog
www.1001-digital.de
Zusatzfrage :  Ich habe ein PC-board in der Maschine mit einem LED in Front. Da will ich jetzt noch zwei LED´s zusätzlich ranlöten, analog !, sehr helle LED´s, also insgesamt 3 aus der gleichen Quelle gespeist,.......auch parallel ?.......................Rainer
Zitat

Servus,

Frage : Ich habe z.B. 2 x LED in Reihe an 1 Widerstand gehängt, geht doch auch. oder?

Gruß Rainer


Hallo Rainer,
ja und nein! In der Praxis habe ich das auch schon gemacht. Warum das grundsätzlich aber nicht erlaubt ist, kannst Du selbst einfach mal dadurch ausprobieren, daß Du z. B. eine weiße und eine rote LED parallel an einen Widerstand hängst und damit mal eine sehr extreme Serienstreuung simulierst. Und, brennen beide? Nein! Du kannst jetzt natürlich den Widerstand immer mehr verkleinern, wodurch die Spannung an der roten LED langsam und der Strom sehr schnell ansteigt. Irgendwann wäre dann auch die Vorwärtsspannung der weißen LED erreicht und sie würde aufleuchten. Vorher wird Dir aber die rote LED durchbrennen. Also: Verstanden, warum man das nicht machen soll?

Was man noch machen kann, sind Widerstände mit verhältnismäßig kleinen Werten zu Symmetrisierung an jede LED zu schalten, und diese Schaltung dann über einen Widerstand zu betreiben.

Bei der Parallelschaltung von Transistoren in Endstufen macht man sowas (Serienschaltung mit Symmtrierungswiderständen) z. B., um den Gesamtstrom gleichmäßig auf die Transistoren zu verteilen, ansonsten kann es ebenfalls aufgrund von Abweichungen der Kennlinien wegen Temperaturunterschieden oder Serienstreuungen zu einer unsymmetrischen Verteilung der Teilströme kommen.

Nur gewinnen tust Du für Dein Problem nichts, weil Du dann vier Widerstände brauchst, während Du aufgrund des beschränkten Raumangebots im Modell ja möglichst wenige Bauteile einsetzen möchtest.

Viele Grüße,
Torsten

Servus,
schon mal danke. Meine Lok hat vorne zwei getrennte Doppelscheinwerfer (headlights) und zwei getrennte Einzelscheinwerfer(ditchlights). Die sollen alle beleuchtet werden. Es geht natürlich auch mit einer Bündelung von 6 Fiberglass-stücke , die vor eine LED geleimt  werden, die auf dem board schon vorhanden ist. Es gibt aber doch auch die Möglichkeit hinter jede Scheinwerfer-Einheit je eine 0402 zu kleben und  die , an die Kontakte der alten LED zu löten , oder ? Also alles analog ! Oder braucht jedes LED seinen eigenen Widerstand. Die alte LED hatte ja auch einen R auf dem board. Mit mehr LED´s würde dann doch die Gesamtspannung sinken, die LED´s dunkler werden, Oder habe ich mich vergallopiert ? ...................Gruß Rainer

Hallo,

Jede LED sollte einen eigenen Vorwiderstand haben. Bei Parallelschaltung von LEDs mit einem gemeinsamen Vorwiderstand leuchten die einzelnen Lichter wegen der Serienstreuung unterschiedlich hell.

Grüße, Peter W.
Servus und danke!    Ich mache es mal so.

Gruß Rainer


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