RE: Konstante LED-Wagenbeleuchtung für AC-Märklinisten

#1 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 05.12.2010 19:02

Da ich gerade mein Fahrradrücklicht mit fetten roten LED´s und Spannungsdoppler so ausgestattet
habe, daß der Nachfolgende eine Sonnenbrille benötigt, kam mir die Idee, die Schaltung für Wechsel-
strombahnen neu zu dimensionieren.

Im folgenden Bild die Schaltung dazu:


Die Schaltung ist für eine Speisung von 7-35V AC und 7 mA Strom durch die LED´s berechnet.
Die beiden Elkos können auch kleiner dimensioniert sein, wg. Baugröße, wirkt sich aber nachteilig aus
bei verdreckten Schienen oder Weichenfahrten. Der 3,3 µF Kondensator, 100 V DC, 63 V AC passt
unter den Wagenboden, kleinste gegoogelte Ausführung baut Siemens mit 6,0 x 9,3 x 16,5 mm.

Schaltungsprinzip: Die Gleichrichtung und Spannungsverdoppelung beruht auf der einfachen Delon-Schaltung.
Der 3,3 µF Kondensator wirkt als relativ verlustfreier Blindwiderstand Xc, hier ca. 960 Ohm.
Bei 7 V Speisung, also Anfahrstufe, fließen ca. 7 mA Strom durch die LED´s, U Spitze-Spitze
ca. 18 V wird durch die in Reihe liegenden Zenerdioden auf 15 V begrenzt. Bei Betätigung des
Stromstossschalters zur Fahrtrichtungsumschaltung liegen bei 240 V Netzspeisung bis zu 31 V
im Leerlauf am Ausgang des Trafos an. 7 mA fliessen durch die LED´s, die restlichen ca. 44 mA
vernichten die beiden Zenerdioden in Form von Wärme.

Da LED´s über Strom, kaum über Spannung, geregelt werden, habe ich mir zum Schutz der LED´s
die fünfte LED im Stromkreis erspart und einen Vorwiderstand Rx eingebaut. Bei 4 LED´s und
7 mA beträgt Rx 56 Ohm, bei 3,5 mA beträgt Rx 120 Ohm. 3,5 mA sind wirklich ausreichend für
die Bestromung von LED´s in Personenwagen, so mit sind 8 LED´s im Wagen möglich, einfach
einen zweiten Stromkreis 4 LED´s und Vorwiderstand paralel an die Delon-Schaltung hängen.

Und nun fragt Ihr euch, warum so viel Bauteilaufstand und der fette 3,3 µF Kondensator...hehe
Erschlagendes Argument meinerseits: mit 2 weiteren Bauteilen a 55 Cent pro Lokomotive oder
teuren Goldcaps pro Wagen zaubere ich daraus eine relativ funktionale Dauerzugbeleuchtung
während des Betriebes der AC-Bahn.
Die Schaltung ist funktional und einfach nachzubauen, wenig Flackerei bei schlechtem Gleismaterial.
Optimal ist diese Schaltung in Verbindung mit einem Stromregler wie BF 245 an Stelle des Vorwiderstandes Rx.

Edit: Was ich vergessen habe: verbaute LED´s sind weiss, Spannungsfall je LED 2,7 V bei 3,5mA
Spannungsfall je LED 2,8 V bei 7,0 mA.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: Konstante LED-Wagenbeleuchtung für AC-Märklinisten

#2 von sbetamax , 10.12.2010 22:31

Hallo Martin,
interessante Schaltung. Ich fahre zwar Digital, habe aber einen Tipp was den 3,3µF angeht.
Es gibt inzwischen SMD vielschicht Kondensatoren mit 1µf und 100V z.B bei Reichelt: X7R-G1206 1/100 drei davon sollten es auch tun. Und die sind schön klein.


Gruß Stephan
Modellbahn ist nur ein Teil meiner Hobbys
Technisches
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RE: Konstante LED-Wagenbeleuchtung für AC-Märklinisten

#3 von ThKaS , 11.12.2010 09:49

Moin,

Zitat
Da ich gerade mein Fahrradrücklicht mit fetten roten LED´s und Spannungsdoppler so ausgestattet
habe,



vielleicht kannst Du die Schaltung auch ´mal einstellen oder mir per Mail senden. Das wäre super.


lieben Gruss von südlich des Weisswurst-Äquators
Thomas

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RE: Konstante LED-Wagenbeleuchtung für AC-Märklinisten

#4 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 11.12.2010 12:01

Die Idee kommt von hier: http://www.led-treiber.de/

Paralel zu den beiden Elkos in meiner Schaltung liegt jeweils eine Reihenschaltung aus
einem Widerstand 15 Ohm und ein Goldcap 1F. Die Goldcaps sind mit Zenerdioden 5,1V
geschützt. Anstelle von Rx ist eine Stromreglerschaltung mit dem BF245C verbaut, da 15mA
über 3 rote Leds NSPRR70ASS vollkommen ausreichend sind. Wer mehr Strom benötigt,
nimmt den BF246C, der verkraftet bis 110mA, könnte als auf die maximalen 60mA der Led´s
eingestellt werden. Die beiden Zenerdioden 7,5V und der C 3,3 µF entfallen.

Das so umgebaute Rücklicht erreicht schon bei ca. 7km/h seine maximale Leuchtkraft, nach ca.
30 Sekunden Fahrt sind die Goldcaps soweit aufgeladen, daß die Energie für ca. 4 Minuten Standlicht
ausreicht. Ganz dunkel wird es erst nach ca. 15 Minuten.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: Konstante LED-Wagenbeleuchtung für AC-Märklinisten

#5 von Bernhard84 ( gelöscht ) , 14.12.2010 13:02

Hallo Martin,

evtl. könnte man vor den Zenerdioden noch Vorwiderstände vorsehen.
vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Zenerdiode#Anwendung

nicht dass bei Verwendung von hochwertigeren Keramikkondesatoren mit geringerem Serienwiderstand noch was abraucht.

Bernhard


Bernhard84

RE: Konstante LED-Wagenbeleuchtung für AC-Märklinisten

#6 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 14.12.2010 19:13

Bernhard84 schrieb:

Zitat
evtl. könnte man vor den Zenerdioden noch Vorwiderstände vorsehen.



Im Rücklicht ja, ich schrieb folgendes:

Zitat
Paralel zu den beiden Elkos in meiner Schaltung liegt jeweils eine Reihenschaltung aus
einem Widerstand 15 Ohm und ein Goldcap 1F. Die Goldcaps sind mit Zenerdioden 5,1V
geschützt.



In der Wagenbeleuchtung nein, Xc 3,3 µF ist der Vorwiderstand mit ca. 960 Ohm bei 50 Hz.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: Konstante LED-Wagenbeleuchtung für AC-Märklinisten

#7 von ThKaS , 16.12.2010 11:38

Moin Martin,

danke für die Info


lieben Gruss von südlich des Weisswurst-Äquators
Thomas

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RE: Konstante LED-Wagenbeleuchtung für AC-Märklinisten

#8 von taunusbahn ( gelöscht ) , 16.12.2010 20:47

Zitat von Stromstossschalter
nach ca. 30 Sekunden Fahrt sind die Goldcaps soweit aufgeladen, daß die Energie für ca. 4 Minuten Standlicht ausreicht. Ganz dunkel wird es erst nach ca. 15 Minuten.


Hört sich gut an. Aber wo versteckt man die Kondensatoren?


taunusbahn

RE: Konstante LED-Wagenbeleuchtung für AC-Märklinisten

#9 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 18.12.2010 18:22

Habe alles in ein vorhandenes Rücklicht gepackt, das schon eine normale Standlichtschaltung hatte.
Auf der alten Platine ist ja irres Schaltungsgedönse:

1 Brückengleichrichter
1 Goldcap 1F
4 Transistoren
14 Widerstände
6 Dioden
4 LED´s

Viel Platz bieten batterie- bzw. akkugespeiste LED-Rücklichter.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

   


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