Kondensatorpufferung im Analogbetrieb
Analogbetrieb heißt, dass am Motor eine Gleichspannung anliegt, deren Höhe die Geschwindigkeit und deren Polarität die Richtung bestimmt. Möchte man nun die immer vorkommenden Kontaktunterbrechungen überbrücken, muss amn einen Speicher in Form eines Kondensators vorsehen.
Für die Beleuchtung und auch sonstige Effekte, wie mitlaufende kleine Motoren für Ventilatornachbildungen und ähnlicher, kann man das recht einfach lösen. Man gibt die Schienenspannung über einen Gleichrichter auf einen Elektrolytkondensator passender Kapazität, und erhält besonders bei LED-Beleuchtung mit etwas Stabilisierungselektronik, eine ab der ersten Fahrstufe konstante Helligkeit, die mit einer von der Sapnnungshöhe abhängenden Zeit bei Unterbrechung bzw. Stillstand nachleuchtet. Auch benutzt man aus dem gleichen Grund gerne 3V-Motoren zum Betrieb der Ventilatorflügel o. ä., weil man damit konstante Drehzahl über den gesamten Schienenspannungsbereich und Nachlauf erreicht. Nur alles dies nutzt erst einmal für den Antrieb nichts, weil man ja für beide Polaritäten speichern muss. Die kaufbaren Pufferschaltungen für Digitalbetrieb sind dafür absolut ungeeignet, weil sie auch nur die positive, aber nicht die negative Spannung puffern können und, was noch viel wichtiger ist, durch ihren inneren Aufbau
bei Anlegen negativer Spannung die Kondensatoren auf Dauer zerstört werden. Insbesondere die Step-Up-Wandler mit Supercaps kann man so sofort ins Nirwana schicken. Man kann das durch keine Trickschaltung verhindern, da beim Laden ja der Strom in den Kondensator hinein-, beim Puffern aber aus dem Kondensator herausfließen muss. Puffern des Motors kann also nur durch Parallelschalten eines Kondensators dazu realisiert werden.
Da sieht auch sofort den prinzipiellen Nachteil: Der Kondensator kann sich nur auf die am Motor anliegende Spannung aufladen und folgt damit der Gleisspannung - es gibt keine Möglichkeit, diesen auf z. B. Maximalspannung 12V= aufzuladen und nur im Fall der Unterbrechung ( z. B. bei 5V Gleisspannung ) den Ausfall dann mit 5V zu überbrücken! Die Schaltbilder zeigen nur die Möglichkeit für die postive Spannung. Will man das auf die negative erweitern, gibt es zwei Möglichkeiten:
1. Einen bipolaren Tonfrequenzelko einsetzen. Dessen Nachteil besteht aber in den für ein bisschen Effekt nötigen Kapazitäten in der Baugröße- z. B. hat ein 470µF-Kondensator d=25mm L=37mm. Viel Spaß beim Einbau in eine TT-Lok.
2. Zwei gegensinnig gepolte (Ta-)Elkos mit Bypass-Dioden
.
Der Platzbedarf ist nicht zu verachten, aber es gibt noch einen Nachteil, wenn man die Kapazitäten in die Gegend von 1000µF bringt und einen Glockenankermotor nutzt: Beim Bremsen entsteht ein ungewollter Verzögerungseffekt, der nur von der Stromaufnahme des Motors abhängt und nicht davon, wie schnell die Spannung heruntergedreht wird!
Ein weiterer Nachteil entsteht dadurch, dass die Lokbeleuchtung, wenn Glühbirnen eingebaut sind, den Speichereffekt durch Belastung des Motors ( der ja jetzt als Generator wirkt ) und damit einhergehendem Stromverbrauch beeinträchtigt.
Analogbetrieb heißt, dass am Motor eine Gleichspannung anliegt, deren Höhe die Geschwindigkeit und deren Polarität die Richtung bestimmt. Möchte man nun die immer vorkommenden Kontaktunterbrechungen überbrücken, muss amn einen Speicher in Form eines Kondensators vorsehen.
Für die Beleuchtung und auch sonstige Effekte, wie mitlaufende kleine Motoren für Ventilatornachbildungen und ähnlicher, kann man das recht einfach lösen. Man gibt die Schienenspannung über einen Gleichrichter auf einen Elektrolytkondensator passender Kapazität, und erhält besonders bei LED-Beleuchtung mit etwas Stabilisierungselektronik, eine ab der ersten Fahrstufe konstante Helligkeit, die mit einer von der Sapnnungshöhe abhängenden Zeit bei Unterbrechung bzw. Stillstand nachleuchtet. Auch benutzt man aus dem gleichen Grund gerne 3V-Motoren zum Betrieb der Ventilatorflügel o. ä., weil man damit konstante Drehzahl über den gesamten Schienenspannungsbereich und Nachlauf erreicht. Nur alles dies nutzt erst einmal für den Antrieb nichts, weil man ja für beide Polaritäten speichern muss. Die kaufbaren Pufferschaltungen für Digitalbetrieb sind dafür absolut ungeeignet, weil sie auch nur die positive, aber nicht die negative Spannung puffern können und, was noch viel wichtiger ist, durch ihren inneren Aufbau
bei Anlegen negativer Spannung die Kondensatoren auf Dauer zerstört werden. Insbesondere die Step-Up-Wandler mit Supercaps kann man so sofort ins Nirwana schicken. Man kann das durch keine Trickschaltung verhindern, da beim Laden ja der Strom in den Kondensator hinein-, beim Puffern aber aus dem Kondensator herausfließen muss. Puffern des Motors kann also nur durch Parallelschalten eines Kondensators dazu realisiert werden.
Da sieht auch sofort den prinzipiellen Nachteil: Der Kondensator kann sich nur auf die am Motor anliegende Spannung aufladen und folgt damit der Gleisspannung - es gibt keine Möglichkeit, diesen auf z. B. Maximalspannung 12V= aufzuladen und nur im Fall der Unterbrechung ( z. B. bei 5V Gleisspannung ) den Ausfall dann mit 5V zu überbrücken! Die Schaltbilder zeigen nur die Möglichkeit für die postive Spannung. Will man das auf die negative erweitern, gibt es zwei Möglichkeiten:
1. Einen bipolaren Tonfrequenzelko einsetzen. Dessen Nachteil besteht aber in den für ein bisschen Effekt nötigen Kapazitäten in der Baugröße- z. B. hat ein 470µF-Kondensator d=25mm L=37mm. Viel Spaß beim Einbau in eine TT-Lok.
2. Zwei gegensinnig gepolte (Ta-)Elkos mit Bypass-Dioden
.Der Platzbedarf ist nicht zu verachten, aber es gibt noch einen Nachteil, wenn man die Kapazitäten in die Gegend von 1000µF bringt und einen Glockenankermotor nutzt: Beim Bremsen entsteht ein ungewollter Verzögerungseffekt, der nur von der Stromaufnahme des Motors abhängt und nicht davon, wie schnell die Spannung heruntergedreht wird!
Ein weiterer Nachteil entsteht dadurch, dass die Lokbeleuchtung, wenn Glühbirnen eingebaut sind, den Speichereffekt durch Belastung des Motors ( der ja jetzt als Generator wirkt ) und damit einhergehendem Stromverbrauch beeinträchtigt.
