RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#1 von C2N4 ( gelöscht ) , 05.08.2014 17:15

Hallo zusammen,

habe am Wochenende die o.g. Beleuchtung von Tams eingebaut und musste feststellen, dass der Brückengleichrichter "brummt".
Wie es meistens bei so etwas ist: Nervig ist es erst, nachdem es einem durch Zufall aufgefallen ist.

Bei dem verbauten Gleichrichter müsste es sich um einen von der Firma "Diotec" handeln mit der Bezeichnung "B40".
Gemessen habe ich an den Kontakten eine Eingangs-Wechsel/Digital-Spannung von 14 Volt und eine Ausgangs-Gleichspannung von 14,8 Volt (?).

Jetzt frage ich mich natürlich zwei Dinge:

  • 1. Warum brummt der überhaupt? Kann man das iwie abstellen?
  • 2. Warum kommen mehr Volt raus, als reingekommen sind?


Viele Grüße und Dank,
Chris


C2N4

RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#2 von shaddowcanyon , 05.08.2014 18:52

Hallo Chris,

Hatte ein ähnliches Problem mit beleuchteten Personenwagen, die mit Digitalspannung versorgt wurden, auch schon. Ich vermute jedenfalls, dass es das gleiche ist wie Deins: ein merkwürdiges Geräuch aus dem Wagen, irgendwo zwischen Brummen und Britzeln.

Die Ursache war der Gleichrichter. Normale Brückengleichrichter (die Bezeichnung B40 auf dem Teil deutet darauf hin), sind zwar bei 50 Hz gut, aber kommen mit der hochfrequenen Digitalspannung nicht zurecht. Das heißt, jedesmal wenn die Polarität der Digitalspannung wechselt (und das sind bis zu 76000 Mal pro Sekunde), läßt der Gleichrichter noch Strom in Sperrichtung durch, zwar nur ganz kurz (Mikrosekunden), aber dafür heftig. Das macht das Geräusch.

Abhilfe wäre entweder einen geeigneten Gleichrichter einzubauen (das ist natürlich üble Löterei), oder einfach einen Widerstand vor die Wagenbeleuchtung (ca. 50 oder 100 Ohm könnten reichen). Der begrenzt zumindest die kurzen Stromimpulse und reduziert das Geräusch.

In den neueren Wagenbeleuchtungen von Märklin (73150 ?), sofern sie auch einen Gleichrichter haben (meist als SMD) sind jedenfalls Spezialdioden verbaut.

Grüße

Hans Martin


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RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#3 von C2N4 ( gelöscht ) , 05.08.2014 19:14

Zitat von shaddowcanyon

Die Ursache war der Gleichrichter. Normale Brückengleichrichter (die Bezeichnung B40 auf dem Teil deutet darauf hin), sind zwar bei 50 Hz gut, aber kommen mit der hochfrequenen Digitalspannung nicht zurecht. [...] Abhilfe wäre entweder einen geeigneten Gleichrichter einzubauen (das ist natürlich üble Löterei)



Dann bin ich ja mit dem Problem schon mal nicht alleine!
Löten wäre kein Problem, ich bin im Löten (insbesondere SMD) sehr geübt.

Auf welche Daten müsste man besonders achten, dass der Gleichrichter auch Digitalspannung "mag"?
Von der Bauform her müsste es so einer hier sein.


C2N4

RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#4 von rmayergfx , 05.08.2014 20:48

Hallo Chris..

ich würde erstmal Hrn. Tams kontaktieren, der liest und schreibt auch hier öfters mal einen
Beitrag. Auf gar keinen Fall würde ich bei einem neu gekauften Teil den Lötkolben schwingen.
Zudem hat Hr. Tams ja dann auch gar keine Möglichkeit mehr auf Fehlersuche zu gehen,
woher das Brummen kommt. Vllt. ist ja eine Charge mit Bauteilen zu hoher Toleranz
eingebaut worden.

mfg

Ralf


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RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#5 von spielbahn ( gelöscht ) , 05.08.2014 22:12

Zitat von C2N4
.....2. Warum kommen mehr Volt raus, als reingekommen sind?....


14V bei Wechselstrom ist der Effektivwert (eine Art Mittelwert), der Spitzenwert einer 14V-Wechselspannung beträgt etwas mehr als 19V. Wenn jetzt nach dem Gleichrichter ein Kondensator eingebaut ist, dann lädt dieser sich bis auf den Spitzenwert auf, je nach Belastung auch weniger.
Einen schnellen Gleichrichter kann man mit Schottky-Dioden aufbauen. Aber bei gekauften Teilen geht bei Umbau die Gewährleistung verloren.


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RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#6 von shaddowcanyon , 05.08.2014 22:39

Hallo zusammen,

Ja, das Rumlöten an neu gekauften Sachen ist natürlich keine gute Idee, vielleicht gibt es ja bei Tams eine Empfehlung für das Problem. Immerhin, ein Widerstand ließe sich auch ohne große Manipulation des Teils einbauen, und zwar einfach in der Leitung zum Schleifer dazwischenschalten.

Was ein geeigneter SMD-Brückengleichrichter sein könnte, kann ich leider nicht sagen. Sicherlich sind alle Gleichrichtertypen brauchbar, die auch in den Digitaldekodern der verschiedenen Hersteller verwendet werden. Typenbezeichnungen kenne ich allerdings nicht.

Der kritische Parameter für die Gleichrichterdioden ist die "Freiwerdezeit" (engl. "reverse recovery time"), die man bei Einzeldioden aus den Datenblättern ersehen kann, herunterladbar z.B. bei alldatasheet.com. Die sollte deutlich unter 0,1 µs liegen. Dann ist der Rückwärtsstrom und damit die Geräuschbildung zu vernachlässigen.

Interessanterweise ist die Standard-Billig-Diode 1N4148 (ein paar Cent pro Stück im Versandhandel) für Digitalstrom-Gleichrichtung sehr gut geeignet. Freiwerdezeit nur 4 Nanosekunden. Sie kann aber maximal nur 100 mA Strom liefern. Für einen Gleichrichter für eine LED-Beleuchtung dürfte das aber allemal ausreichend sein. Vielleicht gibt es ja etwas ähnliches auch als SMD-Brückengleichrichter.

Grüße

Hans Martin


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RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#7 von King-Lui , 05.08.2014 23:04

Hallo zusammen,

also ich benutze in meinen beleuchteten Wagen SMD-Brückengleichrichter mit der Typ-Bezeichnung DB102S. kosten nur ein paar Cent (z.B. bei Conrad Elektronik) und ein Problem mit einem Brummen habe ich nicht.


Beste Grüße

Uwe


 
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RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#8 von C2N4 ( gelöscht ) , 05.08.2014 23:15

Zitat von spielbahn

14V bei Wechselstrom ist der Effektivwert (eine Art Mittelwert), der Spitzenwert einer 14V-Wechselspannung beträgt etwas mehr als 19V. Wenn jetzt nach dem Gleichrichter ein Kondensator eingebaut ist, dann lädt dieser sich bis auf den Spitzenwert auf, je nach Belastung auch weniger.


Danke für die Erklärung!

Zitat von shaddowcanyon

Was ein geeigneter SMD-Brückengleichrichter sein könnte, kann ich leider nicht sagen. [...]
Der kritische Parameter für die Gleichrichterdioden ist die "Freiwerdezeit" (engl. "reverse recovery time"), die man bei Einzeldioden aus den Datenblättern ersehen kann [...]


Ich hab vorhin mal etwas gesucht und eine Übersicht des Herstellers (Diotec) gefunden, von dem der Gleichrichter auf der Tams-Platine stammt: Klick mich!
Die Bauform ist SO-DIL. Mittlerweile scheint es davon wohl nur noch die SLIM-Variante zu geben (ist einfach 1mm flacher).
Es müsste wohl eine von den B40S oder B40FS sein, die bei Tams verbaut wurden. Leider kann man nicht sagen, welche der beiden, denn auf dem Bauteil steht nur B40 ... wäre jetzt natürlich schon interessant zu wissen, ob auf der Platine der B40S (standard recovery) oder der B40FS (fast recovery) verbaut ist ... ich glaub da frage ich mal Hr. Tams! Kann mir jemand seinen Benutzernamen per PN schreiben, unter dem er hier ab und zu aktiv ist?


C2N4

RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#9 von spielbahn ( gelöscht ) , 06.08.2014 07:16

Zitat von C2N4
....Danke für die Erklärung!.....


Ein Nachtrag: Diese Erklärung gilt für sinusförmige Wechselspannung.
Bei "Digitalstrom" liegt der Sachverhalt etwas anders:
Bei "Digitalstrom" handelt es sich um gepulste Gleichspannung, je nach System mit oder ohne Polaritätswechsel. Übliche Hobby-Messgeräte sind nicht in der Lage, hier den Effektivwert korrekt zu messen. Genaueres hier.


spielbahn

RE: Brückengleichrichter bei Tams Wagenbel. WIB-33 "brummt"

#10 von C2N4 ( gelöscht ) , 12.08.2014 18:52

So, also vor ein paar Tagen hat mir Hr. Tams geantwortet, bin nur noch nicht dazu gekommen, das Thema abzuschließen.
Das hole ich jetzt nach.

Hr. Tams hat u.a. geantwortet:

Zitat

[...] das Surren ist eine Eigenschaft von Gleichrichtern, die interne Ursachen hat. Leider kann man da nicht rein schauen, wenn man die verbaut. Selbst wenn die zu 100% surren würden, ist es für den Hersteller kein Reklamationsgrund, da die elektrischen Eigenschaften ja OK sind. Gott sei Dank tritt das nur sehr sporadisch auf. [...]



Er hat mir dann noch den Tipp gegeben, den Gleichrichter nachzulöten, da es vorkommen kann, dass der Kontakt zur Platine nicht fest ist. Habe ich gemacht, allerdings keine Besserung. Laut Hr. Tams sei ein Brummen normalerweise auch bei ihnen kein Reklamationsgrund, ich kann die Platine aber trotzdem zuschicken - sie tauschen den Gleichrichter dann.

Fazit: Die Platine geht noch diese Woche in die Post (eine weitere, die ich eingebaut habe, brummt wirklich kaum - sie ist deutlich leiser). Habe also einfach die Falsche erwischt!

Gruß,
Chris

PS: Egal, wie viel auf die Branche geschimpft wird, eins muss man den Firmen lassen: Der Service ist doch meistens deutlich besser, als man es von außerhalb der Moba gewohnt ist ...


C2N4

   


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