Guten Tag zusammen,

ich bin langjähriger Modellbahner, fahre digital mit der Mä CU 6021 bzw. der ESU ECoS und habe mal rel. banale Fragen, die ich selbst nicht klären kann:

Liegt am Gleis bei den genannten Zentralen eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung im Digitalbetrieb an?

Wie hoch ist diese Spannung?

Ist diese Art der Spannung abhängig vom verwendeten Protokoll?

Wie verhält sich dies bei Multiprotokoll-Betrieb bei der ECoS?

Vielleich nehm ich´s zu genau, vielleicht denk ich falsch - aber dies interessiert mich einfach mal und freue mich auf die Antworten der Experten!

Viele Grüße!

Rolf

Moin,

Alle Digitalzentralen erzeugen eine nicht Sinusförmige Wechselspannung,
Nominalspannung bei DCC sollte 13.5V sein bei H0.

Multiprotokollzentralen wechseln einfach ständig die Übertragungsart, also die art wie die Datenpaket aufgebaut sind.


Sehr gut ist DCC auf der Open DCC Seite erklärt:

http://www.opendcc.de/info/dcc/dcc.html

Hallo

Entschuldigung, aber wieso wird immer wieder von einer Wechselspannung beim DCC-Digitalsystem geredet?
Wo ist den da die negative Halbwelle ?
Meiner Meinung nach ist es eine Modulierte Gleichspannung.
Leider habe ich selbst kein Oszillographen und auch im Netz keine entsprechenden Bilder gefunden,
dann könnte man nämlich sehen wie genau das Signal auf moduliert ist.
Auf der verlinkten Seite von opendcc.de wird übrigens für H0 eine Spannung von 16V - 18V und für N 12V - 14V empfohlen.
Außerdem wird für den Signalhub mindestens 7V verlangt. Das heißt, bei 18V sollte das Low-Signal maximal 11V haben und das High-Signal dann 18V.
Wobei natürlich für das Low-Signal 0V der ideal Zustand wäre.
Allerdings stellt sich dann die Frage ob der nötige Flankenwechsel schnell genug erfolgt.

So ich hoffe ich habe jetzt nicht allzu viel Müll erzählt, wenn doch Steinigt mich
Gruß Bernd

Zitat von Behagen

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Wo ist den da die negative Halbwelle ?

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Hallo Bernd,

Unten.

Das DCC-Signal wechselt zwischen -14/16V und +14/16V. Eine Google-Bildersuche nach "DCC Signal" ergibt zahlreiche Abbildungen des Verlaufs der Spannung.

mfg

D.

Zitat von Behagen

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Entschuldigung, aber wieso wird immer wieder von einer Wechselspannung beim DCC-Digitalsystem geredet?
Wo ist den da die negative Halbwelle ?
Meiner Meinung nach ist es eine Modulierte Gleichspannung.

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Genau - wenn es AC mit Nulldurchgang und negativer Halbwelle wäre, müssten Märklin Motoren nicht auf Permanentmagnet umgerüstet werden, die Spule könnte bleiben!

Digitalzentralen geben ein FM-DC (annähernd) Rechtecksignal aus, dessen Low-Taktzeiten kurz und dessen High-Taktzeiten lang sind, damit die "Stromunterbrechung" die Leistung möglichst wenig schmälert.

Zitat von Rauchgenerator

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]Genau - wenn es AC mit Nulldurchgang und negativer Halbwelle wäre, müssten Märklin Motoren nicht auf Permanentmagnet umgerüstet werden, die Spule könnte bleiben!

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Hallo Ralf,

Märklin-Motoren werden nur deshalb umgerüstet um eine Lastregelung einfach realisieren zu können. Klassischen Märklin-Motoren mit Feldspule ist es reichlich egal ob sie mit Gleichstrom, Wechselstrom oder jeder Zwischenform bestromt werden. Märklin hat ja auch lange Modelle mit Feldspule und Decoder angeboten.

mfg

D.

Zitat

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So ich hoffe ich habe jetzt nicht allzu viel Müll erzählt...

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Deine oben zitierte Hoffnung war vergebens.

Wer nicht sucht, findet auch nichts -z.B. dies:

http://atw.huebsch.at/dcc/DCC.htm

Gruss,
Manfred

Moin,

Mal schnell in die Norm geluschert:

Zitat

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The NMRA baseline digital command control signal consists of a stream of transitions between two equal
voltage levels that have opposite polarity1

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http://www.nmra.org/standards/DCC/standa...-91-2004-07.pdf

Aber es ist Natürlich kein Wechselstrom wie er aus der Steckdose kommt

Zitat von Rauchgenerator

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Digitalzentralen geben ein FM-DC (annähernd) Rechtecksignal aus, dessen Low-Taktzeiten kurz und dessen High-Taktzeiten lang sind, damit die "Stromunterbrechung" die Leistung möglichst wenig schmälert.

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Für die gängigen Protokolle MM, DCC, mfx und SX gilt diese Aussage nicht.

Zitat von Rauchgenerator

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[...]Genau - wenn es AC mit Nulldurchgang und negativer Halbwelle wäre, müssten Märklin Motoren nicht auf Permanentmagnet umgerüstet werden, die Spule könnte bleiben![...]

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moin Leute, nur mal eine kleine Frage: Wie soll der Verbraucher denn "AC mit Nulldurchgang" von "AC ohne Nulldurchgang" unterscheiden, wenn er nur 2 Leitungen seht?

Es ist der Lok eigentlich schnurzegal, wie die Spannung erzeugt wird, sie sieht keine Bezugsmasse. Deshalb ist das Signal für den Verbraucher immer symmetrisch.

oder?

Michael

Hallo,

Zitat von michl080

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...Es ist der Lok eigentlich schnurzegal...

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der Lok ist das schon eher egal, aber dem Decoder nicht.
Wenn hier von Nulldurchgang die Rede ist, dann ist damit eine Umkehr der Stromflußrichtung gemeint.
Und das erfordert Gleichrichtung z.B. um die Logikbausteine des Decoders zu versorgen...
meint zumindest mfG L.

Hallo Michael,

der Verbraucher unterscheidet das, indem ein Anschluss als Null gesehen wird und der andere dann entweder einen Nulldurchgang hat oder nicht.
Bei DCC ist es so, dass der andere Leiter zwischen ca. +15 V Gleichspannung und ca. -15 V Gleichspannung ungleichmäßig (nicht periodisch) wechselt. Im zeitlichen Mittel ist die Spannung bei DCC aber immer 0 V. Bei MM z.B. ist das Mittel größer 0 V.
Dadurch dass die Gleichspannung zwischen festen Werten wechselt und das ohne feste Periode, kann man eigentlich auch nicht von Wechselspannung sprechen. Es ist aber für kleine Zeitspannen eindeutig Gleichspannung, die ab und zu umgepolt wird. Ähnlich wie bei analog DC, wenn man abwechselnd vorwärts und dann rückwärts fährt.

Die Antwort auf die Ausgangsfrage muss also "weder AC noch DC" im eigentlichen Sinne lauten.

Gruß
Knut

Zitat von Asslstein

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Im zeitlichen Mittel ist die Spannung bei DCC aber immer 0 V.

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Das stimmt so nicht: Der Durchschnitt kann 0 sein, kann aber auch ungleich 0 sein. Dies erlaubt das Steuern einer analogen Lok auf der Digitalanlage oder verringert bei der ECoS das Lichtflackern bei manchen Loks.

Ja Thomas,

Du hast natürlich recht. In Bayern sagt man "Gscheithaferl", was nicht zwingend negativ sein muss.
Aber die Ausnahme bestätigt doch nur die Regel.

Gruß
Knut

Zitat von H0

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Zitat von Asslstein

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Im zeitlichen Mittel ist die Spannung bei DCC aber immer 0 V.

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Das stimmt so nicht: Der Durchschnitt kann 0 sein, kann aber auch ungleich 0 sein. Dies erlaubt das Steuern einer analogen Lok auf der Digitalanlage oder verringert bei der ECoS das Lichtflackern bei manchen Loks.

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Hä, das versteh ich nicht
Seit wann kann ich eine analoge Lok digital fahren?

Zitat von michl080

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moin Leute, nur mal eine kleine Frage: Wie soll der Verbraucher denn "AC mit Nulldurchgang" von "AC ohne Nulldurchgang" unterscheiden, wenn er nur 2 Leitungen seht?

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Es gibts keine AC ohne nulldurchgang!

Klaus

Zitat von hks77

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Seit wann kann ich eine analoge Lok digital fahren?

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Seit Lenz und Adresse 0......

Klaus

Hallo Jürgen,

die analoge Lok fährt nicht digital, sondern weiterhin analog.
Nur dadurch, dass man die mittlere Digitalspannung durch sogenannte Idle-Pakete positiv oder negativ verschiebt, kann eine analoge Lok mit einem ausreichend trägen Motor gesteuert werden. Lenz Zenztalen z.B. unterstützen das.
Aber das Feature ist mit Vorsicht zu genießen. Glockenankermotoren z.B. sind nicht träge genug und gehen durch das Zittern kaputt.

Gruß
Knut

Zitat von Asslstein

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Hallo Jürgen,

die analoge Lok fährt nicht digital, sondern weiterhin analog.
Nur dadurch, dass man die mittlere Digitalspannung durch sogenannte Idle-Pakete positiv oder negativ verschiebt, kann eine analoge Lok mit einem ausreichend trägen Motor gesteuert werden. Lenz Zenztalen z.B. unterstützen das.
Aber das Feature ist mit Vorsicht zu genießen. Glockenankermotoren z.B. sind nicht träge genug und gehen durch das Zittern kaputt.

Gruß
Knut

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Kapier ich aber immer noch nicht.
Eine analoge Lok hat keinen Decoder und wird doch über die Spannung geregelt.
Bei digital habe ich immer die volle Spannung am Gleis.
Also wie geht das?

Hallo Jürgen,

die volle Spannung liegt zwar laufend an, aber sie schaltet so schnell hin und her, dass der normale eisenbehaftete DC-Modellbahnmotor nicht mitkommt und nicht schnell hin und her dreht, sondern nur vor sich hin brummt. Erhöhe ich jetzt den positiven Anteil der Digitalspannung gegenüber dem negativen, so wird sich die Lok insgesamt vorwärts bewegen.
Je höher ich den positiven Anteil mache, desto höher wird die mittlere anliegende Spannung oder auch der Effektivwert der anliegenden Spannung und umso schneller fährt die Lok vorwärts.
Mit höherem negativen Anteil fährt sie entsprechend rückwärts.

Gruß
Knut

Hallo Jürgen,
Beim Digitalsignal liegt zwar immer die volle Spannung am Gleis. Das ist aber eigentlich eine Gleichspannung, die in sehr schneller Folge ständig umgepolt wird +-+-+-+-+- Mal liegt die volle positive Spannung am Gleis, und einige 10µs später die negative, dann wieder die positive usw... Wenn nun letztendlich genauso oft positive wie negative Spannung am Gleis liegt, bleibt eine analoge Lok stehen. Wenn der Motor träge genug ist, merkt er von der ständigen Umpolerei gar nichts. (es gibt aber - wie gesagt - auch Motoren, die durch die ständige Umpolerei kaputt gehen). Ändert man nun das Verhältnis der positiven Zeiten und der negativen Zeiten z.B. so, dass im Mittel mehr positiv gepolte Spannung als negativ gepolte am Gleis anliegt, wird sich der analoge Motor drehen. Ist dann so was ähnliches wie die PWM-Steuerung im analogen Bereich.
Das Digitalsignal wird dadurch übertragen, dass die Zeitdauer bis zum Umschalten nicht immer exakt gleich, sondern mal etwas länger und mal etwas kürzer ist. Diese Zeitunterschiede erkennt der Decoder und leitet daraus die Steuerbefehle für die Lok ab.

Ist zwar jetzt alles etwas vereinfacht dargestellt, aber im Prinzip funktioniert das so.

Sehe gerade, Knut war schneller

Hallo ihr Zwei,

danke für Erklärung.
Das hab ich jetzt kapiert.

Zitat von H0

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Zitat von Asslstein

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Im zeitlichen Mittel ist die Spannung bei DCC aber immer 0 V.

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Das stimmt so nicht: Der Durchschnitt kann 0 sein, kann aber auch ungleich 0 sein. Dies erlaubt das Steuern einer analogen Lok auf der Digitalanlage oder verringert bei der ECoS das Lichtflackern bei manchen Loks.

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Ich habe es so verstanden: weil unter bestimmten Bedingungen (z.B. reines DCC-Protokoll) das zeitliche Mittel null sein kann, immer eine Motorola-Adresse mit im Zyklus haben. Das schützt zum Beispiel die Delta-Booster vorm Überhitzen.

Daraus schließe ich: das zeitliche Mittel ist abhängig vom Digitalprotokoll.

Zitat von Peter Müller

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Daraus schließe ich: das zeitliche Mittel ist abhängig vom Digitalprotokoll.

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Bei MM ist es systembedingt etwa 3 zu 1.
Bei DCC hängt es von der Implementierung ab. Bei meiner "ECoS 60212" habe ich asymmetrisches Gleissignal eingestellt und die Zentrale versucht dann, DCC wie MM aussehen zu lassen.

Bei DCC sind Mindest- und Höchstzeiten für die Bits 0 bzw. 1 festgelegt und insbesondere bei den 0-Bits gibt es großen Spielraum in beide Richtungen (genannt "zero bit stretching": die 0-Bits können gedehnt werden, um den Mittelwert in die eine oder andere Richtung zu verschieben).

DCC kann symmetrisch sein, DCC kann asymmetrisch sein. Bei Zentralen mit Unterstützung für eine analoge Lok 0 kann man den Mittelwert über Adresse 0 nach Belieben einstellen.

Hallo,

vielen Dank schon mal - nun bin ich froh, die Fragen gestellt zu haben, offenbar lernen wir alle von einander viel und das Thema ist nicht so einfach ...

Mich würde jetzt nochmals die Höhe der Spannung im MM-System bzw. unter mfx interessieren. Kann ich da einfach mit einem Voltmeter zwischen Mittelleiterpuki und Schiene messen - und wenn ja, was sollte ich an diesem einstellen: AC oder DC?

... und was ist der Unterschied zwischen Nominal- und Effektivspannung?

Mit Grüßen!

Rolf