THEMA: Kondensator

Hallo Edmund

Schau mal hier in der Rubrik Elektrik nach.
Dort ist auch Wagenbeleuchtung ausführlich beschrieben.

Gruß Jens

Hallo Edmund,

5-10 Sekunden sind nur mit Goldcaps erreichbar und 1-2 Sekunden reichen fürs Entflackern dicke aus. Schau doch noch einmal unter http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=249155 nach, wo wir - wie Du ja weißt - ein paar Grundsatzdiskussionen geführt haben.

Gruß,
Burkhard

*lach* - ja, die beschriebene Schaltung reicht für ungefähr 1-2 Sekunde ... da gibt es nur zwei  Wege; Strom runter durch größeren Widerstand oder Kapazität hoch mit größerem Kondensator ... Grüße, Thomas

@3
lach ist gut!!!!!!

Fazit Widerstand ca. 1,5 KOhm und die SMD LED bleibt länger am glimmen?

Richtig?

Burghard auch Dank an Dich. Als E.-Laie bin ich unsicher, ob das was ich gemacht hatte auch so paßt

Edmund

Ich würde nicht lachen, wenn Dein Leben davon abhinge
Und ja, probier mal mit einem größerem Widerstand - die Frage ist nur, ob sie Dir dann noch hell genug sind oder wirklich nur noch glimmen (kommt auf die LED's an). Außerdem, wenn es Bastelware ist, können die LED stark streuen. Also nicht wundern, wenn die plötzlich ganz unterschiedlich hell leuchten - da hilft dann nur noch große Tüte auskippen und vorsortieren ... macht Spaß bei SMD ... Grüße, Thomas

Hi!

Man kann die Zeit recht leicht, ohne großem Aufwand, verlängern bei gleichen Kondensatorgrößen. Der ist ja das Problem in allen kleinen Maßstäben. Der Kondensator entlädt sich und verliert Spannung. Damit gehen die LEDs aus. Der Ko ist aber noch nicht leer, nur der Widerstand für die dann geringere Spannung zu groß. Lösung den Widerstand nach der Entladung dann eben verkleinern - fertig!

Da die Preiserleins leider alle auch nix vom Strom verstehen muss man ein Minimum Elektronik einbauen. beschreiben ist das auf http://atw.huebsch.at/elektronik/stromquelle.htm. Die Erweiterung Deiner LED Beschaltung ist nur ein Bauteil ein FET:
http://atw.huebsch.at/images/Electronic/Stromq.png
Der Widerstand bestimmt den Strom. Für eine LED braucht man so etwa 3-5mA (für mehrere LEDs dann halt zusammenzählen) R = U / I. Die Spannung zum Sperren des FET ist etwa 2V so braucht man zB für 10mA (2-4 LEDs) einen 220Ohm Widertand.

That simpel!

Vorteil daran, die Helligkeit der LEDs ist zusätzlich auch noch unabhängig von der Gleisspannung!

@ 6
Dein erster Link funzt nicht

Gruß
Edmund

Hallo,
so gehts...

http://atw.huebsch.at/elektronik/stromquelle.htm

da war der punkt noch mit dabei...
schönen Sonntag noch...
Werner D.

Werner , so gehts und schönen Sonntag auch Dir.

Edmund

@4 Edmund,

wenn Du den Widerstand erhöhst, reduzierst Du auch die Leuchtkraft. Insofern ist Arnolds Vorschlag mit der Konstantstromschaltung per Feldeffekttransistor (FET) eine gute Idee.

Leider hatte ich Probleme, den erwähnten FET BF245C über Reichelt oder Conrad in Deutschland zu beziehen (auch wenn sie im Katalog aufgelistet sind). Ein entsprechender SMD-Baustein ist noch schwerer zu beschaffen.

Daher verbaue ich für meine Innenbeleuchtungen die unter
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210253.htm gezeigte Schaltung. Sie ist zwar etwas komplizierter als die Verwendung eines FET, allerdings sind deren Bauteile bei Reichelt (BC 846 SMD, BAV 199 SMD) für ein paar Cent jederzeit beziehbar.

Aber teste erst einmal, ob Du mit der entflackernden Wirkung Deiner Schaltung nicht doch zufrieden bist...

Viele Grüße,
Burkhard

Hallo Burkhard,
gelesen und für Gut befunden

Gruß
Edmund

Hallo,
die Schaltung von Arnold ist wirklich sehr elegant, wenn es darum geht, eine gleichmäßige Beleuchtung einigermaßen unabhängig von der Fahrspannung hinzubekommen. Länger leuchten, als die einfache Widerstand/Kondensator-Kombi, wird sie aber nicht. Warum? Ganz einfach - die im Kondensator gespeicherte Energie ist immer gleich - nur einmal nimmt der Strom exponentiell ab und verbraucht damit pro Zeiteinheit weniger Energie als mit Konstantstromquelle, bei der pro Zeiteinheit immer die gleiche Energiemenge verbraucht wird.

Grüße, Thomas

@ Thomas,

Du hast recht , was die im Kondensator gespeicherte Energie angeht, diese ist tatsächlich konstant. Allerdings wird diese mit der Konstantstromquelle besser ausgenutzt, da nicht so hohe Verluste im Vorwiderstand entstehen.

Die flackerfreie Zeit wird dennoch nicht verlängert, jedoch mit Konstantstromquelle als viel angenehmer empfunden, da die Leuchtkraft möglichst lange konstant bleibt und nicht mehr exponentiell abfällt.

Grüße,
Burkhard

Du hast 3 LED parallel? Hast du nur 5V zur verfügung?
Schalte sie in reihe, und nimm dann den 1k-1,5k-widerstand, Das dürfte die Zeit schon verdreifachen. Dann doppelte  bis 3-fache Elkogroße (oder 2-3 elkos Parallel schalten) und du hast die zeit nochmals ca. verdreifacht.

Hallo Zusammen,

ich steige mal indirekt mit einer Frage in die Problematik mit ein.

Läßt sich die "Glättung" bzw. "das abschaffen des Flackerns"  nicht auch bei den normalen (Glühbirnen) Beleuchtungen realisieren?

Hierzu nötig: ein Gleichrichter und ein Elko und ein bischen Kabel , soweit ist das klar.
Aber in welcher Typ von Gleichrichter, welche Größe des Elko?

So könnte man bei vorhandene beleuchtenden Fahrzeugen das flackern abschalten, wobei es auch klar ist das die Zeit des "Nachleuchtens" nie mit einem GoldCap mithalten kann.

Gruß Detlef

@ 14
wir reden hier von Spur N!!!!!!!
Wo um Gottes Willen soll ich all das unterbringen, eine gleichmäßige Ausleuchtung erzielen und realistisch von oben(Decke) anbringen?
Alles in einen kleinen 2-achzigen P.wagen (
@ 15
Glühbirnchen??? Für Epoche 1-2 ist das m.E. etwas schwierig zu realisieren(Farbton der Lämpchen)

Gruß
Edmund

Hallo Edmund,

Ich sprach nicht von irgendeiner Epoche.

Mit  "Glühbirnchen" meine ich die Original Beleuchtungen der Hersteller, die mal für teuer Geld in die Anhänger gekommen sind. Von daher ist der Farbton egal, weil ja schon vorhanden ist.
z.B.: GFN 9458 / 9549 ; ARN 7361

Gruß Detlef

@16 Edmund,

ptlbahns Vorschlag, 3 LED in Serie zu schalten bringt erstmal schon eine gewisse Verbesserung (wenn auch nicht den Faktor 3, wie man erwarten könnte).

Ich bringe zumindest in einem 125mm-Eilzugwagen oder in einem 165mm-Schnellzugwagen 2 Elkos unter. Der beste Platz ist hinter dem Toilettenfenster...

@BR65,

die original Lämpchen bzw. Wagenbeleuchtungen ziehen bei maximal 14V so rund 50mA. Dann beträgt die Leistung 700mW. Moderne LED leuchten bei 2V (gelb) bzw. 3V (weiß) und rund 10mA bereits sehr hell. Das entspricht einer Leistung von 20 bis 30 mW, also ca. ein Dreizigstel der original Wagenbeleuchtung.

Somit muss auch der Kondensator ca. die dreizigfache Kapazität haben.
(Goldcaps haben zwar eine höhere Kapazität, arbeiten aber nur bis maximal 5,5 V, siehe auch http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=249155 )

Wo soll man diese Kapazität im Wagen noch unterkriegen ?

Grüße,
Burkhard

Hallo Burkhard,

Du hast mich richtig zum nachdenken gebracht, Danke!

Und dadurch komme ich zu ein paar Abweichungen in Deinen Randbedingungen.
1a. Gleichrichter ist nötig -> 1,4V Spannungsabfall ergibt 12,6V
1b. ergibt 630mw
2a. Leistung von 20mW bis 30mW bei 1 LED, bei 6 bie 8 Stück sind das
2b. (6) 120 mW bis 180 mW
2c. (8) 160 mW bis 240 mW
3 das ergibt dann aber keine 30-fache Kapazität, sondern 3 bis 5,5 fache Kapazität

1000µF/25V Kondensatoren sollten mit einen Durchmesser von 10mm zu bekommen sein, und das bei einer Länge von 20mm - 30mm (Conrad & Reichelt)

t=C*U/I   -> 1000µf*14/50mA=0,28sec

bei der Verwendung von 2 x 1000µF parallel verdoppelt sich die Zeit auf eine halbe Sekunde. Jetzt stellt sich mir die Frage: reicht diese Zeit oder nicht?

GoldCaps fallen wegen U max. heraus. Eine Reihenschaltung von 3 Stück würde das Spannungsproblem lösen, aber die Kosten zu sehr in die Höhe treiben. da wäre dann schon ein Umbau auf LED sinnvoll (6,- bzw 7,- € bei ebay)

Mein Grundgedanke war mit einem minimalen finanziellen Aufwand (1€) das flackern abzustellen. Es sollte keine Standbeleuchtung werden.

Ich habe auch mittlerweile testweise 4 Roco Anhänger mit LED ausgerüstet incl. Goldcap (220000µF).  Unnd da ist immer noch ein Flackern zu sehen. bei leerenm Goldcap sogar relativ stark, nimmt aber mit der Zeit ab, veschwindet aber nicht ganz.
das liegt aber wohl auch zum Teil an der "excelenten Stromaufnahme" der Modelle.

Gruß Detlef  

@19
Hallo Detlef,

Du hast recht, ich habe mit dem Vergleich einer LED gegenüber einer kompletten Wagenbeleuchtung Äpfel mit Birnen verglichen. Auch wenn ein Gleichrichter für die originale Wagenbeleuchtung eigentlich nicht benötigt wird, kommen wir doch auf eine erforderliche 3 bis 6-fache Kapazität.

Und wir haben schon Probleme, die Elkos für unsere LED-Beleuchtung unterzukriegen... Zumindest, wenn diese halbwegs unsichtbar sein sollen. Daher auch mein Vorschlag mit den Toilettenfenstern. Allerdings passen zumindest bei meinen Wagen nur die 470uF/16V-Typen (10mm x 12mm) rein.

Das Du auch mit Goldcap-gestützten LED-Beleuchtung noch Probleme hast, hat sicherlich  - wie Du anführst - andere Gründe. Bevor man 3 Goldcaps in Reihe schaltet (und damit die Kosten nach oben und die Kapazität nach unten treibt), könnte man die unter http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=249155 von mir in Antwort 3 skizzierte Lösung einmal testen. Die berechneten Zeiten sind jedoch nur eine grobe Schätzung. Leider ist auch die Lösung nur für LEDs (aufgrund des geringen spannungsbedarfs) möglich, hilft also nicht für Lämpchen.

Viele Grüße,
Burkhard

Hallo Burkhard,
Hallo Detlef,

im Prinzip habt Ihr beide Recht.
Nur bin ich ein absoluter Elektrolaie, und war froh daß alles schon mal funzt. Also SMD LED leuchtet, das flackern ist weg und kein Kurzschluß(grins).
Meine Frage war eigentlich: kann ich die Leuchtdauer noch etwas erhöhen, und das in für den Laien einfache Worte gepackt.
Trotzdem habe ich mich soweit eingelesen und z.T. probiert, das ich so langsam dahinterkomme, man kann alles - wenn Platz da ist.

Danke für Eure Ausführungen, und ich denke, ich lass es bei flackerfrei und gut is.

Gruß
Edmund

Hallo Burkhard,

Gleichrichter: wird benötigt wenn ich eine Elko anschließen will, damit dieser nicht bei wechsel der Fahrtrichtung als ein Attentäter im Zug ist und den in die Luft jagd.

Goldcap: wenn der erst mal geladen ist ,bin ich es nicht mehr interessanterweise ist es bei 2 Wagen besser als bei den anderen, dadurch komme ich zu dem Schluß das es mit den Schleifern zusammenhängen muß.

Zum Kondensator: die 10mm Durchmesser passen, das ist gut, ich habe noch nen Uralten MTX mit Beleuchtung, das wird wohl mal ein Testkandidat werden mit Gleichrichter und Elko. Stimmst Du mir denn mit der Berechnung  der Zeit überein?
Ist bei mir alles schon ein paar Tage her.

Hallo Edmund,

Was hat Dich denn der Spaß (Material) gekostet? Bei Ebay für € 6;- incl. optionaler Rücklichter dazu noch seperat Goldcap (1,55 bei Reichelt - bei Ebay passen die Maße nicht so ganz)

Gruß Detlef

@12
Die Leuchtdauer wird verlängert. bei niedriger Spannung wo der Ko nicht so viel Strom durch den Widertand treiben kann wird der FET Niederohmiger und damit kann die LED auch nach absinken der Ko Spannung noch leuchten. Weiters begrenzt der FET den Strom Am Anfang und verlangsamt damit die Entladung am Anfang.

Ich hab' SMD FETs gefunden die bis 20mA können, muss nachsehen wie die heißen. Ich verwend das jetzt im (G) Spur bereich weil es leichter zu bestücken ist als bedrahtete Bauteile. Für N sind die Dinger natürlich platzmäßig interessant. BTW den BF245C hat auch der große "C" auf Lager!

@22 Detlef,

Stimmt, die Notwendigkeit des Gleichrichter beim Einsatz eines Elkos habe ich nicht berücksichtigt.

Goldcap: dieser wird mit der Zeitkonstante T=R*C aufgeladen, bei 1 Farad muss man auf eine niederohmige Zuleitung achten, sonst dauert es zu lange. Damit ist der Einsatz eher für Analogfahrer interessant, denn Digitalzentralen bzw. Booster würden einen Kurzschluss detektieren und abschalten.

Zeitdauer: Ohne Arnolds Konstantstromschaltung sinkt der Strom (und damit die Leuchtstärke) exponentiell ab. Die Zeitkonstante beträgt T=R*C, R entspricht dem Widerstand des Lämpchens, also R=U/I = 14V/50mA = 280 Ohm. Mit einem 1000uF-Elko kommen wir somit auf T = 280 Ohm * 1 mF = 0,28 s. Nach dieser Zeit ist der Strom auf die halbe Stärke abgefallen, die Leuchtkraft entsprechend verringert.

Ob der Wert - bei Einsatz zweier Kondensatoren - von 0,56 s ausreicht, hängt von vielen Einflussgrößen (Länge der isolierten Strecke, Geometrie und Qualität der Stromabnahme, Geschwindigkeit des Zuges) ab. Ob Du das Entflackern subjektiv als angenehm empfindest, ich denke, da hilft nur ausprobieren.

Viel Spaß dabei,
Burkhard

@ 22

Pfennige - weil Kramkiste

Gruß
Edmund

Habe im ebay, 5 Gold Caps für 1,99 Euro gekauft.
Mit Versandkosten hätte ich beim C* keine 2 Stück dafür bekommen.

ebay: 270172509308

Karl-Heinz

Hallo,

ich krame diesen Thread wegen einer weiteren Frage noch einmal raus.

Ein Kondensator stellt beim Einschalten für eine kurze Zeit einen Kurzschluss dar, der nur von seinem Innenwiderstand begrenzt wird. Wenn jetzt mehrere Wagen mit Innenbeleuchtung (und Kondensatoren) beim Einschalten auf den Gleisen stehen, fließt ein sehr hoher Strom, der ggf. die Kurzschlussabschaltung auslöst.

Beispiel:
max. Boosterstrom 4A (also Digitalbetrieb)
10 Wagen mit je 10mA Dauerstrom
je Wagen 1x 1000uF Elko mit einem
Einschaltstrom von 10*4 A (geschätzt) bei 16V
d.h. effektiver Widerstand 4 Ohm
=> die Zeitkonstante beträgt T=R*C = 4ms

Damit dürfte die Zeit für die meisten Booster ausreichen, eine Kurzschlussmeldung auszulösen.

Das Problem lässt sich mit einem Vorwiderstand (in der Zuleitung) lösen.
z.B. Boosterstrom / Wagenzahl = 4A / 10 = 400mA, R = U / I = 16V / 400mA = 40 Ohm.
Allerdings fällt an diesem Vorwiderstand auch Spannung ab. Zudem verzögert er natürlich auch das Aufladen des Elkos wieder.

Oder kann man etwas großzügiger rechnen (wegen weiteren Effekten wie Induktivität der Zuleitung, Innenwiderstand des Elkos, etc.) ? Wie legt Ihr den Vorwiderstand aus ?

Viele Dank und einen schönen Abend noch.
Burkhard

Hallo Burkhard,

nach einem Tau ist der Strom schon erheblich geringer, müsste unter 50 % vom Einschaltwert liegen. Ob dann eine Digi-Zentrale das immer noch als Kurzschluss bewertet ist mir als Analogisten nicht bekannt, aber der Widerstand vom Steuergerät bis zum Elko sind ca. 2 Öhmer (Klemmen, Steckverbinder, Radschleifer usw.), das habe ich mal nachgemesen. Dieser Widerstand sollte aber reichen, um den Einschaltstrom nicht ins Unendliche steigen zu lassen.....

meine unmassgebliche Meinung

Walter

Hallo nochmal,
ich habe mir bei ruhr modell die Schaltung Rücklichter komplett zu 0,99 Euro gegönt.
Statt der roten LEDs kommen SMD LEDs in weiss zum Einsatz. Ein Kondensator kann eingelötet werden. Für den Preis - Spitze. Sollte keine Werbung sein!!

http://www.video-by-ruhrmodell.de/shop/index.ph...ontpage&Itemid=1

Gruß
Edmund

@28
Hallo Walter,

vielen Dank für Deine Info. Ich denke, dass es stark vom Booster abhängt, innerhalb welcher Zeit er einen Kurzschluss als solchen auch erkennt...

@29
Hallo Edmund,

herzlichen Glückwnsch. Bei dem Preis kannst Du nicht selber Platinen ätzen und Bauteile auflöten...
Allerdings scheint mir die Schaltung doch eher für den Analogfahrer ausgelegt zu sein.
Viele Grüße
Burkhard

Hallo Burkhard hast recht!

Gruß
Edmund