RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#1 von persus , 15.04.2019 20:13

Hallo zusammen,

die BR 101 von Roco (#62340) bringt werksseitig eine richtungsabhängige Fernlichtfunktion mit; geschaltet mit nur einer Funktionstaste. Mich hat interessiert, wie die das gemacht haben, also schaute ich mir das mal näher an. Erwartet hätte ich, dass jede Fernlicht-LED an einem separaten AUX hängt und das Mapping auf eine Funktionstaste per Decoderprogrammierung gelöst ist. Dem war aber nicht so. Stattdessen sind die Fernlicht-LEDs mit SMD-Bauteilen der Gehäuseform SOT23 verschaltet. Sieht sehr nach Transistoren aus. Da es aber nur Neugier war, und ich damals keine Anwendung damit verband, ließ ich es auf sich beruhen.

Aktuell habe ich aber eine Anwendung dafür. Und so recherchierte ich, wie man eine richtungsabhängige Fernlichtfunktion mit nur einem AUX-Ausgang realisiert und fand nichts dazu. Viele Vorschläge fand ich, dass man die Fernlicht-LEDs an separate AUX-Ausgänge hängen kann, aber nichts mit nur einem AUX, Transistoren und Richtungsabhängigkeit.

Also ging ich das mal selbst an. Wird ja wohl nicht so schwer sein, dachte ich mir. Zwei Transistoren (pro Richtung) - das klingt nach einem logischen UND. So malte ich kurzerhand eine kleine Schaltung (nur probeweise, um mir die Funktion mal zu visualisieren). Die 21mtc habe ich bewusst gewählt. Die Transistoren sind gewöhnliche BC807 PNP- und BC817 NPN-Transistoren. AUX3 schaltet dabei das Fernlicht ein.



Gerne würde ich eure Meinung dazu einholen. Ist die Schaltung so richtig? Sind meine Vorwiderstände für die Transistoren gut dimensioniert? Usw? Als Informatiker sind meine praktischen Erfahrungen in der Elektronik doch sehr begrenzt.

Vielen Dank im Voraus für eure Meinungen.

-------
Edit: BugFix bei den Transistoren.

Gruß
Pero


Gruß
Pero


 
persus
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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#2 von moppe , 15.04.2019 22:10

Was du gemacht haben ist unnötig kompliziert.
Alles was du brauchen ist ein Transistor und zwei widerstände.

Schau mal hier (zweite Bild)
http://moppe.dk/mtc21lys.html

Aux schaltet ein Transistor, wer schaltet gemeinsame Pluspol ein und aus für beide Fernlicht.


Klaus


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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#3 von persus , 16.04.2019 22:19

Hallo Klaus,

vielen Dank für deine Schaltung. Ja, du hast Recht, durch das Schalten der Plus-Rückleitung ist das ganze viel einfacher zu realisieren. Eine sehr elegante Lösung. Allerdings ist dann die Verkabelung nicht trivial. Die Frenlicht-LEDs befinden sich bei mir nämlich nicht auf der Hauptplatine, sondern auf der kleinen Beleuchtungsplatine. Dann muss ich die Verkabelung zur Beleuchtungplatine unkonventionell machen: sowohl Aux als auch Decoder+ blieben auf der Hauptplatine und ich würde die Verbindung zwischen Fernlicht-LEDs und Transistor per Kabel leiten müssen. Darüber muss ich noch ein wenig nachdenken.

Wovon ich auf jeden Fall profitiert habe, ist, dass ich deiner Schaltung die Dimensionierung der Vorwiderstände entnehmen konnte und dass ich erkannt habe, dass an einen unverstärkten Ausgang ein NPN-Transistor kommt, und kein PNP.

Wie gesagt, über deine Lösung muss ich noch ein wenig nachdenken.

Danke und Gruß
Pero


Gruß
Pero


 
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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#4 von suffix ( gelöscht ) , 17.04.2019 17:49

Du kannst das gleiche Prinzip auch auf der "low"-side anwenden, also einen zusätzlichen Transistor in den Pfad nach GND über den open-drain Anschluss des Decoders (Anschluss für verstärkten Fu-Ausgang).

Ich nehme für solche Geschichten immer MOS statt BJTs schon alleine weil man sich den blöden Basiswiderstand spart. In dem Fall bräuchtest du einen NMOS (zB BSS123) zwischen dem Fernlicht und dem Fu-Eingang für das jeweilige Spitzenlicht. Das Gate muss über einen pull-up an U+. Zusätzlich müsstest du noch im Funktionsmapping den Aux der das Fernlicht schaltet invertieren, logisch "off" schaltet den NMOS über den pull-up durchgängig und aktiviert somit das Fernlicht.

Diese Lösung dürfte vom Verkabelungsaufwand her für dich am besten sein.


suffix

RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#5 von persus , 18.04.2019 01:15

Hallo Florian,

meintest du so?



Noch eine Frage zum Aux für das Fernlicht (in meinem Fall der unverstärkte Aux 3 eines 21mtc Decoders): Invertieren muss man den Aux nur, wenn es sich um eine verstärkten Aux handelt, oder? Unverstärkte Aux sind ja nicht invertiert. Wenn das so stimmt, sollte ich den Pull-Up dann nicht als Pull-Down gegen Decoder-Masse schalten?

----------
Edit: Wie hier und weiter unten erörtert, Pull-Up gegen Pull-Down getauscht, um keine fehlerhaften Schaltungen im Netz zu verbreiten.

Danke und Gruß
Pero


Gruß
Pero


Bhufend hat sich bedankt!
 
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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#6 von suffix ( gelöscht ) , 18.04.2019 11:01

Moin,

deine Schaltung zeigt in der Tat genau was ich beschrieben habe, schön wenn sich Techniker so gut verstehen

Auch deine Beobachtung mit dem unverstärkten Aux ist goldrichtig - die open-drain Ausgänge der verstärkten Aux sind für solche Anwendungsfälle hinderlich. Daran, dass auf dem mtc21 unverstärkte Aux vorhanden sind habe ich nicht gedacht. Auch hier sollte dein Vorschlag korrekt sein, Gate mit pull-down gegen GND ergibt genau das von dir gewünschte Verhalten: Aux im Decoder auf "On" gibt das Fernlicht frei, "Off" sperrt es dh du sparst dir die logische Invertierung im Mapping.

Das einzige was man bei dieser Schaltung beachten muss: Die Gate-Source Spannung der BSS123 wird um die Drain-Source Spannung des Ausgangstreibers vom Spitzenlicht reduziert. Die kann man berechnen als das Produkt aus on-Widerstand des Treibers und dem Strom der durch das Spitzenlicht/LED fliesst. Für alle üblichen Treiber und LED-Ströme sollte hier aber genug übrig bleiben um die BSS123 sauber durchzuschalten.


suffix

RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#7 von wursti0806 , 05.01.2020 09:59

Hallo zusammen,

erstmal danke für diesen sehr hilfreichen Thread. Ich habe da noch zwei Fragen die ich mangels Elektrotechnikwissen nicht selbst beantworten kann.

1. Wie müsste die Schaltung aussehen wenn AUX3 (Fernlicht) ein verstärkter Ausgang ist?

2. Und kann die Schaltung auch so verändert werden, dass das Fernlicht teilweise "umschaltet", also die unteren beiden "normalen" Lichter ausgehen und dafür zwei Fernlichter angehen (ich glaube so ist es bei der BR 101).

Vielen Dank im Voraus
Phil


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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#8 von stadtbahnzug , 05.01.2020 11:17

Moin Mitreisende,

@Pero, Deine Schaltung sieht so aus, als hättest Du sie in Target gezeichnet. Kannst Du ggf. die Datei zur Verfügung stellen?

LG Oliver


Viele Grüsse von der Ostsee

Berlin Stadtbahn - altersgerecht [Die Planung] - http://stummiforum.de/viewtopic.php?f=24&t=140111
Berlin Stadtbahn - altersgerecht [Der Aufbau] - folgt noch


 
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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#9 von wursti0806 , 10.01.2020 09:35

Danke für die Antwort.

Ich als Laie versuche das mal zu verstehen:
zu 1. 100k zwischen PIN 13 und 16. R_A4 muss dann raus? Der Rest bleibt zu 100% identisch?
zu 2. Sorry, das verstehe ich als Laie leider nicht. Ich kann Schaltungen nachbauen, aber die Schaltungen verstehen ist eine andere Sache. Muss ich aber auch nicht...

LG
Phil


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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#10 von wursti0806 , 24.02.2020 19:43

Hallo Oliver,

könntest du es mir vielleicht auch ohne den Schaltplan erklären?

Grüße
Phil


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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#11 von volkerS , 25.02.2020 07:10

Hallo Phil,
was willst du erklärt bekommen? Funktion der Schaltung aus #5?
Volker


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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#12 von wursti0806 , 25.02.2020 12:21

Hallo Volker,
hier ist ein Post verschwunden, nämlich der, auf den ich geantwortet hatte...

Also im Grunde genommen möchte ich nach wie vor wissen wie die Schaltung aussehen müsste, wenn AUX3 (Fernlicht) ein verstärkter Ausgang ist. Hier steht, der Ausgang müsste dann invertiert werden. Bedeutet das, dass ich Pin #13 mit 100k auf VCC "hochziehen" muss anstatt zu GND?

Und die zweite Frage bezieht sich auf die BR 101, da bleibt das obere Stirnlicht bei Umschaltung auf Fernlicht an. Kann ich diese LED zusätzlich einfach mit Diode auf das Fernlicht hängen?

Danke
Phil


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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#13 von volkerS , 25.02.2020 19:13

Hallo Phil,
mit verstärktem Aux3 ist es der Schaltplan aus #1.
Du musst allerdings noch einen Widerstand zwischen Pin 13 und Pin 16 der mtc21-Steckleiste schalten. Wert ca.10k. Sowie die Transistoren Q_A3 und Q_A4 umdrehen. Kollektor und Emitter sind vertauscht! Zeigt der Pfeil des Emitters aus dem Transistor ist es ein NPN-Typ und bei dem gehört der Emitter an Gnd.
Funktion:
Ist Aux3 abgeschaltet, dann liegt an Pin 13 die Spannung von Decoder plus (Pin 16) an. Somit werden die Transistoren Q_A3 und Q_A4 durchgesteuert.
Die Leds des Fernlicht leuchten dann, weil die PNP-Transistoren Q_A0v und Q_A2 durchsteuern wenn die betreffenden Spitzenlichtausgänge eingeschaltet sind. D.h. Fernlicht leuchtet immer zusammen mit dem normalen Spitzenlicht. Du musst also den Ausgang Aux3 invertieren, dass Fernlicht beim Aktivieren der entsprechenden F-Taste aufleuchtet.
Zumindest nach meinem Kenntnisstand gibt es aber ein gravierendes Problem bei der Umsetzung. Die Br101 hat unten je 2 Leuchten. Die äußeren sind für normales Spitzenlicht und Schlußlicht (beim Vorbild Kombiled-Leuchtmittel) die inneren Leuchten sind das Fernlicht. Somit würden beim Einschalten des Fernlichts alle 5 Leuchten eingeschaltet sein. Für eine korrekte Darstellung benötigst du LV/LR für die unteren äußeren Leuchten des Spitzenlichts,
Aux1/Aux2 für das Rücklicht, Aux3 für die Fernlichtfunktion sowie Aux4 und Aux5 für das obere Spitzenlicht.
Zu allem Überfluß ist auch noch der Plan in #1 dahingehend falsch dass Pin 7 und 14 falsche Belegung haben. Nach Norm ist auf Pin 7 LH und somit müsste Rücklicht vorne auf Pin 14.
Schaltest du an Aux4 (verstärkt, Pin 4) einen Vorwiderstand dann kommt dort die obere Led des Spitzenlicht V und du musst den Draht des Widerstandes R_Fv statt an Pin 8 an Pin 4 schalten.
An Aux5 (verstärkt, Pin 17) einen Vorwiderstand dann kommt dort die obere Led des Spitzenlicht R und du musst den Draht des Widerstandes R_Fh statt an Pin 14 an Pin 17 schalten.
Das Mapping müsste dann wie folgt aussehen:
F0 V = LV + Aux 4
F0 H = LR + Aux 5
Fx Schlußlicht V = Fahrtbefehl R + nicht F0 (Schiebebetrieb IC)
Fx Schlußlicht H = Fahrtbefehl V + nicht F0 (Schiebebetrieb IC)
Fxx Schlußlicht V = Fahrtbefehl R (Solofahrt Lok)
Fxx Schlußlicht R = Fahrtbefehl V (Solofahrt Lok)
Fy Fernlicht V = Fahrtbefehl V + Aux 3 + Aux 4 + nicht F0
Fy Fernlicht H = Fahrtbefehl R + Aux 3 + Aux 5 + nicht F0
Fx, Fxx, Fy = beliebige Funktionstasten
Volker


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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#14 von hu.ms , 28.02.2020 20:11

Ich halte die von Klaus in beitrag #2 verlinkte schaltung für die einfachste lösung.
Anstelle des transistors kann auch ein micro-relais benutzt werden.
Habe so abschaltbares rotes rücklicht mit einem aux bei einer mä E19 gelöst.

Hubert


Mein anlagenneubau: https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=15&t=140152
Meine fahrzeugverbesserungen: https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=27&t=132888

Fahre moba und ID.3 mit selbst produzierten PV-strom.


 
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RE: Richtungsabhängige Fernlichtschaltung mit nur einem AUX

#15 von wursti0806 , 10.10.2020 16:26

Hallo, ich brauche nochmal Hilfe...

Ich habe jetzt eine (invertierte) Darlington-Schaltung realisiert, mit zwei BC847C (NPN).

Damit kann ich:
- die Stirnbeleuchtung über LV/LR schalten
- über den unverstärkten AUX5 das obere Licht der Stirnbeleuchtung ausschalten (bei Fernlicht).

Schalte ich nun gemäß Klaus' Beitrag #2 noch zusätzlich das Schlusslicht richtungsabhängig mit einem BC857C (PNP) funktioniert auch das wunderbar.
So weit so gut.

Was nun aber Probleme macht, ist die Helligkeitsregelung über den Decoder.
Bei Klaus' Schaltung hängen ja alle Komponenten (Schlusslich, Führerhausbeleuchtung) an LV/LR und damit auch an der Regelung (vermutlich PWM). Kann man das mit einer Schaltung irgendwie geschickt umgehen oder anders machen?


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