Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#1 von FrankF63 , 22.10.2023 17:35

Hallo zusammen,
ich möchte meinen geerbten VT11.5 von Roco (04183A) einschl. den Zwischenwagen digitalisieren und dabei natürlich auch die altten Sofiten für die Innenbeleuchtung gegen LED tauschen. Auch wenn die einzelnen LED (3V,20mA) nur wenig Strom ziehen, wird die Aux 1 Decoderschnittstelle des Triebkopfes (max200m) damit nicht fertig. Da ich da nicht mit mehreren Funktionsdecodern hantieren will, jeder Wagen an beiden Drehgestellen über eine "breite" Stromabnahme verfügt und über die Scharfenbergkupplung mit Kontaktblechen eine durchgehende "Sammelschiene" problemlos hergestellt werden kann, hatte ich mir überlegt, im Triebkopf über einen Transistor die Sammelschiene zu schalten, die dann in den Waggons über einen weiteren Transistor die LEDs (natürlich mit Brückengleichrichter) durchschaltet. Damit würde Aux1 nur mit dem Schaltstrom <<200mA belastet, der Strom für die LEDs einzelnen Waggons würde über die separaten Transistoren geschaltet.
Nun zu meinen Fragen:
1. Kann das so funktionieren und
2. Wie muss ich die Widerstände R5 und R6 für den Transistor T3 (an Aux1) bemessen?
Die Berechnung der Vorwiderstande für die LED ist klar.
Freue mich auf Eure Antworten.
Frank

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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#2 von ModellbahnTom , 22.10.2023 18:09

Hallo Frank,

was hindert dich, deine Sammelschiene mit einem Miniatur-Relais statt dem Transistor T3 zu schalten?

Ohne mir deine Schaltung genau verinnerlicht zu haben, würde ich meinen, dass das so nicht funktionieren wird.
Aber vielleicht hat noch jemand eine andere Lösung.


Gruß
Thomas


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#3 von Hobbyprog , 22.10.2023 18:21

Hallo
nur mal so eine Idee.

Wenn Du z. B. 4 Niederstrom- LED (5mA) in Reihe in einem Wagon schaltest.
Brauchst Du weniger als 10mA für alle 4 LED zusammen.
Die maximale Anzahl der LED in Reihenschaltung richtet sich nach der Spannung am AX

Wenn ich 3V Flussspannung für eine LED und 16 Volt am AX annehme, kannst Du 16 / 3 = 5 LEDs in Reihe schalten. Die brauchen zusammen weniger als 20mA .
Daher rechne mal Grob 25mA pro Wagon. Also 8 Wagons sollten bei 200mA locker möglich sein.
Der Widerstand für jede Reihenschaltung errechnet sich aus der Summe der Flussspannungen der LED.
Spannung AX - Summe-Flussspannungen = Max. Anzahl

In meinem Beispiel 1Volt / 0,005 Ampere = 200 Ohm

Ich bin kein Elektriker, eventuell kann meine Annahme jemand fachkundig bestätigen oder richtig stellen.
Kann ja nur dazu lernen.

Viele Grüße Martin

Widerstand kann auch an GND


 
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zuletzt bearbeitet 22.10.2023 | Top

RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#4 von Instandsetzung , 22.10.2023 19:26

Hallo Frank,

da man weder Deinem Beitrag noch Deiner Signatur entnehmen kann, welches Digitalsystem Du fährst, sei hier folgender Hinweis gestattet:
Wenn Du - auch nur teilweise - Motorola Datenpakete dabei hast, wirst Du mit jedweder Verstärkerschaltung unglücklich werden, da es dann flackern wird.

Teile uns bitte erstmal die Randbedingungen genauer mit, damit hier nicht unbedingt Vorschläge für Noppes gemacht werden.

MfG Oliver


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#5 von FrankF63 , 22.10.2023 19:48

Hallo zusammen,
zur Info vorab: Ich fahre DCC, Decoder im Regelfall mit D&H-Decodern.
@ Martin:Ich habe eben mal recherchiert wg. Low Current LEDs. Habe die leider nicht in warmweiß gefunden.
Aber vielleicht kann man das mit 1led und seitlich abstrahlen LED lösen? Vielleicht hat da jemand Erfahrung? Ansonsten werde ich mal einen Waggon testweise ausrüsten.


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#6 von Hobbyprog , 22.10.2023 20:24

Zitat von FrankF63 im Beitrag #5
Hallo zusammen,
zur Info vorab: Ich fahre DCC, Decoder im Regelfall mit D&H-Decodern.
@ Martin:Ich habe eben mal recherchiert wg. Low Current LEDs. Habe die leider nicht in warmweiß gefunden.
Aber vielleicht kann man das mit 1led und seitlich abstrahlen LED lösen? Vielleicht hat da jemand Erfahrung? Ansonsten werde ich mal einen Waggon testweise ausrüsten.


Eventuell die LED ein wenig mit einem gelben Textmarker abtupfen. Ob das der Kunststoffkörper auf Dauer verträgt und auch funktioniert. ???


 
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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#7 von UP4001 , 22.10.2023 20:27

Moin,

Wieviel Strom braucht denn ein BC337 zum Schalten?
Der Strom für die LED sind doch Irrelevant, die werden doch direkt aus den Schinen gezogen. Nur die Transistoren im Wagen werden vom AUX1 bedient.
Wenn, dann muß doch für denn AUX1 lediglich der Strombedarf für den Steuerstrom dec BC337 berechnet werden, und der wird doch sicher keine 20mA benötigen....

...oder übersehe ich da etwas????


LG

Horst

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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#8 von FrankF63 , 22.10.2023 20:28

Wenn es denn wenigstens kaltweiß gäbe. Habe sie nur in rot, grün und gelb gefunden.


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#9 von alexus , 22.10.2023 20:34

Hallo Frank

In meinem Vt11.5 hab ich Eigenbau-Soffitten verbaut. Dabei sind 4 warmweise PLLC LEDs in Reihe geschaltet, zusätzlich noch ein Vorwiderstand von 1kOhm, Spannung am Aux-Ausgang 17V. Insgesamt sind es 7 Soffitten (1 pro Wagen) für die Innenbeleuchtung. Die hängen zusammen an einem Funktionsausgang des verwendeten Tams ld-g33p, ohne Probleme.
Verbunden sind die Wagen mit den Kupplungen von Digital-Bahn.


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#10 von moppe , 22.10.2023 22:07

Frank,

Früher du weitergehen muss du unbedingt dieser Seite lesen:
https://www.ingomoegling.de/ledbeleuchtung.html


Klaus


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#11 von Lokidokter , 22.10.2023 22:22

Ich verwende für solche Vorhaben das ESU Miniaturschaltrelais… allfällig gewünschtes sanftes auf- und abblenden der Beleuchtung erreicht man mit einem ordentlichen Kondensator >2500uF, Spannungsfestigkeit >25V. Irgendwo ist immer Platz dafür.

An einem gut versteckten Ort hab ich dann noch ein Drehpoti um nach Wunsch die Helligkeit zu regulieren ist aber fakultativ ;)

Und natürlich den Gleichrichter nicht vergessen - auch da: min 25V.


 
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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#12 von Stahlblauberlin , 23.10.2023 06:01

Ich habe für meinen VT11.5 warmweiße LED-Strips verwendet, die mit 60Leds/m. Je Wagen drei Dreiergruppen, entsprechend 15 cm Strip. Den Strom habe ich für eine stimmige Beleuchtung auf etwa 2mA je Wagen eingestellt, bei den 18V Gleisspannung in meinem Fall ein 2,2 kOhm Widerstand. Dabei kann der Strom je nach Strip noch deutlich kleiner werden, hab diesmal einen mit eher schlechten LEDs erwischt.
Die 200 mA würden also für einen Hundertteiler reichen..
Stimmige Beleuchtung heißt bei mir das man sie im dunklen gut, bei Tag gar nicht sieht.


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#13 von volkerS , 23.10.2023 12:12

Hallo Frank,
deine Schaltung aus #1 kann nicht funktionieren. Alle Aux in Digitaldecoder sind Open Collector. Es fließt also der Strom in den Aux. Der Emitter des Transistors liegt auf Decoder GND.
Vereinfacht: der Basisstrom eines Transistors hängt von seinem Verstärkungsfaktor und dem benötigten Strom der C-E Strecke ab.
Die Stromangabe 20mA ist in den Datenblättern der maximal zulässige Dauerstrom. Leds mit diesem Strom sind eher Flutlichtstrahler als Wagenbeleuchtungen. Ströme von 1 - 2mA sind realistisch.
Welche Bauform sollen denn die warmweißen Leds haben? Bedrahtet 3mm, 5mm oder SMDs?
Volker


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#14 von FrankF63 , 25.10.2023 21:15

Hallo zusammen,
erst einmal vielen Dank für Eure vielen Hinweise.

Zitat von UP4001 im Beitrag #7
Der Strom für die LED sind doch Irrelevant, die werden doch direkt aus den Schinen gezogen. Nur die Transistoren im Wagen werden vom AUX1 bedient.
Wenn, dann muß doch für denn AUX1 lediglich der Strombedarf für den Steuerstrom dec BC337 berechnet werden, und der wird doch sicher keine 20mA benötigen....

Das stimmt natürlich, habe ich nicht bedacht.
Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #12
Ich habe für meinen VT11.5 warmweiße LED-Strips verwendet, die mit 60Leds/m. Je Wagen drei Dreiergruppen, entsprechend 15 cm Strip. Den Strom habe ich für eine stimmige Beleuchtung auf etwa 2mA je Wagen eingestellt, bei den 18V Gleisspannung in meinem Fall ein 2,2 kOhm Widerstand. Dabei kann der Strom je nach Strip noch deutlich kleiner werden, hab diesmal einen mit eher schlechten LEDs erwischt.

Das entspricht ja in etwa dem Hinweis von Klaus / moppe aus DK
Zitat von volkerS im Beitrag #13
deine Schaltung aus #1 kann nicht funktionieren. Alle Aux in Digitaldecoder sind Open Collector. Es fließt also der Strom in den Aux. Der Emitter des Transistors liegt auf Decoder GND.

Verstehe ich als Nichtelektroniker nicht. Wenn die Basis (Aux) durchschaltet fließt der Strom doch vom Collector zum Emitter. Ansonsten gib mir bitte einen Hinweis, wo Aux am Transistor geschaltet werden soll, Denn auch wenn ich T1 weglase und Aux über die Sammelschiene direkt auf die Transistoren in den Waggons lege, muss ich ja den richtigen Eingang nutzen. Denn wie UP4001 für mich nachvollziehbar geschrieben hat, werden auch die erforderlichen 8 Transistoren in den Waggons die 200mA nicht überlasten.

Was die Ausführung der Beleuchtung in den Waggons angeht, werde ich mal die folgenden Varianten testen:
1. LED-Band (natürlich mit Gleichrichter) und Vorwiderstand
2. Eine LED mit seitlich abstrahlendem Lichtleiter.
Ergebnisse werde ich dann vorstellen. Wird aber erst in den kommenden Wochen was. Erstmal ist langes Wochenende an der Nordsee an.
Liebe Grüße aus S-H,
Frank


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#15 von moppe , 25.10.2023 21:58

Frank,

Wenn du zurück ist von der Nordseeküste ist, bestellen du die 6 poliger Kupplungen.
Zwei Leiter für gemeinsame Stromabnehmer von der ganze Zug.
Ein Leiter für Pluspol von Decoder
Ein Leiter fürs Innenbeleuchtung.
Zwei Leiter für rot/weiss Beleuchtung der zweite triebkopf.


Klaus


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#16 von mikomue , 25.10.2023 22:51

Ich habe meinen VT11.5 auch mit 6-pol. Kupplungen von Digtal-Bahn ausgestattet. Damit habe ich mit einem Decoder in angetriebenen Triebkopf einen Lautsprecher im nicht angetriebenen Triebkopf, Schlusslicht und Spitzenlicht im nicht angetriebenen Triebkopf, ein Funktionsausgang für die Innenbeleuchtung und gemeinsamen Pluspol durch den ganzen Zug gelegt. Wenn du keinen Lautsprecher brauchst, kannst du die Wagen auf 3 Funktionsausgänge aufteilen. Ich habe im TK einen Zimo MS440 eingebaut, der schafft in Summe 0.8A für die Funktionsausgänge. Da gibt es keine Probleme trotz Parallelschaltung aller LED mit der Beleuchtung an einem einzigen Ausgang.
Viele Grüße
Michael


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RE: Verstärkerschaltung Innenbeleuchtung für VT11.5

#17 von volkerS , 26.10.2023 08:11

Hallo Frank,
zu deiner Frage aus #14:
Schau dir mal deinen Plan aus #1 an.
T3 soll aus dem Decoder via Aux1 angesteuert werden. Der Aux1 zieht intern den Pegel nach Gnd (Open Collector). Damit aber dein T3 durchsteuern kann benötigt er einen positiven Strom (Spannung durch einen Widerstand), woher kommt die?
Dieser Strom, zum Ansteuern von T3 benötigt ein Bezugspotential, ist üblicherweise Decoder Gnd, Verbindest du Decoder Gnd mit Gleis re, ist ja der Emitter von T3, zerstörst du den Decoder.
T3 schaltet über R6 Gleis li und Gleis re kurz. Funktioniert für die Zeit wo das Spannungspotential an Gleis li höher als an Gleis re ist. Ist aber bei Digital nicht da Polarität ständig wechselt, sonst bräuchte man ja keinen Gleichrichter am Eingang eines Decoders.
In deinem Plan hast du, voneinander isoliert, 3x Gleis re dargestellt. verbindest du dies mal direkt, über die Schine ja gegeben, siehst du dass die Basis aller Wagentransistoren (T1/T2/usw) mit einem der ~ - Anschlüsse der Gleichrichter verbunden ist.
Richtig ist zwar, dass man Verbraucher zwischen einen Aux und einen Schienenanschluß schalten kann, aber diese Betriebsart ist immer Halbwelle und die Polarität wechselt ständig. Bei ohmschen Verbrauchern (Dampferzeuger oder Glühlampe) ohne Bedeutung, bei Leds wird diese zu 50 % oder mehr (hängt vom Digitalprotokoll am Gleis ab) immer gegen die Sperrspannung betrieben. Negatives Potential, bezogen auf den Emitter mögen NPN-Transistoren in den seltensten Fällen.
Wenn du wirklich jedem Wagen einen eigenen Gleichrichter spendieren willst, würde ich Aux des Decoders auf die Zugsammelschiene legen und in jedem Wagen ein TLP3476S Optorelais (Ersatz für T1/T2)einbauen. Benötigt max 3mA und kann 400mA schalten.
Volker


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