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Fahrstrom, Rechteck, Automatikblockbetrieb und Handregler

Moment - ja klar, Denkfehler. Das war ein guter Hinweis, danke.

Es sollte die linke Seite von Ub+ durch die Stromquelle und die linke LED nach Masse, die rechte Seite von Masse und der rechten LED durch die Stromquelle nach Ub-

Es soll keine Anzeige werden, sondern die Wagenbeleuchtung. Wenn das nicht funktioniert ist das Projekt sowieso am Ende.
 
Hatten wir dieses Thema mitsamt Lösung nicht schon bis zum Erbrechen durchgekaut? Thread Reisezugwagen und deren Beleuchtung?
 
Kann mich nicht erinnern, jemals von einer Gegentaktsteuerung für ein Gleis gelesen zu haben, wie ich es machen will.

Gegentakt Prinzip.GIF

Der Verbraucher bekommt dauerhaft nur entweder Ub+ oder Ub- gegen Masse für die Fahrtrichtung. Demzufolge muß die Wagenbeleuchtung anders sein als normal, denn Glühlampen sollen keine hin und die Wagen aber auch gedreht werden können.

So wärs ja einfach...
Wagen Gegentakt.JPG
...aber dann kann man den Wagen nicht umdrehen.
 
ateshci schrieb:
vergebliche Liebesmühe.
Zum Vergrößern anklicken....

Es ist doch immer wieder ein ganz großes Kino, mit welcher Arroganz hier so manche auftreten. Gerade als Dipl. Physiker sollte man doch etwas vom Wissen an Interessierte weitergeben wollen sollen, zumal es nicht angeboren sein dürfte.

Mit Deinem angesprochenen Fahrpult wird die Fahrspannung vor dem Gleis mittels Relais umgepolt. Die Gegentaktschaltung dazu bringt einmal Ub+ ans Gleis und nimmt über den unteren End-T den induzierten Strom auf. Das steht sogar auf Seite 2. linke Seite " Mit den Transistoren T6 bis T8..."
Es kann auch nicht anders sein, da die Graetzbrücke D5 bis D8 mit - auf Masse liegt.

Um es nochmals genau zu definieren:
Hier geht es um eine echte Gegentaktstufe ohne Relaisumpolung für den Fahrstrom, ohne Decoder in der Lok aber mit Beleuchtung der Loks und Wagen im Stillstand.

Netzteil Fahrstrom 2 Spannungen.GIF

Rückwärtsfahrt
1715793371627.png
1715793410674.png

Vorwärtsfahrt
1715793641018.png
1715793676078.png

Hallo Per,
Graetz, ja
gegentakt prinzip Wagenbeleuchtung.GIF
Da am + des Puffer-C einmal bei Vorwärtsfahrt oder Stillstand über T1 volle 8.5V anliegen, beim umpolen auf Rückwärtsfahrt bzw. Stillstand über T2 am + des Puffer C aber schlagartig etwas um -3V anliegen will, wird das wohl zum Ladungsknäul kommen. Die Polarität bleibt erhalten aber das Spannungsniveau ändert sich. Das Wagendrehen ist so kein Problem aber eben, m.E., die Ladung am Puffer C. Deshalb wollte ich 2 voneinander unabhängige Konstatstromquellen auf 2 voneinander unabhängige LED auf einem Chip schalten.
Und das war meine Eingangsfrage.
 
@zucker
Ja, der Umpolschalter fiel mir auch auf, als es zum Ändern zu spät war. Also, richtig, dieser Beitrag war überflüssig. Nur, der von Dir behauptete Ladungsknäul tritt nicht auf. Eine Graetzbrücke ist symmetrisch und es gibt keinen Unterschied im Strompfad, egal wie der Wagen auf dem Gleis steht, die Spannungsdifferenz zwischen den Schienen bleibt konstant und lt. Deinem Bild ist die linke Schiene entweder positiv gegenüber der rechten oder die Differenz ist Null. Selbst wenn die linke Schiene negativ mit im Betrag von U+ unterschiedlicher Spannung gegenüber der rechten würde, ergäbe das hinter dem Gleichrichter eine zeitlich veränderliche positive Spannung, deren Welligkeit durch den Kondensator angefangen wird.
 
Hallo ateshci,

ateshci schrieb:
lt. Deinem Bild ist die linke Schiene entweder positiv gegenüber der rechten oder die Differenz ist Null.
Zum Vergrößern anklicken....

Die Differenz ist nicht 0, sie ist entweder +11.5V gegen die Masseschiene oder -11.5V gegen die Masseschiene. Dazwischen gibt es nichts, außer den Rechteckpausen.
Ich hab auch nicht behauptet, daß da ein Ladungsknäul auftritt, sondern dieses vermutet und das gilt es zu klären, respektive zu testen.

Die Greatzbrücke hat damit m.E. erstmal nichts zu tun, die läßt eben durch oder sperrt aber das nach der Graetz anstehende Potential dürfte, könnte, wie auch immer, zum Problem führen. Der Kondensator ist der Puffer C, der Erhaltungs C, eben der Flackerfrei C mit 1000µ und der hat im positiven Fahrtrichtungssinn an seinem positiven Pol ein Spannungs-u. Ladungsniveau von ca +8...8.5V gegenüber der Anode von D4.

Wenn die Fahrtrichtung umgepolt wird, also an der linken Schiene -11.5V anliegen, der Elko aber noch voll ist, an seinem positiven Pol dann aber ca -3V anliegen, dann ist zwar die Polarität gegeben aber ob das Ladungsverhältnis paßt, ist zu klären.
 
Wenn das Potential des Kondensators höher ist als die außen anliegende Spannung (abzüglich 2x 0.7V) sperrt die Brücke, bis der Kondensator ausreichend entladen ist.
KSQ und LED sorgen dafür.
Wahrscheinlich sind 90% aller Innenbeleuchtungen so aufgebaut, nur hast du den Vorteil, mit fixer und bekannter Spannung zu arbeiten, du kannst also Parallel- und Serienschaltung der LED optimal gestalten und damit Stromverbrauch und Wärme minimieren.
 
Wie soll denn nach der Brücke am Kondensator eine negative Spannung auftreten? Du fährst doch entweder vorwärts, rückwärts oder das Ganze steht mit der Mindestpulsbreite für Standlicht. In allen Fällen sorgt die Brücke für positive Spannung am Kondensator, auch bei gedrehten Wagen.
 
ateshci hat völlig Recht. Die Schaltung kann auch entscheidend vereinfacht werden: eine Graetz-Brücke als Eingangsgleichrichter (ich täte hier aber Schottky-Einzeldioden nehmen oder vorher an der Rechteckspannung testen - manche Graetzbr. sind so schnarchlangsam, daß sie sich bei höheren Frequenzen bzw. Rechteck schon deutlich erwärmen). Einen Vorwiderstand als Ladestrombegrenzung vor den Elko (der R könnte auch vor den Graetz) und einfach einen weiteren R vor die LEDs. Wie die R dimensionieren? Bsp.: 3V und 3.6mA für die LED und 12V Rechteck am Gleis -> 12-2*0.3 (Schottky) - 3 = ca. 8V -> 2.2k. Ladestrombegr. für Elko ca. 1/10 bis 1/20 dieses Wertes -> 100...220 Ohm oder sogar noch weniger. Konstantstromquelle ist unnötig, da der Elko auch mit den schmalen Impulsen (wie hoch ist das Mindesttastverhältnis?) hinreichend schnell geladen wird und dann ziemlich konstante Spannung hat. Baue das einfach mal real auf, hier lohnt sich die Simulation fast nicht...
 
Ausprobieren! Unbelastenen Graetz an den Rechteck anschließen und über einem kleinen Serienwiderstand den Strom messen.
Lt. dem guten Herrn Fourier ist ja meist auch nicht die Rechteck-Grundfrequenz von ca. 10kHz bei DCC das Problem, sondern die höheren Anteile, die das Ganze dann erst zum Rechteck machen. Und wenn die Diode die Ladung nicht schnell genug ausräumen kann, fließt ein erklecklicher Strom und sie wird warm (mal stark vereinfacht gesehen). Braucht man in diesem Anwendungsfall wirklich nicht...

(Nachtrag: die üblichen 1N4148 kann man meistens für diesen Zweck hier nehmen, auch wenns keine Schottkys sind.)
 
Hallo ah_tt,
das funktioniert schon alles. Hier gibt es was für den Doppelstöcker:

Doppelstock Beleuchtung BTTB

Hallo, ein alter 4 teiliger Doppelstockzug von BTTB kam zum Vorschein - ein bissel Licht reingebaut: Links oben die Stromversorgungsplatine, doppelseitig. Diese kommt nochmals in das andere Ende des Zuges. Beide Mittelwagen werden von den jeweiligen Endwagen gespeist, die Unterdecks ebenfalls...
www.tt-board.de www.tt-board.de

Bisher ist nur positive Rechteckspannung am Gleis, 10Khz im Stillstand 10/90. Die Stromquelle muß hin, da die Helligkeit damit angepaßt wird.
Im Detail geht es jetzt nur um den Einsatz bei einer negativen Rechteckspannung am Gleis, die als Richtungsänderung verwendet wird.

Im Kern und vielleicht hab ich da ein Verständisproblem, geht es um die Ladung am Elko:
Gegentakt Prinzip Wagenbeleuchtung mit Strom.GIF
Die Differenz über der Stromquelle bleibt immer gleich, sie schwimmt immer mit aber wenn im Stillstand schlagartig vom negativen auf das positive Rechteck umgeschalten wird, dann hat der Elko am Fußpunkt noch -11V bekommt aber an seinem Pluspol schon 8.5V angeboten. Deshalb ist auch die Z drin.
Du hast schon Recht, real zusammenstecken und testen.
 
Du betrachtest Deine Pegel mit Bezugspunkt Anlagenmasse. Deine Schaltung floatet aber, es interessiert nur die Differenz der Pegel an den Elkoanschlüssen. Und die ist durch den Graetz immer richtigherum.
 
Hi Zucker,
vielleicht könntest Du die letztendlich realisierte Schaltung hier noch einstellen?
Man ist ja jetzt doch neugierig geworden :=)
Grüße!
 
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