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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#1 von Michael K , 23.03.2006 12:35

Hallo zusammen,
möcht mich kurz vorstellen:
Wohnhaft in Südbayern aber im Herz Franke, seit ca. 30 Jahren von dem MoBa und Märklin-Virus befallen (ohne Aussicht auf Besserung...
Und Weihnachten hat mein Sohn von mir einen Kreis mit 10 Weichen bekommen (natürlich mit Platte, Häusern, aber analog) und damit giengs wieder los. Jetzt wollen meine Züge aus dem Regal auch wieder fahren und da interessiert mich vor allem das Elektrisch/Elektronische - kurz gesagt das Innenleben.

Also schnell bei 321 eine Mobile Station gekauft und mit den schon vorhandenen digital-tauglichen Loks getestet, funzt!

Jetzt zum Eigentlichen:
Ich habe die MoSta mal vermessen, das heißt an einem stabiliserten Netzteil bei 22 Volt mit ohmschem Lastwiderstand und Kontroll-Oszi betrieben.
Ergebnis: Bei 12.5 Ohm und etwa 19 Volt Digitalspannung funktionierts noch. Bei mehr Last greift die Überstromerkennung.
Die 19 Volt sind die tatsächliche Effektivspannung, da die Spitzenspannung etwa 40 Volt (inklusive Peaks) war und man so ein Digitalsignal einfach halbieren kann (negativer Teil nach "oben" geklappt ->Gleichspannung)

Ich komme damit auf 1,5 A bei ohmscher Last. Interessant wie ich finde, aber nur mit gescheitem Trafo zu erreichen, nicht mit dem schwachen schwarzen "Ding". Der liefert übrigens auch schon (Brücken-)gleichgerichtete und gesiebte Spannung. (so ca. 21-22 V) das wird dann nochmals durch Dioden gepumpt und gesiebt (den Sicherheitsvorschriften sei dank - Stichwort Rücktransformation...)

So und nun was zu den Hardware-Versionen:
Es gibt Version 1.0 (siehe Bogobits und X-Trains Homepage) und eine Version 1.1 (steht so auf der Platine), die ich hier vorliegen habe.

Unterschied:
Endstufe: IRF7103 / IRF7342
RDS-IC: SC6579S
Bei den Mosfets ist jetzt offensichtlich ein besserer p-Kanal-Fet drin. Der IRF9953 kann nur 1,8 A (70 °C) und hat 0,25 Ohme ON-Widerstand (doppelt soviel wie der IRF7342.
Ansonsten fehlt noch der Quarz unterm Display.
Mehr kann ich auf die Schnelle nicht unterscheiden.

Ach ja, im Menue unter OPTIONEN gibts den Punkt INFO, dort sieht man aber nur den Eintrag MOBILESTATION. Ich meine gehört zu haben, dass man auch den Strom und die Spannung irgendwo ablesen könnte. Bei meiner Version gibts nix dazu (oder ich habs nicht gefunden)

Wer hat noch Infos, die zur Aufklärung beitragen?

Beste Grüße
Michael



 
Michael K
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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#2 von Weltenbummler , 23.03.2006 13:35

Zitat von Michael K

Ach ja, im Menue unter OPTIONEN gibts den Punkt INFO, dort sieht man aber nur den Eintrag MOBILESTATION. Ich meine gehört zu haben, dass man auch den Strom und die Spannung irgendwo ablesen könnte. Bei meiner Version gibts nix dazu (oder ich habs nicht gefunden)
Wer hat noch Infos, die zur Aufklärung beitragen?
Beste Grüße
Michael



Hallo Michael,

indem man an dem Drehregler entsprechend weiterdreht. Die Anzeige wechselt dann in die verschiedenen Anzeigen wie Versionsnr. Seriennr. usw.
HAt bei mir auch lange gedauert bis ich diese einfache Lösung gefunden hatte



 
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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#3 von Michael K , 23.03.2006 14:05

OK,
ich habs gefunden: Da steht nun:

HW: 1.1 4010
BL: 1.0
AP: 1.3 4010
AN: 60652
U00036563
UT: 20.0V (sw Trafo)
UD: 19,0V
OVC: 1,2A

das noch als Info zur Version 1.1. Ich hab also trotz der gemessenen 1,5 A die "kleine" MoSta. Nun ja, die Endstufe kann ja bis 2,3 A belastet werden (siehe Datenblatt zum IRF7103)... die ältere Version hatte ja den IRF9953 als P-Kanal-Mosfet, stimmt das? Da ist das "Tuning" dann auch mit einem Treiber-Austausch verbunden, oder?

Viele Grüße
Michael



 
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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#4 von DarkRider , 23.03.2006 14:26

Hallo!

Details zu Innereien gibts wunderbar dargestellt hier:
http://www.x-train.de/

und die Sache mit Strombegrenzung hier:
viewtopic.php?t=3812,-quot-hacking-ms-quot-strombegrenzung.html

Habe mal spasseshalber die Mobile Station mit deaktivierter Kurzschlusserkennung an einem 60W-Maerklin-Trafo angeschlossen und diese hat ueberlebt. Vorausgesetzt der Trafo ist weich genug geht eher die Spannung in die Knie, als dass die HEXFETs verrauchen. Natuerlich ohne Gewaehr.
Austausch gegen Typen mit kleinerem Rdson sowie Anheben der Schwelle statt komplettes Abstellen dieser ist jedoch zu empfehlen!



 
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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#5 von Reinhard ( gelöscht ) , 23.03.2006 16:30

Moin,

habe mehrere Versionen 1.0 und 1.1 verglichen.

Sorry, aber es gibt keine Unterschiede in Bestückungen.

Da die Ausgangsstufen einen großen Tolleranzbereich haben, werden einfach die Bauteile genommen die man zur Zeit günstiger einkaufen kann.

Es gibt auch Versionen die haben ganz andere Treiber-ICs drauf.



Reinhard

RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#6 von Michael K , 23.03.2006 17:04

Aber der fehlende Quarz unter dem Display ist schon merkwürdig.
Immerhin gibt es zwei Versionen (1.0 und 1.1), irgendwo muss sich also was unterscheiden, sonst machts keinen Sinn. Die von mir genannten bauteile sind da doch ein Hinweis, oder gibts diese Bestückungsvariante auch unter dem 1.0 Label ???
Außerdem meine ich, dass die Version (mit welcher Numemr auch immer) mit dem IRF9953 nur für die schwache MoSta benutzt werden kann.
Ich werde meine mal Schwellwertmäßig hochsetzen (hat jemand schon Erfahrungswerte dazu?) und sehen obs bei 2 A noch stabil läuft und der Kurzschlussschutz vernünftig greift (immer an einem stabilen Netzteil, denn alles andere lässt sich nicht vernünfitg messen)

Grüße
Michael



 
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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#7 von sbetamax , 23.03.2006 22:25

Hi,
ich habe drei MS und habe mal die Einträge im Info Menü verglichen.
Bei allen drei ist folgendes gleich:
HW: 1.04010
BL: 1.0
AP: 1.14010

Dann die Unterschiede:
1. MS
AN: 60652
U: 232FA

2. MS
AN: 29750
U: 26A44

3. MS
AN: 29530
U: 2AC7E

AN ist wohl die Startpackung oder? Da meine MS ja alle von 123 sind kann ich das nicht genau sagen.

Die dritte MS ist so eine entprellte. Wenn ich da schnell am Regler drehe tut sich gar nichts. Bei den anderen kann ich so schnell "Vollgas" geben oder abbremsen. Was mir besser gefällt.

Alle MS haben keinen Quartz unter dem Display. Mal sind "großen" Elkos in 25V und mal in 35V ausgeführt.

Die Zwei Spannungen im Info Menü geben die Spannung vor und hinter einer Diode an.
1. Spannung UT (findet man bei zwei MS nur am Master), ist vor der Diode und Versorgt die Endstufe der MS.

2. Spannung UD ist hinter der Diode dies Versorgt über einen DC DC Wandler die Restliche Elektronik der MS.


Die MS hat noch eine zweite Schutzschaltung die bei Unterspannung anspricht. Bricht die Versorgungsspannung zusammen, geht die MS auch auf Stop. Bei Gelegenheit werde ich mal ausprobieren wo dieser Untersapnnungspunkt liegt.

Gruß Stephan



 
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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#8 von DarkRider , 24.03.2006 07:06

Hallole!

Zitat von sbetamax

Die MS hat noch eine zweite Schutzschaltung die bei Unterspannung anspricht. Bricht die Versorgungsspannung zusammen, geht die MS auch auf Stop. Bei Gelegenheit werde ich mal ausprobieren wo dieser Untersapnnungspunkt liegt.



Die Stelle habe auch schon mal gehabt. Das ist ein Pin an einem der ADCs des Prozessors. So weit ich mich entsinnen kann, lag an diesem eine Spannung zwischen ca. 0,5-1.0V umgekehrt proportional zu der Ausgangsspannung (sank die Ausgangsspannung, stieg der Wert an dem ADC. Gegen 1V hat die MS dann abgeschaltet.)



 
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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#9 von Michael K , 31.03.2006 15:32

So, ich habs geschafft.
Meine Mobile Station läuft bis ca. 2A und schaltet dann mit ihrem eigenen Überlastschutz aus. Allerdings hat mich das die letzten 5 Abende gekostet (ob sich das rentiert hat???)
Ich habe mir dazu die Schaltung um den LM339 aufgemalt und versucht zu verstehen, was beim Abschalten passiert.

Erstens:
Vom Prozessor kommt ein PWM-Signal das offensichtlich als Stromreferenzwert dient. Hiermit lässt sich also aus der Software heraus der Maximalstrom festlegen.

Zweitens:
Die ersten beiden Stufen des LM339 (4-fach Komparator) verhackstücken das Ausgangssignal (aus der Mosfet-H-Brücke) zusammen mit dem Stromreferenzwert (mittlerweile als Gleichspannung durch Tiefpass) und liefern eine Art Pulsbreiten-moduliertes Signal mit variabler Amplitude. Dazu sind die ersten beiden Komparatoren fast parallel geschaltet (nur die + Eingänge verarbeiten jeweils einen Teil des Ausgangssignals)

Drittens:
Aus diesem Pseudo-PWM-Signal wird eine stromabhängige Gleichspannung durch ein weiteres RC-Glied gemacht. Das wird dann mit einem festgelegten Schwellwert in der dritten Stufe verglichen und liefert bei Überschreitung einen kurzen "Sägezahn" (schlecht zu beschreiben), der dann...

Viertens:
...in der letzten Komparatorstufe zu einem invertierten Impuls mit definierter und konstanter Länge gewandelt wird. Das ist dann das Ausschaltsignal, das sowohl an den Prozessor (PIN1 und PIN2) als auch an einen Transistor geliefert wird.

Was ich nicht verstanden habe, ist die eigentliche Stromdetektion. Wie gesagt wird das Ausgangssignal der H-Brücke verwendet. Evtl. läuft das irgendwie über eine stromabhängige Phasenverschiebung???

Wenn man nun die Amplitude des vom uP gelieferten und geglätteten PWM-Signals am Eingang der ersten Stufen erhöht, kann damit der Stromabschaltwert leicht erhöht werden. Ich habe dazu den Spannungsteiler entsprechend verändert.

Versuche, den Schwellwert an den weiteren Stufen zu verändern schlugen fehl, da das Strom-proportionale Signal schon nahe an der Aussteuergrenze beim vollen Laststrom operiert.

Ich hoffe meine Ausführungen waren verständlich.

Viele Grüße
Michael



 
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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#10 von ChristianS , 31.03.2006 17:40

Zitat von Michael K
Ich hoffe meine Ausführungen waren verständlich.



Klar... naja, im Groben.

Jetzt musst du uns aber auch bitte veraten, wie du die Strombegrenzung auf 2A hochgesetzt hast!

Viele grüße
Christian



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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#11 von Michael K , 31.03.2006 19:54

Oh, ich dachte jeder der die Platine vor sich hat, würde verstehen was ich meine. Es gibt in der Gegend von PIN7 am LM339 einen 47K (Bezeichnung 473) Widerstand, den habe ich auf etwa 27K verringert (ich hab da ein Poti zum Einstellen genommen) das ist der Widerstand, an dem das PWM-Signal vom µP kommt (eigentlich keine Puls-Modulation, sondern hier natürlich fest eingestelltes Puls-Pausen-Verhältnis, eben als Stromgrenzwert zu betrachten).

Den Schaltplan habe ich bisher nur rudimentär vorliegen, also nicht publikationsfähig. Ich weiß auch nicht, ob das erlaubt oder hier gewünscht ist.

Wenn möglich bitte um Rückmeldung, wenn jemand auf die selbe Weise den Strom erhöht hat.

Viele Grüße
Michael



 
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RE: Mobile Station - Versionen / Innereien usw.

#12 von Ruhr-Sider , 31.03.2006 21:19

Zitat von Michael K
..... Den Schaltplan habe ich bisher nur rudimentär vorliegen, also nicht publikationsfähig. Ich weiß auch nicht, ob das erlaubt oder hier gewünscht ist....



Hallo Michael,

... aber klar doch möchte ich gerne einen - wenn auch rudimentären -Schaltplan sehen.

Ich liebe reengenierte Pläne.

Zur Not tut's auch eine email.



 
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#13 von Muenchner Kindl , 31.03.2006 21:27

Hallo,

Zitat
Zur Not tut's auch eine email.



Ich denke fast, das ist besser. Ich habe keine Ahnung, wie es rechlich mit reengenierten Plaenen aussieht, ich will es eigentlich auch nicht am eigenen Leib erfahren (wenn, dann wuerde es eher Ralf treffen, aber ob der Lust auf rechtliche Auseinandersetzungen hat...).

Bitte haltet mich jetzt nicht fuer ueberaengstlich aber solange man Aerger ausschliessen kann, sollte man es auch tun.



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