Hallo,
aufgrund meiner nur beschränkten Elektronikkenntnisse brauche ich Euren Rat für folgendes Problem:

Möchte einen alten Märklin ICE Experimental (3671) mit 8 Zwischenwagen (= 16 Glühbirnchen) auf LEDs umrüsten. Um den Umbauaufwand so gering wie möglich zu halten, möchte ich nicht an jeder LED einen Vorwiderstand anbringen, sondern die LEDs mit einer passenden Festspannung, welche über die ja vorhandenen elektrisch leitenden Wagenkupplungen durch den ganzen Zug geschleift werden kann, versorgen. Das heißt letzten Endes, daß 16 LEDs parallel auf den Versorgungsleitungen liegen.
in folgendem Link http://www.modding-faq.de/index.php?artid=506 wird unter Punkt 2 "Parallelschaltung mit einem globalen Vorwiderstand" eine Formel angegeben. Diese würde einen globalen Vorwiderstand bei angenommenen 18 V Lichtspannung vom Decoder, 3 V LED-Durchflußspannung und 20 mA Durchflußstrom von ca. 47 Ω ergeben. Das erscheint mir extrem niedrig und auch gefährlich, wenn z.B. eine oder mehrere Wagenbeleuchtungen ausfallen sollten oder der Zug mit weniger Wagen betrieben werden soll, dann erhöht sich ja die an den verbliebenen LEDs anliegende Spannung nach U=RxI.
Als Abhilfe habe ich an einen Spannungsregler gedacht, der mit 18V gespeist wird und ca. 3V abgibt.
Frage: Ist das realistisch und gibt es sowas überhaupt?
Wenn ich mir die Seiten von Reichelt ansehe, meine ich: ja.

Bin für jeden Kommentar und Rat-/Vorschlag sehr dankbar.
Freundliche Grüße aus Unterfranken - und bleibt gesund!
Joern

Hallo Joern,
wenn du pro Led keinen Widerstand verbauen willst, dann kannst du zwar eine Festspannung, sie sollte aber mindestens 1V unter Vmax der Led liegen, verwenden aber dann brauchst du einen Festspannungsregler der einstellbar ist, ob das 1. vom Aufwand 2. von den Kosten günstiger als 16 Widerstände (maximal 1,60€ ist wage ich zu bezweifeln. Ein gemeinsamer Vorwiderstand, das machen nuch Laien die keine Ahnung haben oder es ist ein Diktat der Kaufleute. Fällt eine Led aus steigt, wie du richtig erkannt hast, der Strom durch die restlichen Leds. Außerdem müsstest du sicherstellen dass alle Leds aus einem Fertigungslos sind, nur dann hast du eine gewisse Chance dass die Schwellspannung nahezu gleich ist, sonst fließt der meiste Strom durch die Led mit der geringsten Schwellspannung. Das schlimmste Scenario wäre wenn der gesamte Strom nur durch diese 1 Led fließt, ich sehe schon die Rauchfahne. Bei, angenommen 15V Verlustspannung am Widerstand und 10mA je Led (16Stück), einen Widerstand von 91 -100Ohm erzeugt der dann 2,4Watt Wärme.
Wie lange soll das Kunststoffgehäuse halten?
Volker

Zitat

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.... sie sollte aber mindestens 1V unter Vmax der Led liegen, verwenden aber dann brauchst du einen Festspannungsregler der einstellbar ist, ob das 1. vom Aufwand 2. von den Kosten günstiger als 16 Widerstände (maximal 1,60€ ist wage ich zu bezweifeln.

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Hallo Volker,
danke für Deine Antwort.
Es geht mir nicht um die Kosten. Meine Vorstellung ist, daß ich in die vorhandenen Fassungen und Leuchtstäbe der Waggons LEDs statt Glühbirnchen (Steckfassung!) stecke - das ist komplikationslos möglich - und gemeinsam mit einer Festspannung (im Fall "weiße LED" also ca. 3 V) versorge, und fertig ist die Chose. Habe mir z. B. den ausgeguckt: https://www.reichelt.de/spannungsregler-...220-p10482.html, kostet 86 cent + 2 Widerstände für die Spannungseinstellung.
Was meinst Du?
Grüße
Joern

P.S.
Volker, noch nachträglich 2 Fragen:

Warum empfiehlst Du eine um 1 V niedrigere Spannung?

Habe mich inzwischen weiter informiert. Der Regler lm317 scheint der Standardregler zu sein. Muß man unbedingt die 2 Kapazitäten über V(in) und V(out) haben, wie in http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/LM317/LM317.html gezeigt?

Parallelkuppeln von LEDs ist absolut ein no-Go.
Ob alle LEDs nicht 100% gleich ist, nimmt einer LED der ganze Strom von einige kommt fast kein Licht.

Hab du gleich- oder Wechselspannung in ihren Zug fürs Innenbeleuchtung?

Wissen du, das du fertige LEDs kaufen kann, wer passt genau in die Fassungen ihren Zug. Komplett min vorwiderstand eingebaut?


Klaus

Zitat

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Hab du gleich- oder Wechselspannung in ihren Zug fürs Innenbeleuchtung?
Wissen du, das du fertige LEDs kaufen kann, wer passt genau in die Fassungen ihren Zug. Komplett min vorwiderstand eingebaut?

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Hallo Klaus,
danke für Antwort.
Ich kenne die fertigen LEDs. Hier im Zug handelt es sich um Steckfassungen. Ob Gleich- oder Wechselspannung ist egal. Ich verwende den Lichtausgang des Decoders und der wird von der "Digital-Spannung" der Zentrale gespeist, in meinem Fall von einer 6021 (Motorola 2).
Gruß
Joern

[quote="rocky mountaineer" post_id=2101246 time=1586530142 user_id=21485]
Ich verwende den Lichtausgang des Decoders und der wird von der "Digital-Spannung" der Zentrale gespeist, in meinem Fall von einer 6021 (Motorola 2).
[/quote]

Ob du ein Ausgang ihren Decoder und gemeinsame pluspol verwenden, nimm dir 2-3 LEDs und schalten ihn in reihe mit 1 widerstand.
Oder nimm LED streifen und ein extra widerstand pro wagen.
Klaus

Hallo Joern,
bei Reichelt zu dem LM350 das Datenblatt A200LM350#NSC.pdf ansehen. Dort ist auf Seite 6 oben rechts die Schaltung angegeben wie der LM350 oder 317 (pingleich aber nur 1,5A) korrekt beschaltet gehört.
Weiterhin sitzt du einem Irrtum auf, alle, wirklich alle Aux-Anschlüsse eines Decoders sind Eingänge. In diese fließt der Strom der Verbraucher deren zweiter Pol entweder am Rückleiter (das ist Plus !!!) oder am Chassis (z.B. Dampferzeuger, dann Halbwellenbetrieb) hängt. Die Aux-Anschlüsse schalten intern nach Gnd. Technisch korrekt heißt dies Open-Collektor oder Open-Drain.
Wenn du also mit einem LM317/350-Regler eine Betriebsspannung erzeugen willst, dann muss der Eingang des Reglers an den Rückleiter, der Gnd-Anschluß des Reglers mit dem Gnd des Decoders, ist der auf einen Pad herausgeführt ???, verbunden werden. Die geregelte Spannung an die Anoden der weißen Leds und die Kathoden der Leds an den gewünschten Aux des Decoders. Dafür brauchst du aber 2 Adern in der Kupplung.Vorhanden?
Einfacher wären wohl Lichtleisten z.B.von Staerz. 1 Pol an Chassis, 2ter Pol über ein Relais (geschaltet vom Decoder, Freilaufdiode nicht vergessen) vom Schleifer über die stromleitende Kupplung zu den Lichtleisten. Die Staerz Lichtbänder haben auch Anschlüsse für Stützkondensatoren.
Volker

@ VolkerS
Hallo Volker,
danke für Deinen Post.

Zitat

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Weiterhin sitzt du einem Irrtum auf, alle, wirklich alle Aux-Anschlüsse eines Decoders sind Eingänge. In diese fließt der Strom der Verbraucher deren zweiter Pol entweder am Rückleiter (das ist Plus !!!) oder am Chassis (z.B. Dampferzeuger, dann Halbwellenbetrieb) hängt. Die Aux-Anschlüsse schalten intern nach Gnd. Technisch korrekt heißt dies Open-Collektor oder Open-Drain.
Wenn du also mit einem LM317/350-Regler eine Betriebsspannung erzeugen willst, dann muss der Eingang des Reglers an den Rückleiter, der Gnd-Anschluß des Reglers mit dem Gnd des Decoders, ist der auf einen Pad herausgeführt ???, verbunden werden. Die geregelte Spannung an die Anoden der weißen Leds und die Kathoden der Leds an den gewünschten Aux des Decoders. Dafür brauchst du aber 2 Adern in der Kupplung.Vorhanden?

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Das ist mir schon klar. Allerdings hätte ich den Gnd-Anschluß des Reglers an Licht vorne (oder hinten, über function-mapping so programmiert, daß Wagenbeleuchtung unabhängig von Fahrtrichtung geschaltet wird) angeschlossen. Ist ja auch ein AUX-Anschluß. Oder eben an einen anderen AUX mit F1 geschaltet.
Die sind doch in dem Falle Gnd, oder? Wenn nicht, es ist ein 21MTC-Decoder auf einer Schleifer-Umschalt-Platine. da sind die Pads vorhanden. Die Kupplungen sind 8-polig ausgeführt (2 f. Motore, 1 f. Schleifer v oder h, 1 f. Schienenmasse, 2 f. Stirnbeleuchtung w/r, 2 f. Innenbeleuchtung Gnd/AUX).

Zitat

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Freilaufdiode nicht vergessen

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Braucht man bei Open-Collector eine Freilaufdiode?

Volker, ich hatte meiner ersten Antwort später noch ein P.S. zugefügt:[quote="rocky mountaineer" post_id=2101185 time=1586522272 user_id=21485]
P.S.
Volker, noch nachträglich 2 Fragen:

Warum empfiehlst Du eine um 1 V niedrigere Spannung?

Habe mich inzwischen weiter informiert. Der Regler lm317 scheint der Standardregler zu sein. Muß man unbedingt die 2 Kapazitäten über V(in) und V(out) haben, wie in http://www.netzmafia.de/skripten/hardwa ... LM317.html gezeigt?
[/quote] Wenn es Dir nichts ausmacht, wäre ich Dir für eine Antwort sehr zu Dank verbunden.
Danke für Deine wie immer tollen Auskünfte und Hilfestellungen.
Gruß und bleib gesund
Joern

Wenn Relais ausgeschaltet werden, entstehen Spannungsspitzen durch die Induktivität ihrer Spule. Die freilaufdioden begrenzen diese, um andere Bauteile vor Schäden zu bewahren. Dies ist auch bei Open Drain Anschlüssen sinnvoll. Ob es absolut notwendig ist hängt von diversen Parametern ab. Da es nur wenige Cent und zwei Lötpunkte kostet: Einbauen!

Spannungsregler halten ihre Spezifikation nur dann ein, wenn sie nach Vorgabe beschaltet sind. So ein Regler hat immer eine sogenannte Restwelligkeit, d.h. er stellt die gewünschte Spannung ein, diese schwankt dann aber etwas um diese Höhe. Mit den Kondensatoren nach Datenblatt erreicht der Regler die angegebene Welligkeit. Ohne diese kann sie höher ausfallen. Im allgemeinen recht unkritisch, im speziellen wenn du LED ohne Vorwiderstand betreiben möchtest, könnte es zu viel sein.

Ich würde wie schon von anderen vorgeschlagen eine der folgenden Varianten nutzen:

1) 12v LED mit passendem Vorwiderstand integriert, Alle im Zug parallel und einen gemeinsamen Widerstand in die Zuleitung. Das wäre die einfachste sinnvolle Methode

2) Die LED pro Wagen in Reihe schalten und mit einem Widerstand an die Versorgung anschließen.

Dabei ist Variante 2 zu bevorzugen. Dadurch bekommst du nämlich auch die Möglichkeit, mit den Widerständen die Helligkeit einfacher einzustellen. Vermutlich wirst du sogar mit maximal 5 mA pro Wagen auskommen und könntest in Folge sogar auf das Relais verzichten.

Hallo Joern,
du schreibst:
... 2 f. Innenbeleuchtung Gnd/AUX).
Damit funktioniert aber die Beleuchtung nicht!
Aux schaltet nach Gnd. Leuchtmittel wären damit bei aktivem Aux zwischen Gnd und Gnd geschaltet, das funktioniert nicht. Oder meinst du mit Gnd den Rückleiter, möchte gerne mal wissen welcher "Idiot" diese Bezeichnung für Decoder-Plus eingeführt hat.
Deine PS-Frage wurde ja auch schon beantwortet.
Was funktioniert wäre Innenbeleuchtungs-Aux gegen Schienenmasse. Dies entspricht Halbwellenbetrieb. Aber nicht mit Spannungsreduzierung durch einen LM317. Somit wären wir wieder bei Vorwiderständen pro Led oder Led-Reihenschaltung.
Ich habe gerade einen RamTEE (3071) mit HLA, Schleiferumschaltung, Led-Beleuchtung für Spitzen-/Rücklicht, Staerz-Lichtbänder ausgerüstet. Dazu bekam der Zug statt der 2-poligen Leitung durch den Zug eine 6-polige.Die Lichtbänder hängen an Decoder-Plus (Rückleiter) und Aux2.
Volker

Zitat

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Oder meinst du mit Gnd den Rückleiter, möchte gerne mal wissen welcher "Idiot" diese Bezeichnung für Decoder-Plus eingeführt hat.

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Hallo Volker,
danke für Antwort, Ich meine natürlich den gemeinsamen Rückleiter (Decoder +)!
Habe auch gerade einen Roco VT 11.5 (Glockenankermotore, LoPi 5, Schleiferumschaltung, 6-polige Kupplungen) mit Lichtbändern umgerüstet und bin dabei gemäß https://www.ingomoegling.de/ledbeleuchtung.html vorgegangen. Durch die Brückengleichrichter in Verbindung mit den Stützelkos --> flackerfreies Licht. Die Innenbeleuchtung wird durch F0 in beiden Fahrtrichtungen über Relais geschaltet (F-Mapping), die Stirnbeleuchtungen durch Funktionsdecoder mit gleicher Adresse.
Kann die Antwort auf meine P.S.-Frage nicht entdecken.
Gruß und schönes Wochenende
Joern

Hallo Joern,
Beitrag #9 sind die Antworten zu finden. Warum soll ich diese korrekten Ausführungen wiederholen.
Volker

Zitat

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Hallo Joern,
Beitrag #9 sind die Antworten zu finden. Warum soll ich diese korrekten Ausführungen wiederholen.
Volker

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Hallo Volker,
Entschuldigung! Manchmal ist "zwischen den Ohren" gähnende Leere.
Gruß
Joern

Einfache antwort:
Nachdem, wie du weiter oben schreibst, die kosten keine rolle spielen, einfach die bauteile kaufen und einen versuchsaufbau machen.
Dabei auch berücksichtigen, dass die stromführenden kupplungen evtl. ganz kurze aussetzer produzieren (=flackern),
die wiederum nur durch einen elko pro wagen zu puffern sind.

Hubert