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Innenbeleuchtung selbstgebaut

Gereon

Gereon

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Frage 01.JPG


Hallo in die Runde der Bastler und Könner des Fachs Modellbahnelektrik in analog,

ich habe eine Frage die ich nicht verstehe. Anbei ist auch ein Plan der Schaltung vorhanden mit einigen Angaben. Vielleicht kann mir jemand die Lösung für meinen Fehler mitteilen, den ich gemacht habe. Weitere Fragen werde ich auch beantworten um dem Problem die Lösung zuzuführen. Ich bin aber erst ab 04.01.2016 wieder zu Hause.

schöne Feiertage und einen guten Rutsch an alle dennoch hier gesendet.


Gereon
 
Bastler

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Hoi Gereon

Ich denke, dein Widerstand von (R) 820 Ohm ist zu gross (Wechselspannung ist beim Widerstand eben nicht wie Gleichspannung). Probiere doch den Widerstand zu verkleinern und/oder (falls dein Gleichrichter das verträgt) mit nachschalten.

Für eine genauere Berechnung müsste ich aber noch die zur Verfügung stehende Stromstärke und die Rückwärtsspannung der Gesamtzahl deiner Dioden kennen (nehme an, du schaltest diese in Serie).

Gruss und schöne Festtage

Barni
 
Gereon

Gereon

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Danke für die Antwort,

hier noch folgenden Infos:

Ich muss den Rv vor den Gleichrichter setzen, denn der Gleichrichter verpackt nur max. 10 Volt. Die SMD-LEDs will ich paralell schalten und es sollten maximal 5 oder 6 Stück werden. (Speisewagenbeleuchtung).

Sonst betreibe ich die LED's immer mit dem 820 Ohm oder 850 Ohm Vorschaltwiderstand und es klappte immer. Konnte damit noch keine Fehlschläge erleben. Widerstand ist auch in SMD Bauform.

Die Blindleistung des Wechselstroms kenne ich noch aus dem Maschinenbaustudium. Ich bin von Gleichspannung ausgegangen, da ich auch nur mit Gleichspannung fahre und auch nur analog. Digital kommt bei mir nicht zum Tragen auch der Wagen nicht auf Digitalanlagen zum Einsatz.

Eine Nachrechnung des Zuleitung mit dem Kabeldurchmesser von 0,05 mm, das sind in der Fläche 0,001963 mm2 haben auch keinen nennenswerten Verlust bei einer Länge von 15 cm ergeben. Spezifischer Widerstand von Kupfer mit 0,00175 Ohm je mm2 und je m angesetzt


Gruß

Gereon
 
teddych

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Hoi Gereon

Der Spezifische Widerstand ist "je 1/mm2", nicht "je mm2". Das ist aber nur ein Detail, der Leiterwiderstand dürfte hier vernachlässigbar sein.

820Ω Vorwiderstand für eine LED sind über den Daumen gepeilt gar nicht so schlecht, solange du nur eine LED hast. Wenn du dann mehrere LEDs parallel anhängst passt es aber nicht mehr... LEDs parallel mit einem gemeinsamen Widerstand zu betreiben ist in der Theorie zwar möglich, in der Praxis aber nicht zu empfehlen.

Dass ein simpler Gleichrichter nur 10V verträgt erscheint mir etwas komisch. Üblich sind hier Werte im drei- oder vierstelligen Bereich. Was ist das für ein Typ (genaue Typenbezeichnung), so dass ich mir das Datenblatt mal anschauen kann?

Falls der Gleichrichter wirklich nur 10V verträgt: Sobald am Gleichrichter-Ausgang keine Last angeschlossen ist hast du trotz des Vorwiderstandes die 13.7V Gleisspannung am Eingang und damit den Gleichrichter möglicherweise zerstört. Mit anderen Worten: Ein Vorwiderstand vor dem Gleichrichter taugt in der Praxis nicht.

Gruss
Teddy
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Bastler

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Hoi Gereon

Also wenn du das Zeug in Reihe schaltest, die einzelne Diode in etwas 2,2, V zieht, dann sollte zwar ein Vorschaltwiderstand von ca. (R) 300 Ohm genügen (12 Volt - 2,2 Volt = 9,8 Volt --> 9,8 Volt : 0,035 Ampere = 280 Ohm) und mit minus 9,8 Volt sollte auch dein Gleichrichter überleben.

Aber es stimmt, irgendwie müsstest du bei deiner Schaltung immerhin etwa 1,5 bis 2 V drauf haben. Ist offenbar ein schwieriges Probl.; kann es ev. sein, dass dein Gleichrichter tot/kaputt/falsch beschriftet oder sonst was ist? Was für ne Spannung misst du den zwischen Widerstand und Gleichrichter?

Mit etwas ratlosen Grüssen

Barni
 
Gereon

Gereon

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Hallo, hatte einen Fehler gemacht, der Brückengleichrichter ist auf 160 Volt dimensioniert mit 1 A Strombelastbarkeit. Dennoch habe ich die Schaltung noch so aufgebaut. Unabhängig davon würde ich dennoch gern lernen und erfahren was MEIN Fehler war.
Die Daten des Brückegleichrichters und des Vorschaltwiderstandes sind beigefügt. Die stammen von Völkner elektronik.

Gruß

GereonBrückengleichrichter.JPG RV.JPG
 
Gereon

Gereon

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Einen Widerstand, den ersten in der Größe, habe ich schon mit der Lötstation gefrittet. Der zweite hats überlebt als ich die Temperatur gesenkt hatte und zugleich Lötwasser verwendete. Fixiert zum Löten habe ich den Winzling mit doppelseitigem Klebeband.
 
teddych

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Einen Widerstand zu frittieren ist nicht ganz einfach, die Dinger sind ja einfach einen Haufen Kohle oder Metall.

Beim Gleichrichter sieht das schon etwas anders aus, die sind empfindlicher gegen Hitze, die Halbleiter intern vertragen so um die 100°C. Als Löttemperatur an deiner Lötstation stellst du am Besten 360°C ein. SMD löten ist nicht ganz einfach, insbesondere weil die Dinger sehr schnell sehr heiss (zu heiss) werden. Ich selbst bin dazu übergegangen, die Lötstelle auf dem Print mit wenig Lötzinn auf einer Seite, bzw. an einem Fuss zu verzinnen, dann die Seite, bzw. der Fuss fest anzulöten. Wenn das Teil am richtigen Ort ist kommen dann die anderen Seiten, bzw. die weiteren Füsse dran (ohne Vorverzinnen). Auch wichtig: Lot mit einer Seele ist gegenüber Lötwasser oder Lötpasten vorzuziehen.

Was dein Fehler war ist so aus der Ferne nicht abschliessend zu ermitteln. Mein Vorschlag für dein weiteres Vorgehen: Bau dir eine Schaltung, welche den Vorwiderstand nach dem Gleichrichter hat und zwar für jede LED den eigenen Vorwiderstand. Miss den Gleichrichter aus, damit du sicher bist, dass du diesen nicht geröstet hast.

@Barni: 35mA sind für eine LED schon sehr viel. Nicht jede LED verträgt so viel. Wenn man im Generellen rechnet sollte man da lieber 15 oder 20mA einsetzen.

Gruss
Teddy
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Gereon

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Danke für die Antwort und die Empfehlungen. Habe Elektronik Lötzinn mit Inhalt. Eine Lötstation regelbar und auf niedrigste Temperatur mir ganz kleiner Spitze mir zugelegt.
 
Gereon

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Werd der Vorschaltwiderstand je LED löten. Den Kondensator wollte ich nach dem Gleichrichter, vor den LEDs einbauen. Allen in die Kathodenseite. Schöne Feiertage noch, es wird 2016 wenn ich weiter mache damit.
 
Bastler

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Hoi zusammen

Ja Teddy, du magst recht haben, falls du low-current-LEDs verwendest; eine normale 5mm LED sollte schon so bis 35 mA vertragen; aber die Frage, weshalb bei Gereons Schaltung lediglich noch 0.0128 V rauskommen ist damit eigentlich nicht nicht beantwortet.

Gruss Barni
 
Gereon

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Ich will mal schauen ob ich die Daten der verwendeten SMD LED noch finde. Stell die dann ein. Den Widerstand will ich dann dem Brückengleichrichter nach schalten. Wo kommt dann der Kondensator hin? Vor oder nach dem Widerstand? Kommen die Bauteile in die positive oder negative Leitung? Im kommenden Jahr will ich das dann mal fertigstellen.
 
Gereon

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hier die SMD LED
SMD LED.JPG
 
teddych

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Hier ein Schaltplan, bewusst ohne genauen Bezeichnungen/Werte:
wagenbeleuchtung.png
Die Schaltung ist für Analog und Digital gleichermassen tauglich.

Der Ladewiderstand über dem Kondensator ist nötig, damit der Gleichrichter geschützt ist und die Fahrgeräte nicht einen Kurzschluss erkennen. Für Digital sind 100Ω passend zweckmässig. Bei Analog könnte man ev. auch auf 10Ω zurück, wobei der Widerstand Leistungsmässig anders dimensioniert werden sollte (1W) und die Hitzeentwicklung nicht immer zuträglich ist für Kunststoffteile des Wagens. Ich empfehle auch Analog 100Ω.

Als Entlade-Diode kann eine 1N4148 verwendet werden. Eine 1N4001 ist nötig, wenn mehr als 250mA im Wagen verbraten werden, dann hast du aber schon ziemliche Scheinwerfer verbaut. Um den Verlust zu reduzieren, kannst du auch eine Silizium-Shottky-Diode nehmen, die haben nur 0.4V Durchlassspannung anstelle von 0.7V.

Rechts sind dann die LEDs mit den Vorwiderständen. Die Vorwiderstände solltest du so dimensionieren, dass sie möglichst hoch sind, damit nicht zu viel Strom fliesst und der Kondensator nicht zu schnell leer ist und gleichzeitig möglichst klein, damit die LEDs auch richtig leuchten. Hier musst du wohl etwas pröbeln. Für deine LEDs ist ein minimaler Widerstand von 560Ω absolut Pflicht. Einen Vorwiderstandsrechner findest du unter Vorwiderstandsrechner für LEDs.

Du solltest dir auch Gedanken darüber machen, ob du die LEDs nicht in Serie anschliessen möchtest (zumindest zwei hintereinander), du kannst damit den Stromverbrauch halbieren und damit die Leuchtdauer im Bahnhof massiv steigern.

Bei Analog hast du das Problem, dass die Speisespannung im Bahnhof für längere Zeit weg bleibt. Wohl oder übel wird der Kondensator an Spannung verlieren und damit die Beleuchtung dunkler werden. Falls dich das zu stark stört könnte man noch einen N-Kanal JFET als LED-Strombegrenzung einbauen. Die Teile sind aber sehr, sehr heikel gegenüber statischer Ladung, ich habe beim Einbau noch fast jedes dieser Bauteile kapputtet bevor ich es testen konnte... geerdete ESD-Matte und geerdete Lötstation sind hier Pflicht.

Gruss
Teddy
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Führung im Lötschberg Basis Tunnel
 
Gereon

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Danke Teddy,

das muss ich mir noch genau durchlesen, und begreifen. Sonst baue ich nichts ein. Ich muss das ganze auch begreifen. Meine Voraussetzung.

Schöne Feiertage Dir und allen anderen
 
Bastler

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Jap, und ist perfekt gedacht. Dem ist nichts hinzuzufügen.

Gruss Barni
 
Gereon

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Danke Euch für die Bemühungen, nun muss ich die Aussagen noch begreifen und zwar so, dass ich das ggfs auch anderen klar und eindeutig erklären kann. Dazu sind noch einige Informationen notwendig, die ich mir noch versuche zu erlesen. Wenn nicht werde ich hier das Thema nochmal aufgreifen und die Fragen hier stellen.

Danke
 
Gereon

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Hallo Teddy,

ich hab mir die Bauteile mal angeschaut:
upload_2015-12-24_14-41-58.png
 
Gereon

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Alternativ dazu
upload_2015-12-24_14-45-28.png
 
Gereon

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