aus Platzgründen würde ich in einigen Wagen mit Lichtleiste (Hufing-tronic, Esu, Kokologgo) gerne Goldcaps statt Kondensatoren einsetzen. Da setzt aber meine Frage an: Bei den Kondensatoren (i.d.R. 470uF) wird immer auf die Spannungsfestigkeit verwiesen (25V bzw. 35V), auf einigen Seiten im Netz werden aber die Goldcaps (nur 5,5V) direkt auf die Lichtleiste gelötet. Teilweise wird zwar noch ein Widerstand an das Goldcap gelötet (z.B. 330 Ohm) aber werden die Goldcaps so nicht sehr schnell zerstört? oder macht es einen Unterschied, welche Lichtleisten verwendet werden?
Hallo Markus, es gibt verschiedene Wege einen GoldCap, Achtung es muss die Low ESR-Version sein (<1Ohm), zu verwenden. Da Leds alle mit Spannungen unter 5V arbeiten, Alle Leds, jede mit eigenem Vorwiderstand, parallel schalten und aus einer Spannung von z.B. 5 V betreiben. Diese wird durch Gleichrichter und Spannungsregler erzeugt. An diesen 5V hängt auch der GoldCap. Alternativ mit 12 V arbeiten, die gängigere Art. Da werden meist 3 Leds + Vorwiderstand in Reihe geschaltet. Diese Kombi dann mehrfach parallel. Die gleichgerichtete Versorgungsspannung lädt dann über Elektronik den GoldCap auf seine zulässige Betriebsspannung und bei unterbrechen der Versorgungsspannung gibt der GoldCap seine Ladung über eine weitere Elektonik an die Leds ab. Die dafür nötige Elektronik ist extrem klein, siehe hier im Forum die Schaltung von Schumo99 oder die Powerpacks von Zimo oder ESU. Ein direkter Ersatz eines Elkos durch einen GoldCap ist nicht möglich. Ein Vorwiderstand begrenzt nur den Strom, mit sinkendem Ladestrom steigt dann aber die Spannung über die zulässige Betriebsspannung für GoldCaps, eine Zerstörung erfolgt. Volker
Die mir bekannten standardmäßigen Lichtleisten sind mit einem Brückengleichrichter einem festen Vorwiderstand und dahinter einem Poti (Summenvorwiderstände) ausgerüstet. Dahinter sind die LED über Widerstände angeschlossen. Bei der mir vorliegenden Lichtleiste von Schönwitz (01-03-17-06, warmweiß) jede einzelne LED mit Vorwiderstand parallel.
Jetzt kommt es drauf an wo man den einen Kondensator anschließt. Im ungünstigsten Fall auf der Seite auf der auch die LED angeschlossen sind, da hier einerseits der Elko nie mit der vollen Spannung aufgeladen wird (je nach Summenvorwiderstand und Einstellung Poti) und andererseits bei einem Spannungsaussetzer der Elko den vollen Strom der LED ohne diese Strombegrenzung abgeben muß. Damit ist der natürlich relativ schnell entladen. Einige der angebotenen Platinen haben einen separaten Anschluß für einen Kondensator der aber genau nach dem beschrieben Prinzip funktioniert und nicht merklich wirkt.
Besser ist es den Elko noch vor die Summenvorwiderstände zu platzieren. Am besten zwischen Festwertwiderstand (zur Ladestrombegrenzung) und Poti und das Poti so einzustellen, daß sich Gesamtströme der Leiste im wenigen mA-Bereich ergeben. Je kleiner der Strom, umso größer die Pufferwirkung. Hier muß man halt einen vertretbaren Kompromiß zwischen Pufferwirkung und Helligkeit finden. Dann funktioniert das auch mit dem flackerfreien Licht ganz gut. Und je heller die LED leuchten sollen, umso größer muß die Kapazität des Elko sein. Meine Erfahrungswerte: 470 uF - 1000 uF/25 V (DCC-System mit max. 17 V am Gleis). Bei Strömen der LED-Leisten von wenigen mA. Größere Kapazitäten sind nie verkehrt aber auch nicht notwendig. Meist scheitert das an der Baugröße, wählt man eine Spannungsfestigkeit von 25 V aus. Und Low ESR ist auch nicht verkehrt.
Die Stromaufnahme vom Gleis muß allerdings auch mit Pufferung ordentlich sein. Sind die Räder erst einmal verdreckt, wird der Kondensator nicht mehr richtig aufgeladen und puffert demzufolge auch nicht mehr.
Fertige (notwendige) Schaltungen mit Goldcaps zur Pufferung der Wagenbeleuchtung zu verwenden, halte ich für etwas übertrieben.
Hallo und danke für die ausführlichen Erklärungen :-)
Ich bin in Elekronik doch ziemlicher Laie, habe beim Suchen im Netz u.A. folgende Seite gefunden https://www.dm-toys.de/de/blogartikel/an...ondensator.html Hier wird ein Goldcap direkt eingesetzt. Funktioniert das dann tatsächlich problemlos und dauerhaft? Wenn ja, gilt das dann auch für die anderen üblichen Lichtleisten?
Zitat von mobimarkusvk im Beitrag #4Ich bin in Elekronik doch ziemlicher Laie, habe beim Suchen im Netz u.A. folgende Seite gefunden https://www.dm-toys.de/de/blogartikel/an...ondensator.html Hier wird ein Goldcap direkt eingesetzt. Funktioniert das dann tatsächlich problemlos und dauerhaft?
Hallo Markus,
da wird ein Goldcap (mit großem ESR) auf eine Lichtlieste gelötet (lädt sich langsam auf und entlädt sich dann, wenn die Schienenversorgung unterbricht). Wie lange die LEDs tatsächlich nachleuchten, hängt unter anderem auch vom Stromverbrauch der Lichtleiste ab.
Unter Punkt 5 steht da: 5.) Die Spannung der Beleuchtungsplatine messen und mit dem Poti auf ca. 5V regeln. Zum Schluß wird das Goldcap Polungsrichtig auf die Platine gelötet, d.h. Minus auf Minus und den Pluspol auf Plus.
Es funktioniert so bei Lichtleisten, die sich so einstellen lassen, wahrscheinlich auch dauerhaft. Wenn die Spannung zu hoch eingestellt ist, geht der Goldcap aber schnell kaputt. Die Schaltung der dort verwendeten Lichtleiste kenne ich nicht, aber eine saubere Lösung ist das eher nicht.
Nach der Beschreibung klingt es nach parallelen Led mit jeweils eigenem vorwiderstand, davor ein Poti, dass als Gruppenwiderstand davor hängt. Dieses macht einen Spannungsteiler auf 5V und begrenzt beim aufladen den Kondensatorstrom.
Wenn das Alles ist, kann der Goldcap bei etwas höherer Gleisspannung hoch gehen -> unschön
Man müsste aber natürlich mal genau schauen für endgültige Aussagen.
Zitat von PhilippJ_YD im Beitrag #6Nach der Beschreibung klingt es nach parallelen Led mit jeweils eigenem vorwiderstand, davor ein Poti, dass als Gruppenwiderstand davor hängt. Dieses macht einen Spannungsteiler auf 5V und begrenzt beim aufladen den Kondensatorstrom.
Wenn das Alles ist, kann der Goldcap bei etwas höherer Gleisspannung hoch gehen -> unschön
Man müsste aber natürlich mal genau schauen für endgültige Aussagen.
So ist es.
Ich habe die gezeigte Lichtleiste hier vorliegen. Die LED haben jeweils 1,2 kOhm Vorwiderstände, der Poti hat max. ca. 4,7 kOhm. Also Spannungsteilerverhältnis max. ca. 1 zu 4. Bei einer Eingangsspannung von 12 V DC am Eingang des Gleichrichters kann man die Spannung auf der LED-Seite in einem Bereich von ca. 2,8 V - 10 V einstellen. Mit Gesamtströmen zwischen 2,5 mA bis ca. 45 mA. Bei 5 V sind das ca. 14 mA. Die Werte sind meßtechnisch ermittelt.
Die gezeigten Goldcaps haben eine Bemessungsspannung von 5,5 V. Ohne Angabe zulässiger Spannungstoleranzen. Hierzu steht im Datenblatt leider nichts.
Nochmals Danke für die Antworten. Ich folgere daraus: Lieber einen Kondensator mit ausreichender Spannungsfestigkeit einsetzen - Irgendwo wird sich der Platz schon finden. Andererseits: Die Spannung durch drehen des Potis auf <=5V einstellen ist kein Hexenwerk - was passiert schlimmstenfalls, wenn ein Goldcap hochgeht? Nicht falsch verstehen, ich bevorzuge natürlich die sicherere Variante :-)
Markus
P.S.: Ich habe gerade gesehen, dass z.b. Esu extra Lötpads für Goldcaps vorgesehen hat
Dann in der ESU-Beschreibung nachlesen bzw. nachfragen. Meine Aussagen beziehen sich auf die im Link gezeigte Leiste.
Hier bringen normale Kondensatoren mit bspw. 1000 uF, aus den von mir bereits weiter o. g. Gründen, nicht allzuviel, wenn man die direkt auf der LED-Anschlußseite anbringt. Besser dann am Gleichspannungsausgang des Gleichrichters, dann aber bspw. mit 200 Ohm Vorwiderstand. Was dann aber letztlich den Umbau der Leiste bedeutet.
Ob da bei den Goldcaps was passiert? Keine Ahnung. Vielleicht funktionieren die einfach nur nicht mehr. Oder die platzen wie Tantals. Mit Rücksicht auf die Wagen wäre das wirklich nicht schön. Vielleicht sicherheitshalber noch eine Zenerdiode mit 5,5 V parallel zum Kondensator und die Spannung auf 5 V eingestellt. Messen in der Endkonfiguration auf dem Gleis.
Goldcaps entledigen sich bei Überspannung ihres Innenlebens, nicht umsonst haben sie oft entsprechende Sollbruchstellen im Gehäuse. Sinnvoll einsetzen kann man sie entweder in Reihenschaltung bis die entsprechende Spannungsfestigkeit erreicht ist, dazu sollten aber nur identische Goldcaps möglichst aus einer Charge verwendet werden. Oder es ist eine elektronische Steuerung (Up-/Downwandler) nötig. Auf einigen Lichtleisten und Dekodern ist sowas integriert. Zum Entflackern einer ordentlich ausgelegten (=sparsamen) Waggonbeleuchtung reicht aber ein einfacher Elko mit 470-1000μF samt Ladewiderstand und Entladediode (~ 50ct) locker aus.