[Volker R.]

Hallo Gemeinde,
kann mir einer der Spezialisten sagen, welche Gleichspannung auf den Decoderausgängen f0-F3 des originalen Märklin 60902 anliegt? Ich möchte eine Schaltung (stromführende Kupplungen) über ein Miniatur-Relais einbauen und weiß nicht, ob ich eines für 12V oder für 24V nehmen soll.
Vielen Dank im Voraus
Volker Reißner

[Michael Knop]

Hi Volker,

an den Ausgängen liegen 19 - 22 Volt an.

Ich benutze immer 12 Volt Relais, mit Vorwiderstand.


MfG, Michael

[Harry Lorenz]

Hallo miteinander


Bitte lest den Thread

ptopic,1638,wagenbeleuchtung.html#1638

Da wurde schon ausgiebig darüber berichtet.

[Volker R.]

Hallo Michael, hallo Harry,
vielen Dank für Eure Infos. Ich habe noch ein paar 24V-Relais in der Schublade; die sollten vielleicht auch gehen. Meine Vermutung war, daß bei ca. 20V an den Decoder-Ausgängen die 12V-Relais durchbrennen.

Ich habe noch ein anderes Projekt im Auge: Martin Lutz hat beschrieben, wie er eine Kamera in eine RE460 eingebaut hat. Dies würde ich gerne nachbauen. Dabei wollte ich den vom Schleifer bzw. von "Masse" kommenden Wechselstrom über ein 2-poliges Relais schalten, bevor die Gleichrichtung und Spannungsreduzierung auf 8V für die Kamera erfolgt.
Auch dafür könnte man eventuell ein 24V-Relais nehmen, da dieses (glaube ich mal gelesen zu haben) zwischen etwa 15V und 30V sauber schalten sollte.
Vielleicht habt Ihr auch dazu eine qualifizierte Meinung.
Nochmals vielen Dank für Eure Hilfe
Gruß
Volker

[Harry Lorenz]

Hallo Volker

Zitat

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Auch dafür könnte man eventuell ein 24V-Relais nehmen, da dieses (glaube ich mal gelesen zu haben) zwischen etwa 15V und 30V sauber schalten sollte.

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Ich denke schon, daß das funktioniert. Ich habe einige Relais in der Schublade aus dem LKW-Bereich, die auf 24 VOlt ausgelegt sind. Diese schalten sauber, wenn ich Strom von der 6021 drauf gebe. Es sind zwar nicht gerade die KLEINSTEN , aber in eine E-Lok von Märklin passen sie hinein.

Von der Kamerageschichte habe ich allerdings leider keine Ahnung. Habe auch nicht vor, in näherer Zeit dieses Thema anzugehen.

[Bernd Michaelsen]

Hallo Volker !

Zitat von Volker R.

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Dabei wollte ich den vom Schleifer bzw. von "Masse" kommenden Wechselstrom über ein 2-poliges Relais schalten, bevor die Gleichrichtung und Spannungsreduzierung auf 8V für die Kamera erfolgt.
Auch dafür könnte man eventuell ein 24V-Relais nehmen, da dieses (glaube ich mal gelesen zu haben) zwischen etwa 15V und 30V sauber schalten sollte.

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Ich habe mit 24 V Relais erlebt, daß sie in Bereichen, wo die Digitalspannung etwas in die Knie geht, weil da gerade drei Loks unterwegs sind deren Züge auch noch beleuchtet sind, zu flattern beginnen.

Es ist mit Sicherheit sinnvoller mit einem 12 V Relais zu arbeiten, dem man (zur Sicherheit) noch einen Vorwiderstand von ca. 400-500 Ohm verpasst.

[Ruhr-Sider]

Zitat von Michael Knop

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.....
an den Ausgängen liegen 19 - 22 Volt an.
.....

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Hallo Michael $ @ all,

.... leider alles falsch

Aus den "Fx-Ausgängen" kommt keine Spannung heraus, sondern bedingt durch die Tatsache, das es eigentlich "Eingänge" sind, kann dort max. Strom fließen, wenn man mal sowas wie Übergangswiderstände nicht betrachtet.

Diese Eingänge verhalten sich im Prinzip wie ein Relais-Kontakt, der bei Aktivierung geschlossen wird und damit den Stromkreis zur Elektronikmasse schließt.
An einem Kontakt sollte im Idealfall keine Spannung abfallen, sondern es sollte einen möglichst geringen Eigen-Widerstand haben.

Richtig ist, dass ein 24 V Relais zwar anzieht, und das auch noch bei ca. 15 V .
Allerdings kann durch Spannungseinbrüch (stärkere Belatung durch mehrere Lokomotiven) es auch mal darunter gehen und dann flattern diese. Bei 12 V mit 470 Ohm Vorwiderstand, wird der Effekt dann wohl erst bei deutlich unter 8 V erreicht und dann fährt da eh nix mehr.

[Volker R.]

Hallo Experten,
vielen Dank für die fachkundigen Ausführungen - auch an Bernie und HGH.
Ihr habt mir weitergeholfen (bin elektronischer Laie).
Gruß
Volker

[Martin Lutz]

Hallo miteinander,

So, ich verwende immer (auch in der bereits erwähnten Kameralok) ein 12V Relais der Marke Takamisawa. Und zwar direkt ohne Vorwiderstand. Grund: weil nie die volle Spannung anliegt. Aus den bereits genannten Gründen.

Ich hab jetzt gerade mal bei einem eingeschalteten Relais nachgemessen. Ich habs aber vorher nie gemacht.

Ichz messe eine Spannung zwischen dem Funktionsausgang F1 und dem Plus (orange Leitung) von etwa 17.2V. Dieser Wert kann durchaus noch tiefer sein, da im Moment der Messung nicht viel an einem Stromkreis hing.

Aufgrund des Datenblattes des Relais, kann man diese Überspannung problemlos ans Relais geben. Es ist immer noch in der Spezifikation drin. Auf jeden Fall ist dies sicherer als beim 24V Relais, da dort das Relais eher an der unteren Grenze betrieben wird. Aber es kommt stark auf den Typ drauf an.

Ich rate in jedem Fall mal einen Blick ins Datenblatt des Relais. Meist ist das Datenblatt bei Conrad oder wo auch immer direkt verlinkt. Wenn nicht, dann rate ich lieber die Finger vom Relais zu lassen, wenn man der Sache nicht sicher ist. Oft sind diese Kleinrelais magnetisch bereits vorgespannt. Das heisst, sie sind polarisiert. Wenn man dann Plus und Minus vertauscht, so funktioniert nichts (Auch wenn das fürs Relais kein Problem ist)

[Udo Karl]

Hallo,

bei Schuricht gibt es auch SMD-Subminiaturrelais. Die sind nur einen Bruchteil so groß und Kosten ca. 4-5 €.

Aber mal ne andere Frage:
Kann ich nicht vom Decoderausgang über einen Triac die Wechselspannung (Gleisspannung) auf die stromführende Kupplung wesentlich günstiger schalten ?

[Martin Lutz]

Hallo Udo,

an Sich eine interessante Idee. Nur, ich glaube, dass man da einige Zusatzkomponenten braucht, die im totalen teurer sind als ein Relais.

Nur kurz als Erklärung: Ein Triac steuert durch wenn man am Steuereingang eine gewisse Spannung anlegt. Bei einem Nulldurchgang des Durchlasstromes wird der Durchgangspfad wieder sperrend.

Normale Triacs haben auch nur ein Steuereingang. Diesen direkt anzusteuern durch einen Funktionsausgang geht nicht weil ja nur eine Halbwelle anliegt. So wird auch der Triac nur in einer Halbwelle angesteuert.

Man könnte jetzt daran gehen und ein Zündimpuls erzeugen wenn am Funktionsausgang entweder die Spannung einschaltet (positive Flanke) oder ausschaltet (negaitve Flanke). Diese Impulse kann man mit Kondensatoren erzeugen.. Diese Impulse sind natürlich auch abwechslungsweise positiv und negativ. Jetzt noch eine Gleichrichtung und schon wird der Triac immer wieder durchgeschaltet. So würde es funktionieren. Doch wie gesagt. Man braucht Zusatzteile und deshalb würde ich die einfachere Relaisvariante empfehlen.

[Udo Karl]

Hallo Martin,

ich habe mich noch nicht intensiv mit der digitalen Modellbahntechnik von Märklin befaßt und vermute, daß Du dich da ziemlich gut auskennst.

Ich hab da noch einige Verständnisfragen zu Märklin-Digital:
1. Liegt an den Gleisen eine Wechsel- oder eine Gleichspannung (pulsierende Gleichspannung vom Brückengleichrichter ?
2. Auf welchem Potential liegt hierbei die Decodermasse.
3. Liegt der Motor potentialmäßig auch auf Decodermasse.
3. Sind die Funktionsausgänge des Decoders open-collector-Ausgänge ?

Vielen Dank im Voraus

[Martin Lutz]

Hallo Udo,

Zitat

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1. Liegt an den Gleisen eine Wechsel- oder eine Gleichspannung (pulsierende Gleichspannung vom Brückengleichrichter ?

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Im Prinzip Wechselspannung. Unregelmässig allerdings. Wenn man die Spannung zwischen Mittelleiter und Schiene misst, so misst man eine Spannung von rund 20V wenn keine Daten übertragen werden (Pluspol liegt in diesem Moment auf der Schiene). Die Daten werden mit Impulsen übertragen die genau entgegengesetzt sind, also 20V mit Pluspol an den Pukos.

Zitat

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2. Auf welchem Potential liegt hierbei die Decodermasse.

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Auf dem Decoder befindet sich ein Brückengleichrichter welcher aus der Gleisspannung eine saubere Gleichspannung erzeugt (die rote Datenleitung wird zusätzlich um den Gleichrichter geführt und füttert den Decoderchip mit den Daten aus der Schiene).

Diese Gleichspannung versorgt einerseits die Decoderelektronik und ist andererseits auch herausgeführt. Die orange Leitung ist der Pluspol und die violette Leitung ist der Minuspol. Keine dieser Leitungen darf in Berührung mit der Lokmasse (Chassis) kommen. Es würde eine interne Gleichrichterdiode überbrückt und kann so den Decoder zerstören.

Zitat

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3. Liegt der Motor potentialmäßig auch auf Decodermasse.

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Nein, der Motor ist mit 4 Transistoren angesteuert. Im Prinzip sind diese 4 Transistoren mit ihren Kollektor-Emitterstrecken wie eine Brückenschaltung angeordnet. Die Brücke bildet der Motor. Sind zwei diagonale Transistoren durchgeschaltet, so fliesst der Strom in eine Richtung und lässt den Motor in diese Richtung drehen. Sperren diese Transistoren wieder und die anderen Transistoren schalten durch, so fliesst der Motorenstrom in die andere Richtung. Der Motor dreht sich dann auch in die andere Richtung.

Somit ist klar, dass man auch die grüne und blaue Leitung unbedingt isoliert von der Chassismasse der Lok halten muss.

Zitat

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3. Sind die Funktionsausgänge des Decoders open-collector-Ausgänge ?

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Ja, es sind glaube ich NPN Transistoren. Der Emitter ist an den internen Minuspol angeschlossen (gleichbedeutend mit der violetten Leitung) und der Kollektor ist offen nach aussen geführt. Somit muss eine Lampe vom offenen Kollektorausgang an die orange Plusleitung angeschlossen werden. So erhält sie saubere Gleichspannung und ist flackerfrei.

Wird die Lampe hingegen vom offenen Kollektor an die Fahrzeugmasse (Chassis) angeschlossen, so ist nicht der ganze interne Brückengleichrichter in die Beleuchtung involviert. Die Lampe erhält nur eine Halbwelle vom Gleis und flackert im Takt des Datenaustausches zwischen Zentrale und Decoder.


Ich hoffe, es ist einigermassen verständlich.

[Udo Karl]

Hallo Martin,

ich glaub, ich hab´s verstanden.

Am Gleis liegt also eine Wechselspannung, mit positivem und negativem Anteil, allerdings keine Sinusspannung mit 50 Hz wie beim analogen Fahrtrafo.

Die Decodermasse liegt in der Mitte auf Nullpotential (0V). Der Motor wird über eine H-Brücke angesteuert, die zwischen 0V und der gleichgerichteten Wechselspannung liegt.

Deshalb müssen auch Motor und alle Lampen gegen das Lokchassis isoliert werden, außer man schaltet potentialfrei über ein Relais.

Noch eine letzte Frage:
Wie werden die Digitalsignale auf die Wechselspannung moduliert ?

[Martin Lutz]

Hallo Udo,

Zitat

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Am Gleis liegt also eine Wechselspannung, mit positivem und negativem Anteil, allerdings keine Sinusspannung mit 50 Hz wie beim analogen Fahrtrafo.

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Ja.

Zitat

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Die Decodermasse liegt in der Mitte auf Nullpotential (0V). Der Motor wird über eine H-Brücke angesteuert, die zwischen 0V und der gleichgerichteten Wechselspannung liegt.

---

Ja.

Zitat

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Deshalb müssen auch Motor und alle Lampen gegen das Lokchassis isoliert werden, außer man schaltet potentialfrei über ein Relais.

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Ja. Das Relais hat einen weiteren Vorteil. Die Leistung der Beleuchtung wird von der Schaltleistung des Relais abhängig und ist somit frei von der maximalen Belastbarkeit des Funktionsausgangs des Decoder. Dadurch, dass man den Schleiferstrom (Also beide Halbwellen des Digitalsignals) schaltet, kann man den rückfliessenden Strom aus der Beleuchtung direkt an Masse üergeben. So kann man den geschalteten Schleiferstrom über einpolige stromführende Kupplung führen und die Masse an Ort und Stelle an Masseschleifer in jeweils einem Drehgestell des Wagens, an die Schiene übergeben und hat somit eine flackerfreie Beleuchtung.

Zitat

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Wie werden die Digitalsignale auf die Wechselspannung moduliert ?

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Am Booster (auf bei der Zentrale) wird einerseits die braune Masse vom Trafo direkt durchgeschlauft und ist verbunden mit der braunen Masse am Ausgang des Boosters (bzw. der Zentrale). Die gelbe Leitung vom Trafo wird einmal über eine Einweggleichrichtung in eine positive Gleichspannung umgewandelt und auch entgegengesetzt in eine negative Gleichspannung. Diese werden jeweils über einen Schalttransistor auf die rote Klemme geführt.

Diese Transistoren werden abwechslungsweise durchgeschaltet. Somit liegt einmal die negative Spannung an der roten Klemme und enmal die positive Spannung, je nach Zustand des Digitalsignals.

Das ist grob das Funktionsprizip der Angelegenheit. Die Gleichrichter werden natürlich auch mit dicken Elkos gesiebt und bei den Ausgangstransistoren hängt noch die Schutzschaltung usw.

[H0!]

Zitat von Martin Lutz

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Ichz messe eine Spannung zwischen dem Funktionsausgang F1 und dem Plus (orange Leitung) von etwa 17.2V. Dieser Wert kann durchaus noch tiefer sein, da im Moment der Messung nicht viel an einem Stromkreis hing.

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Eine Frage dazu: gemessen mit Lok an CU 6021 oder mit Lok an Intellibox?
Ich habe kürzlich festgestellt, dass meine IB mit Märklin-Trafo ca. 18 V Gleisspannung liefert, während CU6021 und DC66045 (als Booster) ca. 21 V liefern - diesen Unterschied müsste man auch an den Decoderausgängen messen können.
CU
Tom

[Martin Lutz]

Hallo Tom,

Zitat

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Eine Frage dazu: gemessen mit Lok an CU 6021 oder mit Lok an Intellibox?

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Mit einer 6021 und nur einer stehenden Lok am Gleis, einigen wenigen mit LED beleuchteten Wagen. Gemessen an einem Funktionsdecoder der über den besagten Funktionsausgang ein 12V Takamisawa Relais angesteuert hat, das die Wagenbeleuchtung geschaltet hat. Gemessen mit einem Multimeter direkt an der angezogenen Relaisspule.

Zitat

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Ich habe kürzlich festgestellt, dass meine IB mit Märklin-Trafo ca. 18 V Gleisspannung liefert, während CU6021 und DC66045 (als Booster) ca. 21 V liefern - diesen Unterschied müsste man auch an den Decoderausgängen messen können.

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Ja, davon kannst du ausgehen. In meinem Fall war die 6021 kaum ausgelastet. Wir wissen alle, dass die Spannung sehr stark schwanken kann. Zum einen, weil der speisende Trafo sehr schnell in die Knie geht bei zunehmender Belastung, zum anderen auch wegen der ebenfalls nicht geregelten Spannung am Ausgang der 6021.

Da auf dem Decoder selbst ebenfalls keine Spannungsregelung vorhanden ist kommt die Spannung am Gleis voll durch minus die Spannung welche durch die verschiedenen Halbleiter verloren geht.

Fazit:
Meine gemessenen 17V können, je nach dem an welchem Speisungsgerät (6021, Intellibox, irgendwelche sonstigen Booster usw.) angeschlossen und wie diese eingestellt sind, noch wesentlich tiefere Werte annehmen.

Die Uhlenbrock Geräte (Intellibox und die Booster) lassen sich in der Ausgangsspannung einstellen. Siehe auch Seite 42 und 43 im Intellibox Handbuch "3.9 Menüpunkt Spurweite"

[Christian Lütgens]

Hallo.

Zitat

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Mit einer 6021 und nur einer stehenden Lok am Gleis, einigen wenigen mit LED beleuchteten Wagen.

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Unter diesen Bedingungen kommen mir 17 Volt aber etwas niedrig vor. Hast Du auch nicht die "Stabilisierung" der 6021 eingeschaltet (durch die die 6021 so wenig Saft liefert, daß nicht mal C-Gleis-Weichen sauber schalten)?


Bye,
Christian

[Martin Lutz]

Hallo Christian,

Nicht vergessen:

Die Spannung ist NACH dem Decoder am angesteuerten Dunktionsausgang gemessen. Das ist NICHT vergleichbar mit der Gleisspannung!!

Die Gleisspannung wird durch 2 Dioden (Wenns normale Siliziumdioden sind 1.4V) und mindestens durch einen Schalttransistor (nochmals ca. 0.7V) innerhalb des Decoders reduziert! Wenn ich das zu den 17.2V dazuzähle, komme ich auf eine Gleisspannung von 19.3V. Diese hab ich aber nicht gemessen.