THEMA: Verwirrung bei Dioden

... warum reduzierst du die Spannung nicht mit passenden Netzteilen, statt mit Dioden in der digitalen Gleisspannung???

Und wenn schon Dioden, sollten diese - du fährst ja Digital - besser bereits in die Vss der Zentrale eingefügt/ein geschleift werden.

fragend
hajo

Hallo Hajo,

Grund: Netzteil geht bis max. 15 V runter.
Ein Test mit einem anderen Netzteil, das 12V kann (aber wg maximaler Leistung von 1,5A nur zum Test herangezogen wurde), ergab, dass die Zentrale mit dieser geringen Spannung nicht mehr klarkommt; sie geht schlichtweg nicht mehr an.

Daher denke ich, dass die Zwischenschaltung von Dioden im Gleissignal für meinen Fall die einfachste Lösung ist, und wird, so wie ich es bisher gelesen habe, auch häufig praktiziert.
Ich bräuchte daher eigentlich "nur" die Info, welcher Diodentyp hierfür geeignet ist.

Der Begriff Vss ist mir nicht bekannt.

Viele Grüße

Hallo,

die 15 V sind - wenn DC - ausreichend niedrig.


Benutze im Zweifelsfall die Dimmfunktion.

Wenn bei der Zentrale 15 V DC rein gehen, kommen so ca. 14 V ans Gleis, und so ca. 13 V an die Funktionsausgänge.

Sind die Lichter gegen Gleis geschaltet so gilt wegen des Halbwellenbetriebs die Regel: Gleisspannung mal 0,7. Das gibt rund 9 V. Eine Absenkung ist nicht nötig, und falls zu hell, kann man die Lichter noch immer dimmen.

Grüße, Peter W.

Hallo Peter,

Dimmfunktion geht nicht, die LEDs liegen direkt dem Gleis an.
Die Steuerwagen mit den Spitzenbeleuchtungen haben keine Decoder, da fließt der Strom direkt vom Gleis in die LEDs/Widerstände.

Ja, es ist ein 15V-DC-Netzteil.
Die Spannung am Gleis ist aber in der Tat ebenfalls bei ca. 15V.
Habe ich so gemessen (mit einer entsprechenden Schaltelektronik, um die Digitalspannung richtig messen zu können).

Daher möchte ich die antiparalellen Dioden benutzen.

Viele Grüße

Hallo Aaron,
wenn dir die LEDs zu hell sind oder sie heiß werden, dann ersetze den Vorwiderstand gegen einen höheren Wert. Die Spannung ist kein Problem, 15 V halten die LEDs problemlos aus, aber der Strom darf (bei den üblicherweise verwendeten Typen) allerhöchstens 20 mA betragen. Meist reicht aber auch schon deutlich weniger (unterer zweistelliger Bereich). Außerdem solltest du eine Diode in Reihe zur LED schalten, damit diese nicht in Sperrrichtung betrieben wird.

Viele Grüße
Carsten

Hallo Carsten,

die Spitzenbeleuchtungen sind ja von Werk aus in den Fahrzeugen eingebaut.
Ich würde es gerne vermeiden, in die Fahrzeugelektronik einzugreifen. Mal ganz zu schweigen davon, dass die Widerstände sicherlich in Form von SMD aufgelötet sind; da möchte ich nicht reinwursteln.
Der Aufwand wäre auch recht hoch bei vielen Fahrzeugen.
Die einfachste Lösung ist daher nach wie vor aus meiner Sicht, die Gleisspannung zu reduzieren.
Du meinst, z.B. 13V ist kein Problem für die LEDs? Wieviel Ampere die ziehen, kann ich nicht sagen, ich kenne die interne Elektronik der Fahrzeug-LEDs nicht. Wobei ich mal davon ausgehe, dass die Hersteller richtig bemessene Widerstände einsetzen. Wird sicher auch von Fahrzeug zu Fahrzeug unterschiedlich sein. Aber eben für max. 12V Spannung. Klappt das trotzdem bei 13V oder 15V?

Und weiß jemand, welche Dioden ich nun zwischen die Zentrale und die Gleise schalten kann? :)

Viele Grüße

Hallo Aaron,

guck doch da mal:
http://www.doehler-haass.de/cms/pages/haeufige-fragen.php#a5b

UF5405 mit 3A z.B.

Gruß
Thomas

Hallo,

von AMW Hübsch gibt es auch ein kleines Modul zur Regulierung der Digitalspannung, falls das für dich auch eine Option wäre anstatt der Dioden: http://amw.huebsch.at/Produkte/DSR.htm

lg
ismael

Bei den Spitzenbeleuchtungen sollte es eigentlich kein Problem sein - die werden doch analog über eine Diode betrieben. Also bekommen sie  wenn man sie direkt an DCC hängt nur eine Halbwelle ab. Innenbeleuchtungen dagegen sind entweder Glühbirnen oder wenn LED haben einen Brückengleichrichter drin damit sie in beiden Richtungen (analog) leuchten. Die könnten bei mehr als 12V zuviel Strom abbekommen.

Doch...

Also wenn ich rückwärts rechne dann solte bei so 13,5V am Eingang der Zentrale noch 12V auf dem Gleis sein (Belegtmelder eingerechnet). Geht die
Zentrale bei 13,5V noch? Also mit 2x2 Dioden zwischen Zentrale und 15V Netzteil?

Die bei D&H gelisteten Typen sind bestimmt gut. Oder du spionierst was in den GBM drin ist, kann man da einen Aufdruck lesen?

Gruß,
Harald.

Hallo Aaron,

ich würde mir an Deiner Stelle um "fast recovery" nicht allzu viele Gedanken machen. Diesen Diodentyp gibt es für Power-Schaltnetzteile, um die Verlustleistung zu minimieren.
Der Grund ist ganz einfach: wenn die Diode beim Umschalten "lange" im Übergangsbereich bleibt, in dem sie gerade mal so anfängt zu leiten, geht bei hohen Schaltströmen in diesen Augenblicken mächtig Leistung verloren. Die Diode wird zu warm. Das ist bei fast recovery Dioden nicht der Fall.

SNTe schalten zwar wie eure Digitalsteuerungen meist im Berich um die 50kHz (ganz grob), aber ich glaube nicht, daß eine Anlage mit einer (!) Steuerung relevante Leistungen im Bereich oberhalb von 10A zieht.

Was Dir mit normalen Gleichrichterdioden passieren kann und wird, ist, daß die Rechteckflanke Deiner gepulsten Gleichspannung etwas abgerundet wird. Das aber wird ohnehin der Fall sein (lange Leitungen = Induktivität, parallel laufende Kabel = Kapazität) und darf eine digital arbeitende Logik nicht beeinträchtigen. Sonst taugt sie nichts.

Wenn Du je ein Oszi an die Signale in einem Computer, die ja eigentlich streng digital sein sollten, gehängt hättest, würden Dir vermutlich die Haare zu Berge stehen. Mit dem abgerundeten und verzerrten Müll, der da unterwegs ist, ist es ein Wunder, daß unsere PCs überhaupt bis zum Startbildschirm kommen.

Also: relax und bleib bei Deinen Gleichrichterdioden. Wichtiger als Schnickes ist es m.E., in der Strombelastbarkeit genug Luft nach oben zu haben. Eine 6A-Diode hält die 6A üblicherweise nur bei 25 Grad aus. Wenn sie warm wird, muß ein Blick ins Datenblatt geworfen werden, wieviel noch geht. Über'n Daumen solltest Du mit moderaten 3.5A Nennlast aber noch einigermaßen auf der sicheren Seite sein.

Gruß, ~Diane.

Hallo Aaron,

LED sind normalerweise sehr sensible Bausteine - für sich betrachtet. Die Betriebsspannung liegt meist zwischen 1,3 bis 3,5V je nach LED und Farbe. Grundsätzlich brauchen LED immer einen Vorwiderstand oder eine Konstantstromquelle, damit der Strom begrenzt wird. Heutige LED sind für den Modellbau meist viel zu hell, so dass der Vorwiderstand meist wesentlich höher liegt, um eine akzeptable Helligkeit zu erreichen. Wenn also deine Gleisspannung 13,xV statt 12V beträgt, macht das den LED nichts.

Was mich aber mehr wundert: du fährst digital, die LED sind angeblich direkt mit den Schienen verbunden... Woher weiß das Licht, in welche Richtung der Zug fährt - ohne Dekoder?

Jens

Hallo

Ich benutze Dioden in der Zuleitung vom DC-Netzteil zur Zentrale (bzw. zum Booster) um die gewünschte Ausgangsspannung zu erzeugen.

Vorteile:
- Nur wenige Dioden nötig, weil nicht antiparallel.
- Die Dioden können so langsam sein, wie sie wollen, weil reiner Gleichstrombetrieb,

Dietrich
PS: Unsere Digitalspannung ist so "langsam", dass man sich um die Geschwindigkeit der Dioden keine großen Gedanken machen muss, selbst wenn man sie in die Digitalspannung einschleift..

Ja, zwischen Netzteil und Zentrale ist der bessere Platz, wenn die Zentrale mit der Spannung noch arbeitet.


Da bin ich anderer Meinung. Nicht wundern wenn dann gewisse Decoder "schwerhörig" werden.

Gruß,
Harald.

Guten abend zusammen und danke für die Rückmeldungen!

zu Diane #10:
Verstehe ich Deinen Beitrag so, dass es egal ist, welche Dioden ich benutze, egal ob langsam, normal/Standard, fast recovery etc.? Keine relevanten Störungen des Digitalsignals und kein Schaden durch irgendwelche hohen Induktivitäten?
Ich weiß nämlich nicht mal, zu welcher Kategorie die von mir benutzen Dioden gehören (bei reichelt und auch in allen anderen Shops gibt es kein Datenblatt zu diesen Dioden). Ich habe sie schlichtweg aufgrund der 6A und 400V Kennung ausgewählt.


#7: Leider listen D&H keine Dioden mit mehr als 3A auf, die bei mir vonnöten wären. Nur Schottky-Dioden, aber ich glaube, das ist nochmal ne ganz andere Geschichte und für meine Zwecke nicht nötig / passend?
#9: Dasselbe Problem: GBM-Einzelausgänge sind meist für 1A ausgelegt, da helfen mir die dort eingesetzten Dioden nicht weiter für die Zentralleitung von der Zentrale zu allen Verbrauchern.
#8: Über diesen Digitalspannungsreiniger habe ich auch schon gehört; aber ich denke, da es nur um ca. 2 V Reduktion geht, das Teil über 40 Euro kostet, und eine Diode ein paar Cent, ist der Weg über die Dioden doch der sinnvollere... Zumal die Digital-Spannungsreduktion über Dioden ja auch eine vollkommen gängige Methode ist, nämlich in den GBMs.
#9 und #11: Ich glaube nicht, dass die LEDs in den Wagen eine Diode vorgeschaltet haben, da Front- und Rückbeleuchtung dran ist. D.h. die jeweils andere LED kann als Schutz-LED fungieren, so dass keine vorgeschaltete Diode notwendig ist. Und ja, du hast recht, bei mir leuchten Spitzen- und Rückbeleuchtung gleichzeitig, weil sie direkt am Gleis liegen. Stört mich aber bei den japanischen Wagen nicht.
#12: Die Digitalzentrale arbeitet echt knapp am Minimum bei 15V Input (Zentrale erfordert eigentlich ab 18V DC Input), da muss noch weniger nicht sein... Und wenn sie bei 12V schon überhaupt nicht mehr arbeitet, möchte ich nicht noch weiter unter 15V gehen.

Aber ich denke, dank dem Beitrag von #11 kann ich davon ausgehen, dass die LEDs noch ein langes Leben vor sich haben.


Was mich dann außer meiner obigen Frage an Diane/#10 noch interessieren würde:
Wenn eine Diode mal hops geht, was passiert dann mit der entsprechenden Stromleitung?
Wird sie durch den Diodendefekt gekappt? -> Es würde Gleichspannung entstehen, da nur noch die antiparallele Diode in die andere Richtung leitet, und die Decoder würden anfangen zu spinnen -> ich merke, dass die Diode kaputt ist.
Oder leitet die Diode dann in beide Richtungen wie als ob keine Diode da wäre? Hätte zur Folge, dass die Gleisspannung steigt, ohne dass ich was merke?

Viele Grüße

PS- die Zentrale sendet DCC, falls das relevant sein sollte (und ich glaub, auch Railcom, sowie Motorola im Sinne von Multiprotokoll)

Hi Aaron,

also, das Datenblatt zur BY214 kann man finden, z.B. da:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view...ONICS/BY214-600.html
Recovery time steht nicht drin, was wohl heißt, daß sie größer als eine halbe Microsekunde ist.

Zu Deinen Dioden im allgemeinen: ich bin notorische Anlagfahrerin, würde aber, falls ich DCC wollte, ein geeignetes regelbares SNT beschaffen, um die Zentrale zu bespaßen, und nicht mit Dioden Spannung vernichten. Aber das ist jedermanns/fraus eigene Entscheidung.
Falls Du mit "fast recovery" Diode besser schlafen solltest, dann in Göttin's Namen nimm sie. Schaden tun sie auf keinen Fall, kosten halt statt 5ct pro Stück ungefähr 15. Die BY500-200 ist eine solche, gibt's beim großen R, ist bis 5A belastbar, recovery time 200ns. Wenn Du mehr Amps möchtest, schalte 2 parallel.

Rückinduktionen kriegst Du auf Deiner Anlage vermutlich nie, weil Du keine fette Speicherdrossel verschaltet hast und die Ströme zu klein sind. Wie gesagt, diese Dinger sind eigentlich für SNTe gedacht.
Falls Dir je eine Diode abraucht, wird sie einfach leitend in beide Richtungen. D.h, Wenn Du sie sowieso immer paarweise antiparallel betreibst, merkst Du erstmal nix davon. Ich hab jetzt nicht parat, ob dann der normale Spannungsabfall von 0.6V in Leitrichtung dann auch Geschichte ist, weil kaputte Dioden normalerweise einen spektakulären Kurzschluß in SNTen darstellen, der sich mindestens durch eine rausfliegende Sicherung bemerkbar macht.

Gruß, ~Diane.

PS. Edit: in den Elektronikerforen ist man sich weitgehend einig, daß eine Diode mit durchlegiertem pn-Übergang (also kaputt, weil in beide Richtungen leitend) sich im wesentlichen wie ein Stück Draht verhält.

Wenn die Zentrale aber mindestens 15V haben will und am Gleis 12V ankommen sollen, dann geht die Methode u.U. nicht.

Ich geb Medusa recht, mit der BY500-200 kannst nix falsch machen. Die sollte im Moba-gebrauch unkaputtbar sein, bei DCC ist sie ja auch nur 50% der Zeit aktiv.

https://www1.elfa.se/data1/wwwroot/assets/datasheets/kmBY500_data_d_e.pdf

Kauf dir gleich ein paar extra, in der Menge kosten die ja wirklich nicht viel.


Das hört sich aber "ungeschickt" an, weil bei einem Kurzschluss geht der Strom über diese Dioden, und zwar der Maximalstrom der Zentrale. Da sollten also auch Dioden eingesetzt sein, die den Maximalstrom der Zentrale abkönnen, so wie die oben genannten.

Gruß,
Harald.

Hallo Aaron,
um welche Zentrale handelt es sich hier eigentlich?

Ich persönlich denke immernoch, dass man hier sinnvollerweise an den Fahrzeugen ansetzen sollte und entweder die Vorwiderstände tauscht oder einen weiteren in Reihe schaltet.

Viele Grüße
Carsten

Hallo,

@ #17: Roco z21. Im Ggs. zur großen Z ist ihre Ausgangsspannung nicht einstellbar.

#15,16: Danke für Eure Infos. Dann kann ich ja soweit meine bisherigen Dioden BY 214/400 weiterbenutzen.

Falls ich mal wieder neue kaufen muss: welche Spannung die Dioden vertragen müssen, ist im Moba-Bereich eigentlich egal, oder? 200V, 400V passt alles?

Auch wenn ich dank Eurer Antworten keine Notwendigkeit mehr sehe, auf unter 12 V reduzieren zu müssen, trotzdem aus eigenem Interesse nochmal zu eine der ersten Fragen:
Sind Euch Fehlfunktionen von (Lok-, Weichen-, ...)Decodern bekannt, wenn sie unter 12V betrieben werden ? Meine mal was davon gehört zu haben, finde es aber nicht mehr.

Viele Grüße

Hallo Aaron,
und die funzt nicht mit < 15 V? Interessant...

Ja, es gibt bei manchen Decodern Probleme, wenn die Spannung zu niedrig ist. Ich glaube, das betraf z.B. Fleischmann-Lokdecoder. Bei D&H funktioniert das Programmieren nicht mehr bei < 13,5 V, glaub ich. Zumindest stand das mal so im Forum.

Viele Grüße
Carsten

DIe höchste Spannung bei der Moba ist so um 24V, ich kenne aber keine normalen Siliziumdioden die unter 50V spezifiziert sind.



Unter ungefähr 12V (+-1V) passiert folgendes:

* DH10C kann man nicht im Service Mode programmieren (aber fahren und PoM ist OK).

* Moderne Fleischmanndecoder (also im Gegensatz zu Fleichmann-Sound-by-Zimo) spinnen total wenn die Analogerkennung an ist.

Gruß,
Harald.

Hallo zusammen,
durch die Beschäftigung mit einem anderen Projekt und damit verbunden der Anschluss von LEDs an Wechselspannung möchte ich nochmal auf diesen Thread zurückkommen mit folgender Ausgangssituation:

Steuerwagen mit simpler antiparalleler LED-Schaltung der Spitzen-/Schlussbeleuchtung für Analogbetrieb (antiparalleler Anschluss der weißen und der roten LED, so wie sie bei nahezu jedem japanischen Produkt und auch so manchem europäischen Steuerwagen ohne Funktionsdecoder und ohne Schleppschalter noch im Einsatz sein dürfte).
Einsatz dieses Steuerwagens auf DCC-Digital-Anlage (dass dann für das menschliche Auge weiß & rot gleichzeitig leuchtet, nehme ich hier in Kauf), also ohne Decoder etc.

Wie hoch ist die Spannung an der LED bei 13V DCC-Digitalstrom?
Nach

wären es 13*0,7 = 9,1V,

nach mehreren LED-Beschaltungsplänen im Internet (daher auch das erneute Aufgreifen des Threads)  wie z.B. unter
https://modellbahn.mahrer.net/elektronik/led_an_wechselstrom/
3. Schaltbild: 1,4faches der Nennspannung, macht 13*1,4 = 18,2V an jeder LED (das wäre natürlich übel für LEDs, die nur für 12 V ausgelegt sind (bzw. genauer gesagt, deren Widerstand dafür berechnet wurde) , wie es bei japanischen Modellen der Fall ist?

Viele Grüße

Hallo

Mach dir keien Sorgen der Formfaktor 1.4 ist für eine Sinusförmige Spannung. Bei DCC liegt eine Rechteckspannung an die hat Faktor 1.
Falls es dich interessiert https://de.wikipedia.org/wiki/Formfaktor_(Elektrotechnik)

Ich habe Modelle von Kato, Tomix Mircro Ace, Modemo und Greenmax bis jetzt ist mir noch keine Beleuchtung kaputt gegegangen. Für neuere Katomodlle gibt es einen sehr einfach einzubauenden Decoder, der auch noch relativ Preiswert ist wenn man ihn selbst importiert.

Bei den Japanern habe ich aber aufgehört zu digitalisieren. Bei den Triebzügen braucht es baubedingt drei Decoder. Statt zwei digitale Züge kaufe ich mir lieber 3 analoge Fahren tun sie auch in Analog ordentlich. Rangiert wird auch nicht mehr und für Sound nimmt man besser ein gutes Fahrpult das Sound Beschleungungs und Bremsverzögerung schon eingebaut hat.

Viele Grüsse,
Matthias

Hallo Matthias,

danke für den Hinweis mit dem Formfaktor - man lernt immer wieder was neues!

Wie hoch war eigentlich damals deine Digitalspannung am Gleis (also nach Abzug von ggf. Spannungsabfall durch Belegtmelder etc.), als du noch die japanischen Modelle digital gefahren hast und die Steuerwagenbeleuchtung direkt vom Gleis versorgt wurden (also ohne Funktionsdecoder)?

Viele Grüße

Hallo Aaron,

Das Netzteil hat 18V und ich habe einen Digitrax Zephyr verwendet, keine Gleisbesetztmelder oder ähnlich. Da liegen sicher über 14V an, habe es aber nicht gemessen. Auch auf anderen Anlagen kam es nie zu einem durchgebrannten LED. Jetzt fahre ich eine Selbstbauzentrale mit 13,5V am Gleis. Ich denke die LED halten den Betrieb bei mehr als 12V aus. Es ist  nicht so das die 24 Stunden am Tag brennen.

p.s. Die Digitalisierten Züge bleiben natürlich digitalisiert.

Viele Grüsse
Matthias

OK, 18V sind viel :) Und da waren deine japanischen Steuerwagen ebenfalls direkt am Gleis (also ohne Funktionsdecoder dazwischen), also weiß-rot gleichzeitig leuchtend?

Also am Gleis sind das dann maximal 16V. Dann leuchtet theoretisch die weisse die halbe Zeit und die Rote die Halbe Zeit. Praktisch haben einige Hersteller noch Kondensatoren verbaut, es ist also nicht einfach. Aber LED sind ja nicht allzu empfindlich. Falls dich einmal Stört dass beide Farben leuchten. schalten  oder den Lichtleiter manipulieren. Damit gehst du sicher das in Sperrichtung keine zu hohe Spannung anliegt.
Oder kauf dir eine SMD Lötzange/Lötpinzette und bau grössere Vorwiderstände ein. So schwierig ist das nicht.

Viele Grüsse,
Matthias