Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#1 von Rirarunkel wieder da , 06.01.2024 12:17

Hallo,

bei den LED Beleuchtungen der Personenwagen habe ich immer einen Pufferkondensator mit drin.

Wenn ich nun die Fahrspannung ausschalte leuchten die Anhänger nach. Wieso geht die Spannung nur in die Beleuchtung? Sie könnte doch auch, so wie sie gekommen ist, zurück in die Anlage fließen und alles andere mit Spannung versorgen.

Oder anderes herum gefragt, würde es Sinn machen, zusätzlich den Rückfluss in die Anlage mit einer zusätzlichen Diode zu verhindern?

Grüße
Caren


 
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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#2 von vikr , 06.01.2024 12:29

Hallo Caren,

Zitat von Rirarunkel wieder da im Beitrag #1
würde es Sinn machen, zusätzlich den Rückfluss in die Anlage mit einer zusätzlichen Diode zu verhindern?
Pufferschaltungen für die Beleuchtung von Fahrzeugen auf der Moba haben eine Diode zu diesem Zweck regelhaft verbaut, oft schon implizit in einem Br.ückengleichrichter, der aus der digitalen Gleisspannung eine Gleichspannung macht.

MfG

vik


im Übrigen - Märklin am liebsten ohne Pukos, z.B. als Trix


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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#3 von Rirarunkel wieder da , 06.01.2024 20:01

Hallo,

ja, einen kleinen Gleichrichter habe ich mit drin. Ich glaube die heißen umd Gleichrichter oder so ähnlich.

Aber ich dachte immer dass die in beide Richtungen durchgängig sind??

Grüße
Caren


 
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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#4 von 8erberg , 06.01.2024 20:05

Hallo,

dem ist aber nicht so.

Peter


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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#5 von Minexfan , 06.01.2024 20:51

Hallo Caren,

es kommt letztendlich auf den Aufbau der Elektronikschaltung an. Da der Energiespeicher hinter dem Eingangsbrückengleichrichter eingebaut ist, gibt es keine Rückwirkung auf den Eingang der Elektronik. Dadurch gibt es keine Rückspeisung ins Gleis. Wenn keine Leistung mehr über den Eingang geliefert wird, entleert sich anschließend der Energiespeicher, was in dem Nachleuten zu sehen ist.

Gruß

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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#6 von dimitiger , 09.01.2024 09:29

Moin an alle,

verstehe ich es aber dann richtig, dass wenn so ein Speicher an einem Decoder GND und U+ angeschlossen ist, dann geht die Spannung in den Decoder rein und von da aus dann weiter in die Beleuchtung, die an so einem Decoder angeschlossen sei? Und damit verhindert der Decoder selbst, dass die Spannung über die Gleisanschlüsse abfließt?


Gruß MoBa-Macher

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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#7 von Langsamfahrer , 09.01.2024 13:08

Ja - ein Pufferspeicher am Decoder versorgt (nur!) den Decoder selbst und die daran angeschlossenen Verbraucher (Beleuchtung, Motor, Lautsprecher, ...).

Vom Gleis bekommt der Decoder eine Rechteck-Wechselspannung. Daraus macht zunächst ein Gleichrichter eine Gleichspannung, die der Decoder intern braucht und mit der er die angeschlossenen Verbraucher versorgt.
Dieser Gleichrichter ist (wie jeder andere auch) aus Dioden aufgebaut und verhindert den Rückfluss. Bei der üblichen Strom-Wasser-Analogie entspricht eine Diode einem Rückschlagventil.
Daneben wird ein Pol der Gleisspannung zu einem Signal-Eingang des Decoders geführt, der die darin codierten Befehle analysiert und (wenn sie für diesen Decoder bestimmt sind) ausführt.

Gute Fahrt!
Jörg


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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#8 von Ezeyer , 10.01.2024 12:34

Zitat von Langsamfahrer im Beitrag #7
Vom Gleis bekommt der Decoder eine Rechteck-Wechselspannung. Daraus macht zunächst ein Gleichrichter eine Gleichspannung, die der Decoder intern braucht und mit der er die angeschlossenen Verbraucher versorgt.


Am Digital-Gleis liegt eine Gleichspannung (DC) und keine Rechteck-Wechelspannung, mit Rechteckimpulse werden nur die Steuersignale für die Decoder übertragen, aber das ist KEINE Wechselspannung, der Strom fließt immer nur in eine Richtung von + zu -, wird aber nie negativ wie bei einer Wechselspannung: also: eine Rechteckspannung ist nicht immer gleich eine Wechselspannung.
Eine LED braucht keine Gleichrichter wenn man sie direkt mit der Spannung(Strom) vom Gleis (Digital) versorgt, aber durch die Rechteckimpulse kommt es zum Flackern der LED bzw. der Glühlampe, da hilft auch kein Gleichrichter, aber ein Pufferkondensator schon. Da es sich bei der LED ja um eine Diode handelt, kann der Strom auch immer nur in eine Richtung abfließen, deswegen leuchtet die LED auch stets nach bis eben der Pufferkondensator wieder leer ist.
Jedoch braucht eine LED einen Vorwiderstand damit der Strom begrenzt wird, die neuere LED benötigt heute meist nicht mehr als 5mA -10mA um noch hell genug zu leuchten. Bei Märklin liefern die Netzteile 19V Gleichspannung, engl. DC (steht auch drauf), also sollte der Widerstand etwa 3K Ohm (1/4Watt) sein.


 
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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#9 von Stahlblauberlin , 10.01.2024 13:02

Zitat von Ezeyer im Beitrag #8
Am Gleis liegt eine Gleichspannung (DC) und keine Rechteck-Wechelspannung, mit Rechteckimpulse werden nur die Steuersignale für die Decoder übertragen, aber das ist KEINE Wechselspannung, der Strom fließt immer nur in eine Richtung von + zu -, wird aber nie negativ wie bei einer Wechselspannung: also: ein Rechteckspannung ist nicht immer gleich eine Wechselspannung.

Bei allen aktuell gängigen Digitalsystemen (DCC/MM/MM2/MFX) liegt eine rechteckförmige Wechselspannung an, die Steuerungsinformationen werden im Timing dieses Rechtecksignals übertragen, dieses variert je nach Protokoll.
Siehe hier:
NEM 670
oder
Motorola-Format
oder
MFX-Schienenformat
Die Polarität wechselt dabei, sonst wären Endstufen von Digitalzentralen schaltungstechnisch deutlich einfacher aufgebaut.
Anstelle einer H-Brücke oder bei älteren, Massebezogenen Boostern/Zentralen eine Halbbrücke würde dann ja ein Transistor/Leistungs-Mosfet ausreichen. Ich habe inzwischen locker 10 Digitalzentralen selbst gebaut bzw. daran mitentwickelt (z21PG), insbesondere am Leistungsteil. Hätte mir da verdammt viel Arbeit sparen können...
Zur Eingangsfrage dieses Threads: LED-Beleuchtungen oder auch Dekoder/Elkos mögen den Betrieb mit falscher Polarität nicht. Deswegen ist wie schon geschrieben am gleisseitgen Eingang immer als aller erstes ein Brückengleichrichter verbaut. Der lässt den Betrieb rückwärts (Elektronik -> Gleis) nicht zu, die Dioden im Brückengleichrichter können und dürfen nicht in die falsche Richtung leiten. Dann wäre der Gleichrichter ja witzlos.


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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#10 von Langsamfahrer , 10.01.2024 13:09

Hallo!

Zitat von Ezeyer im Beitrag #8
Am Digital-Gleis liegt eine Gleichspannung (DC) und keine Rechteck-Wechelspannung, mit Rechteckimpulse werden nur die Steuersignale für die Decoder übertragen, aber das ist KEINE Wechselspannung, der Strom fließt immer nur in eine Richtung von + zu -, wird aber nie negativ wie bei einer Wechselspannung: also: eine Rechteckspannung ist nicht immer gleich eine Wechselspannung.

Diese Aussage ist schlicht und einfach falsch. Jedes Oszillogramm der Gleisspannung bei einer Digitalanlage zeigt die positiven und negativen Anteile.

Viel Freude!
Jörg


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RE: Verständnisfrage zum Nutzen von Pufferkondensatoren wegen Spannungsrückfluss in die Anlage

#11 von Ezeyer , 10.01.2024 13:32

Danke für die Richtigstellung, aber warum steht dann auf den Märklin Digital-Netzteilen 19V DC drauf ? das hat mich nämlich zu meiner falschen Aussage erst gebracht.
Wenn sich nämlich die Polarität wechselt, dann ist dass eben nicht DC sondern AC (Wechselspannung) !


 
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#12 von Stahlblauberlin , 10.01.2024 13:48

Zitat von Ezeyer im Beitrag #11
Danke für die Richtigstellung, aber warum steht dann auf den Märklin Digital-Netzteilen 19V DC drauf ?

Das ist die Versorgungsspannung der Zentrale/des Boosters. Daraus wird intern mittels der schon erwähnten H-Brücke die Rechteck-Wechselspannung erzeugt.
Siehe: H-Brücke / Vierquadrantensteller


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