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2016-08-29T12:10:33+02:00 http://gartenbahntechnik.de/app.php/feed/forum/57 2016-08-29T12:10:33+02:00 2016-08-29T12:10:33+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=110&p=2241#p2241 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Die PFRA-Sicherungselemente]]> Weil ihre Ansprechzeit vom auftretenden Kurzschlussstrom abhängt. Dieser richtet erst so richtig Schaden an, wenn er a) hoch genug und b) lang genug fließt. Ströme von bis zu 5A werden von den meisten stromführenden Elementen in der Baugröße G für bis zu 1min meist gut vertragen, darüber wird es schnell kritisch. Schaut man sich die Auslöse kurven dieser PFRA-Elemente an, sieht man, dass mindestens der dreifache Nennstrom nötig ist, um eine Abschaltung innerhalb von 10..20sec zu erreichen. Bei unserem Beispiel müssen also für diese Zeit 10A fließen. Wesentlich länger möchte ich das keiner Weichenzunge oder Stromabnehmerkohle/Feder zutrauen, ohne dass da etwas zu kokeln anfängt.
Für Leute, die sich mit amerikanischen Stromfressern bewegen, sollte diese Art der Absicherung bei Betriebsströmen von ca. 10A wohl außer Diskussion stehen, da muss etwas elektronisches mit schneller Abschaltung bei höchstens 30% Überstrom her.

Statistik: Verfasst von ateshci — Mo 29. Aug 2016, 12:10


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2016-08-18T18:46:46+02:00 2016-08-18T18:46:46+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=263&p=2207#p2207 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Messen der Digitalspannungsverluste am Gleis]]> weil's mal gerade wieder im anderen Forum hochkommt - das leidige Thema der Übergangswiderstände und der daraus resultierende Spannungsverlust. Es gibt zwei Bereiche:
1. Der Weg vom Booster über Anschlusskabel und Schienen zur Lok
2. Der Weg über die Räder/Schleifer zum Decoder/Motor.

Es wurde mal wieder vorgeschlagen, einen Spannungsmesswagen einzusetzen und natürlich hat der Protagonist damit nur Mist gemessen. Das liegt an den 'trockenen' Kontakten der stromführenden Achse, wo sich eine Belastung von weniger als 1mA Strom in einem sehr hohen Übergangswiderstand äußert und damit die Messung unbrauchbar macht. Anderer Vorschlag lautet, ein Spannungsmessgerät ( am besten noch die Kanonen-Spatzschießschaltung von Hübsch ) in der Lok unterzubringen und dann die Anlage abzufahren. Schön und gut, aber da weiss man nicht, wie der Spannungsabfall sich aufteilt, ist er mehr 1) oder 2) geschuldet?
Die Stimme der Vernunft von Johannes wird leider wieder mal konsequent ignoriert. Aber nur so geht es!
Also man misst zuerst Fall 1, indem man eine Lok mit möglichst hohem Stromverbrauch ( Man kann auch provisorisch zwei 12V/45..60W Autoglühbirnen in Serie parallel zur Stromabnahme schalten, dies gilt aber nur für die üblichen 22V! ) zwischen Einspeisepunkt und Messgerät ( siehe meinen Beitrag dazu ) fahren lässt. Starten soll diese ausserhalb des Abschnitts, der die Verbindung vom Booster zum Messgerät herstellt, damit misst man die Ausgangsspannung des Boosters unter dieser Last und muss nichts umklemmen. Dann lässt man die Lok auf's Messgerät zurollen und beobachtet die Spannung. Jeder schlecht überbrückte Schienenstoß macht sich so bemerkbar, und man kann auch sehen, wie sich die Gleislänge auf die Spannung auswirkt. Hat man mehrere Einspeisepunkte, muss die Messung in der Mitte zwischen beiden erfolgen und die Lok von einem bis zum anderen Punkt fahren. Das gibt einen Überblick. Zur Fehlereinkreisung muss man jeden Schienenabschnitt zwischen den Schienenstößen einzeln messen.
Hat man das ausgebügelt, weiss man mit Sicherheit, dass das 'Abschlaffen' einer Lok unter Last in ihren Innereien zu suchen ist und dafür gibt es ja eine Reihe von Maßnahmen. Die 'stromführenden Kugellager' sind der größte Stuss der Modellbahntechnik und die allerersten Verdächtigen. Die Abnahme über die Räder ist auch nur bei ausreichendem Kontaktdruck( = Lokgewicht ) und automatischer Reinigung der Laufflächen bei den üblichen Gartenbahngrößen sicher genug. Gerade bei hohem Strombedarf wird die Vernickelung der Lauffläche gerne mal durch Abreißfunken durchlöchert und dann ist schnell ein Treibradwechsel fällig.
So weit erstmal, zum weiteren Amüsement empfehle ich das Spaßbahnforum.

Statistik: Verfasst von ateshci — Do 18. Aug 2016, 18:46


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2016-08-08T21:02:31+02:00 2016-08-08T21:02:31+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=359&p=2193#p2193 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Re: Schienenstrom & Railcom]]> Ist alles so im grünen Bereich für Railcom. Siehe auch NMRA RP 9.3.1 zum Nachlesen.

Statistik: Verfasst von ateshci — Mo 8. Aug 2016, 21:02


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2016-08-07T14:09:30+02:00 2016-08-07T14:09:30+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=359&p=2191#p2191 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Schienenstorm & Railcom]]>
Da ich immer mal wieder Hinweise lesen, dass man bei der "Entnahme" von Schienenstorm in Verbindung mit der Railcom-Austastlücke aufpassen muss, dass man die Übertragungen in der Austastlücke nicht stört:

Wie wäre in diesem Fall das korrekte Vorgehen?

Zur Zeit sieht meine Lösung folgendermaßen aus:
Gleichrichter => Elko 35v 220uF => DC-DC Converter


Gruß,
Sven

Statistik: Verfasst von little.yoda — So 7. Aug 2016, 14:09


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2016-01-25T10:01:06+02:00 2016-01-25T10:01:06+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=182&p=1964#p1964 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Re: Akku und Schienenstrom]]>
ja, die Schaltung ist sogar im Dauereinsatz. :)
Im Aufbau wie in den voraus gegangenen Artikeln beschrieben.
Erfahrungswerte:
Bei Stromunterbrechung von der Schiene bricht die Spannung auf die Akkuspannung runter.
Dabei ruckelt die Lok bei größerer Differenz zwischen Schienenstrom und aktueller Akkuladung etwas.
Die H-Brücke muß dabei stärker nach geregelt werden.

Mehr Akkus habe ich nicht getestet, da ich mich wg. der Balancer-Boards aus China auf 4 Akkus bzw. 2 Akkus eingestellt habe.
In der oben beschriebenen Lösung werden die Akku-Management-Boards jedoch nicht verwendet.

Bitte bei Akkus immer die allgemeinen Sicherheitshinweise beachten.

Viele Grüsse

Michael

Statistik: Verfasst von Adler Nbg — Mo 25. Jan 2016, 09:01


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2016-01-23T14:06:03+02:00 2016-01-23T14:06:03+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=182&p=1963#p1963 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Re: Akku und Schienenstrom]]>
hast Du die letzte Schaltung jetzt eigentlich schon getestet?

könnte man die Akku-Spannung durch das hinzufügen eines weiteren Akkus noch etwas erhöhen? oder wäre das aus deiner Sicht nicht zu empfehlen?

lg
Thomas

Statistik: Verfasst von papabaer465 — Sa 23. Jan 2016, 13:06


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2015-03-28T11:05:22+02:00 2015-03-28T11:05:22+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=263&p=1650#p1650 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Re: Messen der Digitalspannung]]>
danke für deine Ausführungen.

Als ich Arnold Hüsch zitierte, hätte es mir auffallen können/sollen, dass er einerseits den Korrekturfaktor von 1,4 nennt, andererseits aber als "Daumenwert" nur 1,5 - 2 V von der angezeigten Wechselspannung abzieht.

Viele Grüße
Holger

Statistik: Verfasst von gatzi — Sa 28. Mär 2015, 10:05


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2015-03-27T14:49:51+02:00 2015-03-27T14:49:51+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=263&p=1649#p1649 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Re: Messen der Digitalspannung]]> Messprinzip des DMM beschäftigt hat. So viel zu hoch kann ein DMM nicht anzeigen. Außerdem ist sein DCC-Spannungsmesser für die übliche Genauigkeit viel zu kompliziert. Es ist in der überwiegenden Zahl der Fälle vollkommen irrelevant, ob man die DCC-Spannung auf absolut 10mV oder 500mV genau misst!
Im Folgenden zeige ich, womit man es zu tun hat und was man von seinem Messinstrument erwarten darf.
Als erstes mal ein Ausgangssignal eines DCC-Boosters:
IB.jpg
Der obere Cursor sitzt einen Hauch zu tief, so dass man ruhig von 22V (=44Vss) DCC-Spannung ausgehen darf.
Als Nächstes die Messung mit einem Drehspulmesswerk und einem neueren DMM, beide aber keine Effektivwertgeräte. Denn ein Drehspulmesswerk ( kann man in dem Link zum Messprinzip nachlesen ) integriert genau wie ein DMM, ist also ein Mittelwertgerät
DCC_M1.jpg
DCC_RMS.jpg
Man sieht, dass beide Geräte ( das Drehspulgerät bei Vss, denn es hat auf der Skala eine -rms-Umrechnung ) den um 10% zu hohen Wert von 24V anzeigen!
Zum Vergleich mal das, was man von einem >20 Jahre alten DMM im ~Bereich erwarten kann - eine zu niedrige Messung
DCC_M2.jpg
Diese Geräte sind wirklich nur bis zu 100..200Hz zu gebrauchen.
Und zum Schluss das Ergebnis mit einer Graetzbrücke von vier BAT43 (Schottkydioden ) , deren +/- Ausgang mit einem 10nF-Kondensator ( unbedingt nötig! ) abgeblockt ist und dann mit dem DMM im =Bereich gemessen wird:
DCC_M21.jpg
Auch das neue DMM und das Drehspulmesswerk zeigten den gleichen Messwert.
Das Letzte zeigt also, dass die Spannung im Bereich von +/-1V absolut mit dieser einfachen Anordnung gemessen werden kann. Wer braucht jetzt ernsthaft zuwissen, ob seine Spannung nun 22V oder 23V beträgt? Selbst bei mehreren Boosterbereichen kommt es nur darauf an, dass die Spannungen innerhalb von ~1V gleich sind, um keine Rucke beim Übergang zu erzeugen. Und relativ ist die Messung immer so genau, wie das DMM, und damit wesentlich kleiner als der absolute Fehler von 1V.

Statistik: Verfasst von ateshci — Fr 27. Mär 2015, 13:49


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2015-03-26T19:38:53+02:00 2015-03-26T19:38:53+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=263&p=1647#p1647 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Re: Messen der Digitalspannung]]>
http://atw.huebsch.at/elektronik/dcc_vm.htm

LG
Rainer

Statistik: Verfasst von Rainer — Do 26. Mär 2015, 18:38


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2015-03-21T19:34:16+02:00 2015-03-21T19:34:16+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=263&p=1642#p1642 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Messen der Digitalspannung]]> Alle in den Händen der Hobbyisten befindlichen Geräte sind keine Echt-Effektivwert-Messgeräte, sondern Mittelwertgeräte. Damit die Wechselspannungsmessungen stimmen, wird bei diesen der gemessene Mittelwert mit 1,1 multipliziert:
Der Gleichrichtwert einer sinusförmigen Wechselspannung beträgt (2/PI)*Us ( Us=Scheitel(Höchst)wert der Spannung) = 0,637*Us. Damit man auf den Effektivwert der Sinusspannung =0,707*Us kommt, muss man den mit 1,1 malnehmen.
Bei einer symmetrischen Rechteckspannung ist aber der Gleichrichtwert wie auch der Effektivwert = 1*Us.
Also muss man, wenn man mit einem Multimeter in Stellung ~ DCC-Spannung misst, von der Anzeige 10% abziehen. Und schon werden aus gemessenen 25V ca.22V-DCC-Spannung, die bei einer Eingangswechselspannung in die Zentrale von 20V~ nach Abzug von Gleichrichter- und Endstufenspannungsabfall auch erwarten kann.
Außer den allerbiligsten Baumarktgeräten messen übrigens die Multimeter mittlerweile bis ca. 10 kHz ziemlich zuverlässig. Damit wird der DCC-Bereich abgedeckt. Wer ganz sicher gehen will, baut sich eine Graetzbrücke aus vier BAT43 Schottky-Dioden, brückt den Ausgang mit 10nF und misst dann im DC-Bereich.

Statistik: Verfasst von ateshci — Sa 21. Mär 2015, 18:34


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2014-07-15T13:37:55+02:00 2014-07-15T13:37:55+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=182&p=1228#p1228 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Akku und Schienenstrom - Anbindung H-Brücke]]>
hier eine Anregung, wie mittels Diodenschaltung bspw. eine H-Brücke zusätzlich mit höherer Spannung versorgt werden kann:
Batteriegestützte Spannungsversorgung mit Dioden und 2 stepup stepdown reglern 24 V auf 17.5 V 5 A extra an  H-Brücke1.jpg
Hinweis:
Die Schaltung ist noch nicht final getestet.
Anregungen und Verbesserungen bitte gerne mitteilen.

Viele Grüße

Michael

Statistik: Verfasst von Adler Nbg — Di 15. Jul 2014, 13:37


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2014-07-09T17:03:25+02:00 2014-07-09T17:03:25+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=204&p=1214#p1214 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Gleichspannung mit 24 V, 10 A]]>
anbei zeige ich eine von mir eingesetzte Schaltung, mit der ich Wechselstrom von der Schiene in
der Lok in Gleichspannung mit 24 V, 10 A umwandel.
ACDC 24 Volt 10 Ampere mit Stabilisierungskondensator und Suppressor Diode.jpg
Hinweise:
Skizze:
Die Skizze weicht optisch von den tatsächlich verwendeten Bauteilen ab und dient nur der Veranschaulichung des Prinzips. Die Kondensatordimensionierung in der Skizze ist fehlerhaft und wird in neuer Skizze korrigiert.
Fritzing bietet nicht alle Bauteile in korrekter Darstellung, daher wurden optische Ersatzdarstellungen des Programms gewählt.

Schaltung:
Andere Bauteile, Größenbemessungen der Bauteile hinsichtlich Stromstärke und Spannung sowie weitere Modifikationen sind natürlich anwendbar.
Ich verzichte in der Erprobungssphase meines WLAN Taurus auf die Suppressordioden und die Spule, da ich entsprechende StepDown/StepDown Regler anschließe.
In der Erprobungsphase setze ich einen Ein-/Aus-Schalter vor die Schmelzsicherung.
Stellprobe_Schalter_Sicherung_Brückengleichrichter_Glättungskondensator_StepDowns_Ebene2.jpg

Verbesserungsvorschläge oder Alternativlösungen bitte hier gerne veröffentlichen.

Viele Grüße

Michael

Statistik: Verfasst von Adler Nbg — Mi 9. Jul 2014, 17:03


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2014-07-21T09:47:48+02:00 2014-06-29T17:36:38+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=182&p=1200#p1200 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Akku und Schienenstrom - Diodenschaltung + StepUps-StepDowns]]>
in meinem Taurus-Umbau setze ich folgende Schaltungskombination ein:
Diodenschaltung mit vor- und nachgeschaltetem StepUp-StepDown-Regler.
Batteriegestützte Spannungsversorgung mit Dioden und 2 stepup stepdown reglern 24 V auf 12 V 5 A.jpg
Die Motivation ist, dass ich wenig Löten muß und gleichzeitig flexibel die Schaltung evtl. noch ändern kann (modularer Aufbau).
Außerdem kann ich variabel die Spannungen und Stromstärken regeln.
Daher habe ich dieses Schaltungsprinzip gleich zweimal pro Lok verwendet (7 V und 12 V Ausgang)

Hier ein paar Detailbilder vom Einbau in die Lok:
Diodenschaltung_Akku_Schiene_Basis.jpg
Stellprobe_Diodenschaltung_StepDowns_Ebene1.jpg
setting power management level 1 and 2.jpg
Auf der Ebene 2 wird hier zusätzlich die von den Rädern und Schleifkontakten (evtl. später ohne Schleifkontakte) kommende Wechselspannung
in Gleichspannung mit 24 V, 10 A gewandelt.

Die Sicherung und der Schalter sind dem Gleichrichter vorgeschaltet.
Die Schaltung dazu zeige ich später im Bautagebuch bzw. hier unter Grundlagen...

Details zum Strom-Sensor ACS712-20 findet Ihr hier:
http://www.gartenbahntechnik.de/forum/v ... f=72&t=194


Viele Grüße

Michael

Statistik: Verfasst von Adler Nbg — So 29. Jun 2014, 17:36


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2014-06-29T14:31:35+02:00 2014-06-29T14:31:35+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=202&p=1199#p1199 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Festspannung - Step-Up und Step-Down kombiniert]]>
eine Schaltungs-Kombination aus den vorgestellten Prinzipien Step-Down und Step-Up ermöglicht uns,
Stromversorgungen zu verwenden, deren Spannung über und unter der gewünschten
Verbraucherspannung schwanken kann.

Man kann so bspw. Akkus einsetzen, die bei voller Aufladung eine Spannung liefern, die über der gewünschten
Verbrauchspannung liegt und bei zunehmender Entladung eine Spannung liefern, die unter der gewünschten
Verbrauchsspannung liegen. Die Versorgung ist weiterhin möglich.
Damit wird der Nutzungsbereich variabler Strom-Versorgungen wie Akkus wesentlich verbessert.

Bild folgt

Eine Vielzahl von Herstellern bieten bereits fertig konfigurierte Platinen an, so daß ein Selbstbau kaum lohnt.
Hier bspw. ein Hersteller, welcher 5V, 9V, and 12V step-up/step-down Volt Regler anbietet.
http://www.pololu.com/product/2121
step up step down bsp s10v4f5 pololu.jpg
Boards mit größeren variablen Einganspannungsbereichen und größeren Stromstärken sind bspw. diese hier:
Input: 3-35V, Output: 1.25V-30V, Max. 2A:
http://www.ebay.de/itm/DC-DC-Wandler-Ko ... 1e89d62a30
Input: 5V-32V, Output: 0.8V-30V, einstellbare Stromstärke max. 5A
http://www.ebay.de/itm/10PCS-Lithium-Ch ... 48648430d5

Letztere verwende ich in meinem Taurus-Projekt.
stepdown step up 5A 5V-32V.jpg
Viele Grüße

Michael

Statistik: Verfasst von Adler Nbg — So 29. Jun 2014, 14:31


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2014-06-29T14:06:17+02:00 2014-06-29T14:06:17+02:00 http://gartenbahntechnik.de/viewtopic.php?t=201&p=1197#p1197 <![CDATA[elektronische Grundlagen • Festspannung - Step Up Spannung]]>
anbei zeige ich das Schaltungsprinzip wie eine Spannung über eine Induktionsspule auch eine höhere Spannung reguliert werden kann.
Im Englischen wird dieses auch Step Up Converter genannt.
StepUp Festspannung 5 Volt en.jpg
Erläuterungen zu dem Step Up Schaltregler findet man bspw. hier:
http://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html#up

Als Schalter dient in der Fritzing Skizze ein NPN Transistor (Q1).
Die Steuerung der ein-/aus-schalte-Wiederholung pro Sekunde übernimmt ein Steuerchip,
hier der timer ic NE555. Mehr zu weitverbreitetem Chip findet man hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/NE555

Ein paar Hinweise zur Dimensionierung und Optimierung von Step Up Konvertern findet man bspw. hier:
http://www.sprut.de/electronic/switch/up_opt/up_opt.htm

Viele Grüße

Michael

Statistik: Verfasst von Adler Nbg — So 29. Jun 2014, 14:06


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