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Hand-Fahrregler-Selbstbau
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Allgemein
Vorschlag für einen einfach aufzubauenden Handregler. Bei den meisten
anderen Selbstbauhandreglern, die lediglich eine Strombegrenzung auf einen
Maximalstrom haben und dabei unnötig viel Verlustleistung am Leistungstransistor
umsetzen und die die Gefahr von Schäden durch Überhitzung besteht,
sofern keine ausreichende Kühlung oder eine Abschaltung vorgesehen
ist, ist dieser Handregler so konzipiert, dass er abschaltet, sobald ein
Maximalstrom fließt und dies mit einer roten LED signalisiert. Mit
dem Zurückdrehen des Drehknopfes (Potentiometers) auf 0 wird der
Regler wieder freigegeben.
Funktionsbeschreibung
V1 Richtet die Sekundärspannung des Netztransformators (12 V, 20
VA) gleich.
C1 sorgt für eine Glättung. Der Spannungsteiler bestehend aus
R1, P1,D1 und D2 erzeugen eine Referenzspannung.
Einen Teil davon greift der Schleifer von P1 ab und gibt ihn über
R2 und D4 als Sollwert an die aus T3 und T4 bestehnede Endstufe ab, die
letzlich die Ausgangsspannung für die Gleise erzeugt.
D6 (grün) dient der Fuktionskontrolle.
Der 2-polige Umschalter mit Mittelstellung schaltet die Polarität
der Ausgangsspannnung für den Richtungswechsel des Triebfahrzeugs
um.
Schutzschaltung
T1 und T2 leiten, wenn die Spannung an R5 - hervorgerufen durch den Ausgangsstrom
- die zum Leiten des T1 erforderliche Schwellenspannung der B-E-Strecke
erreicht.
Wenn T1 und T2 leiten, wirken sie wie ein gezündeter Thyristor und
entziehen der Endstufe über D5 den Sollwert. T3 und T4 sperren, die
Ausgangsspannung geht auf 0 V zurück und D3 (rote LED) leuchtet auf.
Dieser Zustand bleibt erhalten, bis durch Zurückdrehen von P1 kein
Strom mehr durch R2 und damit durch den "Tyristor" fließen
kann. T1 und T2 Sperren, geben die Endstufe wieder frei und D3 erlischt.
C2 verhindert ein zu schnelles Ansprechen der Überstrom-Abschaltung,
die bei der angegebenen Dimensionierung bei ca. 1,5 A erfolgt. Ab einem
Ausgangsstrom von ca. 0,7 A ist eine Kühlung von T4 erforderlich.
Schaltplan, Stückliste und Gehäusevorschlag
Aufbau
Aufgrund des einfachen Aufbaues, kann der Handregler ohne größeren
Aufwand auch auf einer einfachen Lochrasterplatine aufgebaut werden.
Bei einer Auslegung des Fahrreglers auf einen maximalen Betriebsstrom
von 250 mA ist für T4 kein Kühlkörper notwendig. Als Gehäuse
kann man in diesem Fall z.B. Conrad 541214 verwenden.
Die Gehäusegröße ist stark abhängig von der Verlustleistung
an T4 und der Größe des dafür verwendeten Kühlkörpers.
Für P1 empfiehlt sich ein gekapseltes Cermet-Potentiometer, z.B.Conrad
424161.
Danke an Christian Tiwisina für die Ausarbeitung
dieses Beitrages.
Das sagen User zu diesem Thema (die letzten 5 Beiträge, 10 Beiträge insgesamt):
Diese Eigenschaften sind für die Schaltung ungesund, denn
V1 sorgt für einen Schutz gegen Verpolung durch seine Eigenschaft als Gleichricheter,
C1 sorgt für eine geglättete Gleichspannung damit die Schutzschaltung sicher arbeiten kann.
Weglassen könnte man V1 und C1 nur, wenn die Elektronik mit geglätteter
Gleichspannung aus einem Netzteil, einer Batterie oder Akku versorgt wird und der
polungsrichtige Anschluß jederzeit gewährleistet ist.
Daher V1 und C1 auf keinen Fall weglassen!
Den Schaltplan für den Hand-Fahrregler kann ich vom Sinn her nachvollziehen.
Aus meiner bisherigen Erfahrung weiß ich jedoch: Der Schaltplan ist das eine,
der Aufbau auf der Platine ist das ganz andere.
Deshalb meine Frage bzw. Bitte:
Ist es möglich, die Vorder- und Rückseite der Platine eines fertigen Fahrreglers
ergänzend zu zeigen?
Frage 2:
Wenn ich einen Gleichstrom-Trafo habe, ist dann trotzdem das Bauteil V1 sowie
der Glättungskondensator C1 notwendig (ich denke, nicht)?
Vielen Dank im voraus.
Märklin Allstrom-Motoren sind auch mit Gleichspannung betreibbar, sodass ein DC-AC-Konverter weder nötig noch sinnvoll ist.
Für den AC-Betrieb ist lediglich ein 24VAC impuls für die Umschaltung der Fahrtrichtung zu erzeugen.
Dazu wäre ein Taster mit 2 Wechselkontakten einzusetzen, der zwischen Gleisspannungsausgang des Handreglers und einem 24V Trafo kurzzeitig umschaltet.
Achtung: Diese beiden Spannungen dürfen niemals zusammen kommen, Zerstörungsgefahr der Elektronik!
Der Taster ist so anzuschließen:
com1 / com2 (mittlere Anschlüsse des Tasters) an das Gleis
nc1 / nc2 (Dauerkontakt mit com wenn taster nicht betätigt) an den Gleisspannungsausgang.
no1 / no2 (Momentkontakt mit com wenn taster betätigt) an 24V Trafo.
Um nicht mehrere Wechselspannungen für den Handregler im AC-Betrieb bereitstellen zu müssen, kann die Schaltung des Handreglers auch aus dem 24V Trafo versorgt werden. V1 und C1 sind dann an die höhere Spannung anzupassen (63V).
Märklin hat bekanntlich Wechsel-Strom.
Ich bin elektronisch ein Anfänger. Gemäß meinen bisher erworbenen Kenntnissen
benötigen elektronische Bauteile Gleichstrom.
Auch der gezeigte Fahrregler arbeitet mit Gleichstrom.
Meine Fragen:
1.) Ist in jedem Fall Gleichstrom erforderlich oder könnte man den Fahrregler
auch mit Wechselstrom betreiben?
2.) Wenn Gleichstrom erforderlich, gibt es eine unkomplizierte Möglichkeit,
den Gleichstrom beim "Verlassen" des Fahrreglers wieder in Wechselstrom
umzuwandeln?
Im Voraus ein Dankeschön für eine Antwort.
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