[hwissing]

Guten Morgen..... Gut in den Mai getanzt?

Hier die versprochenen Messungen am ESU Decoder Tester zur Verwendung von Drosseln zum Entstören in der Decoderzuleitung. Es wurden Drosseln von 4,7 µH und 22 µH getestet, so wie sie hier bereits zum Einbau empfohlen wurden. Die Bauteile haben vergleichbare ohmsche Widerstände von 0,34 und 0,37 Ohm. Als Decoder diente ein LOPI4 aus der PIKO BR230. Die Zuleitung von einer 5A Märklin CS2 waren ca. 1,5 m Litze 0,14 qmm. Ich habe darauf verzichtet, die Zuleitung zur schlechteren Ankopplung an die Zentrale zu verlängern.

Das Gleissignal am Decodertester unter Last abgegriffen sieht so aus:



Die Spikes sind +- 7,2 V groß, die CS2 ermittelt einen Strom von 750 - 800 mA.

Fügt man eine Drossel von 4,7 µH in die Zuleitung ein, so ergibt sich folgendes Bild (gelb: Gleisspannung vor der Drossel, blau: nach der Drossel)
Leerlauf, ohne Last:



Man erkennt bereits ohne Last auf der Decoderseite kleine Spikes.

Unter Last (Daumen auf Schwungmasse) ergibt sich folgendes Bild:



Im Vergleich zur Situation ohne Drossel werden die Spikes auf dem Gleissignal reduziert (+- 4,4V gegenüber +- 7,2V) nach der Drossel betragen die Spannungsschwankungen jedoch +- 11,2 V und brauchen länger zum Abklingen.

Bei einer Drossel mit 22 µH ohne Last



sind bereits die Spannungsschwakungen auf der Decoderseite deutlich zu erkennen.

Gibt man Last dazu



dann betragen die Spannungsschwankungen auf der Decoderseite +- 18V, reichen also von der Nulllinie bis zu knapp 40V. Auf der Gleisseite werden nur +- 8V erreicht. Die Drossel dänpft oder auch nicht. Letztlich sind die Störungen auf dem Gleis in diesem Setting größer als ohne Drossel.
Hier werden Spannungsspitzen und Einbrüche erreicht, die für manches Bauteil kritisch sein könnten.

Ich denke, es ist nachvollziehbar, warum ich in der Verwendung von Drosseln die 2. beste Lösung sehe.

Gruß
H. Wissing

[hwissing]

Guten Tag,

nun wollen wir mal sehen, was unter diesen Bedingungen der Decoder LOSO4 aus der PIKO BR230 draus macht. Gemessen wurde gelb, die Decoderspannung, da wo man sonst den blauen Draht anlötet, um alle Verbraucher anzuschließen, die P-Seite der H-Brücke, der Motoransteuerung. Im blauen Kanal wird als Triggerkanal die Gatespannung des N-CH- Mosfets der Motorsteuerung gemessen. Über die Pulsbreite wird die Lastanpassung gemacht. Kurze Pulsbreite wenig Last, lange Pulsbreite viel Last.

Hier mit der 22µH Drossel im Leerlauf, die CS2 zeigt 41 mA Gesamtstromverbrauch:



Die Decoderspannung zeigt eine Welligkeit von 3,2V

Bei mittlerer Last ca. 250 mA an der CS2:



Hier schwingt die Decoderspannung bereits ganz erheblich. -14,4 V vom Ausgangsniveau im Leerlauf und hat Überschwinger.

Bei hoher Last 800 - 900 mA an der CS2



ist von einer Gleichspannung nichts mehr zu sehen. Die angeschlossenen Verbraucher werden wegen des Wellengangs seekrank. Spass beiseite,
am blauen Kanal erkennt man, dass bereits voll aufgeregelt ist, Die Versorgungsspannung ist deutlich nach unten verschoben und die Schwingungsamplitude ist erheblich.

Zum direkten Vergleich ohne Drossel in der Zuleitung bei 750 - 850 mA Last an der CS2



Man sieht deutlich, dass die Spannungsschwankungen der Decoderspannung geringer sind, und die Pulsbreiste in der N-CH Ansteuerung deutlich kürzer ist, sie entspricht etwa der Pulsbreite bei 250 mA Last mit 22 µH Drossel. Dies zeigt, dass man mit einer Drossel dem Decoder Energie vorenthält. Keine Frage, die Loks fahren

Mit der 4,7 µH Drossel sieht es im Leerlauf bei 41 mA so aus



Die Decoderspannung ist ziemlich glatt, woher der Puls kommt, weiß ich nicht.

Bei mittlerer Last ca. 250 - 300 mA



ist eine Verschiebung der Basislinie zu sehen und Schwingungen bis 9,2 V.

Bei ca. 750 mA Last



wirkt die Versorgungsspanng zwar ruhiger, ist aber deutlich gegenüber der Ausgangsspannung ohne Last nach unten verschoben. Es treten auch große Spannungseinbrüche auf. Der N-CH ist nicht so weit aufgeregelt wie bei 22 µH.

Puffert man mit einem 47 µF Elko, der direkt an den Lötpads für eine Pufferschaltung angelötet ist, so ergibt sich folgendes Bild im Leerlauf:



und auch unter Last 900 mA



bleibt die Decoderspannung ruhig, ist nur leicht nach unten verschoben. Am N-CH sieht man, dass noch große Lastreserven ausgeregelt werden können.

Ich bleibe dabei, eine Drossel in der Zuleitung ist nur die 2. beste Lösung zum Entstören.

Schönen Sonntag
H. Wissing

[Frank_E.]

Hallo,

weil Märklin vor einigen Jahren - soweit ich mich erinnere - vor allem Loks mit ESU-Decodern mit Drosseln in der Schleiferzuleitung ausgeliefert hat, habe ich im letzten Jahr in meine Piko 187 (51563 mit Piko/ESU-Loksound-Decoder) testweise eine 22µH-Drossel eingebaut. Die Lok reagierte auf Befehle der Digitalzentrale (damals getestet mit einer 6021) nur mit sehr großer Verzögerung. Ich habe diese Drossel dann sehr schnell wieder entfernt. Das Problem tritt mit einer Drossel 4,7µH nicht auf. Mittlerweile habe ich allerdings den Kondensator C4 (100nF) auf der Lokplatine entfernt und werde wohl auch die Drossel 4,7µH wieder ausbauen.

Zitat von hwissing

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Puffert man mit einem 47 µF Elko, der direkt an den Lötpads für eine Pufferschaltung angelötet ist, so ergibt sich folgendes Bild im Leerlauf:

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Sind bei der Piko 230 die Lötpads für Diode und Ladewiderstand zur Pufferschaltung bestückt? Bei meiner 187 ist das nicht der Fall. Ohne geeignete Diode und geeigneten Widerstand funktioniert die Pufferung doch sicherlich nicht. Welche Bauteile wurden für den Test verwendet?

Gruß
Frank

[hwissing]

Hallo Frank,

weil eben diese Werte 22 µH und 4,7 µH in der Szene rumgeistern habe ich sie genommen und damit die Messungen gemacht. Ich denke, es leuchtet ein, dass dies nicht die glücklichste Lösung ist, vielleicht sogar ein Weg ist, einen Decoder zu zerstören.

Nein auf dem LOSO4 ist die Ladeschaltung nicht bestückt. Die darf man auch nicht verwenden, weil sie die Pufferung träge macht. Bis die 1N4007 umgeladen ist und durchlässt, ist der Spike schon durch. Deshalb schreibe ich immer und immer wieder, diesen Pufferkondensator zur Unterdrückung der Spikes direkt, ohne Ladeschaltung, anlöten. Es sind ja auch nur 47 µF am Decoder oder 220 µF auf der Lokplatine und nicht die 2200 µF wie in der Applikation von ESU angegeben. - die Zahlen sind zwar ähnlich aber nicht identisch -
Diese Pufferung hat ja auch einen anderen Zweck, nämlich einen Stromausfall zu überbrücken und nicht einen 1-2 µs kurzen Spike zu unterdrücken. Angesichts der Oszillogramme würde ich jedoch keine 25 V Typen wie in der Applikation verbauen, auch nicht, wenn die Lok gelegentlich analog eingesetzt wird und in Märklin Systemen mit einem Umschaltimpuls gearbeitet wird.

Im ESU Forum kann man nachlesen, dass auf der Messe in Dortmund Herr Lindner nun eingeräumt hat, dass sich LOSO4 und LOPI4 doch unterscheiden. Es fehlt dem LOSO4 ein keramischer 1 µF Pufferkondensator unmittelbar nach dem Gleichrichter. Es wurde empfohlen, unmittelbar auf die Lötpads für die Pufferschaltung einen SMD 1206 1 µF keramischen Kondensator zu löten. Ein Forumsteilnehmer aus Holland (Spock) hat dies schon ausprobiert. Es soll helfen. Ich würde zu mehr C raten, da es ja auch für den LOPI4 Berichte mit Störungen gibt. Leichte Dellen in der Gleisspannung, die ich an und für sich für unkritisch gehalten habe, macht er schon.

Ich habe Spock zugesagt, dies nachzumessen. Moderne keramische Kondensatoren sind schneller als Elektrolytkondensatoren, auch schneller als die alten keramischen Scheibenkondensatoren. Da kann es schon sein, dass wenig C ausreicht um die Spikes zu unterdrücken.

Wenn man sich so die elektrischen Eigenschaften herkömmlicher Entstörkondensatoren - keramische Scheibenkondensatoren - und die der neuen SMD Typen ansieht, könnte man meinen, dass die ganze Problematik nur daher rührt, dass man(n) vielleicht auch Frau halt wie immer 100 nF an den Bürsten eingebaut hat. Jetzt als man Platinen gemacht hat, hat man einfach die gängigen MLCC Typen genommen. Darauf, dass die neben der Kapazität andere elektrische Eigenschaften haben, hat wohl keiner geachtet.

Gruß
H. Wissing

[Frank_E.]

Zitat von hwissing

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Es sind ja auch nur 47 µF am Decoder oder 220 µF auf der Lokplatine

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Hallo H. Wissing,

auf der Lokplatine muss man dann natürlich die Lötpads für die Diode oder für den Widerstand verbinden; sonst wäre der Elko wirkungslos. Mal sehen, ob der Lok-Programmer bei 220µF noch mit dem Decoder reden will!

Zitat von hwissing

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Es wurde empfohlen, unmittelbar auf die Lötpads für die Pufferschaltung einen SMD 1206 1 µF keramischen Kondensator zu löten.

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Zitat von hwissing

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Ich habe Spock zugesagt, dies nachzumessen.

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Wenn dieser SMD-Kondensator das Problem tatsächlich lösen sollte, bleibt m.E. dann die Frage, ob der C4 doch auf der Piko-Lokplatine bleiben kann oder nicht.

Gruß
Frank

[hwissing]

Hallo Frank,

das habe ich im DIMO Artikel auch so beschrieben. Und ja, der Decoder lässt sich an der CS2 problemlos programmieren, sonst hätte ich das so nicht ohne Hinweis veröffentlicht. Sie müssen übrigens wie auch hier schon früher beschrieben nur das Lötpad für den Ladewiderstand überbrücken. Der Strom kommt über den Draht da auch wieder raus, wo er reinkam. Der Widerstand liegt ja nach den Gleichrichtern. Klingeln Sie mal die Platine durch, wo die Pads der Diode hingehen

Wenn Sie bei TAMS in die Empfehlungen schauen, werden dort bis zu 470 µF zur Pufferung direkt angelötet und es wird auch auf die Wechselspannungproblematik hingewiesen.
http://tams-online.de/Produkte/Elektroni...os-und-Goldcaps

Die kurze Ladestromspitze eines C in dieser Größenordnung liegt in der Spezifikation aller handelsüblichen Gleichrichterdioden und beim Programmieren wird vom Motor mehr gezogen, als 470 µF speichern können, die Zentrale sieht also die als Rückmeldung benötigte Stromaufnahme.

Der C4 auf der Lokplatine könnte beim Einstellen der Regeleigenschaften stören. Es wird ja anscheinend die Generatorspannung des Motors gemessen.

Gruß
H. Wissing

[Cochrane]

Hallo die Herren,

heute habe ich mal ein paar Vergleichsmessungen gemacht. Herhalten mussten je eine BR118, eine BR130 und eine BR103 von PIKO. Dekoder waren ESU LokSound 4.0, Uhlenbrock PLUX22 (PIKO 56123) und ein Eigenbaudecoder. Sowohl bei der 103, der 118 und der 130 zeigte der ESU die bekannten Spitzen von etwa 8V. Der Uhlenbrock erzugte sogar positive und negative Spikes jeweils abwechselnd mit etwa 6V Höhe, also 12V Spitze-Spitze. Die Störungen waren bei der 130er am höchsten, bei der 103er etwas besser und bei der 118er noch weniger. Eine Abhängigkeit von der Last war deutlich zu sehen. Dann habe ich den Eigenbaudekoder getestet. Bei der 130er waren sporadische 3V Spitzen zu sehen, jeweils von den Spannungsgrenzen nach innen auf dem Oszillogramm. Bei der 103er waren die Spitzen kaum zu sehen und das Gleissignal an der 118 war absolut sauber, auch unter Last. Getestet wurde das Ganze an einer PIKO Smart-Box mit 2m Kabel von der Box zum Gleiskreis, gemessen mit 10cm Abstand zum Gleis. Es wurden keine Pufferkondensatoren verwendet.

Fazit ist, dass die Störung sicher im Kondensator der Entstörschaltung der Lok ihren Ursprung hat, aber nicht jeder Decoder dies zu einem Problem macht. Ich könnte mir vorstellen, dass die Endstufen bei ESU und Uhlenbrock sehr hart durchschalten und der C somit als Kurzschluss wirksam wird. Bei meinem Decoder ist die Ansteuerung der Endstufen bewusst weicher, wodurch die MOSFETs übergangsweise linear arbeiten und der C somit nicht ruckartig geladen wird. Der lineare Bereich ist aber noch kurz genug, um die Endstufen nicht zu überlasten. Ich denke, mit etwas Finetunig an den Enstufen könnten die Hersteller der Decoder noch ein paar Punkte in Sachen Zuverlässigkeit sammeln
Ich werde dies nächste Woche noch weiter testen und eventuell einige Bilder einstellen. Vielleicht finde ich noch weitere Testobjekte.

[moppe]

Zitat von Cochrane

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Fazit ist, dass die Störung sicher im Kondensator der Entstörschaltung der Lok ihren Ursprung hat

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Was passiert ob sie dieser Kondensator entfernt?


Klaus

[hwissing]

Guten Abend Interessierte!

Spock im ESU Forum und auch Robert haben in Dortmund Kontakt mit Herrn Lindner dem Chef von ESU gehabt. Robert berichtet zudem, von Problemen vernünftige Regeleigenschaften zu finden, solange große Kapazitäten zwischen den Kollektoranschüssen eingebaut sind. Herr Lindner hat gegenüber den beiden erstmals verlauten lassen, dass sich LOPI4 und LOSO4 doch leicht voneinander unterscheiden, nämlich in einem winzigen Keramik Kondensator von 1µF, der beim LOPI4 unmittelbar nach den Gleichrichtern verschaltet sei. Er hat vorgeschlagen an den Lötpads für die Pufferung einen SMD 1206 Keramik Kondensator von 1µF aufzulöten.
Spock hat dies bereits getan und sieht keine Spikes mehr. Er bat mich, dies ebenso nachzuprüfen.

Hier erst einmal die V200 mit LOSO4 wie Piko sie schuf:





Herrlich reproduzierbare Spikes

Nach Einlöten von 1µF SMD MLCC Kondensator 50V 1206. Das geht gut, der Abstand der Pads 1 und 3 (+ und Masse) entspricht gut dem Rastermaß des Kondesators.





Wie man sieht, sind von den Spikes nur noch leichte Wellen von 1,2V übrig geblieben. Diese Restwelligkeit kenne ich auch vom LOPI4 in PLUX22 und der NEXT 18 Version auf einer Arnold Hübsch Umrüstplatine für die alte ROCO V100. Auch der ZIMO NEXT18 Decoder zeigt so kleine Wellen. Ich habe bislang immer gesagt, dass von diesen kleinen Wellen höchstwahrscheinlich kein Störpotential ausgeht.

In dieser Kenntnis hatte gleich noch 4,7µF/50V und 10 µF/35 Kondensatoren mitbestellt. Bereits mit den 4,7µF hat man ein absolut ruhiges Gleissignal, bei manchem Lastzustand lässt sich eine Restwelligkeit ahnen.



Ich denke, damit ist dieses Problem technisch endgültig gelöst. Jetzt frage ich mich allerdings, warum immer noch Decoder und Lokmodelle ausgeliefert werden, die diese Probleme haben?

Hier noch schnell ein Foto von der Position des Kondensators (bitte die Qualität zu entschuldigen)



Außen am Rand ist U+ (Pad1), überdeckt wird Charge (Pad2) und Masse ist Pad3.


Viel Spass beim SMD einlöten!

Gruß
H. Wissing

[hwissing]

Hallo Cochrane,

im Gegensatz zu Ihren Messungen muss ich feststellen, dass JEDE EXPERT Lok (AC-Modelle) Spikes generiert. Schön finde ich, dass Sie bestätigen, dass es mit Uhlenbrock Decodern auch zu massivem Überschwingen kommen kann. Dies hatte ich erstmals bei einer PIKO BR245 AC der Eisenbahnfreunde 99 e.V. Karlsdorf-Neuthard messen können und auch hier gezeigt.

Ich habe gerade eine BR103 (51675) Soundlok die folgendes Oszillogramm zeigt



sowie eine BR112 (51701)



mit der Bitte um Austausch bzw. Nachbesserung in ein Modell ohne Störspikes an PIKO zurückgesandt.

Wie man erkennen kann, sind die Störspikes dieser aktuellen Modelle deutlich größer als die der 2 Jahre alten V200 oder BR230.

Zu Ihren Messbedingungen möchte ich anmerken, wenn Sie schreiben 10 cm zum Gleis .. in der Zuleitung? dann haben Sie noch eine gute Ankopplung an die Zentrale. Wie groß ist der Querschnitt der Zuleitung? Messen Sie doch mal am Gleis, an dem am weitesten von der Einspeisung entfernten Punkt, ob Sie da zu anderen Ergebnissen kommen.

Gruß
H. Wissing

[hwissing]

Hallo Interessierte,

um das Kapitel jetzt technisch zu einem Ende zu bringen, will ich hier noch die Decoderspannungen - also auch die Spannungen für die üblichen Verbraucher und der Motorversorgung - unter verschiedenen Lastbedingungen auf dem ESU Decodertester zeigen. Die Versorgung für den Sound scheint ausgekoppelt und separat gepuffert. Wäre dies nicht der Fall, würde man bei Einsatz von Drosseln nur ein Gekrächtze hören. Beleuchtung und Sound sind aus. Die Decoderspannung (gelb) wird am SMD-Kondensator abgegriffen, die Gate-Spannung des N-Ch Leitungstransistors (blau) dient als Trigger. An der Pulsbreite kann man die Last abschätzen.

Ich beginne mit einem 4,7µF SMD MLCC Kondensator als Pufferung und unterstelle, dass es bei 1µF - wie von ESU vorgeschlagen - nicht besser aussieht.

Im Leerlauf 55 mA



sieht man eine geringe Unruhe in der Versorgungsspannung, aber deutlich besser als beim früheren Beitrag ohne Pufferung.

Bei 300 mA Last



ist ein schöner Sägezahn, der bis 2,2V unter die Leerlauf-Ausgangsspannung reicht, zu sehen.

Bei 800 mA



ist das Ausgangsniveau etwas nach unten versetzt und die Decoderspannung -Motorversorgungsspnnung - bricht bis zu 5V unter das Ausgangsniveau im Leerlauf zusammen. Diese Energie fehlt dem Motor und somit auch der Regelung.

Jetzt habe ich einfach noch einen 10µF/35V Kondensator über den 4,7µF gelötet, es ist jetzt also mit 14,7 µF MLCC gepuffert.

Im Leerlauf bei 55 mA



Ist die Versorgungsspannung schön ruhig,

bei 300 mA Last



beträgt die Welligkeit nur ca. 1V, bis um 1,2V unter das Spannungsniveau im Leerlauf.

Bei 800 mA



ist auch das Ausgangsniveau deutlich verschoben, der Spannungseinbruch etwas geringer.

Vergleicht man die Pufferqualität mit der des 47µF Elytkondensators aus der früheren Messreihe bei 900 mA Last



so erkennt man deutlich, dass Kapazität durch nichts zu ersetzen ist, um eine ruhige Decoderspannung zu erreichen.

Zwar gelingt es mit den kleinen MLCC keramischen Kondensatoren die Störspikes effektiv zu unterdrücken, Sie reichen jedoch nicht aus, eine ruhige Decoderspannung zu generieren. Heute sind in dieser Bauform bis zu 22 µF/35V einfach und relativ preiswert erhältlich. Ich hoffe dass bei einem Decoderredesign ESU nicht zu schwäbisch rechnet und die Mehrausgabe von ca. 0,015 € auf sich nimmt, um eine möglicht gut gepufferte Decoderspannung - Verbraucherspannung auch Motorspannung - zu generieren.

Gruß
H. Wissing

[Martin_B]

Hallo Hr. Wissing,

besten Dank für Ihre akribische Arbeit und den aufgezeigten Weg um mögliche Decoderstörungen zu minimieren oder ganz zu beseitigen. Danke auch für die Messung direkt hier an der Anlage.

[hwissing]

Danke für Ihre Nachricht, Martin!

Gerade Anwender wie Sie, die immensen Aufwand getrieben haben, um ihre Anlage in den Griff zu bekommen, haben mich darin bestärkt, weiter zu machen. Ich denke, Sie haben gesehen, dass die von Ihnen primär favorisierte Lösung mit der Drossel nicht das Optimum ist. Ich hätte mich zurückziehen können, nachdem ich wußte, wie ich meine Loks störungsfrei bekomme.
Mich ärgert das Mauern der Hersteller. Alle wissen um die Problematik. Aber sie trauen sich nicht. PIKO, ESU und Uhlenbrock bringen viel hundertfach Modelle/Decoder in den Markt, die eben diese Probleme machen, mit denen Sie kämpfen. Das ist eigentlich ehrenrührig schlechte Ingenieursleistung, gerade bei Firmen, die für sich in Anspruch nehmen, die tollsten Decoder mit den ausgefeiltesten Prgrammiermodellen zu produzieren, so frei nach dem Motto, alles andere ist beinahe Schrott. Aber es ist ja oft so, dass Anspruch und Wirklichkeit nicht zusammen gehen. Ich verdiene mein Geld auf meine alten Tage in der Schönheitschirurgie
Dass die Problematik nicht höhere Wellen schlägt, liegt nach meiner Auffassung an der geringen Zahl der Betriebsbahner. Nicht alle sind so privilegiert wie Sie, dass sie einen Dachboden für Ihre Anlage nutzen können. In einer Mietwohnung ist kein Platz für unser Hobby. Mir ist sind die Dinge auf meiner digital Testanlage aufgefallen, wo ich auch meine Eigenbauten teilweise basierend auf den Schaltungen aus EDiTSpro aus 2001 oder der CT - noch früher - teste, bevor ich einen 40 qm Kellerraum mit einer Anlage fülle. Die meisten Modelle bleiben im Karton oder landen in der Vitrine. Wenn dann mal gefahren wird, ist die Lok alleine auf dem Gleis. Das sind nach meiner Erfahrung die Betriebsbedingungen von mehr als 70% der Modelle. Da kann die MIBA lange testen, in der Vitrine stören Spikes beim Fahren nicht. Ich bin der Meinung, ein Feld in der Testtabelle, digitales Modell stört das Gleissignal oder nicht, wäre eine Kategorie, die die Hersteller ernst nehmen würden. Leider habe ich beim Chefredakteur dafür keinen Fan gefunden.

Gruß
H. Wissing

[moppe]

Zitat von hwissing

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Mich ärgert das Mauern der Hersteller. Alle wissen um die Problematik. Aber sie trauen sich nicht. PIKO, ESU und Uhlenbrock bringen viel hundertfach Modelle/Decoder in den Markt, die eben diese Probleme machen, mit denen Sie kämpfen.

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Von was ich lesen, ist es nur ein frage um ein kleines Kondensator in die PIKO Loks zu entfernen - ist das korrekt?


Klaus

[Martin_B]

Hallo Hr. Wissing!

Sie haben recht, die Messungen zeigen deutlich, dass die Drosseln in der Schleiferzuleitung nicht optimal sind. Bei mir haben die kleinen Dinger aber schon sehr geholfen und bleiben in den Loks. Die Decoderstörungen sind weg.

Die Hersteller von Rollmaterial oder Decoder brauchen sich keine Gedanken machen. Der meist in E-Technik unwissende Betriebsbahner registriert das Problem, kann es aber nicht einordnen. Der Fehler wird bei sich selbst oder bei den Stromkomponenten gesucht. Fehlerquellen gibt es genug....

Dank Ihnen wissen wir jetzt besser Bescheid.


Hallo Klaus,

die Empfehlung von Piko den Kondensator C4 auf der Lokplatine zu entfernen kann helfen, löst aber nicht immer das Problem.

[Frank_E.]

Hallo zusammen,

wenn man nicht direkt auf dem Loksound-Decoder löten will, kann man m.E. auch Lötpunkte auf der Lokplatine nutzen.
Bei meiner Piko 51563 ist beispielsweise Masse (Pad3 des Decoders) der Lötpunkt C- neben der Elko-Aussparung, und für U+ (Pad1 des Decoders) findet man gleich mehrere freie Lötpunkte (F+) in der Nähe (etwas Schrumpfschlauch zur Isolierung verwenden!). Dann reicht m.E. auch der 47µF-Elko auf der Lokplatine.

Was die Lösung seitens ESU angeht (SMD-Kondensator 1µF), ist mir aufgefallen, dass Märklin auf seinen Schnittstellen-Platinen für die Nachrüst-Decoder ebenfalls einen solchen Kondensator zwischen U+ und Masse verbaut hat.

Gruß
Frank

[hwissing]

Hallo Klaus, hallo Frank,

die Pufferung auf der Lokplatine habe ich in DIMO 1/2016 beschrieben. Hier waren mehr als 100 µF erforderlich, um ein störungsfreies Gleissignal zu generieren. Mit 220 µF war es sauber. Aber ich will mich nicht immer wiederholen. Es steht alles hier im Beitrag.
Alternativ dazu hatte PIKO auf die Vorabmitteilung der Messungen durch den Verlag empfohlen, C4 auf der Lokplatine zu entfernen. Dieser scheint auf die steilen Flanken der Motoransteuerung wie mit einem Kurzschluss zu reagieren. Das funktioniert leider nicht immer, wie ich hier auch beschrieben habe.
Hinsichtlich der Unterdrückug der Spikes ist ein 1µF MLCC Kondensator auf der ESU LOSO4 Decoderplatine ebenso effektiv, wie 100 µF auf der Lokplatine.
Wie hier aktuell zu sehen ist, bleibt die Decoderspannung aber unruhig.

Die Problematik ist nicht auf PIKO Loks beschränkt. Ich habe für den DIMO Beitrag bei meinem Modellbahnhändler, der viele Lokumbauten macht, eine Reihe von Loks verschiedener Hersteller, die er mit LOSO4 umgerüstet hatte, gemessen, alle generierten Störspikes. LOSO3.5 tat das nicht. Wie wir jetzt wissen, fehlt auf dem LOSO4 gegenüber dem LOPI4 der 1µF Pufferkondensator.

Gruß
H. Wissing

[Cochrane]

Zitat von hwissing

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Zu Ihren Messbedingungen möchte ich anmerken, wenn Sie schreiben 10 cm zum Gleis .. in der Zuleitung? dann haben Sie noch eine gute Ankopplung an die Zentrale. Wie groß ist der Querschnitt der Zuleitung? Messen Sie doch mal am Gleis, an dem am weitesten von der Einspeisung entfernten Punkt, ob Sie da zu anderen Ergebnissen kommen.

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Die Messungen erfolgte quasi an der Einspeisung zum Gleis. Die Zentrale war dabei 2 Meter entfernt, Kabelquerschnit war 0.5mm². Ende nächster Woche kann ich weitere Messungen machen.

[Frank_E.]

Zitat von hwissing

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die Pufferung auf der Lokplatine habe ich in DIMO 1/2016 beschrieben. Hier waren mehr als 100 µF erfoderlich, um ein störungsfreies Gleissignal zu generieren. Mit 220 µF war es sauber. Aber ich will mich nicht immer wiederholen. Es steht alles hier im Beitrag.

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Hallo H. Wissing,

das habe ich wohl verstanden. Ich gehe davon aus, dass mit der Pufferung auf der Lokplatine gemeint ist, einen 220µF-Elko an den beiden vorgesehenen Lötpads C- und C+ anzulöten und die beiden Lötpads für den Ladewiderstand des Elkos einfach miteinander zu verbinden.

Während C- eine direkte Verbindung zum Pad3 des Decoders hat, hat dagegen C+ keine direkte Verbindung mit dem Pad1 des Decoders. Deswegen reicht wohl in dem Fall ein 47µF-Elko nicht.
Ich hatte aber geschrieben, dass ich statt C+ ein Lötpad F+ nutzen möchte; F+ ist nämlich direkt mit dem Pad1 des Decoders verbunden.

Gruß
Frank

[hwissing]

Hallo Frank,

bei der PLUX22 Schnittstelle liegt Plus (blau) an Pin 9, Masse an Pin 5. Auf der Lokplatine der BR 230 hatte ich die Pads des Ladewiderstands (R13) gebrückt auf der Platine der BR 220 kann Plus an den Pads seitlich direkt abgegriffen werden. Massepads sind immer direkt mit Pin 5 verbunden. Das kann man leicht mit einem Ohmmeter durchmessen. Auf den mir vorliegenden Lokplatinen sind die von Ihnen angeführten Benennungen nicht aufgedruckt. Ich kann das, was Sie schreiben, also nicht nachvollziehen. Wenn Sie das so nachgemessen haben, dann haben Sie alles richtig gemacht.

Die von Uhlenbrock gefertigten PIKO EXPERT Decoder waren damals PLUX 12 Kabelversionen, da ist Pin 5 (Masse) nicht mit abgedeckt und musste separat verdrahtet werden. Die Decoder machten kleinere Spikes als die heutigen Platinenversionen. Möglicherweise haben die dünnen Kabel etwas gedämpft .

Auf dem ESU Decoder bestehen direkte Verbindungen von Pad 1 zu Pin 9 und von Pad 3 zu Pin 5. Ich sehe im langen Leiterpfad zwischen Störquelle und Dämpfungsglied - wie aus der frühen TTL Technik bekannt - den Grund für den hohen Kapazitätsbedarf. Daher hat das direkte Puffern auf der Decoderplatine nicht nur einen gewissen Charme, sondern es wird dort gemacht, wo es auch getan werden soll, direkt an der Quelle. 47 µF auf der Lokplatine werden auch etwas bewirken, da jedoch genug Platz da ist und sich die Loks problemlos programmieren lassen, sehe ich keinen Grund zu geizen. Wenn ich eine Lok entstöre, dann sollte es vollständug sein. Daneben sehen Sie ja die schönen Effekte von viel C auf die Decoderspannung.

Gruß
H. Wissing

[Frank_E.]

Zitat von hwissing

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Auf den mir vorliegenden Lokplatinen sind die von Ihnen angeführten Benennungen nicht aufgedruckt. Ich kann das, was Sie schreiben, also nicht nachvollziehen.

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Hallo H. Wissing,

nur zur Verdeutlichung hier ein Bild der Lokplatine (F+ oben links, 2 freie Lötpads):

C- hat Verbindung zu Pad 3 / Pin 5 des Decoders,
C+ hat Verbindung zum rechten Lötpad von R4, das linke Lötpad von R4 aber nicht zu Pad 1 / Pin 9 des Decoders,
F+ hat aber Verbindung zu Pad 1 / Pin 9.
Zwischen Pad 1 / Pin 9 des Decoders und R4/C+ sind offenbar noch irgendwelche Bauteile zwischengeschaltet.
Der Leiterpfad auf der Platine dürfte Auswirkungen haben, die Bauteile zwischen R4/C+ und Pad 1 / Pin 9 aber ganz bestimmt auch.

Rechts neben dem Decoder sind leider einige Bauteile im Weg, und das Gehäuse muss natürlich auch noch drauf passen. Deshalb bietet es sich hier an, die Elko-Aussparung in der Platine auch zu nutzen.

Gruß
Frank

[hwissing]

Hallo Frank,

ich sehe zu F eine sehr dünne Leiterbahn. Wichtig für das Entstören ist, kurze dicke Leitungswege. Wohin führt denn das V+ über der Aussparung. Möglicherweise hilft auch eine Brücke auf R4. Welche Lok ist das?
Sicher ist es sinnvoll die vorgesehene Aussparung zu nutzen. Da ist ja genug Platz für einen großen Elektrolytkondensator. 47 µF wären mir zu wenig, mit 100 µF hatte ich bei der V200 noch eine nenneswerte Restwelligkeit. Wenn Sie auch analog fahren, dann mindestens 35 V Typen verbauen.

Gruß
H. Wissing

[Frank_E.]

Hallo H. Wissing,

wenn man den Pluspol des Elkos an C+ anlötet, muss man natürlich R4 (oder alternativ D1) kurzschließen; sonst wird der Elko nie geladen.
V+ über der Aussparung hat direkt Verbindung mit dem linken Lötpad von R4/D1. Wohin V+ führt, konnte ich bisher noch nicht herausfinden, jedenfalls führt es nicht zu einem Pin der Plux-Schnittstelle. Deswegen ist m.E. die Nutzung von F+ sinnvoller als C+.
Die Lok ist die Piko 51563 (Baureihe 187).

Ergänzung:
Nun klärt es sich auf!
Die beiden kleinen Lötpads V+ über der Aussparung haben Verbindung zu den linken Lötpads von R4/D1. Lötpad direkt über dem rechten V+ hat Verbindung zu Plux Pin 6. Lötpad direkt über dem linken V+ hat Verbindung zu Plux Pin 9.
Offenbar muss man hier zur Verwendung eines Elkos auch noch eine Verbindung herstellen: links V+ (9).

Gruß
Frank

[hwissing]

Hallo Frank,

PLUX Pin 6 ist nach Norm "Decoder Plus, Abgriff nach Gleichrichter, Anschluss Speicherkondensator". Wird beim ESU LOSO nicht genutzt.
PLUX Pin 9 "Decoder Plus, Abgriff nach Gleichrichter"

Ich würde den Anschlußdraht des Elkos direkt an das linke V+ anlöten. Kürzest mögliche Verbindung!

Gruß
H. Wissing

[hwissing]

Hallo PIKO Digitalfahrer!

Anscheinend hat auch Uhlenbrock auf dem für PIKO EXPERT Loks gefertigten Decoder einen Pufferkondensator vergessen. Lötet man nach den Dioden einen 1µF MLCC Kondensator ein, so erhält man ein völlig störungsfreies Gleissignal; keine Restwellen wie beim ESU LOSO4.
Am einfachsten lässt sich das Einlöten des Pufferkondensators direkt an den mittleren Gleichrichterdioden realisieren.



Sieht zwar nicht schön aus, ist aber unheimlich effektiv. Auch das von diesen Dekodern bekannte Surren beim Anfahren ist fast ganz weg. Der ganze Ärger auf unseren Anlagen wegen Bauteilen, die im 1000er Pack für 1 Cent und weniger zu haben sind. Und keine Stellungnahme von den betroffenen Firmen.

Gruß
H. Wissing