[Elch]

Mittels LED-Meterware lässt sich inzwischen jeder Waggon sehr günstig beleuchten. Ich selber habe das nun bereits bei gefühlten 30 Wagen gemacht und etliche Meter LED Strips verbaut. Jeder Waggon erhält hierfür vor der dem LED Strip eine kleine Platine:

Gleichrichter -> Widerstand (10k-30k OHM) -> Kondensator(200uF) parallel zu LED Strip

(Anmerkung, ich fahre AC-Digital und der Strom kommt über die stromführende Kupplung, das ist aber für die Schaltung irrelvant da sie auch auf DC und Analog funktioniert.). Damit erzeuge ich eine angenehme Innenbeleuchtung die nur wirklich sichtbar in der Dämmerung wird, zudem flackert sie so gut wie nicht. Weil nun die nächste Charge Waggons anliegt wollte ich die Schaltung nochmal überarbeiten.

Ich habe das Kondensator(200uF) parallel absichtlich fett gemacht, da ich immer wieder lese, dass es doch besser sei einen Ladewiderstand vor den Kondensator zu schalten und gegengleich eine Diode, so dass die Ladung durch den Ladewiderstand fließt und die Entladung durch die Diode. Das ganze Konstrukt sollte vor dem Vorwiderstand des LED-Strips liegen.
Macht überhaupt das Sinn?
Der Vorwiderstand des LED-Strips arbeitet als Ladewiderstand doch auch gut und verbrennt nicht weiter Energie im Fall des Stromausfalls. So müsste der Kondensator effizienter arbeiten, denn die Ladung geht komplett in den LED-Strip. Zudem spare ich 2 Bauteile (Platz & Kosten).
Was mir auf der anderen Seite einleuchtet, ein kleiner Widerstand lässt schnelleres Laden zu. Das bedeutet: Mit einem Kondensator mit eigenen Ladewiderstand und Diode lade ich schneller. Das bedeutet er erholt sich schneller und das Licht wird noch ein wenig gleichmäßiger bei häufigen Kontaktunterbrechungen.

Übersehe ich irgendwas?

[jogi]

Hallo , jogi hier


X mal gebaut

http://www.ingomoegling.de/ledbeleuchtung.html
und das funktioniert.

Und so sieht das bei mir aus:





Nachbau auf eigene Gefahr .

[Elch]

Danke Jogi, damit ist die Diode komplett raus.

Nur was bringt mir deine Version mit Ladewiderstand im Gegensatz den Ladewiderstand zu sparen und den Kondensator hinter den Vorwiderstand zu packen.

[Flo_85]

Wenn du den Kondensator hinter den Vorwiderstand verbaust dann begrenzt er den Strom durch die LEDs bei Entladung des Kondensators nicht. Der Strom durch die LEDs ist dann also höher. Das ist zwar auch bei jogis Schaltung so, bei Entladung des Kondensators ist der Widerstand um die 100ohm kleiner, das ist aber weniger relevant als wenn es mehrere kOhm sind.

[jogi]

Zitat

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Danke Jogi, damit ist die Diode komplett raus.

Nur was bringt mir deine Version mit Ladewiderstand im Gegensatz den Ladewiderstand zu sparen und den Kondensator hinter den Vorwiderstand zu packen.

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Hallo , jogi hier

Probiere es aus und beobachte die Nachleuchtzeit bei beiden Varianten.

Viel Erfolg

[Elch]

Dann habe ich mal probiert. Zwei mal der gleiche Aufbau auf einer Streifenplatine.
Gleichrichter und Kapazität des Kondensator 220uF einmal 35V (bei der Ladewiderstand Variante) und einmal 25V bei der "Klassischen". Da beide die gleiche Kapazität haben sollte dei Auswirkung minimal sein. Der Vorwiderstand für den LED Stripe (27 cm, 11 Segmente á 3 LED (33 LED) ist generell 22k Ohm.
Unterschiedlich ist nur die Position des Kondensators und entsprechend das vorhandensein eines Ladewiderstands (100 Ohm).

Variante 1: Gleichrichter -> Ladewiderstand (100 O) -> Kondensator 220uF -> Vorwiderstand 22k O -> LED Stripe
Variante 2: Gleichrichter -> Vorwiderstand 22k O -> Kondensator 220uF -> LED Stripe
Beide hängen am Lichtanschluss eines blauen Märklin Trafos. Dieser liefert eine höhere Spannung als der Trafo vor meiner Control Unit.

1. Helligkeit: Der Unterschied bei der Helligkeit ist nicht zu sehen. Die zusätzlichen 100 Ohm gehen in den allgemeinen Toleranzen wohl einfach unter.
2. Reaktion bis Helligkeit erreicht ist: Nach etwa 1 Sekunde brennen beide LED Strips mit gleicher Helligkeit. Kein Unterschied.
3. Flackerschutz: Beide LED-Streifen bleiben bei kurzen Aussetztern (habe am Stecker, der schon mal eingebaut wurde so dass ich die Testplatinen 1 zu 1 einbauen kann, gewackelt) kein Problem. Kein wirklicher Unterschied. Es flackert nichts.
4. Nachleuchten: Hier ist der krasse Unterschied den ich so nicht wirklich erwartet habe. Die Version mit dem Ladewiderstand leuchtet auf voller Stärke weiter wenn der Strom getrennt wird. Erst nach ein paar Sekunden ist dann ein Abfallen der Helligkeit zu sehen und der geht recht lange auf ein "glimmen". Bei der Variante 2 ist sofort ein abfallen zu sehen und dann "glimmt" der Strip nur noch.

Ergebnis: Ab sofort erhält die nächste Charge einen Ladewiderstand.
Weil ich nur noch 25V Kondensatoren habe, werde ich die einbauen. Der alte Märklin Trafo erzeugt mir 17,3 V hinter dem Gleichrichter. Einen Einsatz auf einer analoger Anlage wird es für meine Waggons aber nicht geben. Daher denke ich, dass der 25V Kondensator mit dem Ladewiderstand genug Reserven hat und ich nicht auf den 35V zurückgreifen muss.

Sobald ich die erste Charge (6 Stückt) fertig gebaut habe werde ich alle mal an die Control Unit anschließen um auszuschließen, dass die Menge dann doch dafür sorgt dass die Control Unit einen Kurzschluss detektiert wegen der Menge an Innenbeleuchtungen.

[jogi]

Hallo Jogi hier
schön dass du es ausprobiert hast jetzt hast du den Unterschied gesehen

viel Erfolg

[Ferenc]

Hallo,
noch eine Frage dazu. Schaltet ( Lokdecoder )ihr über ein Relais die Schienenspannung in eueren Zugverband?
Die einzelnen Wagen haben Stromführende Kupplungen? Und in jedem Wagen ist dann diese Schaltung verbaut.

Ferenc

[Elch]

Am Ende erhalten die Wagen eine TAMS-SK4 (Wendezugfähige) bzw. vorraussichtlich SK-2 (historische Waggons) und erhalten den Strom direkt von der Lok. Aus Sicherheitsgründen wird das von einem Relais geschaltet.
Das hängt auch mit dem Hintergrund zusammen, dass ich neben den Zwischenwagen, End- und Steuerwagen habe. Wobei der "Steuerwagen" nicht unbedigt wie einer aussieht, er hat lediglich einen Schleifer für die Schleiferumschaltung. Daher habe ich Endwagen die den Strom dann vom "Steuerwagen" in die Innenbeleuchtung des Wagenverbunds geben und am anderen Ende eine klassische Kurzkupplung. Das ist aber ein anderes Thema.

[Railstefan]

Hallo Florian,

der Unterschied beim Nachleuchten resultiert nicht in erster Linie aus dem Ladewiderstand, sondern daraus, dass du den Kondensator einmal vor und einmal hinter dem 22k-Vorwiderstand verbaut hast.
- wenn davor, so kann er sich auf die volle Spannung hinter dem Gleichrichter (abzüglich der Spannung am Ladewiderstand) aufladen und entlädt sich langsam über den Vorwiderstand.
- wenn dahinter, so lädt er sich nur auf die geringere Spannung hinter dem Vorwiderstand auf und entlädt sich fast schlagartig, da kein Widerstand den Stromfluss begrenzt.
Den Ladewiderstand brauchst du, damit im Einschaltmoment der Spannung kein zu großer Strom fließt, der die Überlastschaltung der Versorgung ansprechen lässt, zumindest dann, wenn es viele solcher Schaltungen sind.

Gruß
Railstefan

[vikr]

Zitat

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Weil ich nur noch 25V Kondensatoren habe, werde ich die einbauen. Der alte Märklin Trafo erzeugt mir 17,3 V hinter dem Gleichrichter. Einen Einsatz auf einer analoger Anlage wird es für meine Waggons aber nicht geben. Daher denke ich, dass der 25V Kondensator mit dem Ladewiderstand genug Reserven hat und ich nicht auf den 35V zurückgreifen muss.

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das wird knapp, auf der sicheren Seite bist Du damit jedenfalls nicht! Eine gemessene Effektivspannung von 17,3 V entspricht rechnerisch einer Sinuswelle mit einer Scheitelspannung von 24,46 V. Bei 50 Hz reizt Du das jede Sekunde also genau 100 mal aus.

MfG

vik

[Elch]

Zitat

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das wird knapp, auf der sicheren Seite bist Du damit jedenfalls nicht! Eine gemessene Effektivspannung von 17,3 V entspricht rechnerisch einer Sinuswelle mit einer Scheitelspannung von 24,46 V. Bei 50 Hz reizt Du das jede Sekunde also genau 100 mal aus.

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Ich habe den Wert hinter dem Gleichrichter gemessen, da sollte doch eigentlich keine Sinuswelle mehr sein.

Der graue Märklin Systems Trafo und die Control Unit mit dem die Anlage momentan betrieben liefert weniger Spannung. Dort hätte ich dann wieder etwas mehr Toleranz.
Verstehe, aber das dies sehr knapp ist falls mal etwas mehr Spannung ins System kommt, dass ich mit 35V Kondensatoren sicherer laufe.

[vikr]

Zitat

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Ich habe den Wert hinter dem Gleichrichter gemessen, da sollte doch eigentlich keine Sinuswelle mehr sein.

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Hinter dem Brückengleichrichter ist die negative Halbwelle einfach hochgeklappt und die Spannung um ca. 0,7 V geringer, als vor dem Gleichrichter.


Bildquelle: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1807181.htm

Was Du mißt, ist die Spannung in Höhe der gestrichellten Linie.

MfG

vik

[volkerS]

Hallo Florian,
natürlich hast du hinter einem Brückengleichrichter noch eine "Sinusspannung" nur dass der negative Anteil an der Nullinie nach oben gespiegelt wurde.
Somit ist die Scheitelspannung immer noch gegeben. Schwankt deine Netzspannung 3% nach oben übersteigt die Scheitelspannung bereits die 25V und der Elko kann platzen. Eine herrliche Sauerei.
Volker

[dieter-muc]

Hallo zusammen, erstmals allen ein gesundes neues Jahr 2021, dass wir alle Corona ohne Schaden überstehen,
jetzt zum Thema Wagenbeleuchtung "Flimmerfrei" für die Modellbahn dafür habe ich mir eine eigene Platine konstruiert
um den Kabel und Bauteile Verhau zu beseitigen. Die Platine kann ich sowohl mit SMD oder ohne SMD bestücken da ich auch Bohrungen
mit eingebracht habe, siehe Fotos. Ich habe bereits mehre Wagen damit ausgestattet und bin davon selbst sehr begeistert schaut halt alles besser aus.
Im Anhang zur Anregung hier einige Bilder meiner Varianten.
Viel Spaß ..

Euer Dieter (modellbahn-muc)

[Railstefan]

Hallo Dieter,

wegen der Bilder guckst du in die FAQ des Forums - das geht nur über externe (kostenfreie) Bilderhoster wie z. B. abload.de

Gruß
Railstefan

[dieter-muc]

Hallo Railstefan, super hat alles geklappt..

Danke

Viele Grüße
Dieter-muc