THEMA: Steuerwagenbeleuchtung analog an, digital aus - warum?

Hallo,

ich kann Dein Problem zwar nicht lösen, aber gestatte mir die Frage:
Warum sollen im Digitalbetrieb eigentlich beide Farben leuchten?

Gruß aus Nordertown

Hat u.a. pragmatische Gründe:
die meisten japanischen Züge haben den Motor in einem Mittelwagen. D.h. ich brauche nur 1 Decoder pro Zug einzubauen, nämlich in den Motorwagen.
Die Decodereinbauerei und Löterei in den Endwagen erspare ich mir so, und es stört mich nicht, dass beide Farben leuchten.

Hallo Aaron,,

nur zur Sicherheit: Wir reden nicht von den original Kato-Dekodern, oder?

Zwar habe ich bisher nicht gehört, das Kato Überlast-Sicherungen einbaut, abermals könnte meinen, dass ein solches Bauteil (Polyswitch) aus irgend einem Grund abschaltet. Vielleicht ist die Rote LED defekt oder erzeugt irgendwie einen Kurzschluss, der die Sicherung zum Abschalten bewegt.

Das Phänomen mit dem Notaus: wahrscheinlich geht das Licht auch wieder, wenn du den Digitalstrom lange genug ausschaltest (Bauteile abkühlen).


Jens

Hallo,

@Jens, nein , keine Kato-Decoder, sondern "handelsübliche", europäische Decoder, momentan ein DH10. Gleis- und Motoranschlüsse normal verbunden, Lichtausgang des Decoders ohne Anschluss.

Zu den Polyswitches - ich bezweifle diese Idee:
- ich sehe auf dem Bild keines. Oder ist eines dieser Kästchen ein Polyswitch?
- im Analogbetrieb (mit eingebautem Decoder mit eingeschalteter Analogerkennung) funktioniert die rote LED einwandfrei. Um zu sehen, ob auch bei 12V (mehr Belastung, wie auf der Digitalanlage), habe ich mal vorübergehend die Analogerkennung ausgeschaltet, damit ich den Trafo voll aufdrehen kann, ohne dass mir der Zug aus der Kurve fliegt. Auch hier, bei 12V analog, leuchtet die rote LED durchgehend, ohne dass sich da irgend ein Polyswitch durch Überlastung abschaltet. In die andere Fahrtrichtung leuchtet weiß auch einwandfrei.

Notaus:
Ich habe hierzu jetzt mal länger Notaus gemacht, und die Anlage vom Netz trennen dafür in einem kürzeren Zeitraum. Ändert nichts. Das weiße Licht leuchtet nur dann neu, wenn ich die Anlage vom Netz trennte. Ein langes Notaus führt nicht dazu, dass das weiße Licht von neuem leuchtet.

Mir ist jedoch was neues aufgefallen: Ich schrieb im Eingangspost, dass das weiße Licht ausgeht, sobald ich den Zug anfahre. Jetzt ist mir aufgefallen, dass es auch reicht, irgend einen anderen Zug auf der Anlage anfahren zu lassen, auch dann geht das weiße Licht "für immer" aus.

Ich frage mich, ob es etwas mit dem Kondensator zu tun haben könnte? Zumindest halte ich als Laie das mittlere Kästchen auf dem Foto für einen Kondensator. Ob er sich da irgendwie durch den Wechselstrom auflädt und dann die LEDs beeinflusst? Aber ich habe überhaupt keine Ahnung, wie das funktionieren soll.
Zumal der Endwagen B ja einwandfrei im Digitalbetrieb leuchtet, ebenso wie alle anderen Kato-Produkte....?

Weiß jemand weiter?

Viele Grüße

Hallo Aaron

Mal zum Eingrenzen Deines Problems: Bau doch bei einem Deiner vielen funktionierenden Triebwagen die Platine samt Decoder aus und in den neuen Triebwagen ein.

1.) Wenn er dann auch "richtig" funktioniert, liegt der Fehler an der Platine des "Neuen" oder dem Decoder.

2.) wenn er dann immer noch nicht funktioniert, dürfte sich irgendwo eine versteckte mechanische Brücke im Fahrwerk von Endwagen A befinden.

3.) zum Prüfen kannst Du ja die "neue" Platine in den vorher funktionierenden Triebwagen einsetzen, dann sollte bei diesem das Licht "spinnen.

4.) Dann steck den Decoder ab und einem funktionierenden ein. Wenn das Licht dann immer noch so reagiert, liegt der Fehler an der Platine selbst, wenn das Licht dann funktioniert, "spinnt" högschdwahrscheinlich der DH10 (soll auch mal vorkommen).

eingrenzende Grüße
HaWeO

Hallo HaWeO,

ich bin mir nicht sicher, ob das Konstruktionsprinzip meiner Digitalisierung richtig eingeordnet wurde:

Das Prinzip der Kato-Endwagen ist so, dass Strom von den Rädern abgenommen werden, an eine Platine gehen, und an diese Platine wiederum "drückt" sich der Motor fest mittels Kupferlasche; desweiteren sind LED mit Vorwiderstand etc. auf der Platine eingelötet, siehe Foto im ersten Beitrag.
Ich habe im Rahmen der Digitalisierung *ausschließlich* die Motor-Kupferlaschen mittels Isolierband von der Platine abisoliert und kleine Käbelchen an die Motorlaschen angelegt, die zum DH10 führen. Desweiteren habe ich von den Gleisstrom-Leiterbahnen der Platine ebenfalls 2 Käbelchen zum Gleisstromeingang des Decoders geführt. Sonst nichts. Ich habe also gar nichts gemacht an der Beleuchtung. Diese nimmt unverändert ihren Strom direkt von den Gleisen über die Platine auf.
Dass sie funktoniert, hat sich ja im Analogbetrieb gezeigt. Erwartungsgemäß sollten dann bei Digital-Wechselstrom beide LED-Farben gleichzeitig leuchten.

Es kann also nicht an einem "spinnenden" Decoder liegen, denn der kann konstruktionsbedingt nur den Motor beeinflussen; aufs Licht kann er gar keinen Einfluss haben.

Leider kann ich auch nicht mit anderen Wagen tauschen, denn wie bereits beschrieben, ist es mein erstes Modell, in dem Motor und Beleuchtung in einem Endwagen sitzen. Sonst war der Motor immer in einem Mittelwagen. Ergo haben alle meine anderen Endwagen eine andere Platine, die nicht den Sitz des Motors mitberücksichtigen müssen.

Da im Analogbetrieb alles wunderbar funktioniert, habe ich vielmehr das Gefühl, dass da bei Betrieb mit Wechselstrom elektrotechnisch irgendwas passiert, was ich nicht kenne. Ob der Widerstand, der Kondensator etc. mit Wechselstrom klarkommen?
Kennt Ihr Phänomen der antiparallelen LED-Schaltung (weiß in die eine Richtung, rot in die andere), wo sie analog prima leuchtet, aber digital/Wechselstrom gar nicht mehr?

Für was für Bauteile haltet Ihr die Bauteile im Eingangsfoto? Insbesondere das linke mit der Zahl drauf und das mittlere?
Wenn das mittlere tatsächlich ein Kondensator ist, kann man den probeweise einfach mit einem Draht überbrücken oder raucht dann was ab? Vielleicht liegts ja an ihm?

Auf die Idee, dass der Kondensator (wenns denn einer ist) das Problem ist, komme ich deswegen, weil bei Einschalten der Anlage zumindest das weiße Licht noch an ist. Sobald dann Mehrverbrauch auf der Anlage entsteht (ein Zug fährt los), wird gewissermaßen Strom aus dem Kondensator weggesaugt, und dann ist irgendwie die Schaltung blockiert? Keine Ahnung, Laienwissen und -vorstellungen...


Viele Grüße

Das schwarze Bauteil ist ein Widerstand 560 Ohm.
Das braune ist ein Kondensator.

Jürgen H.

Hallo,

also "abrauchen" könnte schon was wenn Du den Kondensator überbrückst! Die filtern nämlich da nur Störspannungen aus, zwischen Plus und Minus.... wenn man das überbrückt funkts
außerdem ist er zu klein um da in den Stromhaushalt eingreifen zu können, außer, er ist defekt. aber dann dürfte man ihn nur entfernen, nicht überbrücken.

Was den Betrieb mit DC oder Digitalspannung angeht: es müsste schon so sein wie du das gerne möchtest, bei Analogbetrieb leuchten je nach Polung die Lampen, bei Digital müsste alles konstant leuchten, da ja die Beleuchtung direkt?? vom Gleis abgenommen wird. Wo sind denn dann da die Richtungsdioden? Den die fehlen ja jetzt? Ohne Digitalanschluss.

Edit: ok, die Richtungsdioden brauchts ja nicht mehr.
Theoretisch könnte noch ein Spannungsunterschied zwischen Analog- und Digitalspannung etwas ausmachen.

Gruß
Christian

Spannungsunterschied: leider nicht, wie in #4 beschrieben (Analogtrafo auf volle 12V aufgedreht, entsprechend meiner Digitalspannung: beide LEDs funktionieren analog einwandfrei, also weiß in die eine Richtung, rot in die andere).

Kondensator entfernen ist jetzt keine gute Option für mich, da er schon sehr schräg über die Leiterbahnen hinweg quergelötet ist auf dem Bild; ich trau mich das nicht recht, den zu entfernen, weil ich ihn sonst evtl. nicht mehr richtig zurück draufkriege.
Aber abgesehen davon, analog funktioniert ja alles einwandfrei, da dürfte dann der Kondensator nicht kaputt sein, oder?

Ich verstehs nicht....
Jemand noch Ideen?

(genau, Beleuchtung wird direkt vom Gleis genommen)

so hinsichtlich rätselhaft stimme ich Dir voll zu
denn in beiden Fällen, analog oder digital, müssten immer die LED's leuchten. Bin kein Digitalkenner, aber ist die Digitalspannung nicht höher als 12V?

wenn die LED-Bestückung mit dem anderen Wagen identisch ist (und der funktioniert ja?) liegt ev. ein Fehler in einer Leiterbahn der Platine vor, denn sonst müsste ja auch die rote LED leuchten.
Wenn z.B. wie Du schreibst, die LED'S ausgehen wenn mehr Last dazukommt, bekommen die LED's ev. zu wenig Saft. Würde auch erklären dass die rote LED überhaupt nicht leuchtet, denn die ziehen mehr als weiße.
Zum Unterschied zwischen Analog- bzw. Digitalbetrieb sei noch erwähnt, bei Analog bekommen die LED's volle Gleichspannung, bei digitalem AC nur die Hälfte, da ja die LED's als Gleichrichter arbeiten und nur jede 2. Halbwelle durchlassen. ( dann sollte sie aber wenigstens glimmen )

VG

Edit: mir fällt grad noch was ein: in so einem Fall könnte auch ein Kriechstrom schuld sein: irgendein Bauteil oder etwas, dass eine Leiterbahn schwach überbrückt, verursacht einen "halben" Kurzschluss. Dann bekommen die LED's eben auch zu wenig Saft, der Fehler würde dann zwischen Widerstand und LED zu suchen sein.

die 2: so schief, wie der Kondensator da eingelötet ist..... ev. da eine Lötzinnbrücke? Oben oder unten?

Hallo Aaron

Nochmal ich. Normalerweise konstruiert KATO nur etwas Neues, wenn es  u n b e d i n g t  sein muss.
Deshalb bin ich der festen Überzeugung, dass sowohl Platine als auch Motor bei den Triebwagen annähernd oder genau gleich sind. Und ob der Antrieb/Motor in einem Endwagen oder wie bei Deinen anderen Triebwagen im Mittelteil sitzt, ist doch (KATO) völlig schnurzpiepegal!

Ich tendiere auch wie Christian dazu, dass der Wurm in oder an der Platine sitzt. Also würde ich vorschlagen, dass Du sowohl Motor als auch Platine von dem Endwagen mit denen eines Mittelwagens vergleichst, vielleicht kannst Du ja mal  B e i d e  nebeneinander fotografieren und dann dieses Foto hier zeigen. vielleicht ist da ein Unterschied zu bemerken (könnte ja sein, dass z. B. bei den Mittelwagen der Kondensator nicht so schief eingelötet ist, oder der Widerstand einen anderen Wert hat oder, oder...).

LG
HaWeO

OK, sobald ich Zeit habe, setze ich mich nochmal hin und baue beide Endwagen auseinander.

Eins jetzt schon vorneweg - kann ich den Kondensator bedenkenlos auslöten (auch dauerhaft)?
Welche Funktion fällt dann weg,  bzw. welchen Nachteil habe ich dann? Wenn es nur darum geht, dass mittels Kondensator das Lichtflackern während der Fahrt vermieden werden soll, kann ich ja noch damit leben (für den Fall, dass ich ihn nicht mehr schaffe wieder zurückzulöten)

Ist dieser Kondensator eigentlich verpolungssicher, d.h. ist es egal, wie rum ich ihn wieder einlöte? Man sieht ja nichts am Gehäuse, wie rum er eingebaut werden muss?

Viele Grüße

PS - ach ja, @ #10: bei mir ist die Digitalspannung ca. 12V.

der Kondensator ist bipolar, also egal wie rum.,
dann, es ist sicher ein Motor-Entstörkondensator! Ev. hat Dein Nachbar dann Empfangsschwierigkeiten im TV, aber mit der Beleuchtung hat das nichts zu tun.

ich würde nach ev. unzulässigen Verbindungen an den Leiterbahnen suchen.
So kleine Lötzinnfäden, die ev. 2 Leiterbahnen verbinden.

Was haltet ihr von der Theorie: Es fehlen Schutzdioden oder zumindest welche die DCC-Frequenz abkönnen. Wenn jetzt der gleiche Vorwiderstand für rot und weiss verwendet wird und die Rote "durchschlägt", dann leuchtet die Weisse nicht mehr.

Ist es nur ein gemeinsamer Vorwiderstand?

Lösung: Gescheite Schutzdioden anwenden oder eben digitalisieren. Kato hat ja nie behauptet dass das Licht unter DCC funktioniert.

Mit einem Osziloskop würde man wahrscheinlich hohe Spannungsspitzen an den Flanken des DCC-Signals finden sobald der Strom höher wird.

Gruß,
Harald.

@13: werden im Digitalbetrieb denn überhaupt Entstörkondensatoren benötigt? Ich war der Meinung, die kann man ausbauen, ohne dass TV-Empfang & Co. gestört werden?

Desweiteren glaube ich nicht so recht, dass der Kondensator tatsächlich als Entstörkondensator fungiert, denn: die Beleuchtung lässt sich mittels eines Schalters abschalten (von Kato so von Werk aus gebaut, nicht von mir nachträglich). Und zwar sieht man hierzu im Bild relativ weit links, direkt links neben dem weißen Stöpsel, 3 verschiedene Leiterbahnen: oben, mittig und unten.
Die unterste ist der eine Schienenpol, die mittlere der andere Schienenpol. Mittels eines Schalters (auf dem Bild abmontiert) kann man eine Verbindung von der mittleren Bahn auf die obere Bahn setzen; nur dann führt die obere Bahn Strom, und dann geht das Licht an. Nur dann überhaupt fließt auch Strom durch den Widerstand und durch den Kondensator zur LED. Aus meiner Sicht kann der Kondensator daher nichts mit dem Motor zu tun haben. Oder?

@14: eine interessante Theorie! Gibt es tatsächlich Dioden, die DCC-Wechselstrom nicht abbekommen, obwohl sie antiparallel geschaltet sind und somit jeweils die eine als Schutzdiode für die andere fungiert?
Wenn die rote durchschlägt, wäre sie ja kaputt? Aber sie funktioniert ja weiter im Analogbetrieb... Auch müsste dann die weiße kaputtgehen, weil die kaputte Rote ja nicht mehr als Schutzdiode funktioniert, ergo bekommt die weiße Led von der falschen Richtung her zerstörerischen Strom?
Und warum vor allem funktioniert es dann im Endwagen B.... sind ja mit sicherheit dieselben Dioden...


--> und dann? Verstehe die Konsequenz noch nicht ganz?

Viele Grüße

Moin aaron,

ich hät da mal ne Theorie:

Wenn der Kondensator parallel zu den LEDs geschaltet ist, dann könnte er
im Digitalbetrieb den relativ hochfrequenten Wechselstrom an den LEDs vorbei leiten und damit die Ursache für das fehlende Licht im Digitalbetrieb sein.
Bei Analog stört er nicht, sondern puffert nur Schwankungen weg.

Das Phänomen mit dem eingeschalteten weissen Licht nach einem Kaltstart kann an deiner Zentrale liegen. Eventuell sendet die, solange noch keinerlei Fahrsignal anliegt, ein unsymetrisches Digitalsignal, das dazu führt, dass die weisse LED leuchtet.

All das wirst du aber nur mit einem Oszi genauer analysieren können. Mit einem Multimeter wirst du da nicht viel weiter kommen.

Wenn meine Theorie stimmt, sollte dein Problem mit dem Ausbau des Kondensators erledigt sein.

Gruß
Siggi

Aaron

Nochmal ich, aber zu letzten Mal. Du sollst nicht die beiden Endwagen auseinander bauen, sondern den EINEN Endwagen MIT Motor (-platine) und einen funktionierenden Mittelwagen MIT Motor (-platine) und diese beiden miteinander vergleichen.
Wenn da gravierende Unterschiede sind, ist es eine neue, andere Konstruktion und ich habe mich bzgl. KATO geirrt, was ich aber  n i c h t  glaube.
Wenn die Platinen - annähernd oder komplett - gleich sind, kannst Du vielleicht im optischen Vergleich einen "Fehler" der Endwagen-Platine sehen...

LG
HaWeO

Hallo,

nachdem der Kondensator direkt am Gleis anliegt (und nicht _nach_ dem Decoder), stellt er für die hochfrequente Digital-Wechselspannung doch eine Art Kurzschluß her, oder täusche ich mich da? Bei Gleichstrom ist der Kondensator ein unendlicher Widerstand und puffert nur.
Ich habe auch nirgends gelesen, welches Digitalsystem Du verwendest; wenn da z.B. eine Analoglok möglich ist, ist das Digitalsignal gewollt unsymmetrisch., was das Leuchten der einen LED bedingen kann.

Also meiner Meinung nach muss der Kondensator in dieser Anschlußkonfiguration (zwischen beiden Gleisen!) auf jeden Fall da raus, da Kurzschluß!

Viele Grüße
Michael

Hallo,
jop, der Kondensator in der Lichtleitung war mir auch unklar ( das mit dem TV-Empfang war ein Scherz, sorry )
allerdings wurden früher, bei tonfrequent gespeister Lichtanlage, die Lampen über solche Kondensatoren mit Strom versorgt. Der Kondensator blockt ja DC lässt aber AC durch, insofern entkoppelte er die Lampe vom analogen DC. Aber das war früher mal.

Was der Kondensator dann da in der Lichtleitung macht? Da müsste ich den Schaltplan der Platine haben, bzw, vom ganzen Wagen.

Ansonsten, falls Du ein Multimeter hast, überprüfe doch mal den "Widerstand" des Kondensators bzw. dessen Kapazität. Vlt. ist es ja ein anderes Bauteil?

Edit: nach einer schlaflosen Nacht ist mir noch was eingefallen: funktioniert bei Analogbetrieb die Beleuchtung in beiden Richtungen oder nur in einer?
Auch im Digitalbetrieb werden Entstörkondensatoren benötigt, schon deshalb weil die Loks auch analog fahren können, für den Digitalbetrieb sind solche mit Sicherheit mehrfach im Stromkreis (Chip) vorhanden.


VG
Christian

Hallo zusammen

@Christian: im Analogbetrieb funktionieren die LEDs einwandfrei: vorwärts nur weiß, rückwärts nur rot.

Ich benutze übrigens die weiße z21.

Ich glaube, ich werde probeweise mal den Kondensator entfernen und dann schauen, was passiert. Schaden kanns ja offensichtlich nicht.

Mal auf die Schnelle - hat jemand nen Tipp, wie man SMD auslöten kann? Hab kein SMD-Equipment. Nur nen Lötkolben und Lötzinn...

Viele Grüße

Hallo aaron,

ich würde einen regelbaren Lötkolben empfehlen, der nicht zu heiß wird. sonst gehen ev. die Leiterbahnen baden. Auch eine Entlötlitze wäre hlfreich, Je eine Seite das Lötzinn "absaugen", zur Not geht auch ein Stück Kupferlitze vom Modellbaukabel in etwas säurefreies Flußmittel getaucht.
Sonst, vorsichtig mit einem scharfen Bastelmesser unter dem Bauteil ansetzen und die Lötstellen anheizen. VORSICHTIG abheben.

Herzlichen Dank an alle!
Das Problem wurde gefunden! Es ist in der Tat der Kondensator!

Ich habe vorher noch einige Tests aus eigenem Interesse durchgeführt:

Beim Stichwort "unsymmetrisches Digitalsignal" (in einem der obigen Beiträge) erinnerte ich mich schwach daran, dass das MM-Format doch bekannt dafür ist.... In die Einstellungen der z21 geschaut, tatsächlich ist von Werk aus DCC + MM Multiprotokoll eingestellt. Habe es mal auf DCC umgestellt - und tatsächlich, jetzt leuchtet beim Kaltstart auch die weiße LED nicht mehr, sondern rein gar nichts. Da ist also in der Tat was dran mit dem unsymmetrischen Digitalsignal.

Dann habe ich den Zug mal auf klassischen Wechselstrom gestellt (Lichtstromausgang eines gängigen Mobatrafos): Beide LEDs leuchten!
Also ganz sicher was mit dem Digitalsignal.

Habe dann den Kondensator ausgebaut, und jetzt leuchten beide LEDs tatsächlich im normalen Digitalbetrieb, sowohl direkt nach dem Kaltstart als auch, nachdem Loks gestartet wurden.

Hätte ich jetzt nicht gedacht, dass so ein Kondensator unterschiedlich reagiert bei Digital-Wechselstrom und normalem Wechselstrom??

Danke nochmals und viele Grüße

Gut, das mit dem MM-Schienensignal erklärt damit das komische Phänomen der weissen LED am Anfang. Besser als meine Erklärung die wohl sehr an den Haaren herbeigezogen war.



Scheinwiderstand eines Kondensators: X = 1 / (2 × π × f × C)

f ist die Frequenz und die ist doch sehr unterschiedlich zwischen DCC und den "normalen" 50Hz. Frequenz geht rauf => Widerstand geht runter.

Gruß,
Harald.