Hallo zusammen,

ein guter Freund von mir hat in den 80er Jahren ein sehr interessantes Fahrpult für seine Spur N gebaut. Natürlich würde das auch bei anderen Spuren funktionieren. Dieses Fahrpult arbeitet mit PWM ( Puls Weiten Modulation ). Dadurch fahren die Fahrzeugen wesentlich ruhiger und gleichmäßiger. Er hatte das damals mit konventioneller Elektronik aufgebaut. Vom Aufbau sah es so aus:

Es gab einen 5 Stufen Drehschalter. Dieser Drehschalter hatte einen Hebel montiert ( Ähnlich wie bei Straßenbahnenn und co. ) Die 3. Steufe war der Nullpunkt. Hat man eine Stufe hochgeschaltet, gab der Zug langsam Gas und beschleunigte immer mehr, hat man auf die 2. Stufe geschaltet, so wurde die Beschleunigung größer. Hat man den Hebel wieder in die 3. Stellung gebracht, so behielt der Zug die Geschwindigkeit. Wurde der Hebel nach unten gestellt, bremste der Zug. Einen Stufe weiter nach unten und er bremmste schneller ab. Es gab auch noch einen Not-Aus Knopf.

Heut zu Tage könnte man diese Steuerung sehr schön mit einem Mikrocontroller bauen. Es ist nur die grundsätzlich Frage, ob Interesse an so einem Analogen PWM Regler besteht ? Würde einfach mal gerne Eure Meinung dazu hören.

Hi,

also analog würde ich das nicht mehr bauen. Ein kleiner AVR oder PIC erledigt das alles im Handumdrehen. Vor allem kann man dann auch Besonderheiten wie das "Anfahrrucken" besser handhaben. Es gibt ja einige Modelle, die fahren erst bei einer bestimmten Spannung, respektive PWM-Verhältnis los. Dann aber gleich so fix, das es keinen Spaß macht. Mit 'nem uC kann man mal kurz "anschupsen" und dann normal weiter hochtakten.

Auch lassen sich dann einfach verschiedene Fahrzeugkennlinien hinterlegen. Wichtig finde ich bei PWM auch, daß man die Spitzenspannung im Relation zur analogen Durchschnittsspannung begrenzen kann. Gerade kleine Spur N Arnold-Motoren sterben recht schnell, wenn sie mit PWM angesteuert werden, wenn dieser 12 oder gar 14 Volt Peak-Spannung hat.

Also ich habe kein Interesse! Danke!

Gruß
Klaus

Hallo Sven!

Natürlich besteht interesse an soetwas. Die Fahreigenschaften (zumindest kommt mir das so vor) verbessern sich bei fast jedem Fahrzeug, ohne dass man großartig etwas an dessen Hardware machen muss. Im Grunde ist so ein PWM Fahrregler dann auch nichts anderes, als das was der digitale Decoder in den digitalen Loks macht.

Ich selbst hab mir mittels einem uC einen ganz billigen PWM Fahrregler gebastelt.

Der uC liest Analog die Spannung ein, die an einem Drehpotentiometer abfällt. Diesen Abfall stückelt er in 255 Teile und gibt genau diese 255 Teile als PWM wieder aus. (Die Zahl 255 entspricht also 100%). Ein Kippschalter neben dem Poti stellt die Fahrtrichtung, dies geschiet ebenfalls über einen Eingang am uC, dieser Steuert dann eine H-Brücke entsprechend an.
Auch wenn man bei voller Fahrt den Richtungshebel umlegt, hält die Software zuerst den Zug an und gibt erst dann die Fahrspannung in die andere Richtung frei. Dieser simple Aufbau hat keine Kennfelder für die einzellnen Fahrzeuge, man könnte dies aber relativ leicht in den uC reinprogrammieren.

Der Code der für den uC genutzt wurde ist vlt 10 Zeilen lang und könnte wirklich von jedem geschrieben werden. Kosten waren abgesehen von dem Trafo selbst weniger als 10€. Ist wirklich empfehlenswert!

Hallo
Und was sagen die mit Digitaldecoder ausgstatteten Fahrzeuge zu dem PWM-Signal ?

Ich glaube hier liegt ein Missverständnis vor. Natürlich würde ich diesen Fahrtregler mittels AVR Prozessor aufbauen. Ich meine mit Analog nur, dass kein Dcc oder sonstige Protokolle unterstützt werden.

Zitat von Sven Löffler

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Ich glaube hier liegt ein Missverständnis vor. Natürlich würde ich diesen Fahrtregler mittels AVR Prozessor aufbauen. Ich meine mit Analog nur, dass kein Dcc oder sonstige Protokolle unterstützt werden.

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Ach so

Also wirklichen Bedarf habe ich keinen direkten. Bei meinem Bahnprojekt wird es irgendwann einmal (TM) für jeden Fahrwegabschnitt eine Fahrspannungserzeugung geben, also Dekoder am Gleis, wie man so schön sagt. Da ist natürlich auch PWM dabei, aber eben auch mehr. Mit etwas Geschick kann das Ding dann auch "digital". Vor allem aber muß es synchrone Signale am Gleis liefern, da sonst beim Fahren von einem in den nächsten Abschnitt die Fetzen fliegen. Wie oben schon beschrieben sollte auch die PWM Peak-Spannung keine Konstante sein, sondern mit dem analogen Wert ansteigen, damit bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten nicht die volle PWM Flanken am Motor rupfen. Das mag bei einigen Modellen dienlich sein, bei anderen macht es aber leider auch Ärger.

Wie auch immer, es kommt letztlich auf eine ordentliche Ausgangsstufe an, die auch einige Analogeigenschaften bestimmen sollte. Denn es läßt sich sonst nicht alles in Software abbilden, wenn man noch zusätzlich einen Bus bedienen will, weil sonst ein Interrupt den anderen jagt

Aber ich werde, falls Du das Projekt startest, gerne mal schauen, was daraus wird. Vielleicht kann ich was lernen oder ein paar Tipps geben.

Gruß
Klaus

Das alles beantwortet immer noch nicht meine Frage : Wie verhalten sich die bisherigen Decoder beim anlegen der PWM -Spannung am Gleis.

Hallo,

Scheinbar gibt es an solche Regler ein Interesse, denn sie werden hergestellt:

http://raicho.home.xs4all.nl/model/control/cab.htm
https://youtu.be/mS27PJDMh50
https://youtu.be/RRc5jJKd19o

Gruß,
Ernst-Jan

Zitat von gwolfspe

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Das alles beantwortet immer noch nicht meine Frage : Wie verhalten sich die bisherigen Decoder beim anlegen der PWM -Spannung am Gleis.

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Gute Frage. Das weiss wohl niemand so genau. Meine Vermutung ist: Decoder werden kaum dafür ausgelegt, dass sie mit einer PWM Spannung am Gleis klar kommen. Je nach Frequenz der PWM Spannung glaube ich kaum, dass der Decoder das als Analogsignal erkennt. Meine Vermutung geht in die Richtung, dass ein Digitales Signal erkannt wird aber eines mit undefinierten "Dateninhalt" Somit kann sein, dass die Lok zwar irgendwie fährt aber unsauber (Je nach Art wie Frequenz und Puls-Pausenverhältnis der PWM Spannung), stottert oder gar nichts macht (Vielleicht sogar den Decoder gefährdet.

Daher würde ich eine PWM Gleisspannung (als Analogspannung) nicht empfehlen bei Loks, die Digitaldecoder besitzen. Heutzutage ist es gerade im Dreileiterbereich so, dass nahezu 100% aller Loks einen Digitaldecoder enthelten.

Wenn die Lok aber keinen Decoder besitzt und man wirklich auf die Analogsteuerung setzen will, dann ist die PWM Steuerung sicher die beste Methode seine Anlage zu betreiben.

Das PWM muss meiner Meinung nicht zwingend mit einem Mikroprozessor erzeugt werden. Aber viele meinen, alles braucht heutzutage einen Mikroprozessor um in Mode zu bleiben. Wie sagt man so schön: "Warum einfach, wenn's kompliziert auch geht?"
Ein Nicht-Gatter (wie der 74xx14) ein Kondensator, ein paar Widerstände, ein Poti, ein Schalttransistor, zwei Dioden reichen aus um ein OWM zu erzeugen. Oder mit dem berühmten Zeitschalterbaustein 555, oder..., das Internet ist voll von solchen Schaltungen.

Gab es vor einiger Zeit nicht ein Fahrregler von Märklin 6... der zwischen Trafo 16 Volt und Schienen geschaltet wurde.
Hinweis: Nicht geeignet für Lokomotiven mit Digitaldecoder. Kurze Zeit später wurde er wohl aus dem Programm genommen.

Ich habe die LGB-1A Fahrregler, aber die haben, wie ich annehme, im unteren Bereich nur die Halbwelle u. dann Graetz-Schaltung. Allerdings habe ich von den Dingern keinen Plan.
Die lagen mal billig auf der Börse rum. Das sind die Roten, der grüne ist von Fleischmann.
http://www.rolf-uwe-hochmuth.de/Moba-2011-08-CIMG3219.JPG
Die Dinger hatte ich als Provisorium in der Bauphase. Aber nichts ist so dauerhaft wie ein Provisorium.

Guten Tag Günter,

Zitat von gwolfspe

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Das alles beantwortet immer noch nicht meine Frage : Wie verhalten sich die bisherigen Decoder beim anlegen der PWM -Spannung am Gleis.

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Hier die Zusammenfassung meiner Beobachtungen (20V/6,6kHz):

Märklindekoder: keine Reaktion (steht) bis auf Deltadekoder im Analogmodus (Chip 70117)
ESU Lopi4, Kuehn T-65: steht
ESU Lopi3, Tams Ld G3x, Lenz gold. Kuehn T-125: bedingt nutzbar
Uhlenbrock, Zimo, Tams Ld-G3x+: kein Problem

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Hallo,
vor vielen Jahren gab es in der Miba (Heft müsste ich noch haben), ein PWM-Fahrpult mit dem 74LS121.
Im Buch Knobloch: Modelleisenbahnen elektronisch gesteuert (Band2) ist eine Impulsdauer- als auch Impulsfrequenzsteuerung veröffentlicht.
Volker