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THEMA: Schaltung für Fahrregler gesucht
THEMA: Schaltung für Fahrregler gesucht
Peter W. - 04.11.25 16:52
Hallo,
ich suche für den Verein eine extrem robuste Schaltung für einen Analogfahregler, die bis 0 V herunter kommt um einen bestehenden (defekten) Einbau-Fahrregler (vermutlich von Gaugemaster) zu ersetzen.
D.h. bei Poti am Anschlag soll möglichst gar keine Spannung am Ende heraus kommen. Mir schwebt eine Spannungsfolger-Schaltung mit Darlington-Leistungstransistor vor, der über ein Stellspannung angesteuert wird, Diese Stellspannung kann im einfachsten Fall von einer Referenzspannungsquelle über Spannungsteiler wie Potentiometer, Stufenschalter, elektron. Poti, DAC oder PWM-DAC (Mikrocontroller) gewonnen werden.
Die Schaltung der klassischen Startset-Fahrregler der Fa. Steger mit LM 317 scheidet aus, da hier ohne negative Referenzspannung mind. 2,5 V am Ausgang anliegen. dies wird mit Hilfe eines Schleifring-Stufenschalters kaschiert, der bei der Nullraste den Kontakt unterbricht.
Die Richtungsumschaltung soll ein bestehender mechanischer Richtungsumschalter (On-Off-On Schalter) oder bei elektronischem Aufbau ein (bzw. zwei) Relais.
Leider bin ich nicht so gut im Bereich der analogen DC-gekoppelten Transistorschaltungen, vielleicht könnte mir da jemand ein paar Tipps geben wie man das dimensioniert. MOSFET wäre toll. aber bei FET im analogen Arbeitsbereich bin ich eine Null.
Grüße, Peter W
ich suche für den Verein eine extrem robuste Schaltung für einen Analogfahregler, die bis 0 V herunter kommt um einen bestehenden (defekten) Einbau-Fahrregler (vermutlich von Gaugemaster) zu ersetzen.
D.h. bei Poti am Anschlag soll möglichst gar keine Spannung am Ende heraus kommen. Mir schwebt eine Spannungsfolger-Schaltung mit Darlington-Leistungstransistor vor, der über ein Stellspannung angesteuert wird, Diese Stellspannung kann im einfachsten Fall von einer Referenzspannungsquelle über Spannungsteiler wie Potentiometer, Stufenschalter, elektron. Poti, DAC oder PWM-DAC (Mikrocontroller) gewonnen werden.
Die Schaltung der klassischen Startset-Fahrregler der Fa. Steger mit LM 317 scheidet aus, da hier ohne negative Referenzspannung mind. 2,5 V am Ausgang anliegen. dies wird mit Hilfe eines Schleifring-Stufenschalters kaschiert, der bei der Nullraste den Kontakt unterbricht.
Die Richtungsumschaltung soll ein bestehender mechanischer Richtungsumschalter (On-Off-On Schalter) oder bei elektronischem Aufbau ein (bzw. zwei) Relais.
Leider bin ich nicht so gut im Bereich der analogen DC-gekoppelten Transistorschaltungen, vielleicht könnte mir da jemand ein paar Tipps geben wie man das dimensioniert. MOSFET wäre toll. aber bei FET im analogen Arbeitsbereich bin ich eine Null.
Grüße, Peter W
Michael Peters - 04.11.25 17:17
Hallo Peter,
im Bild was ganz einfaches. Wenn Du den ganzen Artikel brauchst, bitte pn.
Grüße Michael Peters
Die von Michael Peters zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login
im Bild was ganz einfaches. Wenn Du den ganzen Artikel brauchst, bitte pn.
Grüße Michael Peters
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Hallo Michael,
Danke für die Anregung! Hast Du vielleicht auch was mit Darlington? Die 2N3055 mit einer Verstärkung von 20…50 sind ziemlich rustikal. es ja nur einfache Transistoren und brauchen somit doch recht hohe Basisströme. Aber unkaputtbar.png)
Grüße Peter W
Danke für die Anregung! Hast Du vielleicht auch was mit Darlington? Die 2N3055 mit einer Verstärkung von 20…50 sind ziemlich rustikal. es ja nur einfache Transistoren und brauchen somit doch recht hohe Basisströme. Aber unkaputtbar
Grüße Peter W
Hallo Peter,
schau mal im Datenblatt vom LM317 auf Seite 17: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
Gruß Rainer
schau mal im Datenblatt vom LM317 auf Seite 17: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
Gruß Rainer
Hallo Peter
Vielleicht ist ein simpler 3055 ein schaltungstechnischer Trick? Bei Kurzschluss fällt die Spannung am Transistor ab, weil er nicht mehr Strom liefern kann. Das schützt den Trafo und die Dioden.
Gruß von Aron
Vielleicht ist ein simpler 3055 ein schaltungstechnischer Trick? Bei Kurzschluss fällt die Spannung am Transistor ab, weil er nicht mehr Strom liefern kann. Das schützt den Trafo und die Dioden.
Gruß von Aron
Hallo Peter,
als Anregung:
0-30v/0-3A : https://www.electronics-lab.com/project/0-30-v...t-control-0-002-3-a/
Ciao
U
als Anregung:
0-30v/0-3A : https://www.electronics-lab.com/project/0-30-v...t-control-0-002-3-a/
Ciao
U
Hallo Rainer,
Danke, aber LM 317 muss ich leider ausschließen, der kommt ohne neg. Hilfsspannung nicht auf die 0 V und zweitens kann man ihn erfahrungsgemäß mit Rückspannungen leicht kaputt machen, da muss man entstören und Dioden rundherum schalten. Ich weiß auch nicht over mit 100 Hz betrieben werden kann oder dann verrückt spielt wenn die Vin=0 ist aber Vref≠0. Ich mag jedenfalls nicht mit negativen Referenzspannungen arbeiten, das ist schwierig wenn man einen Controller davor setzt, ich denke da muss man mit einem Op-Amp die Spannung verschieben, der Chip braucht dann symmetrische Versorgung und womöglich einen Abgleich, das erscheint mir im ersten Gedankengang zu kompliziert.
Grüße, Peter W.
Danke, aber LM 317 muss ich leider ausschließen, der kommt ohne neg. Hilfsspannung nicht auf die 0 V und zweitens kann man ihn erfahrungsgemäß mit Rückspannungen leicht kaputt machen, da muss man entstören und Dioden rundherum schalten. Ich weiß auch nicht over mit 100 Hz betrieben werden kann oder dann verrückt spielt wenn die Vin=0 ist aber Vref≠0. Ich mag jedenfalls nicht mit negativen Referenzspannungen arbeiten, das ist schwierig wenn man einen Controller davor setzt, ich denke da muss man mit einem Op-Amp die Spannung verschieben, der Chip braucht dann symmetrische Versorgung und womöglich einen Abgleich, das erscheint mir im ersten Gedankengang zu kompliziert.
Grüße, Peter W.
Hallo Ullrich,
Danke, den linken Teil lasse ich mal gedanklich weg, an der Endstufe sehe ich auch eine negative Steuerspannung, hmmm.
Grüße, Peter W
Danke, den linken Teil lasse ich mal gedanklich weg, an der Endstufe sehe ich auch eine negative Steuerspannung, hmmm.
Grüße, Peter W
zwengelmann - 05.11.25 20:01
Hallo,
die Anforderung ist ein Fahrtrichtungsumschalter. D.h. bei der Schaltung aus #1 kann die untere Hälfte weggelassen werden. Zur Gleichrichtung nur eine Diode ergibt Halbwelle. Man kann komplett mit Halbwelle fahren (und braucht eine etwas höhere Spannung) oder die Vollweggleichrichtung per Schalter zuschaltbar machen. Dann hat man einen Rangiergang.
Über die Verstärkung würde ich mir keine Gedanken machen. Wenn doch: Passenderen Transistor (z.B. BD 437) aussuchen oder mit einem zusätzlichen Universaltransistor (alte Säcke wie ich sagen TUN) die Darlingtonschaltung diskret aufbauen. Ist ja kein Hexenwerk und kostet vielleicht 10 ¢.
Grüße Zwengelmann
die Anforderung ist ein Fahrtrichtungsumschalter. D.h. bei der Schaltung aus #1 kann die untere Hälfte weggelassen werden. Zur Gleichrichtung nur eine Diode ergibt Halbwelle. Man kann komplett mit Halbwelle fahren (und braucht eine etwas höhere Spannung) oder die Vollweggleichrichtung per Schalter zuschaltbar machen. Dann hat man einen Rangiergang.
Über die Verstärkung würde ich mir keine Gedanken machen. Wenn doch: Passenderen Transistor (z.B. BD 437) aussuchen oder mit einem zusätzlichen Universaltransistor (alte Säcke wie ich sagen TUN) die Darlingtonschaltung diskret aufbauen. Ist ja kein Hexenwerk und kostet vielleicht 10 ¢.
Grüße Zwengelmann
Beitrag editiert am 05. 11. 2025 20:16.
Hallo Peter W.,
evtl. könnte sowas als ausbaubare Grundlage dienen:
https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=1454046
Mit einer Absicherung könnte das vielleicht tauglich sein.
Viele Grüße
Michael
evtl. könnte sowas als ausbaubare Grundlage dienen:
https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=1454046
Mit einer Absicherung könnte das vielleicht tauglich sein.
Viele Grüße
Michael
Ich habe hier mal eine Schaltung gefunden:
http://www.k.f.geering.info/modellbahn/technik/handregler.htm
Ich habe aber keine Ahnung, ob die Schaltung deinen Vorstellungen entspricht, aber vielleicht hilft's weiter.
Grüße,
Albert
http://www.k.f.geering.info/modellbahn/technik/handregler.htm
Ich habe aber keine Ahnung, ob die Schaltung deinen Vorstellungen entspricht, aber vielleicht hilft's weiter.
Grüße,
Albert
Guten Tag
ich nutze den LM317 mit Dioden nachgeschaltet dann ist die Spannung fast 0 bzw so minimal das es jeder Lok egal ist ich habe 270 Stück z.zt.
Vorteile des LM317t geringe Bauteile gut kombienierbar.
-Selbstschutz und bei Kurzschluss Schutz für das Fahrmaterial
-Halb und Vollwelle
-Überfahrt in andere Stromkreise per einfacher Schutzdiode am LM317, stehen beide Regler fast gleich merkt man nix
-per IC Chip Led Balkenanzeige
-bei N-Spur braucht er auch kein Kühlung erst ab HO sollte man
Gruss Frank
ich nutze den LM317 mit Dioden nachgeschaltet dann ist die Spannung fast 0 bzw so minimal das es jeder Lok egal ist ich habe 270 Stück z.zt.
Vorteile des LM317t geringe Bauteile gut kombienierbar.
-Selbstschutz und bei Kurzschluss Schutz für das Fahrmaterial
-Halb und Vollwelle
-Überfahrt in andere Stromkreise per einfacher Schutzdiode am LM317, stehen beide Regler fast gleich merkt man nix
-per IC Chip Led Balkenanzeige
-bei N-Spur braucht er auch kein Kühlung erst ab HO sollte man
Gruss Frank
Recyclefreund - 05.11.25 23:12
Hallo N-Bahner,
zum LM317 habe ich noch etwas gefunden:
https://www.electrician-1.com/2022/11/on-video-lm317-adjustable-voltage.html
Vielleicht interessant für Peters Vorhaben.
Mit freundlichem Gruß Stefan
zum LM317 habe ich noch etwas gefunden:
https://www.electrician-1.com/2022/11/on-video-lm317-adjustable-voltage.html
Vielleicht interessant für Peters Vorhaben.
Mit freundlichem Gruß Stefan
Von der Schaltung 1:1 kann ich nur abraten da fehlt so einiges! Außerdem zuviel Ampere, wird sie als Gefährlich bezeichnen.
Guten Morgen
Hier wäre auch noch was. https://www.elektronik-labor.de/Projekte/FahrpultElo.html
Gruss Roman
Hier wäre auch noch was. https://www.elektronik-labor.de/Projekte/FahrpultElo.html
Gruss Roman
RhönbahNer - 06.11.25 07:29
Moin Peter,
von Darlingtons würde ich absehen, sie sind auch meist nicht mehr notwendig, und die 2N2955/3055 stammen halbleitertechnisch aus der Steinzeit. Schau Dich mal nach modernen Mesh-Emitter-/low VCEsat-Transistoren um, wenn es Bipolar-Typen sein sollen. Sie verbinden geringe Eigenverluste mit hoher Verstärkung, beispielsweise den PHPT60606NY (npn) oder PHPT 60606PY (pnp). PBSS4032NZ bzw -PZ erreichen eine noch etwas höhere Verstärkung von ca. 500.Der notwendige Basisstrom sollte damit kein Hemmnis mehr sein.
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PHPT60606NY.pdf
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PHPT60606PY.pdf
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PBSS4032NZ.pdf
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PBSS4032PZ.pdf
Viele Grüße, Jürgen
von Darlingtons würde ich absehen, sie sind auch meist nicht mehr notwendig, und die 2N2955/3055 stammen halbleitertechnisch aus der Steinzeit. Schau Dich mal nach modernen Mesh-Emitter-/low VCEsat-Transistoren um, wenn es Bipolar-Typen sein sollen. Sie verbinden geringe Eigenverluste mit hoher Verstärkung, beispielsweise den PHPT60606NY (npn) oder PHPT 60606PY (pnp). PBSS4032NZ bzw -PZ erreichen eine noch etwas höhere Verstärkung von ca. 500.Der notwendige Basisstrom sollte damit kein Hemmnis mehr sein.
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PHPT60606NY.pdf
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PHPT60606PY.pdf
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PBSS4032NZ.pdf
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PBSS4032PZ.pdf
Viele Grüße, Jürgen
Hallo Jürgen,
vielen Dank für die Tipps zu diesen modernden Typen, bei den angegebenen Sättigungsspannungen bin ich schon sehr beeindruckt. Da muss man erst gar nicht zum MOSFET greifen.
Grüße, Peter W
vielen Dank für die Tipps zu diesen modernden Typen, bei den angegebenen Sättigungsspannungen bin ich schon sehr beeindruckt. Da muss man erst gar nicht zum MOSFET greifen.
Grüße, Peter W
Hallo
Die gezeigten Transistoren, gerade die zwei letzten (PBSS4032PZ und PBSS4032NZ) würde ich für die hier gezeigten Schaltungen nicht verwenden, Die PBSS4032PZ und PBSS4032NZ haben mit 2W Ptot eine viel zu geringe Verlustleistung und die 2W sind auch nur auf Keramik PCB zu realisieren.
Die PHPT60606NY und PHPT6060PY benötigen für eine Verlustleistung von nur 5W, ebenfalls Keramik PCB. Die im Datenblatt maximale 25W sind nur mit besonderer Montage zu erzielen.
Für herkömmliche Längstregler, wie die hier gezeigten Schaltungen, würde ich keine SMD Bauteile nehmen, die haben aufgrund der Übertragungsfläche (Wärme) prinzipiell Nachteile zu Gehäusen wie TO217, TO220 etc..
Für einen Fahrregler würde ich als Längstregler einen mit Ptot wählen, der die Gesamtleistung (Eingangsquelle) problemlos in Wärme wegpusten kann, mit einem Aufschlag von 125-150% der Gesamtleistung der Eingangsquelle.
Grüße
sebisr
Die gezeigten Transistoren, gerade die zwei letzten (PBSS4032PZ und PBSS4032NZ) würde ich für die hier gezeigten Schaltungen nicht verwenden, Die PBSS4032PZ und PBSS4032NZ haben mit 2W Ptot eine viel zu geringe Verlustleistung und die 2W sind auch nur auf Keramik PCB zu realisieren.
Die PHPT60606NY und PHPT6060PY benötigen für eine Verlustleistung von nur 5W, ebenfalls Keramik PCB. Die im Datenblatt maximale 25W sind nur mit besonderer Montage zu erzielen.
Für herkömmliche Längstregler, wie die hier gezeigten Schaltungen, würde ich keine SMD Bauteile nehmen, die haben aufgrund der Übertragungsfläche (Wärme) prinzipiell Nachteile zu Gehäusen wie TO217, TO220 etc..
Für einen Fahrregler würde ich als Längstregler einen mit Ptot wählen, der die Gesamtleistung (Eingangsquelle) problemlos in Wärme wegpusten kann, mit einem Aufschlag von 125-150% der Gesamtleistung der Eingangsquelle.
Grüße
sebisr
Hallo,
@Peter W.
ich werf mal das hier in den Ring: (no negative supply; current and voltage controllable with micro controller)
LT3080 App.Note p.21
EEVblog #221 - Lab Power Supply Design - Part 1 : https://www.youtube.com/watch?v=CIGjActDeoM
EEVblog #222 - Lab Power Supply Design - Part 2 : https://www.youtube.com/watch?v=6Otr1I0OR18
Ciao
U
@Peter W.
ich werf mal das hier in den Ring: (no negative supply; current and voltage controllable with micro controller)
LT3080 App.Note p.21
EEVblog #221 - Lab Power Supply Design - Part 1 : https://www.youtube.com/watch?v=CIGjActDeoM
EEVblog #222 - Lab Power Supply Design - Part 2 : https://www.youtube.com/watch?v=6Otr1I0OR18
Ciao
U
Hallo zusammen,
hier noch mal ein Treat mit Lm317 und Spannung ab null Volt.
Mein eigener Regler ist in #11 zu sehen.
Gruß Thomas
https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=856863#x858142
hier noch mal ein Treat mit Lm317 und Spannung ab null Volt.
Mein eigener Regler ist in #11 zu sehen.
Gruß Thomas
https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=856863#x858142
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