RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#1 von Bestie169 ( gelöscht ) , 16.08.2014 13:43

Hallo,

ich habe mir zur Beleuchtung diverser Gehwege auf der Moba günstige Nostalgielampen gekauft. Mein Trafo gibt 19 Volt Wechselstrom ab, die Lämpchen vertragen 12 Volt, Punkt !!! Es handelt sich nicht um LED's, sondern um Glühlämpchen. War so meine Absicht ! Technisch sauber bekomme ich ca. 12V, indem ich 8 Dioden in Reihe schalte, und nochmal 8 Dioden antiparallel dazu. Also insgesamt 16 Dioden und jede Menge Lötarbeit. Macht aber nix, denke ich, is ja ein schönes Hobby.....
Ich habe dann, nur ums mal zu testen, eine einzelne Diode in Reihe in die Leitung gelötet, und siehe, ich habe an der Lampe ca. 11V anliegen. Die dürften dann ewig halten. Es sind übrigens 1N4007 Dioden/ Stück 9cent.
Wäre viel weniger Lötarbeit, und das Lämpchen flackert auch nicht, is wohl zu träge, weils ja keine LED ist.
Das wäre alles soweit in Ordnung, aber diese Schaltung lässt den Trafo ein ganz kleines bisschen brummen, nicht viel, aber wenns ganz still ist, hört man es. Die antiparallele Variante lässt den Trafo nicht brummen.
Meine Frage ist nun, WARUM ist das so und was passiert im Trafo ???

Nicht, dass es viel kosten würde, 16 statt einer Diode zu verarbeiten, ich würde aber gerne wissen, warum der Trafo ein klitzekleines bisschen brummt. Wer kann mir das verständlich erklären ? Bitte...

Stefan


Bestie169

RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#2 von Laenderbahner ( gelöscht ) , 16.08.2014 14:31

Hallo Stefan,
tja - wer misst, misst Mist!
Du hast bei einer Diode nicht 11V an Deinem Lämpchen anliegen sondern nur eine Halbwelle einer sinusförmigen Wechselspannung mit einer Amplitude von 19V (wenn ich Deiner Messung hier vertrauen darf - sonst könntens auch 19V*1,4142 sein) minus der Durchlassspannung Deiner 1N4007 Diode.
Mein Tip: Mach für Deine Nostalgielampen einen eigenen Stromkreis und speise den mit einem Festspannungsregler und damit geglättetem Gleichstrom, dann ist auch Dein Brumm weg.


Laenderbahner

RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#3 von Schwanck , 16.08.2014 14:38

Moin Stefan,

du weisst sicher, dass ein Trafo einen Wechselstrom abgibt. Dieser besteht aus Sinuswellen und zwar ziemlich genau 50 Stück in einer Sekunde - man spricht von 50 Hz (Herz). Eine Sinuswelle hat 2 symmetrische Teile, einen positiven und einen negativen. Die Symmetrieachse hat das Potential 0 Volt, der Positive Teil erreicht einen mittleren Wert von +19 V, der negative dann -19 V. Dies ist jetzt mit Absicht sehr vereinfacht dargestellt, die reine Theorie verwirrt hier aber nur! Benutzt du 2 aqntiparellel geschaltete Dioden, bleibt dir im Ergebnis eine Wechselspannug (nicht mehr ganz sinusförmig) mit 0,7 V weniger Spannung = 18,3V, bei 8 Dioden sind es dann 14,4 V.
Nimmst du nur eine Diode dann kommt an deinem Verbraucher nur eine Halbwelle der Sinusspannung an also 9,5 V. Da damit dein Trafo unsymmetrisch belastet wird, verschiebt sich 1. Das Nullpotential, 2. brummt der Trafo und 3. kommen dann 11V am Verbraucher an.
Lösung: ein 2. Stromkreis mit gleich vielen Verbrauchern aber andersherum gepolter Diode am selben Trafo(ausgang).


Tschüss

K.F.


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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#4 von klein.uhu , 16.08.2014 18:28

Moin Stefan,

Reicht die Helligkeit der Lampen, wenn Du je 2 hintereineinder in Serie schaltest?
Dann hat jede Lampe etwa die Hälfte der Trafospannung, da brauchst Du keine Dioden und keinen Spannungsregler.

Ansonsten würde ich auch Schwanks Lösung nehmen.

Zitat von Schwanck

Lösung: ein 2. Stromkreis mit gleich vielen Verbrauchern aber andersherum gepolter Diode am selben Trafo(ausgang).


Gruß klein.uhu


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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#5 von jogi , 16.08.2014 19:18

Hallo Stefan

Und was wäre mit einem Trafo ( Fahrgerät ) z.B. MÄ 6647 ??

Beantwortet zwar nicht die Frage : Spannungsreduzierung mit Dioden .


Bastelnde Grüße Jogi ;
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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#6 von michl080 , 16.08.2014 20:13

Zitat von Bestie169
[...]Technisch sauber bekomme ich ca. 12V, indem ich 8 Dioden in Reihe schalte, und nochmal 8 Dioden antiparallel dazu. Also insgesamt 16 Dioden und jede Menge Lötarbeit. Macht aber nix, denke ich, is ja ein schönes Hobby.....



moinmoin,

früher habe ich mir auch viele Gedanken übre lokale Spannungsquellen gemacht.
Jetzt nehme ich diese hier http://www.ebay.de/itm/161102182049?_trk...K%3AMEBIDX%3AIT . Günstiger geht es nicht, auch nicht mit Deinen Dioden. Der verwendete LM2596 ist state of the art und wird nicht warm.

Michael


meine Anlage findest Du unter viewtopic.php?f=64&t=65847


 
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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#7 von Bestie169 ( gelöscht ) , 16.08.2014 21:41

Mensch klar doch, ein alter Märklin Fahrtrafo, 12 Volt eingestellt und Ruh is !!! Hätte ich auch selbst drauf kommen können, lol!!! Die Sache mit dem LM2596 ist auch gut finde ich, da ich aber noch genug ältere Trafos habe, werde ich es wohl so machen. Trotzdem würde ich gerne noch wissen, ob die unsymetrische Belastung des Lichttrafos diesem schaden könnte.

Auf jeden Fall danke vielmals in die Runde für schnelle und nette Antworten und Lösungen.

Stefan


Bestie169

RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#8 von nora , 16.08.2014 21:58

Hallo
wie wird der LM2596 eingestellt in der Ausgangsspannung

viele liebe Grüße
Nora


Lieber eine Stunde vor der Anlage gestanden, als gar nichts getan


 
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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#9 von michl080 , 16.08.2014 22:15

Zitat von nora
wie wird der LM2596 eingestellt in der Ausgangsspannung


moinmoin,
Der auf der Platine verbaute Typ hat eine über Poti einstellbare Ausgangsspannung. Das ist das Poti rechts oben auf dem Ebay-Bild.
Allerdings muss die Eingangsspannung mindestens 1,4V über der Ausgangsspannung liegen.

Michael


meine Anlage findest Du unter viewtopic.php?f=64&t=65847


 
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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#10 von 01v96 , 17.08.2014 12:40

Moin Moin,

ich würde einfach nen Brückengleichrichter nehmen ( Z.B. 2A ca 0,40 €), nen Festspannungsregler 78S12 macht 12V/2A im Ausgang und kann bis 35 V im Eingang vertragen. ELKO dahinter (z.B 470µF/63V ca 0,20 € ) und fertig is.

Oder denke ich da zu primitiv ???

Hier mal nen von mir gebastelten Gleichrichter ohne Festspannungsregler mit Vorwiderstand für LED´s. Kosten unter 1€ pro Stück.
Klappt für Häuserbeleuchtung hervorragend.

http://www.pegelton.net/moba/foto1.jpg

http://www.pegelton.net/moba/foto2.jpg


Gruß Heiko


 
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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#11 von 95er ( gelöscht ) , 17.08.2014 22:03

Zitat von 01v96
Moin Moin,

ich würde einfach nen Brückengleichrichter nehmen ( Z.B. 2A ca 0,40 €), nen Festspannungsregler 78S12 macht 12V/2A im Ausgang und kann bis 35 V im Eingang vertragen. ELKO dahinter (z.B 470µF/63V ca 0,20 € ) und fertig is.

Oder denke ich da zu primitiv ???



Gruß Heiko



Ja, tust du. Denn du darfst hierbei nicht die Verlustleistung außer Acht lassen. Diese kann in deinem Beispiel (35-12V=23V) bei 2A rein rechnerisch 46W betragen. Damit wird schon eine Elektronik- Lötstation ausreichend versorgt! Demzufolge müsstest du dem Regler einen ordentlichen Kühlkörper verpassen.
Der empfohlene Schaltregler macht dies viel eleganter, denn er hat 92% Wirkungsgrad, also ganze 8% könnten als Wärme auftreten.
Und einen so großen Elko am Ausgang eines solchen Reglers anschließen bedeutet zusätzlichen Streß für diesen, is wie Harakiri. Der gehört an die Verbindung Gleichrichterbrücke und Eingang des Reglers!

PS: Bei Verwendung des oben genannten Schaltreglers ist aber auf jeden Fall ein Brückengleichrichter mit Glättungs- Elko als Vorschalt notwendig, Wechselspannung darf nicht direkt eingespeist werden!


95er

RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#12 von michl080 , 18.08.2014 09:48

Zitat von 95er
[...]Bei Verwendung des oben genannten Schaltreglers ist aber auf jeden Fall ein Brückengleichrichter mit Glättungs- Elko als Vorschalt notwendig, Wechselspannung darf nicht direkt eingespeist werden!


Morgen!

Stimmt genau, allerdings braucht man nicht für jeden Schaltregler einen Gleichrichter mit Elko. Ich habe bei mir ein kleines Roco-Schaltnetzteil mit 19,5V und ca 40Watt im Betrieb. Von diesem NT habe ich eine Ringleitung mit grossem Querschnitt (1,5mm² durch die ganze Anlage gelegt. Ich erzeuge mir die gewünschte Spannung an dem Ort, an dem die Verbraucher sitzen.

Übrigens: der Kühlkörper, den ein Linearregler benötigt, ist meistens teurer als die o.a. Schaltregler.

Michael


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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#13 von K.Wagner , 18.08.2014 12:37

Hi,

das Thema mit der reduzierten Spannung an den Lampen hatte ich auch - und habe es mit der Serienschaltung von immer zwei Lampen gelöst. Das Thema mit den alten Märklin Fahrtrafos funkioniert natürlich ebenso gut - wenn Du die hast, ist das sicherlich die einfachste Lösung. Nur solltest Du den Fahrregler festlegen - Du weißt ja, dass Besucher gerne an Knöpfen etc. rumspielen....

Die unsymmetriesch Belastung eines Trafos schadet ihm nicht - nur wie Du festgestellt hast, vielleicht auf Dauer Deinen Nerven . In einem solchen Fall kann man die Last auch wieder symmetrieren - die Hälfte der Lampen an die Anode der Dioden anschließen, die andere Hälfte an die Kathode. Und bei dem von Dir verwendeten Diodentyp (1N400x) kannst Du wahrscheinlich auch 10 Lämpchen dranhängen (bei ca. 40-60mA Lampenstrom - evtl. sogar noch weniger....)


Gruß Klaus


 
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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#14 von Martin Lutz , 18.08.2014 14:07

Zitat von michl080

Zitat von 95er
[...]Bei Verwendung des oben genannten Schaltreglers ist aber auf jeden Fall ein Brückengleichrichter mit Glättungs- Elko als Vorschalt notwendig, Wechselspannung darf nicht direkt eingespeist werden!


Morgen!

Stimmt genau, allerdings braucht man nicht für jeden Schaltregler einen Gleichrichter mit Elko. Ich habe bei mir ein kleines Roco-Schaltnetzteil mit 19,5V und ca 40Watt im Betrieb. Von diesem NT habe ich eine Ringleitung mit grossem Querschnitt (1,5mm² durch die ganze Anlage gelegt. Ich erzeuge mir die gewünschte Spannung an dem Ort, an dem die Verbraucher sitzen.

Übrigens: der Kühlkörper, den ein Linearregler benötigt, ist meistens teurer als die o.a. Schaltregler.

Michael



Es gibt heute Schaltregler, die direkt mit den entsprechenden Linearregler (im TO220 Gehäuse) kompatibel sind aber viel weniger Verlustleistung haben.


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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#15 von Martin Lutz , 18.08.2014 14:18

Zitat von K.Wagner
Die unsymmetriesch Belastung eines Trafos schadet ihm nicht - nur wie Du festgestellt hast, vielleicht auf Dauer Deinen Nerven .

Schaden nicht. Doch es ist unschön. Wenn eine Halbwelle gar nicht genutzt wird, verschenkt man die halbe Trafoleistung. Das ist schade drum. Je symetrischer die Belastung, desto besser auch die Ausnutzung der Trafoleistung.

Ich staune oft, wenn ich sehe, dass man oft drei Dioden sparen will und Einweggleichrichter , dagegen aber die doppelte Trafoleistung benötigt (somit auch einen teureren Trafo braucht). Deshalb sollte die Devise lauten: je symetrischer, desto besser.


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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#16 von spielbahn ( gelöscht ) , 18.08.2014 18:10

Eigentlich ist Deine erste Lösung (eine Diode) genial für Dein Problem -und ich würde dabei bleiben.
Du sprichst von einer Gehwegbeleuchtung, also werden es mehrere Lampen sein. Dann kommst Du mit genau zwei Dioden aus und Dein Trafo wird auch noch symmetrisch belastet und das Brummen ist weg: Lege einfach die eine Hälfte der Gehweglampen auf die positive Halbwelle und die andere Hälfte auf die negative. Damit ist auch der Einwand von Martin Lutz aus der Welt, dass Du Trafoleistung verschenkst.

Oh sorry, sehe soeben, dass K.Wagner diesen Vorschlag schon gemacht hat. Naja, doppelt hält besser...


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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#17 von Schwanck , 18.08.2014 18:43

Zitat von spielbahn
Eigentlich ist Deine erste Lösung (eine Diode) genial für Dein Problem -und ich würde dabei bleiben.
Du sprichst von einer Gehwegbeleuchtung, also werden es mehrere Lampen sein. Dann kommst Du mit genau zwei Dioden aus und Dein Trafo wird auch noch symmetrisch belastet und das Brummen ist weg: Lege einfach die eine Hälfte der Gehweglampen auf die positive Halbwelle und die andere Hälfte auf die negative. Damit ist auch der Einwand von Martin Lutz aus der Welt, dass Du Trafoleistung verschenkst.

Oh sorry, sehe soeben, dass K.Wagner diesen Vorschlag schon gemacht hat. Naja, doppelt hält besser...



Moin,

genau den Vorschlag hatte ich bereits im 3. Beitrag diese Threads auch schon gemacht!
Danke für die Ignoranz!


Tschüss

K.F.


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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#18 von spielbahn ( gelöscht ) , 18.08.2014 22:25

Zitat von Schwanck
......genau den Vorschlag hatte ich bereits im 3. Beitrag diese Threads auch schon gemacht!
Danke für die Ignoranz!


Mein lieber Schwank,
sorry, habe ich überlesen (muss wohl K.Wagner genauso gegangen sein)
Also: dreimal hält besser.


spielbahn

RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#19 von K.Wagner , 19.08.2014 12:44

Hi Schwank,

habs gelesen, aber wegen des Begriffes "2. Stromkreis" erstmal anders verstanden - sorry....


Gruß Klaus


 
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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#20 von Bestie169 ( gelöscht ) , 19.08.2014 20:48

Hi,

also ich bin gerade dabei das ganze mit einem etwas älteren Fahrtrafo zu realisieren weil ich denke, einfacher gehts nicht. Ausserdem bin ich immer für die einfache Lösung, wenn sie zum Ziel führt. Wenn der Trafo unter der Behn steht, dort wo die anderen Lichttrafos auch ihr Dasein fristen, fummelt ooch keiner dran rum. So is gut !!!

Und jetzt hört auf zu streiten,

bis dann herzlichst Stefan


Bestie169

RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#21 von spielbahn ( gelöscht ) , 19.08.2014 21:35

Schön, dass Du eine Lösung gefunden hast!

Zitat von Bestie169
.....Und jetzt hört auf zu streiten......


Wo hat sich hier wer mit wem gestritten?


spielbahn

RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#22 von hu.ms , 23.08.2014 19:34

Es gibt noch eine einfachere lösung:
Anstatt die 19V der mä-trafos - auf welche art auch immer - auf 12V zu reduzieren, einfach einen 12V trafo kaufen bzw. ein schaltnetzteil mit dieser spannung.
z.b. http://www.ebay.de/itm/TOP-Schaltnetztei...=item258b182da7
Oder ein netzteil aus einem alten computer. Das liefert meist 12V und 5V DC.

Hubert


Mein anlagenneubau: https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=15&t=140152
Meine fahrzeugverbesserungen: https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=27&t=132888

Fahre moba und ID.3 mit selbst produzierten PV-strom.


 
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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#23 von spielbahn ( gelöscht ) , 23.08.2014 20:00

Zitat von hu.ms
.....Oder ein netzteil aus einem alten computer. Das liefert meist 12V und 5V DC......


Da trittst Du ein heißes Eisen los!
Computernetzteile sind "im Prinzip" schon geeignet - für den, der weiß, was er macht! Probleme sind die hohen verfügbaren Stromstärken, die Nichtzulassung als Spielzeug, evtl. noch elektrische Sicherheit, usw.
Die hohen Stromstärken können im Fehlerfall ein "Spielzeugkabel" recht unangenehm heiß werden lassen, was bis zum Abfackeln der schönen Bahn führen kann.....
Wenn schon kein "Spielzeugtrafo" dann wenigstens ein Steckernetzteil o.ä., da sind die Stromstärken nicht so hoch.


spielbahn

RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#24 von klein.uhu , 23.08.2014 22:56

Zitat von Bestie169
... also ich bin gerade dabei das ganze mit einem etwas älteren Fahrtrafo zu realisieren weil ich denke, einfacher gehts nicht. ...


Moin,

"Bestie169" hat doch bereits eine Lösung gefunden.

Was soll das hier also, wieder das alte Thema Computernetzteile u.ä. aufzureißen. Reißt Euch bitte lieber mal was am Riemen!

klein.uhu


| : | ~ analog

Gruß von klein.uhu
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RE: Spannungsreduzierung mit Dioden

#25 von Schwanck , 24.08.2014 10:05

Zitat von klein.uhu

Zitat von Bestie169
... also ich bin gerade dabei das ganze mit einem etwas älteren Fahrtrafo zu realisieren weil ich denke, einfacher gehts nicht. ...


Moin,

"Bestie169" hat doch bereits eine Lösung gefunden.

Was soll das hier also, wieder das alte Thema Computernetzteile u.ä. aufzureißen. Reißt Euch bitte lieber mal was am Riemen!

klein.uhu




Moin,

dazu passt der alte Witz: Fritzi meldet sich in der Schule: "Herr Lehrer, Herr Lehrer ich weiß was!"
Der Lehrer. " Ja, Fritzi, was ist denn?"
Fritzi: " Auf'm Klo brennt Licht. Ich hab's aber aus gemacht."
Der Lehrer: "Brav, Fritzi!"

Manch einer wird eben nie erwachsen.


Tschüss

K.F.


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