RE: Uhlenbrock 76200: Störendes Spannungssignal bei inaktivem Sonderfunktionsausgang

#1 von Lok_Bastler , 23.07.2019 21:46

Hallo,

ich habe kürzlich festgestellt, dass beim Uhlenbrock 76200 bei ausgeschalteten Sonderfunktionsausgängen dennoch ein störendes Spannungssignal zwischen Sonderfunktionsausgang und dem + 20 V Anschluss am Decoder auftritt und möchte hier gerne Meinungen zur Problemlösung einholen.

Ausgangssituation
Ich habe den 76200 in eine Märklin 103 (3054, großer Scheibenkollektormotor) eingebaut. Außerdem habe ich die Lok mit LEDs für die Stirnbeleuchtung ausgerüstet und eine kleine Transistorschaltung gebastelt, um mit den beiden Sonderfunktionsausgängen die Stirnbeleuchtung am Führerstand 1 und 2 mit f1 bzw. f2 anschalten zu können. Die Schaltung ist in Bild 1 dargestellt. Als Masse dient der + 20 V Anschluss am Decoder.


Bild 1: Schaltplan

Soweit funktioniert auch alles genauso, wie es soll: Wenn z.B. f0 (Licht vorne/hinten fahrtrichtungsabhängig) und f1 (A1) aktiv sind, leuchtet nur die Stirnbeleuchtung am Führerstand 1 je nach Fahrtrichtung rot oder weiß.

Problembeschreibung
Jedoch leuchten die LEDs am abgeschalteten Führerstand auch ein wenig (bzw. flackern eher als leuchten), nicht sehr hell aber sichtbar. Das kann nur daran liegen, dass trotz ausgeschaltetem Sonderfunktionsausgang A1/A2 trotzdem ein kleiner Basisstrom fließt. Wenn ich die Kontakte A1/A2 von der Schaltung trenne, sperren die Transistoren komplett und es leuchtet auch nichts. Außerdem verstärkt sich das leuchten, wenn die Lok in Bewegung ist, jedoch unabhängig von der Fahrstufe. Es ist also eine unerwünschte Spannung zwischen A1 und Masse bzw. A2 und Masse vorhanden, obwohl die Sonderfunktionsausgänge nicht eingeschaltet sind.

Messungen
Ich habe mich dann mal daran gemacht, die Spannung zwischen Masse und einem der beiden Sonderfunktionsausgänge zu messen. Gemessen wurde mit einer Abtastrate von jeweils 10 kHz die Spannung bei abgeschalteter Gleisspannung, eingeschalteter Gleisspannung und bei Fahrt der Lok. Die Sonderfunktionsausgang war die ganze Zeit ausgeschaltet.


Bild 2: Übergang von abgeschalteter Gleisspannung zu eingeschalteter Gleisspannung (Lok steht still)


Bild 3: Übergang von eingeschalteter Gleisspannung (Lok steht still) zu fahrender Lok

Lösungsvorschläge
Ich habe mir zwei Lösungen für das Problem überlegt und würde hierzu gerne mal eure Meinungen hören:

1. Widerstand zwischen Basis und Masse
Mein Gedankengang ist, dass der durch die störende Spannung verursachte Strom nicht mehr nur durch die Basis fließen kann, ein Teil über den Widerstand zwischen Basis und Masse abließt, sodass Stromverstärkung im Transistor nicht mehr groß genug ist, um die LEDs zum Leuchten zu bringen.


Bild 4: Ergänzung der Schaltung durch Widerstand zwischen Masse und Basis

2. Kondensator zwischen Sonderfunktionsausgang und Masse
Durch den Kondensator und den bereits vorhandenen Basiswiderstand entsteht ein Tiefpassfilter (?), der die hochfrequente Störspannung (diese hat laut Messung wenige mV als Mittelwert) entsprechend abschwächt.


Bild 5: Ergänzung eines Kondensators zwischen A1/A2 und Masse


Beste Grüße
Tobias


 
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RE: Uhlenbrock 76200: Störendes Spannungssignal bei inaktivem Sonderfunktionsausgang

#2 von moppe , 23.07.2019 23:44

Ich hab ein idee für ihn:



Geht es nicht alles zu mappen mit Uhlenbrock 76200, hab ich noch ein Idee: ESU lokpilot 4 PluX22

Klaus


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RE: Uhlenbrock 76200: Störendes Spannungssignal bei inaktivem Sonderfunktionsausgang

#3 von WolfiR , 24.07.2019 01:08

Hallo Tobias,

wenn die Ausgänge A1/A2 ausgeschaltet sind, d.h. die Ausgangstransistoren sperren, sind die Basen Deiner Transitoren offen/hängen in der Luft und fangen alles Mögliche ein.
Deshalb ist es ordentliches Schaltungsdesign, die von Dir rot eingezeichneten Widerstände zwischen Basis und Emitter einzufügen (irgendwas 80-100 kOhm passt) und das Problem ist gelöst.

Gruß
Wolfgang


 
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RE: Uhlenbrock 76200: Störendes Spannungssignal bei inaktivem Sonderfunktionsausgang

#4 von Dreispur , 24.07.2019 07:02

Hallo !

CV 51 Wert 1 ist Werkeinstellung
Wert 3 automatische Erkennung . as passiert bei Wert 3 ?
Kanst ja wieder umstelle wenn kein Erfolg .


mfG ANTON

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RE: Uhlenbrock 76200: Störendes Spannungssignal bei inaktivem Sonderfunktionsausgang

#5 von h_guenther , 24.07.2019 13:28

Mahlzeit,

eine Umschaltfunktion als logische Verknüpfung
bei einem meiner eigenen Modelle wurde prinzipiell ähnlich aufgebaut
wie die Beispielschaltbilder. "weiter oben"

Die neue LED Lichtfunktion war aber nur "aus", nachdem ich einen kleinen Kondensator
zwischen Basis des Transistors und der Lichtfunktion gelötet habe,
in meinem Fall waren das 3,3 nF Keramik, muß man selber testen, was am Besten funktioniert,
eventuell benötigt man auch eine wenig größere Kapazität.

Meine zu ändernde Funktion war:
Zugzielbeschilderung darf nur "an" sein, wenn auch Zug-Spitz / Zug-Schluß an ist.
Bei Mehrfachtraktion darf sie zwischen den Fahrzeugen nicht leuchten.
Sie war vorher nur mit Innenlicht gekoppelt und daher "fast immer" an.

Der Kondensator geht bei meiner Schaltung zu "Innenlicht" des Decoders
Der Widerstand zu einer Doppel-Diodenmatrix Zugschluß / Zugspitz des Decoders.
Ergibt also eine "UND" Logik
Zugzielanzeige ist dann nur beleuchtet, wenn ZugSpitz / ZugSchluss an UND Innenbeleuchtung
ZugZiel aus, wenn kein ZugSpitz/ZugSchluss an, unabhängig ob Innenbeleuchtung an oder aus.

Da an den Decoderausgängen prinzipiell eine PCM gepulste Spannung anliegt,
die meisten Decoder steuern ja mit der Länge der AN / AUS Pulse die Helligkeit,
hat der Kondensator ausgereicht, um eine Sperrspannung / Gleichspannung
zu erzeugen, die den Transistor glücklicherweise definitiv sperrt.

Ein Widerstand verringert zwar die Störspannung, verhindert sie aber nicht
und "heutige" LEDs leuchten oft schon ab weniger als 1 mA Strom.

Der Decoder dazu ist ein LoPi 4


mit freundlichem Gruß
Heinz Günther (Vorname Heinz, Nachname Günther)

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RE: Uhlenbrock 76200: Störendes Spannungssignal bei inaktivem Sonderfunktionsausgang

#6 von Lok_Bastler , 29.07.2019 22:28

Hallo,

erstmal Danke für die zahlreichen Antworten.

@ Klaus: Mit dem Uhlenbrock 7200 lassen sich zwar durch function mapping die Sonderfunktionsausgänge verschiedenen Tasten zuordnen, jedoch lassen sich A1 und A2 nur fahrtrichtungsabhängig schalten, wenn man diese auf die Lichtfunktion f0 setzt, mit der auch "Licht vorne" und "Licht hinten" geschaltet werden. Dadurch ist dann A1 bzw. A2 immer aktiv, wenn f0 aktiv ist und lässt sich nicht mit einer anderen f-Taste abschalten, da das function mapping des Uhlenbrock 76200 im Gegensatz zum LokPilot leider kein logisches Verknüpfen von Funktionen (z.B. WENN f0 = AN UND f1 = AUS => A1 = AUS) ermöglicht.

@ Wolfgang: Ich habe es ausprobiert: Wenn ich in der Schaltung einen Widerstand zwischen Basis und Emitter setze, wie in Bild 4 gezeigt, lässt sich das störende Leuchten reduzieren. 80 - 100 kOhm sind allerdings zu hoch bzw. es leuchtet mir immernoch zu stark, wenngleich schwächer als ohne Widerstand. Ich habe dann noch 36 kOhm und 15 kOhm ausprobiert, weil ich diese gerade greifbar hatte. Bei 36 kOhm ist das Leuchten auch bei fahrender Lok extrem schwach und bei 15 kOhm ist es nicht mehr sichtbar. Sind die Sonderfunktionsausgänge aktiv, leuchtet auch bei 15 kOhm die Beleuchtung noch schön hell. Durch die Basis fließen dann rechnerisch noch 0,72 mA (bei angenommenen -22V zwischen Masse und A1/A2), was ich für ausreichend halte.

@Anton: Leider hat das Umstellen der CV 51 von 1 auf 3 nicht zum erhofften Erfolg geführt.

@ Heinz Günther: Das mit dem Kondensator in deiner Schaltung hört sich nach einer guten Alternative zum Widerstand zwischen Basis und Emitter an. Hast du dazu möglicherweise einen Schaltplan? Wenn ich das richtig verstanden habe, hast du nur mit Hardware die logische Verknüpfung realisiert, ohne ein function mapping an deinem LokPilot durchzuführen?

Auch die Schaltung mit dem Kondensator (22 nF) zwischen Masse und A1 bzw. A2 habe ich mal ausprobiert. Auch bei dieser Schaltung reduziert sich das störende Leuchten, aber es nach wie vor sichtbar.


Beste Grüße
Tobias


 
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