| Thema | Strompuffer | 28 Beträge | |||
| Rubrik | Spur G | ||||
| Autor | Wern8er 8H. 8B., Wolpertshausen / Ba-Wü | 319292 | |||
| Datum | 30.01.2014 14:12 | 35067 x gelesen | |||
| Hallo in die Runde, will mal das Strompuffer-Thema von der winterlichen Gartenbahn abspalten. Obwohl gerade im Winterbetrieb Strompuffer für unsere kleinen und grossen Loks im Gartenbahnbetrieb besondere Bedeutung haben. Die Suchfunktion hier im GBF hat mich nicht so recht weitergebracht. Daher mal in einigen Worten meine laienhaften Grundkenntnisse zu Strompuffern/Kondnensatoren: Für den Digitalbetrieb - und ich fahre digital - sollte die Voltzahl (Spannung) nicht zu gering sein und ca. zwischen 7,5 und max. ca. 28V der hintereinander geschalteten Puffer (oft Goldcaps) liegen. Für die Motorversorgung sollte die Kapazität des Puffers min. über 1F (Farad) liegen. Mehr ist wahrscheinlich besser. Frage: Werden die Einzelkapazitäten der Kondensatoren bei Hintereinanderschaltung einfach addiert? Angeschlossen wird am Decoder an GND (-) und Plus (+). Eine dritte Leitung kann als Ladeleitung möglichst abschaltbar mit der GND-Leitung vom Decoder verbunden werden. Hierzu ist mir aber schleierhaft, wie diese Schaltleitung am Puffer eingebunden ist? Gesagt wird, dass es grundsätzlich auch ohne Schaltleitung funktioniert. Allerdings mit dem Nachteil, dass dann beim Programmieren der CV's keine Rückmeldung möglich ist bei eingeschaltetem Puffer. Warum also nicht direkt in die GND-Leitung zwischen Puffer und Decoder einfach einen Schalter setzen, um problemlos die CV's programmieren zu können? Wer von den Fachleuten wäre bereit, uns Gartenbahnern eine praktikable und preisgünstige Lösung vorzuschlagen? Denn "um die Ohren fliegen" sollten uns die Puffer ja nicht unbedingt! Grüsse Werner H. Baier Kapellenbahn - 500m Schienen - | |||||
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| Autor | Henr8y R8., Berlin / Deutschland | 319293 | |||
| Datum | 30.01.2014 15:13 | 34523 x gelesen | |||
| Hallo, soweit mein rudimentäres Wissen dazu reicht, wird grundsätzlich der Puffer abschaltbar ein müssen, weil sonst keine CV-Programmierung möglich ist. Eine Kauflösung gibt es hier: Shourt Line Gruß Henry | |||||
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| Autor | Wolf8gan8g H8., bei Hamburg / | 319294 | |||
| Datum | 30.01.2014 18:08 | 34200 x gelesen | |||
| Hallo Werner, zwischen Kondensatoren und Supercaps gibt es kleine, aber feine Unterschiede. In wieweit man das beachtet, bleibt jedem selbst überlassen. Ich kann das hier nur aus der Sicht von jemandem beschreiben, der für seine Experimente anderen Personen gegenüber auch geradestehen muss und daher den "Stand der Technik" anwendet. Basis für Betrachtungen sollten immer alte, ungeregelte Massoth-Zentralen sein, die im Leerlauf bis 28 V auf die Schienen geben können. An U+ des Decoders liegen dann ca. 26,6 V an. Kondensatoren: sind relativ günstig, unkompliziert, kurzzeitig überspannungsfest. Typen für 25 Volt reichen aus, da diese bis 27,5 V dauerfest sind und kurzzeitig noch mehr abkönnen, wenn es sich um Qualitätsware handelt. Kondensatoren können sehr hohe Ströme abgeben und eignen sich für eine kleine Pufferung am besten. Kaufen sollte man nur solche mit wenigstens "2.000 Stunden bei 105° C". Andere gehen natürlich auch, würde ich aber nie bei jemand anderem einbauen. Kondensatoren werden parallel geschaltet, die Kapazitäten addieren sich dabei. Beispiele für eine ausreichende Kurzzeitpufferung (defekte Weiche z.B.) Bachmann-Railtruck 13.600 uF LGB Mogul mit Sound, ohne Rauch 60.000 uF mit Rauch 90.000 uF Supercaps sind teurer, nicht einfach in der Schaltung (wenn man es richtig machen will), und empfindlich gegen zu hohe Spannung. Nehmen sollte man nur Typen mit geringem Innenwiderstand, weil sonst der Pufferstrom sehr begrenzt wird. Typen für 5,5 Volt eignen sich daher nicht für Stöme über 0,4 A !!! (außer in Parallelschaltung...) 2,5 und 2,7 Volt sind geeignet. Supercaps werden in Reihe geschaltet. Dabei verringrt sich die Kapazität: Einzelkapazität eines Supercaps geteilt durch Anzahl der Supercaps. Bei 10 Stück hat man also 1/10 der Einzelkapazität. Die Gesamt-Nenn-Spannungsfestigkeit sollte (s.o.) mindestens die kurzzeitige mögliche Höchstspannung betragen - also 26,6 Volt, also 10 x 2,7 V oder 11 x 2,5 V. Wer nur auf der eigenen Anlage fährt: wegen der Bauteiletoleranzen sollte sie 10 - 20% über der Dauerspannung liegen, also bei z.B. 22 V Digitalspannung (20,6 an U+) mindestens 24 Volt betragen. Dann reichen 9 x 2,7 V oder 10 x 2,5 V. Eine länger wirkende Pufferung sollte zwischen 200.000 und 500.000 uF liegen. Wer also nur 22 V hat, kann 9 x 2,7 V / 3 F nehmen und hat dann 24,3 V / 333.333 uF. Meistens reicht das. Stand der Technik sind auch Balancerwiderstände, damit bei Bauteiletoleranzen die unterschiedlichen Spannungen in den Zellen sich ausgleichen. Dafür wird jeder Kondensator mit einem 470 Ohm - Widerstand kurzgeschlossen (keine Angst, dabei fließen nur 5 mA). Die Teile leben so länger. Ladewiderstand Der begrenzt den Strom beim Einsetzen der Ladung eines leeren Kondensators. Ohne Widerstand kann man mit einer Massoth-Zentrale ein Rad an der Schiene anschweißen - selbst erlebt. Die Probleme: 1. Der Widerstand sollte groß sein, um - Kontaktabbrand an den Rädern - eine Überlastung der Eingangsdioden des Decoders - ein Abschalten der Zentrale zu vermeiden. 2. Der Widerstand sollte klein sein, damit - der Puffer ausreichend schnell geladen werden kann. Die Belastbarkeit des Widerstands kann man berechnen, Faustregel: 1/8 bis 1/10 der Anfangsleistung (also 20,6 V / 8,2 Ohm = 2,5 A; 2,5 A x 20,6 V = 51 W ==> 5 W.) bei Caps, 1/10 - 1/20 bei Kondensatoren. Beispiele: Bachmann-Railtruck - kleiner Kondensator, sehr, sehr empfindliche Stromabnahme - hier habe ich 235 Ohm/0,25 Watt eingesetzt. Waggonbeleuchtung - noch kleinerer Kondensator, empfindliche Kugellagerachsen - hier habe ich 180 Ohm/ 0,5 W genommen. Mogul - mittelgroßer Puffer, belastbarer Decoder, Schienenschleifer - 56 Ohm, 1W. Schienenreinigungswagen, Superpuffer, gute Stromabnahme - 8,2 Ohm / 5 Watt, allerdings lade ich nicht über den Decoder, sondern über Extraladeschaltung diekt aus der Schiene. Abschaltung Es gibt Decoder, z.B. ESU, die bei ausreichend großem Ladewiderstand (> 100 Ohm) einwandfrei programmiert werden können. Bei kleineren Widerständen oder anderen Decodern muss U+ per Schalter getrennt werden. Ich Schalte immer zweipolig ab, d.h. + und -. Entladewiderstand Nach längerer Betriebspause vergisst man oft, dass die Cs noch Spannung haben. Ich habe mir da anfangs einige Schweißstellen in den Loks eingehandelt. Die Balancerwiderstände bei den Caps entladen diese mit der Zeit. Aber auch einfache Cs sollten mit einem Widerstand kurzgeschlossen werden, je nach Puffergröße 2 - 5 kOhm. So, mehr weiß ich nicht . . . Gruß Wolfgang Mein Videokanal (Bild klicken):  | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319295 | |||
| Datum | 30.01.2014 18:24 | 34076 x gelesen | |||
Geschrieben von Werner H. BaierHallo in die Runde, Hallo Werner, Wenn du dich mit Elektronik nicht gut auskennst ist es vielleicht besser so einen Spannungspuffer einfach zu kaufen...aber zu deinen Fragen Spannungsfestigkeit des Puffers muß auf jeden Fall höher sein als die maximale Gleisspannung die du benutzt. Sollte für gute Designs mindestens 50% höher sein aber wenn Leute Goldcaps nehmen dann wird immer "geschummelt" um Geld zu sparen und deren kombinierte Spannungsfestigkeit liegt immer knapp über der maximalen Schienenspannung. Wenn du Kondensatoren in Reihe schaltest (um die Spannungsfestigkeit zu erhöhen) dann reduziert sich die Kapazität - wenn alle Kondensatoren den gleichen Wert haben kannst du das einfach ausrechnen indem du die Kapazität durch die Anzahl der Kondensatoren teilst, als vier 1 Farad Kondensatoren in Reihe geschalten haben eine Kapazität von 1 Farad dividiert durch 4, also 0,25 Farad. Spannungsfestigkeit addiert sich, bei vier 5,5 Volt Kondensatoren bekommt man, theoretisch wenigstens, 4 x 5,5 volt oder 22 Volt. Ich schreibe "theoretisch' denn das stimmt nur wenn jeder Kondensator genau den gleichen Wert hat. Toleranz bei Kondensatoren ist oft +/- 20%, unterschiedliche Werte bedingen daß sich die Spannung die auf jedem der Kondensatoren in Reihe liegt unterschiedlich ist, die 22 Volt Spannung teilt sich nicht gleichmässig in vier 5,5 Volt Spannung auf also kann es passieren daß bei dem einen oder anderen Kondensator die Spannung über dem Maximalwert von 5,5 Volt liegt. Um das zu verhindern kann man Widerstände parallel zu jedem Kondensator schalten damit die Spannung gleichmässig aufgeteilt wird, das machen aber auch die wenigsten, Hobbyelektroniker schon gar nicht. Also mehrere Goldcaps zusammenzuschalten um eine höhere Spannungsfestigkeit zu bekommen ist garnicht zo einfach - man muß schon wissen was man tut. Du schriebst aß du 5,5 Volt Goldcaps nehmen willst. All die 5,5 Volt Goldcaps die ich angeschaut habe hatten einen zu hohen Innenwiderstand um die für unsere Zwecke zu benutzen, in anderen Worten, die konnten nicht genug Strom liefern um den Motor weiter laufen zu lassen. Goldcaps wurden ja entwickelt um elektronische Schaltungen zu betreiben die sehr wenig Stron ziehen, nicht um Lokmotoren zu betreiben. 2,5 Volt Goldcaps sind da besser, kleinere Innenwiderstnad, aber du brauchst mehr. Wenn du einen Elko nimmst mit 35 Volt Spannungsfestigkeit hast du die ganzen obigen Probleme nicht, nur ist der Elko dann wesentlich grösser als eine Reihe Goldcaps. Anschluß an den Decoder ist dann das Nächste. Du brauchst mindestens einen Widerstand über den der Kondensator geladen wird (wenn nicht, dann schaltet wahrscheinlich deine Zentrale ab weil der Kondensator kurzfristig wie ein Kurzschluß aussieht), dann eine Diode parallel zum Widerstand über den sich der Kondensator entladen kann um Strom für den Decoder, Motor und Soundmodul zu liefern, einen Widerstand parallel um den Kondensator zu entladen wenn du die Lok vom Gleis nimmst und dann die Möglichkeit das alles abzuschalten damit du den Decoder programmieren kannst. Schaltungen findest du im Internet zur Genüge - welchen Decoder benutzt du - schau mal in deren Anleitung ob da nicht wasüber das Thema steht. Ich weiß daß das in Zimo Decoder Anleitungen beschrieben wird. Gruß Knut | |||||
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| Autor | Joha8nne8s B8., Rösrath / Deutschland | 319296 | |||
| Datum | 30.01.2014 20:21 | 34046 x gelesen | |||
| Hi, aus der Praxis: ich nehme nur GoldCaps (2,5 / 2,7 V) 3 oder 1 F. Ab zwei LGB-Motoren grundsätzlich nur 3 F. Die Balancier-Widerstände hatte ich anfangs auch verbaut, inzwischen habe ich mit der Masse meiner Pufferungen darauf verzichtet. Gegen Massoth-Zentralen hilft ein vorgeschalteter Festspannungsregler 7824 oder 7820, je nach Anzahl der GoldCaps in Reihe, der Ladestrom wird durch einen entsprechenden Vorwiderstand mit Entlade-Schottkydiode begenzt (siehe Knuts Beitrag). Grundsätzlich sind bei mir alle Servos und Puffer komplett abschaltbar, damit erübrigt sich das "dritte" Kabel der Industrielösungen. Es gab eine Zeit lang 5,5 V Typen von NEC mit passendem geringen Innenwiderstand (50 Stück 10 EUR), inzwischen sind diese Abverkäufe leider vorbei und der Stückpreis liegt für Privatleute bei über 2 EUR. Gesamtkapazität einer Pufferung bei einmotorigen LGB-Loks liegt bei mir um 0,125F, bei zweimotorigen LGB-Loks um 0,3F und bei Aristocraft und USA-Trains Loks sowie Piko-Loks um 1F. Maßgeblich ist hie die Stromaufnahme der Lokmotoren (z.B. Taurus 2,5A). Rauchgeneratoren berücksichtige ich bei der Pufferung nicht, weil die eine eigene Spannungsversorgung aus der Schiene haben. Lenz Gold Decoder sind bei mir in der Regel mit Power 3 bestückt, die ca. 14 V an den Motor im Pufferbetrieb liefern. Der Ruck beim Einsetzen der Pufferung ist deutlich sichtbar, die Loks lassen sich dafür auch im Pufferbetrieb noch digital steuern. Was beachtet werden sollte, bei POWER OFF fahren meine Loks noch ca. 1,5 m weiter, im Notfall muss also die Zentrale den Befehl "Fahrstufe 0" an alle Loks senden, erst danach darf der Schienenstrom ausgeschaltet werden. Schöne Grüße Johannes | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319297 | |||
| Datum | 31.01.2014 00:34 | 34154 x gelesen | |||
| Ich muß sagen - was hier über Strompufferung geschrieben wurde ist ausgezeichnet! Oft lese ich im Net Beträge zu diesem Thema die bei weitem nicht in dieses Detail gehen und oft auch teilweise falsch sind. In den Beiträgen hier wurde eigentlich alles berücksichtigt und erklärt. Das Einzige was vielleicht noch fehlt ist etwas zum Thema Railcom. Wenn man Railcom benutzt sind weitere/andere Bauteile nötig damit das Railcom Signal nicht vom Kondensator "verschluckt" wird Also alles nicht so einfach wie es erst aussieht. Gruß, Knut | |||||
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| Autor | Wern8er 8H. 8B., Wolpertshausen / Ba-Wü | 319298 | |||
| Datum | 31.01.2014 16:35 | 34282 x gelesen | |||
| Kann Knut nur zustimmen. Ein Thread auf alle Fälle auch nach meinem Geschmack! Wenn ich versuche, das Gesagte zusammenzufassen: Für die Gartenbahn geeignete Strompuffer sind sinnvoll und für technisch Versierte kein Problem, wenn man von den zusätzlichen Kosten absieht. Es gibt für kleine und für grosse Stromflüsse (A) passende Lösungen. Will man allerdings für 2motorige Loks oder gar Motoren in US-Loks puffern, so belaufen sich die Kosten - wenn ich richtig gerechnet habe - mindestens auf ca. 60? und das nur für die richtigen Goldcaps ohne Berücksichtigung einer Anschlusschaltung oder Abschaltleitung. Somit rücken für mich die fertig konfektionierten Puffer mit Goldcaps mit knapp 70? (z.B. Goldcap maxi von Massoth mit ca. 1,2F) in greifbare Nähe, zumal wenn man "Bastelarbeiten" scheut. Eines ist für mich auch klar: Bei meinen weiteren elektrischen Umbauten werden kleinere oder grössere Strompuffer jetzt gleich mit eingeplant. Denn der Bahnbetrieb im Garten muss für mich funktionieren, möglichst auch wenn nicht zuvor pikobello gewienert wurde! Eine Frage habe ich noch: Es werden sog. Green-Cap Kondensatoren mit riesiger Kapazität angeboten (z.B. 2,5V und 25F!). Welchem Verwendungsdzeck sind die wohl vorbehalten? Vielen Dank für die umfangreichen technische Erläuterungen zum Thema Strompuffer. Grüsse in die Runde Werner H. Baier Kapellenbahn - 500m Schienen - | |||||
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| Autor | Joha8nne8s B8., Rösrath / Deutschland | 319299 | |||
| Datum | 31.01.2014 17:13 | 33897 x gelesen | |||
| Hi Knut, damke für den Hinweis zu RailCom. ich verwende dieses nicht und habe es auch bei allen meinen Decodern explizit ausgestellt, ebenso den analogen Betrieb. Schöne Grüße johannes | |||||
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| Autor | Joha8nne8s B8., Rösrath / Deutschland | 319300 | |||
| Datum | 31.01.2014 17:17 | 33906 x gelesen | |||
| Hallo Werner, Deinen Preisen kann ich nicht zustimmen (es sei denn, Du kaufst in der Apotheke). Gold Caps 3F Völkner, Satz 8 Stück => 11,12 EUR pro Satz bei Abnahme von 100 Stück Caps kleine 1F, Satz 8 Stück => 5,60 EUR pro Satz bei Abnahme von 100 oder 120 Stück. Bei 500 Stück deutlich billiger. Schöne Grüße Johannes | |||||
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| Autor | Wolf8gan8g H8., bei Hamburg / | 319301 | |||
| Datum | 31.01.2014 17:58 | 34252 x gelesen | |||
| Ja, eine schöne sachliche Abhandlung über ein interessantes Thema. @ Werner: Kondensatoren werden mittlerweile überall eingesetzt, wo es um kurzzeitige Überbrückung von Stromspitzen geht - sei es im Bltzgerät des Fotoapparates, bei Notstromversorgungen zur Überbrückung bis der Hilfsgenerator angesprungen ist (oder sogar zum Starten desselben), und bei Monster-HiFi-Anlagen im Auto, wo das Bordnetz die Impulse der wummernden 500 Watt-Bässe nicht mehr bedienen kann. Zu den Kosten: statt Goldcaps gehen auch Greencaps, die kosten etwas weniger. Und die käuflichen Puffer speichern meistens nicht die volle Spannung, sondern weniger. Der Motor läuft nur dann gleichmäßig weiter, wenn die Lastnachregelung das noch ausgleichen kann - bei hoher Geschwindigkeit klappt das nicht mehr. Andere Puffer setzen die niedrige Spannung mittels Step-Up-Regler hoch und saugen die Caps wesentlich schneller leer. Die 1,2 F entsprechen dann auch nur 0,4 F bei voller Spannung. Ein Eigenbau-Puffer liefert wesentlich bessere Performance. @ Knut: Wo genau ist bei RailCom das Problem? Weil beim Laden von U+ der Strom abgesaugt wird, oder weil der Decoder (was ich vermute) die Austastlücke nicht erkennt? Zur Spannungsfestigkeit: Ich finde es auch immer wieder witzig, wenn exakt die gleichen Leute, die meinen, ein 25 V Elko geht gar nicht, bei GoldCap-Reihenschaltung sagen, 10 x 2,5 Volt reichen völlig aus - dabei ist es genau umgekehrt. Nichtsdestotrotz, deine Angabe +50% zur Höchstspannung halte ich für zu sicher gedacht - für alte Massoth-Zentralen wären das dann 40 V - also 16 Caps x 2,5 V. Es gab eine Untersuchung des Fraunhofer-Instituts zu diesem Thema. Ergebnis: auf nichterklärbare Weise gleichen sich die Caps nach einiger Zeit irgendwie aneinander an. Empfehlung daraus: max. Dauerspannung + 20%. Und hochohmige Balancerwiderstände bringen nichts. Trotzdem werden sie empfohlen, aber mit max. 500 Ohm. Bei meinen so aufgebauten Schaltungen (10 x 2,7 V, Balancer je 470 Ohm) habe ich in langen Tests die Zellen während des Betriebs einzeln gemessen, und die max. Abweichung war +/- 0,2 V. Überdies explodiert selbst ein GreenCap nicht sofort, wenn etwas mehr Spannung drauf liegt. Die Lebensdauer verkürzt sich nur etwas. Da die aber eh im Bereich einiger 10.000 h liegt, und Lebensdauerende nicht "kaputt", sondern nur "Kapazität -30%" bedeutet - für Gartenbahner alles kein Problem. Ich halte das (27 V, Balancer) für den vernünftigsten Kompromiss zwischen "40 V mit allem" und "25 V mit garnichts dran". @Johannes: einen 7820 oder 7824 habe ich schon im Auge gehabt, aber durch die Dropspannung hat der C immer 2 - 3 V weniger als er ansonsten haben könnte. Gut, statt 10 x 2,7 V braucht man dann nur 9 x 2,7 V - hat also 10% mehr Kapzität zur Verfügung, was das wieder ausgleichen könnte. Hmm - muss mal nachrechnen Gruß Wolfgang Mein Videokanal (Bild klicken): | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319302 | |||
| Datum | 01.02.2014 23:43 | 34126 x gelesen | |||
| Halo Wolfgang, Mit Railcom habe ich mich noch nicht im Detail beschäftigt. Ich weiß aber daß Zimo vor Jahren beim MX695 folgende Schaltung für einen Strompuffer vorgeschlagen hatte:  Der Zigzack Bauteil oben zwischen Kondensator Minus und Masse ist eine kleine Spule (Inductor) benötigt für Railcom. Inzwischen hat Zimo all diese benötigten Bauteile ausser dem Kondensator im Decoder integriert; macht die Sache viel einfacher für den Benutzer. Wurde glaube ich schon gesagt - wenn man so etwas selbst einbauen will, am Besten die Unterlagen für den spezifischen Decoder anschauen den man benutzen will oder den Hersteller des Decoders fragen. Was die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren anbetrifft - ich war mit Entwicklung von elektronischen Schaltungen in der Kommunikations- und Datenbranche involviert - kommerzielle Amtsanlagen, Internet Gateways, solchen Spaß. Da wurde Verfügbarkeit sehr hoch geschrieben- mit fünf Neunern oder besser - deshalb die +50% Faustregel. Meistens haben wir gar keine kommerziellen Bauteile benutzt sonder welche aus unserer eigenen Produktion. Elkos mit höherer Spannungsfestigkeit würde ich immer nehmen wenn der Platz dazu da ist - die Mehrkosten sind sehr gering besonders wenn es sich nur um einen pro Lok handelt. Goldcaps ist wieder etwas anderes, da kann man vielleicht mehr sparen wenn man mit der Spannungsfestigkeit nicht ganz so großzügig ist. Gruß, Knut | |||||
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| Autor | Wolf8gan8g H8., bei Hamburg / | 319304 | |||
| Datum | 02.02.2014 18:30 | 34431 x gelesen | |||
| Hallo Knut, und ich hatte mich schon gefragt, warum Zimo diese Drossel empfohlen hat - ich habe nämlich weder bezüglich Programmierbarkeit noch Pufferleistung einen Unterschied feststellen können. Dann wäre das geklärt. Ja, wegen der Spannungsfestigkeit - ich nehme bei Elkos die 25 V - Typen gerade wegen iher Abmessungen - etwas teurere Industrieware mit 25 V / 6.800 uF (!!!), 2.000 h bei 105 °C hat gerade mal D 16 mm x L 36 mm. Die bekommt man natürlich nicht beim seinem Lieblings-Elektronikversand. Diese Elkos haben übrigens den Betrieb an einer alten Massoth-Zentrale einer bekannten Berliner Anlage langfristig überlebt, an welcher viele Decoder abgeraucht sind und wo auch schon ein Goldcap sich geöffnet hat. Aber ich stimme dir zu, wenn man nicht weiß, wie gut die Ware ist, nimmt man eben 35 V. Dass deine Goldcap-Spannungsempfehlung aus einer sicherheitsrelevanten Technikecke kommt - ok. Für mich wären damit die 10 - 20% für Gatenbahnenen das Maß der Dinge - mit Balancern, das ist ja nun kein Kostenfaktor, 40 Cent für 10 Stück. Ich habe noch eine Spezialanwendung, da bekomme ich beim besten Willen nur 9 x 1 F / 2,5 V rein. Dafür habe ich (@ Johannes!) mir mal ausgerechnet, was ich verliere, wenn ich statt der zehnten oder elften Zelle einen 7820 vorschalte. Möglicher Betrieb an Massoth neu, Us = 24 Volt, U+ = 22,6 V. 10% drauf = 24,9 V ==> 10 Caps zu 2,5 V gewählt, mit Balancern. Betrieb an Lenz, Us = 21,8 V (gemessen), U+ = 20,6 V (gemessen). I = 0,65 A. Drop am Cap (Ladung zu Entladung) = 0,6 V ==> 20 V Entladestartspannung =U0. Entladeschlussspannung: Decoder braucht min. 12,8 Volt (bei meinen Motoreinstellungen). Zzgl. Schottky 0,4 V = 13,2 V am Cap = U1 ==> U0 - U1 = dU = 6,8 V. Kapazität = 1 F / 10 = 0,1 F. Entladezeit t = C x dU / I = 0,1 x 6,8 / 0,65 = 1,05 sec. volle Pufferung. Mit U+ = 20,6 V und dem 7820 (Drop bei 0,2 A = 1,7 V) sind 18,9 V am C, mit Drop noch 18,3 V. dU somit 5,1 V. C = nun 1 F / 9 = 0,111 F. t = 0,111 x 5,1 / 0,65 = 0,87 sec. volle Pufferung. Das ist auch sicher gegen alte Massoths. Wenn ich die Schaltung ohne 7820 auch gegen alte Massoths absichern möchte, brauche ich 11 Zellen. Dann sieht es (an der Lenz) so aus: C = 1 F / 11 = 0,0909 F t = 0,0909 x 6,8 / 0,65 = 0,95 sec. volle Pufferung. In diesem Beispiel sind die Entladezeitunterschiede also ziemlich gering. Wenn ich 1,05 Sekunden haben will, ist die Schaltung nicht gegen alte Massoth-Zentralen abgesichert, und ich muss einen Cap separat unter dem Fahrzeug einbauen. Wenn ich das ohne einen 7820 gegen alte Massoths absichern will, muss ich 2 Caps unter dem Fahrzeug einbauen und habe nur noch 0,95 Sekunden. Wenn ich mit 0,87 Sekunden zufrieden bin, erspare ich mir die Verkabelei unters Fahzeug, habe alles sauber im Innenraum und bin gegen jede Spannung abgesichert. Ja, mit den 0,87 sec. kann ich leben. @ Johannes: danke, dass du den Festspannungsregler nochmal ins Gespräch gebracht und mich zum Rechnen veranlasst hast; das Rechnen jetzt hat weeesentlich weniger Zeit benötigt, als die externe Verkabelung gebraucht hätte, und ich bin immer auf der sicheren Seite. Gruß Wolfgang Mein Videokanal (Bild klicken): | |||||
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| Autor | Wolf8gan8g H8., bei Hamburg / | 319306 | |||
| Datum | 03.02.2014 17:01 | 34041 x gelesen | |||
| So, es hat mit keine Ruhe gelassen mit der Überspannungsfestigkeit eins Elkos. Ich habe mich mal genauer ins Thema eingelesen. Bei einem Elko wird an der Anode Aluminiumoxid als Dielektrikum aufgebaut. Dies geschieht bei der Herstellung durch Formieren, d.h. es wird eine Spannung angelegt und das Al2O3 elektrolytisch aufgebaut. Diese Elektrolysespannung liegt 20-50% über der Nennspannung. Bis zu dieser Spannung kann ein halbwegs neuer Kondensator auch später belastet werden. Sogar noch darüber, allerdings nur mit sehr geringem Strom. Dann bildet sich noch mehr Aluoxid, und die Spannungsfestigkeit steigt noch weiter. Bei zu hohem Strom geht die Schicht aber kaputt, bei zu dicker Schicht wären die Abstände im C dann zu gering. Dieses Formieren dauert eine gewisse Zeit - wenn ein Kondensator billigst produziert werden soll, ist die Schicht eben so dünn wie gerade möglich; bessere Qualtäten haben dickere Schichten und sind entsprechend mehr überspannungsfest. Da diese Theorie ja längst durch die Praxis belegt wurde, halte ich gute 25 V - Ware für völlig ausreichend und habe den Vorteil der kleineren Abmessungen bzw. der bei gleichen Abmessungen um 50% höheren Kapazität. Mein Videokanal (Bild klicken): | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319307 | |||
| Datum | 03.02.2014 20:48 | 33745 x gelesen | |||
Geschrieben von Wolfgang HeeschDiese Elektrolysespannung liegt 20-50% über der Nennspannung. Bis zu dieser Spannung kann ein halbwegs neuer Kondensator auch später belastet werden. Sogar noch darüber, allerdings nur mit sehr geringem Strom. Wieweit das stimmt hängt vom Hersteller des Elkos ab. Als Beispiel der 50 Volt Filter Elko in der Bridgewerks 24 Volt Stromversorgung für Gartenbahnen. Hier der Elko im Bridgewerks Produkt gerade ein Jahr alt  Hier die gleiche Bridgewerks Stromversorgung, der gleiche Elko aber von einem anderen Hersteller, Produkt hier ist vier Jahre alt.  Gruß, Knut | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319308 | |||
| Datum | 03.02.2014 20:56 | 33969 x gelesen | |||
Geschrieben von Wolfgang HeeschIch habe noch eine Spezialanwendung, da bekomme ich beim besten Willen nur 9 x 1 F / 2,5 V rein. Dafür habe ich (@ Johannes!) mir mal ausgerechnet, was ich verliere, wenn ich statt der zehnten oder elften Zelle einen 7820 vorschalte. Hallo Wolfgang - Zu diesem Thema.... Bringt es etwas wenn du einen LDO Spannungsregler nimmst anstatt den 7820? Dann hast du nur so an die 0.5 Volt Spannungsabfall anstatt 1,7 Volt. Und alte Massoth Zentralen - die hatten bis zu 28 VDCC am Gleis Gruß, Knut | |||||
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| Autor | Wolf8gan8g H8., bei Hamburg / | 319309 | |||
| Datum | 03.02.2014 22:49 | 34009 x gelesen | |||
| Tja, das ist das Problem: LDO für 20 V ist anscheinend nur als regelbarer für über 7 Euro zu beschaffen - der hat dann ca. 0,8 V DO - gibt 0,1 sec. mehr bei Vollgas und Vollpufferung, in Praxi also etwa 0,3 sec. mehr. Ob das lohnt? O,5 V DO haben die UltraLDO-Typen, die gibt es nur für 3 bis 5 Volt - die benutze ich z.B. für LED-Beleuchtungen sehr efolgreich, kosten ca. 3 Euro. Vielleicht kennt hier ein Mitleser eine Bezugsquelle für einen Low-Drop (oder Ultra-Low-Drop) Spannungsregler mit 20 V / 1 A??? Gruß Wolfgang Mein Videokanal (Bild klicken): | |||||
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| Autor | Wolf8gan8g H8., bei Hamburg / | 319310 | |||
| Datum | 03.02.2014 23:05 | 34030 x gelesen | |||
| Kann man hier die Beiträge nicht editieren??? ich meinte nämlich Vielleicht kennt hier ein Mitleser eine Bezugsquelle für einen Low-Drop (oder Ultra-Low-Drop) Spannungsregler mit 20 V / 0,1 A??? Ich brauche bei 235 Ohm Ladewiderstand ja nur max. 100 mA . . . Mein Videokanal (Bild klicken): | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319312 | |||
| Datum | 04.02.2014 01:01 | 33955 x gelesen | |||
| Ich hatte mich schon gewundert wieso du einen 1 Ampere Spannungsregler brauchst. Nee, editieren geht in diesem Forum leider nicht - vor Jahren hat deshalb der Webmaster die "Vorschau" Funktion eingebaut. Ich habe mir angewöhnt die zu benutzen vergesse es aber oft mal weil eigentlich alle anderen Foren editieren erlauben. Aber zu dem Low-Drop Regler, wenn ich so etwas brauche und die Ausgangspannung stimmt nicht dann nehme ich als Hobby-Elektroniker eine entsprechende Zener zwischen GND des Reglers und Common. Die spezifizierte Regeltoleranz geht dabei flöten aber das juckt mich nicht für diese Anwendungen. Aber wieso willst du dort überhaupt einen Spannungsregler einsetzen? Nur damit die angelegte Spannung nicht die Spannungsfestigkeit der Goldcaps übersteigt? Kann man das nicht mit einer einfachen Zener erreichen? Viele Grüße, Knut | |||||
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| Autor | Wolf8gan8g H8., bei Hamburg / | 319313 | |||
| Datum | 04.02.2014 17:35 | 33810 x gelesen | |||
| Hallo Knut, zum letzten Satz: theoretisch geht das sicher mit einer z-Diode. Aber die verfügbaren Typen haben nur 1,3 Watt - da müsste ich den Ladewiderstand auf 470 Ohm erhöhen - das dauert dann ja noch länger, bis der Puffer geladen ist. Und parallelschalten zweier z-Dioden geht mit speziell dieser 20V-Diode nicht, weil im Diagramm der Strom bei Erreichen der Durchlassspannung senkrecht ansteigt - mit der 22v-Diode ginge es, da geht die Kurve nur schräg nach oben. Geschrieben von Knut S eine entsprechende Zener zwischen GND des Reglers und Common. Diese Idee ist für mich jetzt vollkommen neu. Meinst du zwischen dem mittleren Beinchen des Reglers und Masse? Das würde bedeuten, du nimmst einen U-LDO 7805, aber so lange die Spannung 20 V nicht übersteigt, regelt der nicht runter, weil der "Abfluss" der Spannung gegen Masse nicht gegeben ist, aber bei 20 V bricht die Zener durch und dann regelt der Regler, aber nur auf 20 V runter? Aber müsste dann die Verlustleistung über die Zener nicht genau so hoch sein, wie ohne den Regler? Oder hat der Regler dann einen Innenwiderstand - wodurch aber ein Spannungsteiler entstehen würde? Könnte man dann nicht gleich einen Spannungsteiler nehmen, so 1 : 1,5 etwa und eine 15 V-Zener? Diese Berechnung übersteigt so langsam mein Elektronikwissen, da muss ich mich erstmal einlesen. Aber: ich habe jetzt einen 7820 1,5 A gefunden, da beträgt der Drop im Fast-Leerlauf nur noch 1,35 V, und Caps mit Drop von nur noch 0,4 V. mit dieser Kombi bin ich auch wieder bei 1 sec. Pufferung. Im Augenblick sieht mir das nach der einfachstren Lösung aus - sicher nicht die alleroptimalste, aber zu bewältigen . . . Viele Grüße Wolfgang Mein Videokanal (Bild klicken): | |||||
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| Autor | Wolf8gan8g H8., bei Hamburg / | 319314 | |||
| Datum | 04.02.2014 17:57 | 33840 x gelesen | |||
| Falls sich jemand fragt, wozu ich das brauche und wieso eine Sekunde Pufferzeit ausreicht: also, erstens habe ich im Decoder die Pufferzeit sowieso auf 1 Sekunde begrenzt, weil die Stromabnahme beim Fahrzeug bauartbedingt sehr kritisch ist (Bachmann-Railtruck) und jede Wiederherstellung des Kontakts etwas Abbrand an den Rädern verursacht. Wenn ich beim Fahren dann merke, dass das Modell ruckelt, dann ändere ich erstmal sofort, während der Fahrt, per POM auf 2 Sekunden und kann so noch ohne Stehenbleiben bis zum Bahnhof kommen. Da werden dann erstmal die Räder geputzt. Ja, Aufgabenstellung ist, in einen Bachmann-Railtruck IN ORIGINALAUSFÜHRUNG, also nur die auch beim Original vorhandene Kiste auf der Ladefläche und sonst nix, neben dem Decoder noch einen Gebläseverdampfer, 2 HiFi-Lautsprecher und den Puffer unterzubringen. Der Puffer würde noch hinten rein passen - dann gibt es aber kein genügendes Lautsprechervolumen für die Basswiedergabe mehr, also muss der Puffer in die Sitzbank rein (!!!). Bisher werkelt dort ein 6.800 uF-C und ein weiterer in der Box, das reicht gerade so ohne Verdampfer - mit Auspuffqualm muss es aber deutlich mehr sein. Ich kann jetzt aus der Medizintechnik superkleine 1F-Caps bekommen, davon passen 9 unter den Sitz - und irgendwie extern einen weiteren möchte ich nicht. Mein Videokanal (Bild klicken): | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319315 | |||
| Datum | 04.02.2014 18:55 | 33836 x gelesen | |||
Geschrieben von Wolfgang HeeschDiese Idee ist für mich jetzt vollkommen neu. Meinst du zwischen dem mittleren Beinchen des Reglers und Masse? Hallo Wolfgang, Ich habe diese Methode benutzt wenn ich gerade nicht den richtigen Spannungsregler zur Verfügung hatte und nicht warten wollte bis ich den richtigen bekam. Scheint aber nicht sehr populär zu sein - ich mußte etwas im Net suchen ehe ich etws konkretes zu dem Thema fand. Dieser Thread ist ziemlich gut - in Englisch allerdings: http://forums.parallax.com/showthread.php/152523-Can-I-use-Zener-diode-to-boost-up-LDO-Voltage Viele Grüße, Knut | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319316 | |||
| Datum | 04.02.2014 21:13 | 33850 x gelesen | |||
| Hallo Wolfgang, Falls du die Seite von George noch nicht entdeckt hast - vielleicht ist da was Brauchbares für dich dabei http://www.girr.org/girr/tips/tips8/bachmann_railtruck_tips.html Gruß, Knut | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319317 | |||
| Datum | 05.02.2014 04:55 | 33981 x gelesen | |||
| Ich bin jetzt zufällig auf etwas mehr Information gestossen bzl. der Drossel die Zimo empfiehlt. Bei deren kleiner Decodernist nicht genug Platz um die verschiedenen Komponenten (ausser den Kondensator) im Decoder selbst zu integrieren, da schlagen sie folgende externe Schaltung vor:  Da zu schreibt Zimo: Wenn etwas mehr Platz vorhanden ist, sollte eine erweiterte Schaltung verwendet werden: das Laden des Kondensators erfolgt dann über einen Widerstand (z.B. 68 E) zur Reduktion des ?Inrush-current?, die Diode (z.B. 1N4007) überbrückt den Widerstand beim Entladen, damit der Entladestrom voll in den Decoder fließen kann. Die Drossel sorgt dafür, dass trotz des vollen Entladestromes aus dem Energiespeicher das Software-Update und Sound-Laden, Programmieren im ?Service mode? (Programmier- gleis), und die ZIMO Zugnummernerkennung zuverlässig funktionieren. Der 3K3-Widerstand bewirkt schließlich eine gewollte Selbstentladung, damit nicht über lange Zeit eine Restspannung erhalten bleibt, die den Speicher des Prozessors stützen und damit zu eigenartigen Effekten führen würde. Diese in den ZIMO Decodern eingebaute Anschlusstechnik (außer in den erwähnten kleineren Typen) sorgt dafür, dass die verwendeten Energiespeicher keine zu großen Ladeströme ("Inrush current") verursachen, und dass sie beim Decoder-Programmieren, bei HLU und ZIMO Zugnummernerkennung sowie bei RailCom nicht hinderlich sind. null ----------------- Was ich noch bemerken möchte ist die angegebenen Werte für die kleinen Decoder und kleineren Baugrössen dimensioniert sind. Für Gartenbahn Decoder und die grösseren Motore und Soundsysteme in unseren Loks sind andere Werte angemessen aber die Schaltung selbst bleibt die gleiche. Knut | |||||
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| Autor | Oliv8er 8Z., Wien / AT | 319318 | |||
| Datum | 05.02.2014 13:02 | 33811 x gelesen | |||
| Hallo! Diese Aussage ist SO nicht ganz korrekt: Bei den "kleinen Decoder" hat der MX633 sehr wohl die nötige Schaltung, wie auch alle MX69x Hier kann direkt ein Pufferkondensator bis 10.000F/16 Volt angeschlossen werden. Bei MX69X sollten auch 47.000uF noch einwandfrei funktionieren. Bei allen anderen Decodertypen, oder bei größeren Kapazitäten (wie zb. bei Verwendung von "GOLM" = Goldcap) sollte die gezeigte Schaltung (auch zusätzlich) verwendet werden! Hier schadet es auch nicht, wenn die Pufferkondensatoren trennbar ausgeführt werden. ACHTUNG! Einige Decodertypen (bei den kleinen Decoder) benötigen 25Volt Elkos, weil keine Spannungsbegrenzung vorhanden ist! Was die Dimensionierung der Bauteile angeht: Der Ladestrombegrenzungswiderstand kann bei höheren Kapazitäten auch 100, oder 150 Ohm betragen. Muss nicht unbedingt 1Watt sein, 0,5 Watt reichen in der Regel. Anstelle der 1N4007 kann auch eine SchottkyDiode mit gleicher Leistung genutzt werden, die hätte dann anstelle von bis zu 0,7 Volt, nur 0,1 Volt Spannungsabfall. Heikel wird es bei der Spule. Die ist nötig, damit die ACK Impulse beim Programmieren, oder die Zugnummerpulse nicht vom Elko gefüllt werden. Die Spule verzögert sozusagen einige mS das Puffern - gerade so lange, wie eben zb. der ACK Impuls braucht. Da die Spule aber wesentlich mehr belastet wird, als zb. der Ladewiderstrand, muss dies bei H0 eben auch mindestens 0,5A verkraften. Bei mehr Stromverbrauch sollte sie auch mehr können. Conrad hat da durchaus passende Teile - zb.: "Talema Drossel DPO DPO-3,0-100 open mount Induktivität 100 µH 3 A - Bestell-Nr.: 433631 - 62" lg Oliver | |||||
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| Autor | Knut8 S.8, Belleville / Canada | 319319 | |||
| Datum | 05.02.2014 17:41 | 33734 x gelesen | |||
Geschrieben von Oliver ZoffiDiese Aussage ist SO nicht ganz korrekt: Hallo Oliver, Du hast diesen Thread wahrscheinlich nicht von Anfang an gelesen. Hier geht es um die eigentliche Strompufferschaltung, nicht welcher Zimo Decoder die Bauteile integriert hat und welcher nicht. Angenommen die Zimo Anleitung stimmt, dann ist diese Schaltung bei den kleinen Decodern der MX620er Serie und dem MX630 nicht integriert und ab MX632 und grösser dann mit auf der Platine. Frage an dich (was mich interessieren würde) - ist die Drossel auf dem Großbahndecodern mit integriert und wenn ja, welchen Wert hat die? Viele Grüße, Knut | |||||
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| Autor | Wolf8gan8g H8., bei Hamburg / | 319320 | |||
| Datum | 05.02.2014 19:03 | 33511 x gelesen | |||
| Hallo Knut, danke für den Link zu parallax; wieder was dazugelernt. Aus rein akademischen Gründen habe ich mir nun ein paar entsprechende Teile bestellt und werde damit Versuche machen. Die einzige Anwendung dürfte wirklich mein aufgepimpter Railtruck sein, denn angesichts der Zusatzkosten wäre ein zusätzlicher Cap bald günstiger, sprich, der ganze Aufwand lohnt sich für andere US-Modelle nicht. Aber trotzdem - wissen, was geht. Die Seite von George Schreyer kenne ich, sehr gut gemacht, aber inzwischen bin ich beim Railtruck so tief in der Materie, dass ich George eine Menge Tips geben könnte . . . Die Drossel habe ich probiert; ohne Railcom ist sie für mich aber irgendwie immer noch geheimnisvoll, denn zwei Decoder reagieren genau so wie ohne Drossel, ein anderer braucht sie überhaupt nicht, selbst zum Soundaufspielen nicht. Ich habe gerade Versuche beendet (anderes Modell...), die Caps direkt aus der Schiene zu laden, ohne den Strom über den Decoder zu nehmen. Lade da über nur 8,2 Ohm / 5 W, es scheint super zu funktionieren. Extrem kurze Ladezeit, ewig lange Nachlaufzeit, bestens. Weiteres teste ich erst nächste Woche, bis dahin Viele Grüße Wolfgang Mein Videokanal (Bild klicken): | |||||
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| Autor | Oliv8er 8Z., Wien / AT | 319321 | |||
| Datum | 06.02.2014 15:07 | 33407 x gelesen | |||
| Servus! Drum habe ich ja gesagt "SO" nicht korrekt. Die Schaltung ist nur bei den Decoder nötig, die sie eben nicht verbaut haben, oder, wenn sie diese Verbaut haben, bei größeren Kapazitäten - speziell bei den HO Decoder MX645 und MX633, die zu den "kleinen Decoder" gehören, aber eine entsprechende Schaltung on Board haben (Strom UND Spannungsbegrenzung auf 16 Volt). Die "kleinen Decoder" die beim Pufferkondensator 25Volt angegeben haben, verfügen NICHT über die nötige Schaltung und benötigen diese daher extern. Ja, alle Decoder, die die entsprechende "Pufferschaltung" haben, verfügen auch über eine Drossel. der Wert mit 100uH ist schon ok. Bei den Großbahndecoder sind das die schwarzen Dinger. Bei den kleinen Decoder wird der Elko über einen Transistor geschalten. Beim Programmieren wird er dann für das ACK Signal abgeschalten. Weil der Transistor keine sehr hohen Ströme verträgt, muss auch bei hohen Kapazitäten (Goldcaps) zusätzlich eine externe Pufferschaltung verbaut werden. Ich habe das so zb. in meiner HO Centipede verbaut. Dauer zwar etwas länger, bis die Goldcaps voll geladen sind, funkt aber wunderbar. lg Oliver | |||||
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| Autor | Maik8 F.8, Hoyerswerda / | 319328 | |||
| Datum | 09.02.2014 07:12 | 33029 x gelesen | |||
| Hallo Werner, nur die reichen Leute können sich die billigen Lösungen leisten. Ich verwende die Decoder (XLS) und Puffer von Massoth. Die haben gleich die entsprechenden Anschlüsse mit und man benötigt keinen Schalter und kann jederzeit programmieren. Wenn Du mit PoM programmierst gibt es ohnehin kein Problem. | |||||
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Winterlicher Betrieb auf der Gartenbahn