Hallo, ich möchte bei meiner Modellbahn Bremsmodule BM1 der Fa. Lenz ( http://www.lenzusa.com/1newsite1/BM1.html ) einbauen. Zum Schalten (Überbrücken) gefällt mir aber die vorgeschlagene Lösung per Realais nicht wirklich da mich die Klickgeräsche stören udn ich eine separate Gleichspannung für das Relais benötigen würde. Wenn ich nun die Digitalspannung (bis zu 22V http://modellbahntechnik-aktuell.de/tipp/digitalstrom/ ) überbrücke fließt ja darüber der komplette Strom (2 - 5 A). Ich bräuchte also eine Empfehlung für ein extrem leises Relais oder was mir besser gefallen würde einen Mosfet oder ähnliches der mit der Digitalspannung keine Probleme hat. Schalten möchte ich sowohl mit einem Weichen-/Signaldecoder als auch mit einem AVR (wenn nötig nach einem ULN2803) können. Also sowohl mit einer Gleichspannung und der Digitalspannung. Kann mir hier jemand von Euch weiterhelfen? Vielen Dank schon mal Stefan
Hallo, so wie ich das bei Lenz verstanden haben, generiert der ein spezielles Signal, das nur spezielle Lenz-Decoder auswerten können. Ich finde das einschränkend in der Decoderauswahl. Ich persönlich werte die Blockbesetzung aus. Die Blöcke musst Du ja eh machen, dann kannst Du mit einem Blockbesetztmelder die Einfahrt in den Block auswerten und entsprechend reagieren/abbremsen. Ob das jetzt Zentralen oder die diversen Software so unterstützen weiss ich grad nicht, aber ich mache das auch so bei Steigungen um die Geschwindigkeit anzupassen. Gruss Chregu
Hallo Chrisitan, vielen Dank für Deine Antwort. Lenz benutzt das Standard DCC Signal (nach NMRA). Alle DCCfähigen Decoder können damit umgehen. Lenz macht den Standard und nennt sich Erfinder von DCC. Die Blockbesetzung muss ich natürlich auch auswerten. Aber ich möchte eben die Bremsmodule nicht per Relais schalten wenn es eine Alternative mit einem IC gibt. Ich bin halt ein "Digitaler" und möchte alles mechanische vermeiden soweit möglich. Es geht also darum ein Relais mit einem IC zu ersetzen der mit allen Spannungen an der Last zurecht kommt. Ich denke ein Mosfet könnte hier ein Ansatz sein, aber welcher? Ich habe also 2 Konfigurationen: 1. Steuerung per µC, Mosfet mit TTL Eingang, Last Digitalspannung (keine gemeinsame Masse) 22V. 2. Steuerung über Digitaldecoder, Mosfet mit Eingang 22V Digitalspannung, Last 22V Digitalspannung. Gruß Stefan
Stefan X. schrieb: > Ich denke ein Mosfet könnte hier ein Ansatz sein, aber welcher? Von Modellbahnsteuerung habe ich keine Ahnung, aber so wie ich das BM1 verstehe, sind da einfach drei Dioden drin. Wenn man das Steuersignal nicht durch Überbrückung des gesamten BM1 draufgibt, sondern nur eine der beiden, in Serie geschalteten Dioden überbrückt, sollte das doch genauso funktionieren. Dann braucht man nur einen MOSFET, der die eine Diode überbrücke und hat nicht das Wechselspannungsschaltploblem.
Wolfgang schrieb: > ... sind da einfach drei Dioden drin. p.s. Ich sehe gerade, es sind fünf drin, von denen man dann drei mit dem FET überbrücken würde. http://tonystrains.com/lenz-asymmetrical-dcc-and-abc/
Stefan X. schrieb: > Hallo Chrisitan, Hallo! > Die Blockbesetzung muss ich natürlich auch auswerten. Aber ich möchte > eben die Bremsmodule nicht per Relais schalten wenn es eine Alternative > mit einem IC gibt. Ich bin halt ein "Digitaler" und möchte alles > mechanische vermeiden soweit möglich. Ich dachte mir nur, wenn Du eh Blockbesetztmelder hast, dann weiss ja die Zentrale/uC/PC wann der Zug in den Bremsblock einfährt und kann dann per DCC-Befehle abbremsen. Ich persönlich fände das am saubersten. Und stell Dir vor, Du willst manuell fahren, dann darf doch nichts selber abbremsen... > Es geht also darum ein Relais mit einem IC zu ersetzen der mit allen > Spannungen an der Last zurecht kommt. Ich denke ein Mosfet könnte hier > ein Ansatz sein, aber welcher? Wie Wolfgang schon schrieb, müsstest Du nur 3 Dioden überbrücken. Das Problem sehe ich im Bezugspunkt. Zeichne das mal auf, dann siehst Du, ob und wie Du eine gemeinsame Masse/Bezugspunkt hast. > Ich habe also 2 Konfigurationen: > > 1. Steuerung per µC, Mosfet mit TTL Eingang, Last Digitalspannung (keine > gemeinsame Masse) 22V. > > 2. Steuerung über Digitaldecoder, Mosfet mit Eingang 22V > Digitalspannung, Last 22V Digitalspannung. Kannst Du mal eine Skizze machen? > Gruß > Stefan Chregu
Christian Müller schrieb: > Wie Wolfgang schon schrieb, müsstest Du nur 3 Dioden überbrücken. Das > Problem sehe ich im Bezugspunkt. Notfalls kann man den FET über einen Optokoppler ansteuern, der die Ansteuerspannung für den FET per Einweggleichrichtung vom Fahrstrom bekommt. Dann ist man die Sorge mit dem Bezugspotential los. Nach ein bisschen googlen, scheint die Anzahl der Dioden nicht ganz klar zu sein. Da sollte man mal an einem BM1 die Vf für beide Polungen messen.
Hallo, erstmal Danke für Eure Beiträge. Ja es sind 4 Dioden in der gleichen Richtung und eine in Gegenrichtung. Sinn des ganzen ist es die Symetrische Spannung in Asymmetrie zu bringen damit der Decoder Richtungsabhängig bremst. Das heisst es wird die rechte Schiene separiert und das Bremsmodul mit dem Bremsabschnitt und dem zuvor verbunden. Werden die beiden Klemmen am BM1 nicht überbrückt so fällt bei der Gleisspannung am positiven Teil 1,4 V ab (durch die Diode in Gegenrichtung halbiert sich der Wert der 4 Dioden). Der Decoder in der Lok erkennt diese Asymmetrie und falls er in Richtung vorwärts fährt reagiert er darauf und bremst automatisch bis zum Stillstand ab. Man kann dann rückwärts wieder aus dem Bremsabschnitt fahren, Vorwärts geht nix. In der Regel wird durch ein Relais einfach der vordere Abschnitt mit dem Bremsabschnitt kurzgeschlossen und somit steht die komplette Spannung im Bremsabschnitt an. Dies funktioniert alles wunderbar und soll so bleiben. Ich möchte nur das mechanische Relais aus der Schaltung raushaben. Es werden insgesamt rund 30 Relais und das geklapper habe ich jetzt schon in den Ohren. Deshalb meine Frage nach einer Alternative. Dazu habe ich noch 2 Ausgangssituationen. Einige Bremsabschnitte werden über die Lenz Digitalkomponenten angesteuert, andere durch eine eigene Steuerung (AVR). Ich habe also einmal auf der Schaltseite Digitalstrom, einmal TTL. Bisher habe ich nur Erfahrungen mit ULN2803 und Gleichspannung an der Last. Da ist es ja einfach die Massen miteinander zu verbinden und bis 1A auch kein Problem (2A bei Huckepack). Nun soll aber ein TTL Pegel das Gate am Mosfet ansteuern. Sprich bei einem 5V Pegel soll der Digitalstrom überbrückt werden. Stellt Euch das vor als wenn zusätzlich am Bremsmodel ein Schalter an jeder Klemme angeschlossen ist der das Bremsmodel im geschlossenen Zustand kurzschließt. Ich werde heute Abend noch versuchen eine Zeichnung anzufertigen, Danke schon mal für Eure Hilfe! Gruß Stefan
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Stefan X. schrieb: > Nun soll aber ein TTL Pegel das Gate am Mosfet ansteuern. Sprich bei > einem 5V Pegel soll der Digitalstrom überbrückt werden. Stellt Euch das > vor als wenn zusätzlich am Bremsmodel ein Schalter an jeder Klemme > angeschlossen ist der das Bremsmodel im geschlossenen Zustand > kurzschließt. So stelle ich mir das mit einem Optokoppler vor, der einem beliebige Freiheit mit der Ansteuerung gibt. Einziges Manko wäre, dass die Spannung im Bremsabschnitt immer um eine Diodenspannung kleiner als auf dem freien Gleis ist.
Hallo Wolfgang, das sieht schon mal gut aus. Auf die Idee mit dem Kondensator die Potenziale zu gewinnen wäre ich nicht gekommen. Ich hoffe aber das mir der Kondensator nicht das Gleissignal im Nachfolgeblock verfälscht. Auch die 0,7V könnten zu einem Problem führen, da die Gleisspannung dadurch ja wieder asymetrisch wird und die LokDecoder recht empfindlich reagieren. Soweit ich im Internet fündig wurde bereits ab 0,5 V. Wird also grenzwertig. Ich habe inzwischen noch Infos gefunden das mit einem Triac oder Solid State Relais Wechselspannungen geschalten werden können. Wäre vielleicht dies hier eine Lösung, bzw. fallen hier auch 0,7V ab? http://www.reichelt.de/Solid-State-Relais/S202-S01/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=15438&GROUPID=3298&artnr=S202+S01 Danke Stefan
Das Solid State Relais ist ungeeignet: zum einen fallen etwa 1-1,5 Volt ab und zum anderen ist nicht sicher das es bei Gleichstrom auch ausschaltet. Die Sorte is einfach für 50 Hz Wechselspannung ausgelegt. Die vorgeschlagene Schaltung mit dem FET sollte im Prinzip funktionieren. Der Kondensator dient nur dazu die Spannung zu puffern. Ggf. braucht man da noch etwas um die Gate Spannung auf 10-15 V zu begrenzen. Der Spannungsabfall ist für beiden Richtungen 1 Dioden-spannung. Bei der einen Richtung kommt nur der On-Widerstand des MOSFETs dazu, den kann man sehr kleine wählen (<< 0.1 Ohm). Ein Problem gibt es ggf. beim langsamen anfahren - so wird die Schaltung erst ab etwa 4 V den FET freigeben. Alternativ bräuchte man eine kleine Hilfsspannungquelle, die aber nur sehr wenig Leistung liefern muss.
Hallo Lurchi, es ist Digital DCC, es liegen also IMMER die 18 - 22V an. Gruß Stefan
Stefan X. schrieb: > Ich hoffe aber das mir der Kondensator nicht das Gleissignal im > Nachfolgeblock verfälscht. Da der FET stromlos gesteuert wird, muss der Kondensator nur den Strom liefern, der bei durchgeschaltetem Optokoppler durch R1 fließt. > Auch die 0,7V könnten zu einem Problem führen, da die Gleisspannung > dadurch ja wieder asymetrisch wird und die LokDecoder recht empfindlich > reagieren. Soweit ich im Internet fündig wurde bereits ab 0,5 V. Wird > also grenzwertig. Die 0,7V fallen in jedem Fall ab, bei einer Signalpolarität an D2, bei der anderen an D3. Das Signal bleibt also symmetrisch, so dass der Decoder davon nichts merkt. Damit bei durchgeschaltetem FET keine störende Asymmetrie auftritt, sollte der On-Widerstand allerdings nicht zu hoch sein. > Wäre vielleicht dies hier eine Lösung, bzw. fallen hier auch 0,7V ab? An dem internen Triac fallen lt. Datenblatt bei 2A sogar 1.5V ab (ON-state voltage). Wieviel Strom fließt denn typisch über den Bremsabschnitt? Gruß Wolfgang
Hallo Wolfgang, ich bin gerade am studieren. Die Digitalzentrale kann am Gleis eine Spannung von ca. 18 - 22 V ausgeben (eine modulierte Gleichspannung mit Positiv und Negativanteilen). Die Digitalspannung liegt immer am Gleis an. Die Geschwindigkeit wird durch die aufmodulierten Datenbits an die Lok übermittelt der dann über PWM den Motor antreibt. Bei mir dürften es die 18V sein. Die Loks brauchen bei Anfahrt mit Beleuchtung, Sound usw. ca. 3 - 4 Ampere. Während des Halt dürften es max. 0,5 A sein. Die Bremsmodule (Fertiggeräte) bestehen aus 4 Dioden und eine Diode in Gegenrichtung. Dadurch fällt ca. 2,1 V ab (ich hatte vorher die 1,4 V angenommen). Da stehe ich schon vor dem Problem dass ich ohne Modifikation der Platine nicht zwischen der 3. und 4. Diode abgreifen kann. Vielen Dank für Deine Hilfe! Gruß Stefan
Stefan X. schrieb: > Da stehe ich schon vor dem Problem dass ich ohne > Modifikation der Platine nicht zwischen der 3. und 4. Diode abgreifen > kann. Bei einem Bedarf von 30 Stück lohnt sich doch eine eigene kleine Platine, auf der dann ein (selbst gebautes) Bremsmodul komplett mit Ansteuerung drauf ist. Was sind denn das für Dioden in dem BM1, dass man da nicht zwischen D3 und D4 ran kommt? Gruß Wolfgang
Hallo Wolfgang, hier ( http://www.franks-modellbahnseite.de/downloads/ABC_Bremsmodul_selbst_gebaut.pdf ) findest Du eine Abbildung. Es sind SMD Dioden und man müsste den Schutzlack wegrubbeln. Ja es würde natürlich gehen. Ich denke auch schon an einen Selbstbau nach bei 30 Stück. Ich habe jetzt beim Stöbern noch ein MIBA Heft gefunden (03/2005) in der eine Schaltung ist wo das BM1 über einen TIP122 Transistor geschalten wird. Am Gate liegen 12 V über einen PullUp an. Muss mich da aber noch weiter einlesen. Was würdest Du davon halten? Gruß Stefan
Hallo nochmal, man wird immer fündiger: http://www.miba.de/miba/05/07/76.htm http://www.miba.de/miba/05/04/76.htm Diesmal mit einem BUZ11. Da gibt es ja schon neuere Typen. Gruß Stefan
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Hallo Stefan, Die Lösung mit dem Relais ist die beste. Hierfür nimmst Du ein Nachtichten-Relais 2 x um 24V RM 2,54 Das ist so leise, daß das Schalten nicht stört. Eine andere Möglichkieti sind -H-Brücken-Treiber,die es für verschiedene Stromsärken gibt, z.Bsp. TLN4207 2x1,5 A. Gruss Edgar
Stefan X. schrieb: > hier ( > http://www.franks-modellbahnseite.de/downloads/ABC_Bremsmodul_selbst_gebaut.pdf > ) findest Du eine Abbildung. Es sind SMD Dioden und man müsste den > Schutzlack wegrubbeln. Für einen Test sollte das doch gehen. Oder man baut sich selber mal so ein Modul mit ein paar kräftigeren Dioden auf (z.B. MURS360 o.ä.). Den Nachbau mit den 1N4148 auf der verlinkten Seite halte ich für arg unterdimensioniert. Die Diode kann lt. Datenblatt gerade mal 300mA als Dauerstrom :-( Stefan X. schrieb: > Diesmal mit einem BUZ11. Da gibt es ja schon neuere Typen. Trotzdem bleib der ein solides Arbeitspferd für solche Anwendungen
Hallo Wolfgang, habe mir den BUZ11 mal besorgt und werde mal mit einer Mischung aus Deiner und der Schaltung aus der Miba probieren was da hinten rauskommt. Vielen Dank erstmal! Stefan
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Stefan X. schrieb: > ... Mischung aus Deiner und der Schaltung aus der Miba ... Das sollte wohl funktionieren - sagt die Simulation. Bei der Darstellung des Signals am Bremsgleisabschnitt sind die negativen Teile nach oben geklappt, damit man die Signalasymmetrie besser sieht. Denk an den Hinweis von Lurchi schrieb: > Ggf. braucht man da noch etwas um die Gate Spannung auf 10-15 V zu > begrenzen. weil beim BUZ11 der Maximalwert für Ugs bei 20V liegt. Wenn man Optokoppler und R2 vertauscht, läßt sich die Steuerwirkung natürlich auch umkehren. Viel Erfolg und berichte mal. Wolfgang
Hallo Wolfgang, vielen Dank nochml für die Fleißaufgabe. Allerdings stimmt etwas noch nicht. Das Signal an der Schiene ist ja ein moduliertes Rechtecksignal -/+ 18V (je nach Zentrale von 15 - 22V). http://tonystrains.com/lenz-asymmetrical-dcc-and-abc/ Ist ABC aktiv wird die Spannung um 2,1V niedrieger im positiven Anteil. Das Rechtecksignal muss weiterhin am Gleis bestehen bleiben. Ich denke dass der Kondensator dies glättet. Es ist aber so dass bei DCC im Gegensatz zu Selectrix/Märklin die Lok im Bremsabschnitt steuerbar (Rückwärts wegfahren, Soundgeräusche und Licht an/aus usw.) bleibt. Nur der Fahrbefehl vorwärts wird vom Decoder nicht mehr ausgeführt. Es darf also nicht von einem modulierten Signal in eine Gleichspannung gehen. Außerdem gibt es noch eine Besonderheit. Bei DCC gibt es alle paar ms eine Austastlücke (Zentrale/Booster schaltet den Strom ab und die Loks senden Informationen an die Zentrale zurück). Dies darf nicht gestört werden. http://www.opendcc.de/info/railcom/railcom.html Gruß Stefan
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Stefan X. schrieb: > Ist ABC aktiv wird die Spannung um 2,1V niedrieger im positiven Anteil. > Das Rechtecksignal muss weiterhin am Gleis bestehen bleiben. Das ist auch so. Das Hochklappen des negativen Signalanteils war nur für die Darstellung. Das echte Signal am Gleis (mit willkürlicher Modulation) ist nach wie vor bipolar (s. Anhang Ansteuerung rot, Normalgleis blau, Bremsgleis grün). Der Kondensator macht da gar nichts mit, sondern sorgt nur dafür, dass der FET auch in der negativen Signalphase seine Hilfsspannung bekommt.
Stefan X. schrieb: > Bei DCC gibt es alle paar ms eine Austastlücke (Zentrale/Booster schaltet > den Strom ab und die Loks senden Informationen an die Zentrale zurück). > Dies darf nicht gestört werden. > > http://www.opendcc.de/info/railcom/railcom.html Da scheint mir das Argument mit den Dioden und den noch vollen Kondensatoren unter "Die physikalische Realisierung" zu ziehen. Sonst kann man in Serie zu D6 auch noch einen Widerstand (z.B. 470) einfügen, um Stromspitzen zu reduzieren. Wolfgang
Hallo Wolfgang, vielen Dank nochmal dafür. Ich konnte aus der Schaltung auch keinen Grund finden warum der negative Teil abgeschnitten werden sollte. Ich habe mir nun einen BUZ11 mal besorgt und werde damit probieren. Stefan
Mal ein "Moin" in die Runde werfe. Da ich für den Umbau einer Modulanlage auf Digital auf der Suche nach einem schalbaren ABC-Bremsbaustein im Selbstbau bin, wurde ich auf hier drauf aufmerksam. Meine Frage wäre, ob dann jetzt schon mal die Schaltung jemand getestet hat und ob sich die Schaltung auch "umdrehen" ließe. Für meine Zwecke bräuchte ich die Schaltung so, das der ABC-Teil überbrückt wird wenn der Optokopler nicht aktiviert ist. Beim aktivierten Optokopler, soll dann der ABC-Teil nicht überbrückt werden. Gruß aus Hamburg Thorsten
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