Werte Forumsteilnehmer,

ich hätte da eine Frage an die Elektronik Spezialisten.

Kann man Magnetspulenantriebe von Weichen mit einem Panasonic AQY212EH Mosfet Relais schalten und wenn ja was muss man dabei beachten?
Ich würde gerne mit einem Ausgang eines M83 Märklin Decoders so ein MOSFET Relais ansteuern welches dann die Magnetspulenantriebe der K Gleis Weichen, welche mittels 16V AC Trafo mit Spannung versorgt werden, schaltet. Der Vorteil wäre, Keine ermüdenden Antriebe mehr durch das schalten mit Wechselspannung im Gegensatz durch das Schalten mit Gleichstrom.

Für Tipps wäre ich sehr dankbar.

VG, Mario

Mit nur 550 mA Laststrom und einem Durchlasswiderstand von bis zu 2,5 Ohm könnte das knapp werden. Bei normalen Doppelspulenantrieben, egal ob Märklin, Roco, Fleischmann etc. setze ich als Auslegungsstrom immer 1A an auch wenn zierliche moderner Antriebe meist deutlich darunter bleiben. Um im Falle eines Falles Luft zu haben lege ich die Treiber meist noch kräftiger aus, der Fet den ich auf meinen Selbstbaudekodern verwende könnte notfalls 20A verkraften. Im Zweifelsfall als grobe Abschätzung die Betriebsspannung (also 16V) durch den gemessenen Gleichstrom-Widerstand der Antriebsspule teilen, dann hat man den effektiven Spulenstrom in A. Bei gemessenen z.B. 15 Ohm also ein kleines bisschen mehr als ein Amperechen -> mindestens 1,5-2A Auslegungsstrom ansetzen.
Auch muss man anhand des Datenblattes prüfen ob das Halbleiterrelais mit induktiven Lasten klar kommt, auch beim Wechselspannungsbetrieb gibt es Abschaltspitzen wenn man es nicht schafft genau im Nulldurchgang abzuschalten.
Außerdem frage ich mich immer noch wie Doppelspulenantriebe beim Betrieb mit Gleichstrom "ermüden" sollen. Für Wechselstrombetrieb ausgelegte Weichenantriebe müssen im kritischen Bereich weichmagnetisch sein, bei Gleichstrombetrieb wird also nichts wirklich dauerhaft magnetisiert. Außerdem wird jede Magnetisierung beim Schalten in die Gegenlage wieder aufgehoben da bei allen mir bekannten Antrieben der Wickelsinn der Spulen so ist das die Ausrichtung des Magnetfeldes der beiden Spulen gegensinnig ist. Selbst die theoretisch für sowas besonders anfälligen M-(Blech)-Gleis-Weichen lassen sich da nicht wirklich beeindrucken, einen entsprechenden Versuch habe ich nach ca. 10.000 Schaltvorgängen des nervenden sekündlichen Klackens wegen abgebrochen.

Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #2

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Mit nur 550 mA Laststrom und einem Durchlasswiderstand von bis zu 2,5 Ohm könnte das knapp werden. Bei normalen Doppelspulenantrieben, egal ob Märklin, Roco, Fleischmann etc. setze ich als Auslegungsstrom immer 1A an auch wenn zierliche moderner Antriebe meist deutlich darunter bleiben.

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Statt umbauen und Extras haben ich ein gutes Idee.

Verkauf deiner M83 und kauf die Lenz weichendecoder wer für Wechselstrom gebaut ist.



Klaus

Zitat von marbin im Beitrag #3

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Laut Datenblatt sollten Induktivitäten kein Problem bereiten es werden aber "Snubber" empfohlen und da endet mein Latein.

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Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #5

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Als "Snubber" wird ein R/C-Glied parallel zur Last (=Spule) bezeichnet das Induktionsspitzen dämpft. Ist in den Schaltungsbeispielen mit eingezeichnet, zur Dimensionierung müsste ich mich auch einlesen.

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Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #5

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Aber unter dem Strich sehe ich nicht wirklich Sinn in dem Umbau, hast du schon Weichenantriebe die durch den Gleichstrombetrieb (und nichts anderes wie Verschleiß oder Verschmutzung) müde geworden sind?

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Zitat von moppe im Beitrag #4

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Statt umbauen und Extras haben ich ein gutes Idee.

Verkauf deiner M83 und kauf die Lenz weichendecoder wer für Wechselstrom gebaut ist.

Klaus

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Zitat von marbin im Beitrag #6

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Mittels Relais habe ich alte Märklin Flügelsignale schon an die M83 Decoder gehängt denn die haben mit DC Ansteuerung nicht sehr gut geschaltet.

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Zitat von marbin im Beitrag #7

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Danke für den konstruktiven Input. Ich könnte auch den Der LoDi-83-AC nehmen, der wäre etwas günstiger zu haben.

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Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #8

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Gerade die alten Märklin-Flügelsignale brauchen richtig "Wumms".

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Hallo zusammen

Die alten Märklin Flügelsignale kranken an dem Problem das der Kunststoffschieber (in dem der Weicheisenanker liegt) innen in der Spule produktionsbedingte Grate hat. Dadurch läuft der teilweise nicht sauber in der Führung.
Das, eine Verschmutzung und/oder zu gut gemeintes ölen bremst beachtlich. Ganz besonders das Signal 7041 und das Vorsignal 7038.
Auch sitzt in den Gelenken gerne etwas Rost.

Durch das entgraten, reinigen, polieren und etwas anschrägen der Schaltkontakte laufen die Signale zum testen bei mir mit 12V AC problemlos. Das gleiche gilt auch für den Anker der Weichen und die Stellkinematik der M-Gleis Kreuzungsweichen.

Eine Magnetisierung meiner Weichenantriebe oder Signalantriebe konnte ich bis heute nicht feststellen, schalte mit alten k83 an einem Delta 4f als Schaltbooster. Bisher war immer Staub und Schmutz oder "großzügige Ölgaben" das Problem.

Die alten Märklin - Trafos, erst recht die die noch aus 220V-Zeiten stammen, haben auch meist zwischen 18 und 20V am Lichtausgang wenn nicht sonst nennenswert belastet. Das macht schon einen Unterschied. Ein Dekoder der von einem separaten 16V~-Trafo versorgt wird und den Schaltgleichstrom "selbst macht", mit Siebelko wohlgemerkt, schaltet mit gut 20V. Da bei Gleichstrom der induktive Widerstand der Spulen unter den Tisch fällt ist der Strom höher. Die Zugkraft wächst bei gegebener Windungszahl mit dem Strom. Hat man also eine robuste Stromversorgung schaltet man mit Gleichstrom sogar besser.

Zitat von marbin im Beitrag #1

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Werte Forumsteilnehmer,

ich hätte da eine Frage an die Elektronik Spezialisten.

Kann man Magnetspulenantriebe von Weichen mit einem Panasonic AQY212EH Mosfet Relais schalten und wenn ja was muss man dabei beachten?
Ich würde gerne mit einem Ausgang eines M83 Märklin Decoders so ein MOSFET Relais ansteuern welches dann die Magnetspulenantriebe der K Gleis Weichen, welche mittels 16V AC Trafo mit Spannung versorgt werden, schaltet. Der Vorteil wäre, Keine ermüdenden Antriebe mehr durch das schalten mit Wechselspannung im Gegensatz durch das Schalten mit Gleichstrom.

Für Tipps wäre ich sehr dankbar.

VG, Mario

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Zitat von Knotenblech im Beitrag #13

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Hallo Mario,

leistungsfähigerer, Pin- und maßidentische alternative: Omron G3VM-61DR1 verträgt 3A Dauer (Peak 8A für 20ms )bei 60V (Gibt's bei Reichelt). Peak packt der den Kurzschluß-Abschaltstrom der Zentrale bis diese abschaltet. Ich würde mir aber einen Decoder fertig kaufen, spart für Elektronikunerfahrene mächtig Stress, da ein Photomos zusätzlich Bauteile für die Beschaltung benötigt. (Vorwiderstand für "Steuer-ledstrom", passende Polyfuse zur Absicherung, und optional eine Snubberschaltung am Ausgang.
Ich schalte meine Weichen mit gängigen Weichendecodern, welche Gleichstrom liefern. Funktionieren immer noch.

Gruss Robert

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Hallo Mario,
Snubberschaltung ist recht simpel. Einfach parallel zu jeder Meine Reihenschaltung aus Widerstand (R 47 - 100 Ohm) und Kondensator (C, 47 - 100n /63V). Diese Reihenschaltung muss direkt an beiden Spulendrähten, ein eventueller Endschalter liegt dahinter. Einfacher ist es aber eine Transil-Diode 1,5KE27CA über jeden PhtoMos-Ausgang zu schalten. Vorwiderstand Eingang, da setze für die led 2V und 1mA an, Eine 1N4148 antiparallel zur Eingangsled ist in diesem Zusammenhang nie verkehrt. Ich würde für so eine Schaltung eine Platine machen. Bei Bedarf melde dich mit PN.
Volker

Zitat von volkerS im Beitrag #15

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Hallo Mario,
Snubberschaltung ist recht simpel. Einfach parallel zu jeder Meine Reihenschaltung aus Widerstand (R 47 - 100 Ohm) und Kondensator (C, 47 - 100n /63V). Diese Reihenschaltung muss direkt an beiden Spulendrähten, ein eventueller Endschalter liegt dahinter. Einfacher ist es aber eine Transil-Diode 1,5KE27CA über jeden PhtoMos-Ausgang zu schalten. Vorwiderstand Eingang, da setze für die led 2V und 1mA an, Eine 1N4148 antiparallel zur Eingangsled ist in diesem Zusammenhang nie verkehrt. Ich würde für so eine Schaltung eine Platine machen. Bei Bedarf melde dich mit PN.
Volker

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Hallo Mario,

ich setze seit 2010 genau diese AQY212EH ein, 144 Stück davon, um M-Gleis Weichen, Signale und Entkuppler mit 16V AC anzusteuern, und hatte bislang keinen Ausfall. Die 0,55A des Datenblattes sind Dauerlast, der zulässige Spitzenstrom ist 1,5A. Zum sicheren Betätigen reichen 0,2s bis 0,4s, das ist also keine Dauerlast.

Nach meinen Messungen nehmen alle M-Gleis-Signale 0,4A auf, Weichen 0,5A, Entkuppler 0,6A und Kreuzungsweichen 0,7A. Du solltest aber nur eine Spule pro PhotoMosRelais ansteuern, und einen Überspannungsschutz einbauen, ich verwende P6KE 33CA von R**ch*lt, die kappen bei 33V +/-5% in beiden Richtungen. Der ersetzt den Snubber.

Ich habe damals 160 Stück bei C*nr*d bestellt, vorher nach Mengenrabatt gefragt und auch bekommen, knapp 10%, wenn ich mich recht erinnere.

Viel Erfolg, Thomas

Zitat von ThomasM58 im Beitrag #17

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Hallo Mario,

ich setze seit 2010 genau diese AQY212EH ein, 144 Stück davon, um M-Gleis Weichen, Signale und Entkuppler mit 16V AC anzusteuern, und hatte bislang keinen Ausfall. Die 0,55A des Datenblattes sind Dauerlast, der zulässige Spitzenstrom ist 1,5A. Zum sicheren Betätigen reichen 0,2s bis 0,4s, das ist also keine Dauerlast.

Nach meinen Messungen nehmen alle M-Gleis-Signale 0,4A auf, Weichen 0,5A, Entkuppler 0,6A und Kreuzungsweichen 0,7A. Du solltest aber nur eine Spule pro PhotoMosRelais ansteuern, und einen Überspannungsschutz einbauen, ich verwende P6KE 33CA von R**ch*lt, die kappen bei 33V +/-5% in beiden Richtungen. Der ersetzt den Snubber.

Viel Erfolg, Thomas

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Hallo Thomas,

ich habe die Teile aus China erhalten und die Tests mit dem G3VM-61AR (2A) und dem AQY212EH (0.55A) sind positiv verlaufen. Anbei eine Platine welche direkt an die Ausgänge eines M83 von Märklin angeschlossen werden kann. Der AQY212 ist ausreichend. Man muss dann nur noch die 16V AC Spannung auf die Zusatzplatine führen. Dann werden die Spulenantriebe mit den 16V gesteuert.

Danke für deine Tipps.

LG, Mario

Hallo Mario,
sieht gut aus. Allerdings würde ich die beiden 2-poligen Klemmen nicht getrennt sondern in fortlaufendem Raster montieren. Diese Klemmen haben immer Nasen zum Anreihen, wenn man nicht gleich 4-polig nimmt, sind dann aber stabiler gegen Scherkräfte beim Anschrauben. Die Klemmen für Weichenantrieb (kommend / laufend) und die Sicherungen haben viel zu kleine Lötflächen. Da sind ja die Kupferinseln der Photomos größer. Auch die Photomos würde ich zusammenschieben und auf 8-polige IC-Fassungen (gedrehte Kontakte) stecken. Im Falle eines Defekts, wenn überhaupt geht ein Photomos kaputt, muss man nicht löten und die Photomos sind für IC-Fassungen ohne Abstand geeignet.
Volker

Zitat von volkerS im Beitrag #20

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Hallo Mario,
sieht gut aus. Allerdings würde ich die beiden 2-poligen Klemmen nicht getrennt sondern in fortlaufendem Raster montieren. Diese Klemmen haben immer Nasen zum Anreihen, wenn man nicht gleich 4-polig nimmt, sind dann aber stabiler gegen Scherkräfte beim Anschrauben. Die Klemmen für Weichenantrieb (kommend / laufend) und die Sicherungen haben viel zu kleine Lötflächen. Da sind ja die Kupferinseln der Photomos größer. Auch die Photomos würde ich zusammenschieben und auf 8-polige IC-Fassungen (gedrehte Kontakte) stecken. Im Falle eines Defekts, wenn überhaupt geht ein Photomos kaputt, muss man nicht löten und die Photomos sind für IC-Fassungen ohne Abstand geeignet.
Volker

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Der Thread ist sehr interessant!

Naive Frage in die Runde: Was ist (bei der Ansteuerung von MoBa-Magnetantrieben) der Vorteil eines Photomos gegenüber einem Opto-Triac?
Ich hatte bisher vor, Opto-Triacs einzusetzen, u.a. weil ich mir von deren Nulldurchgangs-Erkennung einiges versprochen habe. Liege ich da falsch?

Danke für Hinweise!
Jörg

Hallo Jörg,
du meinst vermutlich MOC3041, der hat leider nur 100mA Dauerstrom. Der im Datenblatt stehende Strom von 1A ist das absolute Maximum (wiederkehrender maximaler Stoßstrom von 100usec bei 60Hz). Außerdem benötigt der MOC mehr Platz. Und die Photomos sind universeller, können DC plus, DC minus und AC.
Volker

Hallo Mario,

ich steuere die Magnetartikel klassisch (antik?) an, der Mittelabgriff der Doppelspulen liegt an 16V AC, die Photomosrelais schalten die Spulenenden nach Masse, und der Überspannungsschutz liegt zwischen Photomos-Ausgang und Masse, so dass ich die 16V AC auf meinen Platinen gar nicht brauche. Ist das mit einer M83 anders? Ich kenne mich damit gar nicht aus, ich frage mich nur, wozu du die 16V AC brauchst.

Hallo Jörg,

ich kenne Opto-Triacs nicht, nur herkömmliche, offensichtlich bin ich da out-of-date. Nur, wir reden über etwa 8W pro Spule, ist es da wirklich wichtig, ob im Nulldurchgang geschaltet wird? Mit den klassischen Trafos kommt da bestimmt nichts auf der Primärseite an, und elektronische sollten das doch auch aushalten. Und da die Last eine Spule, sprich: Induktivität ist, gibt es auch keinen übermässigen Einschaltstrom, wie bei einer Glühbirne (= Kaltleiter), Befürchtest du irgendwelche anderen Störungen, wenn nicht im Nulldurchgang geschaltet wird?

LG, Thomas

Hallo Thomas,
wenn du dir das Layout ansiehst, dann macht die Schaltung genau was du beschreibst. Auf der Platine ist der Anschluß für den gelben Draht der Weiche. Du kannst diesen natürlich auch direkt an den Trafo führen, ein Unterschied ist es nicht. Es macht natürlich Sinn auch den gelben Draht auf die Platine zu führen, vor allem, wenn diese Platine eine Nachschaltung des k83 ist. Da ist der gelbe Draht ja am Decoder und warum soll mann da zusätzliche Leitungen ziehen?
Ganz wichtig, und Jörg hat darauf geachtet, die Anschlüsse für der Spulen (blaue Drähte) am k83 schalten PLUS. Dies ist ein Unterschied zu anderen Weichendecodern, die wie AUX nach Gnd schalten. Der Grund liegt darin dass so auch parallel geschaltete Schaltgleise funktionieren ohne den Decoder zu zerstören. Historisch bedingt als die die 6021 das Maß der Dinge war.
Volker