Kollektorschaltung für Motorsteuerung

OP #7895712
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Hallo Zusammen, im Anhang ein Auszug aus einer fahrtreglerschaltung, die ich vor ca. 40 Jahren zweimal gebaut und einige Jahre genutzt habe. Damals war ich mit der Funktion zufrieden. Jetzt habe ich Sie wieder aktiviert und festgestellt, dass die Ausgangsspannung bereits im Leerlauf unter 12 V ist. Leerlaufeingangsspannung ca. 19 V. Spannungsquelle ist ein alter Modellbahntrafo 12V, 1,2 A. Mir ist klar, dass bei einem Emitterfolger die Ausgangsspannung nicht höher als die Eingangsspannung sein kann, aber so wenig hatte ich nicht erwartet. Ca. 2 V fallen über Basis-Emitter-Dioden der Darlington-Kombination ab. Was müsste ich tun, um eine Verbesserung zu erreichen. Die Darlingtonschaltung hat ja eine gewaltige Stromverstärkung von ca.450000. Vielleicht kann mir jemand helfen., dann danke dafür.

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#7895723
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Thomas B. schrieb:

Hallo Zusammen, festgestellt, dass die Ausgangsspannung bereits im Leerlauf unter 12 V ist. Leerlaufeingangsspannung ca. 19 V. Spannungsquelle ist ein alter Basis-Emitter-Dioden der Darlington-Kombination ab. Was müsste ich tun, um eine Verbesserung zu erreichen. Die Darlingtonschaltung hat ja eine gewaltige Stromverstärkung von ca.450000. Vielleicht kann mir jemand helfen., dann danke dafür.

gekürzt....

Poti Kontaktprobleme oder ein Basistransistor kaputt

#7895727
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Thomas B. schrieb:

Was müsste ich tun, um eine Verbesserung zu erreichen.

Derzeit hast du 5 Diodenspannungsabfälle in Reihe von dem Poti bis zum Ausgang, aus 12V werden also ca. 8.5V.

Angetrieben wird offenbar eine Gleichstrom-Modelleisenbahn.

Dafür braucht es keine lineare Ausgangsspannung bei der der Rest als Verlust verheizt werden muss, sondern man kann PWM nutzen.

Thomas B. schrieb:

ein alter Modellbahntrafo 12V, 1,2 A.

Allerdings kann es sein, dass deine Eingangsspannung gar keine 12V= sind, sondern pulsierende 19V durch Gleichrichter ohne Siebelko.

Wenn du C1 mit seiner Diode VOR den 100 Ohm Poti schaltest und dieses Poti zumindest auf 1k erhöhst, kannst du schon etwas Spannung gewinnen,noch etwas mehr wenn der Kollektir des ersten Transistors auch an den Elko geht.

Aber ich weiss nicht, wie deine E-Si, wohl elektronische Sicherung, darauf reagiert.

Im Endeffekt schlage ich vor, alles auf PWM umzustellen, einfach mit einem NE555 und einem MOSFET:

1
   +---------------+--+-----------+--+Ub 
2
   |               |  |           |
3
   |          +----(--(--10k--+   |
4
   |          |    |  |       |   |
5
   |          |  +------+     |   |S
6
1kPoti<--18k--+--|2    3|-----+--|I IRF4905
7
   |          |  |LMC555|         |
8
   |          +--|6    4|--+      +-- Gleis
9
   |          |  +------+  |     _|_
10
   |         1uF    |    100nF   /_\ SB360
11
   |          |     |      |      |
12
   +----------+-----+------+------+--Masse

aber diese Schaltung verträgt keine 19V pulsierend, man bräuchte auch ein ordentliches 12V Netzteil.

Ein PWM Regler der mit pulsierenden 19V klarkommt wurde wohl stabilisierte 5V daraus ableiten und damit den Ausgangs-MOSFET Teile der pulsierenden 19V durchschalten lassen. Die Schaltung müsste sich drum kümmern, was sie macht, wenn die pulsierenden 19V weniger als 5V bringen, damit der MOSFET nicht verhungert. Aber die Schaltung müsste man noch entwickeln.

OP #7895735
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Ich habe 10000 schon mikroF als Glättung vor der Schaltung. Wenn alles nicht hilft, werde ich wohl über einen Neubau mit PWM oder Neukauf nachdenken. Wie wird den der Emitterwiderstand dimensioniert? Eigentlich fließt da ja nur der Basisstrom. Könnte man den nicht erhöhen, dann wird der Spannungsabfall an der Basis kleiner. Basiswiderstand zwischen Schleifer und T2- Basis beträgt einschl. Diode 730 k.

#7895749
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Thomas B. schrieb:

Wie wird den der Emitterwiderstand dimensioniert?

R5 ? R9 ?

Im Normalbetrieb brauchst du gar keine, R5=0 Ohm, R9=unendlich.

Der Basiswiserstand R5 begrenzt eventuell den Ausgangsstrom bei Kurzschluss (auf einen Strom kleiner als der 3773 verträgt). Aber dein Trafo hat nur 1.2A, der liefert sowieso zu wenig.

Nur

Thomas B. schrieb:

Ich habe 10000 schon mikroF als Glättung vor der Schaltung

der Riesen-Siebelko kann ordentlichen Kurzschlussstrom liefern.

R9 führt zum schnelleren Abschalten, bei dir egal, und zum rigoroseren Abschalten, sonst wurde der Leckstrom des ersten Transistors ggf. 1000-fsch verstärkt aus dem Ausgang kommen, aber selbst das wäre nur 1mA an 3k3 also 3.3V, damit läuft keine Lok.

Er kann drinbleiben.

Wozu deine Halbwelle Hilfsschaltung und E-Si dient, weiss aber niemand. Pulsierende Motorspannung führt zum einfacheren Anlauf, ebenso wie PWM.

Eventuell schaltest du hinter deinen 10000uF Siebelko, durch den wirklich Gleichspannung rauskommt, an statt deiner Schaltung einfach

https://www.ebay.de/itm/375977026464

Dann gibt es noch eine schöne Anzeige dazu.

OP #7895829
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Das Poti hat wirklich nur 100 Ohm. Über den Elko habe ich auch schon nachgedacht und den versuchsweise ausgelötet. Das hat aber absolut nichts bewirkt. Ich habe aber neue bereits da. Ich habe damals den vorhandenen Trafo genutzt, es könnte auch ein kräftigeres Netzteil verwendet werden. Die E-Si geht bis 3A und könnte mehrere Regler sichern. R9 ist eine Mitkopplung zur Stabilisierung. Dieser unendlich hat auch nichts bewirkt. Die positive Halbwelle ist eine Vorspannung und soll den Totbereich zwischen 0V und Losfahrspannung verkleinern zur Verbesserung der Regelbarkeit.

Beitrag #7895945 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #7895948
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Wenn du über eine Neuentwicklung nachdenkst ein paar anregungen wenn du weiter die modellbahn analog steuern willst

Als leistungsendstufe kann man einen PNP als emitterschaltung in die plusleutung setzen oder mal ein board mit dem L 298 nehmen Zur steurung, pwm geht das mit einem ne555, alternativ kannst du dir aber auch mal gedanken machen so etwas mit einem arduino uno zu streuern Damit kann man dann über einen analogeungang den strom überwachen und die ein und ausgangsspannung Man könnte beschleunigungsrampen implementieren, evtl. Die back emf des motors messen und anfahrpulse implementieren für langsamfahrt ect.

Was ich sagen will, mit wenig hardware kann man per software das schritt für schritt erweitern

Alternativ umbau auf digital, ist aber bei besonders alten loks etwas azfwändiger wie z.b fleuschmann, da ist ein motorpol mit chasis verbunden, benötigt umbausätze.

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