THEMA: Hilfe bei Schaltplan Trafo

So wie ich die Schaltung lese wird P1 als Spannungsteiler verwendet. Seh dich also nach einem Dreh Potti im 10 kOhm Bereich um, da seine Spannung beim Operationsverstärker den Verstärkungsfaktor bestimmt.

Gruß Dirk

Die Kurzschlussfestigkeit besteht darin, dass die Spannungsregler i.d.R. kurzschlussfest gebaut sind. Verifiziere das mit dem Datenblatt.

Eine andere Möglichkeit für einen (erprobten) Fahrregler findet sich hier

-> mit Überstrombegrenzung
http://home.t-online.de/home/muehl.armin/elektro/regler1.htm

-> mit Überstrom-Abschaltung
http://de.geocities.com/k_f_geering/modellbahn/technik/handregler.htm

Felix

Hi Mario,
Hallo Dirk,
der in der Schaltung verwendete OP ist als Spannungsfolger geschaltet. Anderer Name hierfür ist "Impedanzwandler". Auf jeden Fall hat diese Art der Schaltung grundsätzlich immer einen Verstärkungsfaktor von 1 !

Zur Kurzschlußfestigkeit der Regler: Im Prinzip sind sie überlastsicher. Absolut kurzschlußfest sind sie nicht. Je nach dem, wie sie gekühlt sind, überleben sie einen Kurzschluß oder eine Überlast mehr oder minder lange. Sie werden nämlich in diesen Fällen verflucht warm.

Daher halte ich die Schaltung von Felix mit der Abschaltung wesentlich betriebsicherer und somit empfehlenswerter. Wenn man da noch ein wenig rumstrickt, kann man auch die Anfahr- und Bremsverzögerung einbauen.

Grüße,
Günter

@3
Es gibt auch Spannungsregler, die bei Überlast "zumachen". Die sind wirklich kurzschlussfest. Aber ohne Blick ins Datenblatt lässt sich natürlich nicht vorhersagen, wie sich das beim hier verwendeten LM 317 verhält.

Felix

Hi Felix,
habe mal im Datenblatt nachgesehen. Der LM317 besitzt einen thermischen Schutz und eine interne Strombegrenzung als Kurzschlußschutz.
Als Strom ist ein max. Wert von 1,5A angegeben.
Er sollte daher unbedingt auf einen Kühlkörper gesetzt werden, da der Bruder doch recht warm werden könnte.
Zu deiner Schaltung mit der Überstromabschaltung:
Der Einsatzpunkt der der Strombegrenzung ist ja fix.
Ist die Schaltung in dieser Form nicht etwas zu schnell?

Grüße,
Günter

Hallo

Dank an alle Helfer - war mir da ganz und gar nicht sicher.
Werde das Ding mal bauen.....

Gruß
Mario

@5
> Der LM317 besitzt ... eine interne Strombegrenzung als Kurzschlußschutz.
> Als Strom ist ein max. Wert von 1,5A angegeben.

Das ist ausreichend klein für die Modellbahn.

> Er sollte daher unbedingt auf einen Kühlkörper gesetzt werden, da der Bruder
> doch recht warm werden könnte.

Das ist natürlich richtig! Und zwar nicht "irgendein" Kühlkörper, sondern einer, der die maximale Verlustleistung auch abführen kann. Wie man das berechnet, könnt ihr hier nachlesen (Stichwort "Dimensionierung")
http://de.geocities.com/k_f_geering/modellbahn/technik/12vdc.htm
Dort seht ihr auch den Kühlkörper, den ich verwende.

> Zu deiner Schaltung mit der Überstromabschaltung:
> Der Einsatzpunkt der Strombegrenzung ist ja fix.
> Ist die Schaltung in dieser Form nicht etwas zu schnell?

Also zum einen kann man den Einsatzpunkt durch Wahl eines geeigneten Widerstandes R3 selbst festlegen. Zum anderen wollte ich eine blitzschnelle Abschaltung, wie beim Roco ASC 1000. Denn was unsere Loks allenfalls kaputt macht, ist die zugeführte Energie - und da spielt die Zeit eine wichtige Rolle!

In der Praxis bewährt sich diese Auslegung (ich fahre eigentlich nie Mehrfachtraktion.)

Felix

Nachtrag: Die blitzschnelle Abschaltung (mit Anzeige der Abschaltung durch eine rote LED) ist besonders dann praktisch, wenn man z.B. im Bahnhofsbereich Weichen mit polarisiertem Herzstück von der stumpfen Seite her befahren kann. Bei falsch gestellter Weiche ist ein Kurzschluss unausweichlich und die Lok bleibt auf der Trennstelle, quasi auf dem Kurzschluss, stehen.

-> Wenn der Regler lediglich eine Strombegrenzung hat, fliesst der volle Maximalstrom durch die Radschleifer der Lok, ohne dass eine Sicherung anspricht.
-> Bei einem Regeltrafo mit Bimetall-Element kann der Maximalstrom relativ gross sein und es kann einige Sekunden dauern, bis das Bimetall anspricht.
-> Bei Reglern mit zu gross dimensionierter Sicherung kann auch schon mal ein Drehgestell abrauchen. Besonders Kato-Loks sind konstruktionsbedingt gefährdet.
-> Bei der blitzschnellen Überstromabschaltung wie ich sie habe oder auch beim ASC 1000, wird sozusagen keine Leistung verbraten durhc den Kurzschluss, da der Regler blitzschnell abschaltet. Die Lok bleibt genau so stehen wie bei allen anderen Reglern. Zusätzlich wird der Grund durch eine rote LED angezeigt. Dies empfinde ich als sehr praktisch.

Felix

Hallo Mario,

auch der Selbstbauhandregler, hier auf http://www.1zu160.net/elektrik/handregler.php
hat eine Kurzschlußabschaltung und hat sich bewährt. Das besondere ist, das eine Abschaltung angezeigt wird. Ein zurücksetzen erreicht man durch zurückdrehen des Potis.
Eine Beschleunigungs und Verzögerungs-Schaltung, läßt sich ohne weiteres integrieren.

Christian

@9
Interessanter Vorschlag. Hast du den Regler mal aufgebaut?

Bei meinem Regler zeigte sich nämlich, dass Polwendeschalter, Poti und Kühlkörper die grössten Bauteile sind, um die herum es dann bald schon wieder schwierig war, die paar Bauteile anzuordnen...

Felix

Hallo Felix,

den Handregler (er stammt ja aus meiner Feder) habe ich bis jetzt 2 mal aufgebaut und er hat sich bewährt. Bei der Auswahl von Bauelementen habe ich schon auf den Platzbedarf geachtet. Hier trägt die Lochrasterplatine alle Bauelemente, auch Poti und Schalter, sodass die wenigen anderen Bauteile drumherum angeordnet werden konnten. Es ist sogar noch Platz für eine Anfahrhilfe.

Christian Tiwisina

@10+11

Wenn die Handregler etwas "warm" werden-warum trennt ihr dann nicht Elektronik und Bedienelemente und packt diese in ein Handgehäuse, während die Elektronik an/auf der Anlage verbleiben ? Ein mehradriges Verbindungskabel braucht man so oder so. Die Umpolung kann zudem über ein Relais gesteuert werden.

Gruss Willi

Hallo Brummel,

über diese Idee, nur die Bedienelemente in ein "Bediengerät" und die Leistungsbauteile in dem einem separaten "Fahrregler" unterzubringen, habe ich auch schon nachgedacht. Nur im "Fahrregler" würden hohe Ströme fließen und hohe Verlustleistung entstehen. Dadurch könnten Leitungsverluste zum "Bediengerät" und hohe Gehäusetemperaturen vermieden werden. (Beim Heißwolf-Regler ist das aus diesem Grund so aufgeteilt)

Diese Variante ist nur dann zu Fremo kompatibel, wenn "Bediengerät" und "Fahregler" als eine Einheit von einer Fremo - Buchse zur anderen mitgenommen wird, da hier Wechselspannung ankommt und Gleisspannnung an die Gleisanlage übergeben wird. Eine zusätzliche Kiste mitnehmen zu müssen dürfte ganz schön lästig sein.

Bei solch einem Konzept muß man sich auch überlegen was macht der Fahregler,  wenn ich die Verbindung zwischen "Bediengerät" und "Fahregler" gewollt oder ungewollt (Drahtbruch) unterbreche.

Mögliche Folgen bei diesem Extrembeispiel:
Steuert ein Poti direkt einen LM317, würden bei Unterbrechung der Poti-Leitungen der Spannungsregler sofort die Maximalspannung abgeben. Eine für eine Fahrtrichtung geschaltetes monostabiles Relais würde abfallen und zusätzlich die Fahrtrichtung schlagartig ändern.
Das tut keinem Modell gut.

"Fahregler" mit einem Speicherkondensator würden bei Unterbrechung der Poti- Leitungen lediglich die zuletzt eingestellte Spannnung halten. Wird zur Fahrtrichtungsumschaltung ein bistabiles Relais in Verbindung mit Rrichtungstastern auf dem "Bediengerät" verwendet, fährt das Triebfahrzeug blind mit der letzten Einstellung weiter, bis nach wiedereinstecken des "Bediengerätes" die Werte verändert werden.

Christian
  

Zusätzlich zum Beitrag Nr. 13 sei hier angemerkt, dass mit einem genügend grossen Kühlkörper (kleine "K/W" Zahl) das ganze Dingens eben "nicht so warm" wird... Dieses Konzept bewährt sich bei mir seit 2002 und auch bei Fremo seit vielen Jahren.

Felix

Christian, sorry, ich wusste nicht das der Regler Fremo kompatibel sein muss.

Ein Nothalt bei getrennter Bedienteil-Regler - Verbindung ist jedoch einfach zu realisieren, indem der Plus der Versorgungsspannung in einer Scheife über Stecker/Buchse geführt wird. Schwieriger wirds zugegebener Maßen bei fehlenden Kontakt vom Poti zum Regler. (Kabel/ Leiterbahnbruch/kalte Lötstelle).
Ob man in dieser Hinsicht folgende Schaltungen modifizieren kann muss ich mal probieren.

http://img212.echo.cx/img212/3671/lm3170di.jpg

Gruss Willi

muss gehen bei der Schaltung unten links wenn

Widerstand von Basis 2N2219 nach Vout (47K)
Widerstand 1KOhm in Basis (n. TTL) entfällt.

Basis dann über den Stecker nach Masse ziehen.


Die Schaltung unten rechts lässt sich ähnlich modifizieren:

R3 als Ersatz für C1 einsetzen.
Über Stecker dann die Basis nach Vout ziehen.
Die Diode kann entfallen


meint
Günter

@16 Günter
Das klingt wie "von hinten durch die Brust ins Auge", dürfte aber funktionieren.

@15 Brummel
für meine Anlage mußte es nicht unbedingt mit Fremo kompatibel sein. Die  Zuordnungsschaltung fand ich fazinierend, weil bei simpler Schaltung Mehrpersonenbetrieb auf verschidenen Abschnitten möglich ist, jeder Fahregler jedem Abschnitt zugeordnet werden kann und die Steckverbindung zum Handregler mit nur 4 Stiften/Buchsen auskommt.
Andere Konzepte benötigen mehr Adern wenn nicht gerade eine serielle Datenübertragung angewendet wird. Dann wären wir sehr schnell bei den Digitalsystemen mit ihren Eingabe-Bussystemen (Selectrix, Xpressnet, Loconet)

Fremo verwendet für jeden Zuordnungskanal eine eigene Steckverbindung mit identischer Pinbelegung. Hier besteht jedoch die Gefahr, daß zwei Regler auf dem gleichen Kanal einspeisen.

Um dies zu vrmeiden habe ich im Gegensatz zu Fremo auf allen Handregler- Steckverbindern (D-Sub 9) am Anlagenrand jeden Zuordnungskanal auf unterschiedlichen pins wie ein Bussystem aufgelegt, sodaß jeder Regler überall eingesteckt werden kann und immer einem Kanal fest zugeordnet ist.
Pins 1 und 2  liefern Wechselspannung zur Spannungsversorgung der Regler, Regler 1 gibt Gleisspannung auf pin 3 u.4 für Kanal 1, Regler 2 auf pin 5 u. 6 für Kanal 2 aus. Dies ließe sich beliebig fortsetzen.
  
Christian

@ 16

Günter,ähnliche Überlegungen hatte ich auch in meinen Gehirnwindungen
Ich werd mal nen Versuchsaufbau machen sobald ich wieder eine Steckplatine frei hab :-/

@ 17

Interessante Abwandlung der Fremo-Norm! Nur würde mich die daraus folgende Festlegung (Hand)Regler1 an Buchse1 , Regler2-Buchse2 usw stören.
Die Trennung von Bedienteil und Elektronik hebt diese Einschränkung m.E. auf und hat zudem den Vorteil die Einstellung zum neuen Regelkreis im Sinne des Wortes "mitzunehmen". Und ob ich ein 4 oder 8(9) adriges Kabel zur Verbindung brauche macht den Kohl auch nicht fett. Ein weiterer Aspekt ist die mechanische Sicherheit : Wenn einem das Bedienteil mal runterfällt,kann weniger kaputt gehen als bei einem "kompletten" Regler.

Gruss Willi

@17

> Fremo verwendet für jeden Zuordnungskanal eine eigene Steckverbindung mit
> identischer Pinbelegung. Hier besteht jedoch die Gefahr, daß zwei Regler auf
> dem gleichen Kanal einspeisen.

Wie bitte?
So wie ich das Fremo-Konzept verstanden habe, führt von jedem Stecker die Fahrstromleitung zur Z-Schaltung. Dort wird entschieden, von welchem Regler die Fahrspannung ans Gleis "darf". Paralleleinspeisungen sind nur möglich, wenn die Z-Schaltung schlecht aufgebaut ist, d.h. ein Gleisabschnitt von mehreren Z-Schaltungen eingespiesen wird. Mit der Steckverbindung beim Handregler hat das gar nichts zu tun.

Im Übrigen (falls doch mal etwas passiert) ist der Fremo-Handregler fremdspannungssicher!

@18
> Wenn einem das Bedienteil mal runterfällt,kann weniger kaputt gehen als bei
> einem "kompletten" Regler

Meine kompletten Regler sind nur ein paar Gramm schwer; es hat ja keinen Trafo drin. Runtergefallen sind die schon paar mal, meistens wenn jemand über das Kabel gestolpert ist. Kaputt gegangen ist dabei nichts. Wenn schon, gingen die nach aussen guckenden Bedienelemente kaputt - und die lassen sich nicht auslagern.

Felix