Elektronischer Fahrregler für Analog

[Stardampf]

Die Sache läuft jetzt mit 50kHz PWM-Frequenz (auch per Software einstellbar), welche weder Glockenankermotoren schadet, noch so ein lästiges Brummen verursacht.

Hast Du schon mal mit geringeren Frequenzen experimentiert?
Je höher nämlich die Frequenz ist, je mehr nähert sich das Fahrverhalten des Motors dem bei reinem Gleichstrombetrieb an. Im Digitalbetrieb (Nur als Beispiel!) kann man das sehr schön demonstrieren, wenn man einen Decoder verwendet, dessen Impulsfrequenz einstellbar ist. Bei ca. 150Hz brummen die Motoren, zeigen aber durch die 'Rüttelei' ein exzellentes Kriechverhalten. Mit 16kHz angesteuert ist das Langsamfahrverhalten deutlich unkontinuierlicher, dafür ist nichts mehr zu hören.
Leider kann ich den Decoder nur umschalten, so daß ich die optimale Frequenz nicht ermitteln kann. Interessieren tät's mich aber schon...

 

[Stahlkralle]

Hallo,
ich habe das Teil aufgebaut. Nachdem einige Loks doch etwas angestrengt klangen, hab ich mal das Meßgerät drangehalten. Bei 15V ~ am Eingang sagt das Digitalmultimeter am Ausgang (voll aufgeregelt) ca. 21 Volt.

Gruß Crusoe

Ich hab mir den Regler heut auch zusammen gebaut, weil ich eigene Erfahrungen sammeln wollte und aus diesem Tread hier auch nicht so richtig schlau werde!

Ich hab den Regler an meinen PIKO FZ1 Trafo bei Wechselspannung angeschlossen und bei mir kommen bei Endanschlag sage und schreibe 23 Volt auf der Schiene an.

Ist das nicht zuviel???

 

[crusoe]

Denke ich schon.
Ich habe nun die Eingangsspannung auf 15 V stabilisiert. Da der Trafo 15 V~ unter Last (1,5A) bringt und die Leerlaufspannung höher ist, geht das prima. Je mehr Strom, desto geringer die zu verbratende Spannung... da wird`s dem Regler auch nicht zu warm.

Gruß
Crusoe

...das Smiley sollte doch drunter...

 

[zarea]

Hallo,

Hab mir vor geraumer Zeit mal den Conrad-Regler zugelegt. Anfahren funktioniert ja eigentlich super. Die Loks fahren langsamer und ruckelfreier an. Bei den BTTB-Loks gibt es das bekannte Brumen, was aber bei angenehmer Geschwindigkeit aufhört (oder ich nicht mehr höre). Nur bei der Kühnschen ER20 ist dieses Frequenz-Geräusch ständig zu hören, was mir bischen sorgen macht.

Den zweiten Regler für die Verzögerung nutze ich eher nicht, da meine Loks alle unterschiedlich schnell fahren und ich mir das nicht für jede Lok merken kann (oder will). Bei Abstellgleisen funktioniert das sowieso nicht und beim Anfahren hab ich ja eh schon den Regler in der Hand.

Frage:
Wo ich nicht weiß ob das normal ist, schön ist es jedenfalls nicht:
Wenn die Lok (welche auch immer) so ein bis zwei Meter gefahren ist, schaltet der Fahrregler den Turbo ein. (Als wenn KIT den Turbo-Boost reinhaut. ) Wenn ich dann nachregle geht es erst wieder, aber nach weiteren ein bis zwei Metern das selbe.
Hat sowas jemand schon mal gehabt?
An den Schienen liegt es, glaube ich, nicht, laut Messung kommt mehr Leistung auf die Schiene. Ich hab das mal an verschiedenen Stellen gemessen. Die Widerstande sind auch gleich, zwischen den einzelnen Gleisabschnitten. Und es sind ja auch immer unterschiedliche Stellen.
Der Regler wird von einem Tilligtravo vom ~16V Anschluss gespeist. Das der Kaputt ist, glaub ich allerdings nicht. Das kann ich ja vielleicht noch mal testen.

Jetzt hab ich erst mal wieder den guten alten Piko-FZ1 angeklemmt, nu´fahren die Loks gleichmäßig.

 

[VT-Fan]

Da scheint der Fahrregler aufgrund einer Fehlfunktion hochzuschalten. War's ein Bausatz? Wenn nicht, versuch' ihn umzutauschen. Ansonsten kommt man um eine Inspektion des Innenlebens nicht herum.
Grüße Achim

 

[zarea]

Ich hab den Regler leider schon etwas länger, zurück geben ist daher nicht soo einfach. Ich konnte ihn bis jetzt nur nicht so richtig einsetzten. Beim Probieren ist mir das nicht aufgefallen. Jetzt wo ich meinen Schattenbahnhof in Betrieb nehmen wollte .... naja, wie beschrieben.

---

Jetzt hab ich doch noch mal den Versuch gewagt und hab das FZ1 Travo vor den Conrad-Regler geschaltet. Und siehe da: jetzt gehts.
Der Bühler-Travo, den ich aus einer Tillig-Starpackung hatte, liefert ca. 16V~, da hat der Regler gesponnen. Der FZ1 liefert ca. 18V~, da gehts. (erst mal)

Kann das sein? In der Beschreibung vom Regler steht aber:

Betribsspannung: 14 - 18 V AC/DC

Dann hätten doch beide gehen müssen?
Mal sehen ob das so bleibt.

 

[VT-Fan]

Naja, Fehlfunktionen bei nicht konstanter Eingangsspannung sind nicht ungewöhnlich. Du solltest mal mit dem Multimeter schauen, was Deine Trafos unter Last tatsächlich liefern.
Grüße Achim

 

[zarea]

Das werde ich dann wohl mal tun. Danke.

Am Trafo lag es übrigens nicht, beim FZ1 ist es nur etwas geringer. Das würde Deine These untermauern. Na mal sehen ...

//Edit:
Die Spannung am Trafo schwankt um 0,04V, das kann es doch nicht sein, oder?

 

[Frank Buerge]

conrad-fahrpult

Hallo erst mal!
Habe eine Frage zum conrad -Fahrpult.Woran liegt es ,das Lok-Modelle mit Bühler Motoren im Vergleich zum F2 lauter werden und irgendwie gequält klingen?
Schadet das dem Motor?

Gruß Frank!

 

[TTbauer]

Hallo,
der F2 liefert (ungeglättete) Gleichspannung, der "Conrad" aber Impulsstrom, dessen Frequenz du durch die Motoren hören kannst. Gerade eben dieser Impulsstrom ist der Grund dafür, dass Loks ein besseres Langsamfahrverhalten zeigen. So können die Motoren mehr elektrische in mechanische Energie umwandeln, ohne dass dabei die Drehzahl (Geschwindigkeit) zu hoch wird. Man könnte das auch als ein "elektronisches Getriebe" bezeichnen. Ich verwende solchen Impulsstrom, besser bezeichnet als Impulsbreitenregelung, schon seit Jahren (allerdings Eigenentwicklung) und habe bislang noch nicht einen Motor dadurch "geschrottet". Sie entwickeln selbstverständlich mehr Wärme als würden sie mit Gleichspannung betrieben werden, denn sie entwickeln ja auch mehr mechanische Energie. Vielleicht könnte man mit stundenlangen Betrieb in solchen Teillastbereichen (also irgendwas zwischen 0 und Vmax) den Tod des Motors herbeiführen, aber wer fährt schon ununterbrochen so lange unter diesen Bedingungen?
Ich denke also nicht, dass du damit deine Loks kaputt machen wirst.
Allerdings steht da noch der thermische Aspekt. Die Gehäuse der Modelle sind in der Regel aus Plast, welches auf höhere Temperaturen empfindlich reagieren könnte. Hier vermute ich eher einen möglichen Schaden (bei mir bisher aber auch noch nicht aufgetreten)

 

[E-Fan]

Wenn mein Anliegen eigentlich nur im übertragenen Sinn mit dem Thread zu tun hat will ich mich mal hier reinhängen und eine Frage an Audiophile und die Elektronikasse im Forum stellen:

Im Moment bin ich dabei mir eine (Schritt)Motorsteuerung zusammenzufriemeln die per PWM aus einem µController angesteuert wird. Die Software für den Controller läuft mittlerweile einwandfrei. Der Strom lässt sich neben anderen Parametern einstellen aber es hängt sich mir die Rübe noch bei der Frage nach einer Strommessung auf die die Steuerung zur Regelung werden lässt.
Nur einen Shunt und einen Kondensator zur Glättung zu verwenden reicht mir irgendwie nicht aus weil der Rest dann relativ rechenintensiv im µC abgearbeitet werden müsste.
Nun hab ich die Idee gefasst den Spannungsabfall am Shunt durch einen aktiven Tiefpass zu schieben damit die Messungen dann stattfinden können wenn der Controller Zeit hat und keine Konflikte mit anderen Interruptbedingten Programmabläufen auftreten können.
Ist der Aufbau eines Filters 7. Ordnung (Oberwellen sollten so gut wie möglich bedämpft werden um Messfehler zu reduzieren) übers Ziel hinausgeschossen oder gibts Ideen mit denen sich eine solche Messung noch einfacher realisieren lässt?
Als OpAmp sollen OP37 eingesetzt werden und die obere Grenzfrequenz beträgt anstatt der 19kHz im Dateinamen etwa 9,4kHz.

P.S.: Als Fahrregler ließe sich die Schaltung mit leichten Modifikationen verwenden - und könnte dann bis zu 17A liefern...

 

[tfi815]

Hallo,
das mit dem Messen ist der verkehrte Weg.
Bei einem Schrittmotor schaltet man den Strom ein, der Strom wird über einen Shunt ermittelt und auf einen Komparator geführt, dieser Vergleicht mit einem Sollwert und schaltet ab wenn der Strom seinen Sollwert erreicht hat. So arbeitet fast jeder Schrittmototreiber.
Wenn Du das mit einem µC erledigen willst schaltest Du periodisch über einen Timer den Strom ein und abgeschaltet wird über einen Komparator der auf einen interrupteingang gelegt wird. Den Referenzwert für den Komparator erzeugst Du über eine PWM die über einen Tiefpaß (RC-Glied) eine Gleichspannung erzeugt.

Gruß
tfi

 

[E-Fan]

Die Idee hatte ich auch. Allerdings gibt's da hier und da kleine Probleme:
Wie soll die zweite Spule mit wenig Aufwand überwacht werden? Analogkomparatoren gibts meist nur einen. A/D-Wandler sind durch Multiplex aber oft auf 8 Eingänge verteilt.
Hier
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation
hab ich noch ganz interessante Infos gefunden denen ich nachgehen werde. Als erster Versuch wird dazu die Grenzfrequenz vom Tiefpass auf 400 bis 500 Hertz gedrückt und die längere Einschwingzeit in kauf genommen.

 

[tfi815]

Hallo,
Du solltest natürlich externe Komparatoren verwenden z.B. LM393, also pro Phase einen Komparator.
Den AD-Wandler brauchst Du nicht, ist eh zu langsam dafür.
Der Tiefpas (simples RC-Glied) hinter der PWM soll nur die Referenzspannung für den Komparator liefern, also ein fast statisches Signal, da ist die Einschwingzeit egal.
Du willst doch Vollschrittbetrieb machen oder etwa Microschritt?
Gruß
tfi

 

[JR-Fan]

mal was anderes

Hallo Leute

Ich hab mal ne Frage. Ich will meine neue Anlage im Analogbetrieb laufen lassen. Dazu bin ich vor kurzem auf das analoge Fahrreglersxstem namens "IRIS" von Uhlenbrok gestoßen.
Laut dem Messevideo verspricht das Teil Fahreigenschaften wie im Digitalbetrieb. Neben dem normalen Fahrreglerfunktionen ist eine Rangierfunktion mit eingebaut. Diese verspricht beste Kriecheigenschaften aus analog betriebenen Fahrzeugen heraus zu hohlen.
Hatt von Euch einer dieses System im Anlageneinsatz?
Oder kennt es?
Was könnt Ihr dazu sagen.

Hier mal ein Link dazu.
https://www.uhlenbrock.de/intern/index.htm

 

[E-Fan]

@tfi:
Mikroschritt ist schon drin wobei die Auflösung nur noch Fleißarbeit in Form der "Aufbereitung" von Exceltabellen besteht die einfach in den Compiler kopiert werden müssen.
Mit dem externen Komparator könnte man die Chopperfunktion aus dem µC auslagern und "bräuchte nur" ein entsprechend schnelles RC-Glied um keine Probleme mit der Strombegrenzung beim Mikroschritt zu vermeiden.
Da haste mir einige hervorragende Anregungen gegeben. Danke!

 

[nordiet]

Hallo,

hatte von Uhlenbrock diese(s) Iris mal im Einsatz. Funktioniert hat es prima (wenn man sich an die einstellbaren Verzögerungen gewöhnt hat). Ich habe es aber wieder verkauft, weil durch die Impulsbreitendingsda die Motoren dermaßen gebrummt haben, daß ich mir dachte, das kann nicht gesund sein. Da ich aber keine Ahnung habe, ob das Brummen schädlich sein kann, möchte ich dazu keine Wertung abgeben.
Also, rein vom Analog-Fahren her eine super Sache (auch wegen der Fernbedienung), wenn man mit brummenden Motoren leben kann.

Grüße

Norman

 

[JR-Fan]

Danke für deine Antwort "nordiet"

Hä? Brummende Motoren?
Ich muss sagen das ich das System bei einem Bekanten von mit schon im Einsatz gesehen habe. Zwar nur kurz, aber ein Brummen der Fahrzeuge ist mir dabei nicht aufgefallen.

Ich hatte mal den PIKO Fahrregler aus den Startsets. Damit haben aufgrund seiner Pulsweitensteuerung alle meine Loks gebrummt wie wenn man neben einem Trafohaus steht.

Was mir bei der Entscheidung zum IRIS Fahrregler mit am wichtigsten ist, das mit dem Teil der Zug stehen kann und die Innenbeleuchtung trotzdem leuchtet. Ohne Kondensator in der Beleuchtung.
Ich habe mal gehört das vor zig Jahren eine Anschlussmöglichkeit entdeckt wurde, in der zu der normalen Fahrspannung eine Hochfrequente Wechselspannung überlagert ist. Die Frequenz soll so hoch sein, das es Beleuchtungen anspricht und für die Motoren unerkannt bleibt. Die sind so Reaktionsträge auf die Impulse das sie nicht darauf anspringen.
So meiner Quelle nach.
Was ist an der Sache drann? Weis das jemand?

 

[zucker]

Hallo,

die überlagernde Spannung ist eine Wechselspannung. Herangezogen wird dabei ein NF Signal mit der Freq 5Khz ... 10Khz. Von der Sache her geht da jeder normale HiFi Verstärker - er muß eben nur mit dieser Freq gespeist werden, normalerweise von einem Tongenerator. Zu hoch darf die zu übertragende Freq allerdings nicht werden, weil Kapazitäten die Endstufen hinrichten.
Doch Achtung - die Endstufe muß auch etwas leisten können!

 

[ateshci]

Das habe ich vor Jahren mal gebaut. Man braucht einen HiFi-Verstärker von 20..40W Dauerstrichleistung und einen Sinusgenerator 9kHz ( nach den Vorschriften der Bundesnetzagentur, damals FTZ, war das die Höchstfrequenz für genehmigungsfreies 'Blasen')
Damals gab es noch Ausgangsübertrager, die das Einkoppeln einfacher machten, man konnte ja die Fahrspannung über die Wicklung leiten, denn der Luftspalt kappte die Vormagnetisierung.
Ging einigermassen, besser war da ein illegaler 150kHz-Generator nach einer Anleitung aus dem 'Model Railroader'..

 

[TTbauer]

Sowas gab es auch zu kaufen, lange vor der Digitalzeit! Kann leider nicht sagen, wer der Hersteller war. Aber das Prinzip ist immer das gleiche, wie es schon weiter oben beschrieben wurde. Ob man solch ein Gerät noch (gebraucht) zu kaufen bekommt???