Hallo, habe ein Problem mit zweien LM7806.Funktion ist, bei einer Modellbahnlok je nach Fahrtrichtung entweder die vorderen oder nur die hinteren Lichter brennen zu lassen. Schaltplan anbei. Das besondere ist, dass beim Anfahren und Abbremsen die Versorgungsspannung mittels PWM gepulst wird (10 kHz). Das Problem ist nun, dass die Beleuchtung, die nicht brennen soll, beim unmittelbaren Losfahren bzw. kurz vor Stillstand beim Bremsen leicht leuchtet für ca. 3 sec., d.h. aus irgendeinem Grund läßt die Diode Spannung durch. Was tun?
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Mich wundert das du mit einem Model D (D1;D2) überhaupt eine Simulation durch bekommst. Nimm mal ein echtes Model, z.B. 1N4148
Zur Info: Meine Erfahrung basiert auf Hardware, nicht auf LTSpice. Habe das nur mal konstruiert, um einen Schaltplan zum posten zu haben. In der Hardware sind 4 x Schottky-Dioden verbaut.
D.h. bei jedem der beiden LM7806 ist in und auch out (und auch der Glättungselko) mit zwei Dioden "abgesichert". Und trotzdem kommt Spannung durch.
Sehe ich das richtig: Du betreibst den rechten Stabi mit negativer Eingangsspannung???
Ne, keine negative Eingangsspannung. Wie beschrieben, LM ist bei in und GND mit jeweils einer Diode "gesperrt".
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Das ist der Schaltplan der Hardware. An einem der 5 Stecker in der Mitte wird die Versorgungsspannung angelegt.
Es sind natürlich noch jeweils die beiden Keramik-Kondensatoren an den LM's verbaut.
Ok, so ist es sinnvoll. Ich nehme an, dass dein Effekt daher kommt, dass bei einem PWM-Signal die Motorinduktivität für einen kurzen Moment eine Spannung mit umgekehrter Polarität erzeugt. Die reicht, um auch den anderen Stabi zu versorgen. Eine Gegenmaßnahme würde ich erst vorschlagen, wenn ich das auf dem Oszi gesehen habe.
Ok, soweit habe ich nicht gedacht... Ja, es handelt sich um eine LGB Gartenbahn, da fließen natürlich schon andere Ströme als bei einer HO...
Leider habe ich kein Oszi zur Verfügung.... Muss mir jetzt doch mal eines anschaffen.
Genau so sieht das Verhalten auch aus: Die Lämpchen sehen vielleicht so 2-3 Volt (gehen langsam an) und gehen dann langsam aus, umso schneller der Motor dreht. Das Ganze passiert auch nur dann, wenn der Motor auch wirklich schon dreht.
Also: 1. Ein Snubber-Glied (R in Reihe mit C) parallel zum Motor. Nachteil: Es verursacht Verluste bei Teillast und eine optimale Dimensionierung müsste experimentell ermittelt werden. Vorteil: Schnell und einfach einzubauen. 2. Je einen Lastwiderstand parallel zu den Eingängen der Stabis. Klein genug, so dass die Beleuchtung gerade so eben nicht an geht. Nachteil: Ebenfalls Verluste, aber hauptsächlich bei Volllast. Die Dimensionierung ist aber einfacher. Vorteil: Schnell und einfach einzubauen. 3. Statt der Lastwiderstände je eine Konstantstromquelle. Mehr Aufwand, aber geringere Verluste bei Volllast. 4. Je ein Relais, Spule parallel zum Eingang eines Stabis, Arbeitskontakt parallel zum Eingang des anderen Stabis bzw. zur Spule des anderen Stabis, sozusagen über Kreuz. Nachteil: 2 Relais. Vorteil: Keine Verluste (oder sogar ein kleiner theoretischer Gewinn). 5. Mein Favorit: Zwei Relais, wie vor, aber mit je zwei Arbeitskontakten. Die Stabis entfallen, die Kondensatoren (aber kleinere) parallel zu den Spulen bleiben. Mit dem zusätzlichen Arbeitskontakt wird das Licht aus dem Stabi Führerstand versorgt. Nachteil: (Fast) alles neu. Noch was: Ich hoffe, du hast schnelle Dioden (z. B. Schottky 1N5817) verwendet. Der Rundgleichrichter dürfte allerdings dagegen sprechen. Ich gehe davon aus, dass die PWM hochfrequent (einige kHz) ist, da sind 1N400x und einfache Gleichrichter sehr ungeeignet. 1N4148 wäre ok, wenn der Strom nicht zu hoch ist. Grüße, Uwe
Hallo Uwe, besten Dank schonmal für Deine Vorschläge. Alles nachvollziehbar von meiner Seite. Ja, es sind bereits Schottky-Dioden verbaut. Bis auf den Gleichrichter, aber da gibt's bisher vom Verhalten her keine Probleme. Besten Dank, Grüße Chris
PWM-Signal hat 10 kHz, drum hatte ich schon die Schottky-Dioden verwendet und war umso mehr verwundert, warum die Spannung beim anderen Stabi "durchschlägt". Auf den Motor bin ich natürlich nicht gekommen ;-)
Ich glaube, dass ich mich korrigieren muss: Soweit ich das überblicke, sind langsame Dioden in deinem speziellen Fall doch nicht "schädlich". Das würden sie erst, wenn der PWM-Ausgang ein Gegentaktausgang wäre. Ist er aber nicht, sonst würdest du den Effekt nicht beobachten. Es ist lediglich ein Transistor, der für Vorwärtsfahrt nach V+, und ein anderer, der für Rückwärtsfahrt nach V- schaltet. Wenn dabei die Dioden eine Sperrverzugszeit (Sperrverzögerungszeit?) haben, führt das nicht zu einer Art Kurzschluss beim Schalten nach Masse, weil gar nicht nach Masse geschaltet wird. Und beim Schalten nach V+ (bzw. V-) ist keine Diode leitend.
Hallo Uwe, völlig richtig: es wird im analogen Steuerungsbaustein der Anlage (Pendelzugstrecke) "unglücklich" nach Masse geschaltet. Ich versuchte anfänglich, einfach mit einem belastbaren Tiefpassfilter in der Lok mir ein sauberes Analogsignal für alles zu generieren, das haut aber nicht hin, weil die Steuerung in dem Moment, wo der eine Transistor auf "+" durchschaltet, der zweite nach Masse durchschaltet. Wenn jedoch der erste bei PWM = low nicht leitet, besteht auch beim zweiten kein Durchschalten auf Masse! Also nix mit Generierung eines Analogsignals. Gedankenspiele: 1. Die Glättung über die beiden Kondensatoren weglassen --> weniger hohe "Effektivspannung", weniger störend das Durchschalten des 2. Spannungsstabis? Habe bei einer anderen Lok LED's als Beleuchtung vorne/hinten (laufen mit 3,3 V), da tritt der Effekt extrem stärker auf. 2. Spannungsstabi mit höherer Ausgangsspannung verwenden? Würde das was bringen? Viele Grüße, Chris
Ja, das ist natürlich unglücklich. Wenn der eine Transistor leitend bleiben würde, würde über die D/S-Diode des anderen, der an der gleichen Stromversorgungsleitung liegt, die Gegenspannung unterdrückt. Man könnte auch im Steuerpult bzw. an dessen Ausgang bzw. an den Schienen ansetzen: Wieder mit je 1 x Diode, Kondensator und Relais pro Polarität die Spannung für die andere Fahrtrichtung kurzschließen. Wieder indem einfach die Spule des anderen Relais kurzgeschlossen wird. Ich gehe davon aus, dass die Induktivität der Schienen viel zu klein ist, um den Effekt bei weit entfernter Lok trotzdem auftreten zu lassen. > 1. Die Glättung über die beiden Kondensatoren weglassen Nein. Dann ist die Beleuchtung zu sehr abhängig von der Fahrspannung. > 2. Spannungsstabi mit höherer Ausgangsspannung verwenden? Wozu? Ich sehe keinen Vorteil
Hallo Uwe, ja, das wäre prinzipiell möglich, denke mal drüber nach. Jetzt habe ich noch eine Idee ähnlich Deiner mit Nr. 2: Vor den Spannungsstabis-Eingängen im Bereich der Glättungskondensatoren eine Zener-Diode mit 4,7 V setzen --> die geringere, vom Motor induzierte Spannung (ca. 3-4 V) wird verschluckt und nur alles darüber geht durch. Zwar leichter Spannungsverlust, aber das PWM-Signal hat ca. 20 V und durch die Effektivwertglättung der Kondensatoren sind die 4,7 V sehr schnell erreicht und die Lämpchen brennen doch relativ frühzeitig brav mit 6 V. Grüße Chris
Hallo Chris, da halte ich wenig von. Die Induktionsspannung ist theoretisch unbegrenzt (praktisch natürlich nicht) und wirkt ähnlich wie eine Spannungsquelle mit hoher Spannung und hohem Innenwiderstand, also ähnlich einer Stromquelle. Einen Teil der Energie wird die Z-Diode abbauen, aber viel wird nach wie vor in den Elko gehen. Andererseits entfaltet die Z-Diode dort, wo sie es nicht soll, ihre volle Wirkung. Aber probieren geht über studieren. Nebenbei, ich habe hier noch größere Mengen etwas leistungsfähigerer 4,7 V-Z-Dioden, die ich niemals brauchen werde. Grüße, Uwe
Uwe B. schrieb: > Und was hat das dann mit der gezeigten Schaltung zu tun? Verstehe die Zeichnung und die Schaltung auch nicht. Wenn deine PWM die 7806 pulsweise betreibt, so wird, jedenfalls nach diesem Plan, U1 sicher mit den Pulsen funktionieren, aber U2 ganz sicher nicht. Zeichne doch mal von Hand einen Schaltplan und zwar einen kompletten, mit allen Bauteilen.
Uwe B. schrieb: > Foldi, > > das hat sich mit Beitrag "Re: LM7806 in Verbindung mit PWM" > erledigt. Verstehe dieses "Gekritzel" zwar immer noch nicht, denn wenn es Lochraster und nicht Lochstreifenraster ist, ergibt das noch immer keinen richtigen Sinn, aber da dort ein Brückengleichrichter drauf ist und das irgendwie an der Wechselstromseite zu hängen scheint, könnte das schon irgendwie klappen. Mit viel Phantasie. Aber jemand, der sich solch eine Schaltung ausdenkt, der sollte doch auch einen vernünftigen Schaltplan zeichnen können. Blatt Papier, Bleistift und Fotohandy und schon ist das hier eingestellt.
Na ja, das wird jetzt eine eher unwichtige Nebendiskussion. Schade, dass es hier keine verzweigten Diskussionsstränge gibt, wie ich sie mal bei W-W-W kennengelernt habe. Zugegeben, ich habe auch wertvolle Sekunden verloren, um zu erkennen, wie die die Schaltung Christian aussah. Da ich aber eine Erwartungshaltung hatte und meine Erwartung Leiterbahn für Leiterbahn bestätigt wurde, war es doch ziemlich einfach. Dafür (und dafür, dass ich offensichtlich richtig diagnostiziert hatte) habe ich dann einen Negativpunkt bekommen. Ist schon komisch, zumal ich - bis auf eine Ausnahme ganz am Anfang - bisher der Einzige war, der mit dem Christian hier diskutiert hat, und das recht erfolgreich.
Das war ein Versehen von mir. Ich hatte dafür erst einen Pluspunkt gegeben, wollte aber dann doch mal abwarten und wollte den Zähler wieder auf Null setzen. Jetzt hast du +1
Hallo zusammen, ok, wenn die Spannungsspitzen der induzierten Spannung zu hoch sind, bringt das natürlich auch nix... Werde einfach mal ein bißchen probieren, wenn ich die Lok das nächste Mal zerlegt habe. Dennoch nochmal vielen Dank an Uwe, habe viel dazugelernt, und sorry, dass ich keinen super Schaltplan z.B. mit Eagle erstellt oder dergleichen habe. Bin nur Hobby-Elektroniker, der für die Bahn bisher nur ganz kleine Zusatzplatinen brauchte für das eine oder andere :-( Viele Grüße, Chris
Hallo Uwe, habe jetzt in einer anderen Lok Deinen Vorschlag Nr. 5 umgesetzt mit vollem Erfolg! Besten Dank nochmal für Deine ausführliche Hilfe! Viele Grüße, Chris
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