Längsregler 10A

Netzteil ist ein Standard PC Netzteil mit 6A 20V (SchaltnetzteiL)

Harald W. schrieb:
> Mixed Signal schrieb:
>
>> mein Modellbahntrafo ist gestorben, dank Corona endlich Zeit mal zu
>> basteln, also wollte ich mir einen selber bauen. Specs sind 5A
>> Dauerleistung (regelbar 0-24V). Für die Modellbahn.
>
> Heutzutage nimmt man eher eine PWM-Steuerung. Passende Schaltungen
> findest Du am Besten in verschiedenen Modellbahnforen.

Sowas ist Mist! Ich habe div. Fahrzeuge mit Decoder, nimmt man PWM (also 
keinen linearen Spannungsausgang hinten) funktionieren alle Fahrzeuge 
mit Decoder nicht mehr, da 99% der Hersteller bei PWM Signalen das als 
kein DC erkennen und nicht mehr arbeiten. Das hatte ich schon probiert. 
Es MUSS lineare Spannung sein

Route_66 H. schrieb:
> Mixed Signal schrieb:
>> Netzteil ist ein Standard PC Netzteil mit 6A 20V (SchaltnetzteiL)
>
> Mixed Signal schrieb:
>> Specs sind 5A
>> Dauerleistung (regelbar 0-24V).
>
> Irgend etwas stimmt hier nicht!

Strom Max: 5A
Spannung:  0-24V (regelbar)

Mixed Signal schrieb:
> Attiny1614 DAC -> LM358 OP (Verstärkung von 5) -> Impedanzwandler
> (LM358) -> TIP142 (der arbeitet als Längsregler).

Damit kommst du nie auf die 24V am Ausgang.

Erstens, weil so eine Verstärkerschaltung nicht mehr Spannung liefern 
kann als an Versorgungsspannung da ist:

Mixed Signal schrieb:
> Netzteil ist ein Standard PC Netzteil mit 6A 20V (SchaltnetzteiL)

Und zweitens, weil dein Schaltungsvorschlag eh nur ~5V weniger als die 
Versorgung von 20V liefert.

Mit einer P-Schaltung (PMOS oder PNP) kann man wesentlich dichter an die 
20V kommen, 24V gehen damit aber auch nicht.

Man kann auch PWM machen und das mit Drossel und Freilaufdiode glätten.

ArnoR schrieb:
> Mit einer P-Schaltung (PMOS oder PNP) kann man wesentlich dichter an die
> 20V kommen

Hier mal ein Beispiel dazu:

Beitrag "Re: DC Leistungverstärker ~100W"

ArnoR schrieb:
> Und zweitens, weil dein Schaltungsvorschlag eh nur ~5V weniger als die
> Versorgung von 20V liefert.
>
> Mit einer P-Schaltung (PMOS oder PNP) kann man wesentlich dichter an die
> 20V kommen, 24V gehen damit aber auch nicht.
>
> Man kann auch PWM machen und das mit Drossel und Freilaufdiode glätten.

Ja das ist mir, 20V Eingang komme ich schlecht an 24V Ausgang. Da habe 
ich mich falsch ausgedrückt. WEnn ich 20V anlege, möchte ich ungefähr an 
die 20V kommen. Lege ich 24V an, möchte ich ungefähr an die 24V kommen 
(1-2V weniger ist nicht schlimm)

Axel S. schrieb:
> Mixed Signal schrieb:
>>
>> mein Modellbahntrafo ist gestorben, dank Corona endlich Zeit mal zu
>> basteln, also wollte ich mir einen selber bauen. Specs sind 5A
>> Dauerleistung (regelbar 0-24V). Für die Modellbahn.
>> Jetzt war meine Idee wie folgt:
>>
>> Attiny1614 DAC -> LM358 OP (Verstärkung von 5) -> Impedanzwandler
>> (LM358) -> TIP142 (der arbeitet als Längsregler).
>>
>> Geht das so? Der TIP hat einen fetten Kühlkörper mit Lüfter drauf und
>> Temp-Sensor.
>
> Kann man machen. Will man aber meistens nicht. Wenn du knapp über 0V
> Ausgangsspannung einstellst und deine 5A ziehst, hast du 120W
> Verlustleistung. Das ist mehr als selbst dicke Lötkolben haben.
>
> Sowas baut man nicht als Längsregler, sondern als Schaltregler. Und
> speziell für die Modellbahn muß es gar kein glattes DC-Signal sein. PWM
> Pulse reichen locker.
>
> Mixed Signal schrieb:
>> Netzteil ist ein Standard PC Netzteil mit 6A 20V
>
> Aha. Und wie machst du das mit 20V rein und 24V raus?

Da habe ich mich blöd ausgedrückt, habe ich oben korrigiert. War anders 
gemeint. 24V ist die max. Eingangsspannung und ich möchte immer ungefähr 
an die Eingangsspannung kommen.

Am Ausgang muss es kein sauberer Gleichstrom sein, aber kein PWM.

ArnoR schrieb:
> Man kann auch PWM machen und das mit Drossel und Freilaufdiode glätten.

Das hatte ich mir auch schon überlegt. Mosfet mit PWN ansteuern und dann 
mit Diode und Drossel, allerdings sind Drosseln für 5A richtig fett und 
groß. Eleganter wäre die Lösung auf jedne Fall, dennoch würde ich das 
mal mit deiner Schaltung testen und auch mit meiner, möchte auch etwas 
lernen in Bezug zur analogen Schaltungstechnik. Digital ist immer die 
einfachste Lösung.

Mixed Signal schrieb:
> mal mit deiner Schaltung testen

Du kannst die auch 4-fach verstärken lassen, dazu einfach den rechten 
680R durch 2k2 ersetzen. Die Schaltung liefert dann aus 0...5V am 
Eingang 0...20V am Ausgang.

Mixed Signal schrieb:
> Klappt das so

Nein, natürlich nicht.

Mixed Signal schrieb:
> Specs sind 5A Dauerleistung (regelbar 0-24V)

Mixed Signal schrieb:
> Netzteil ist ein Standard PC Netzteil mit 6A 20V (SchaltnetzteiL)

Wo sollen da 24V herkommen ? Eher 20 -5V Verlust in 358+142. Also 15V/5A 
bei 100W Verlust.

Immerhin hält der TIP142 die 100W auch laut SOA aus, wenn der Kühlkörper 
ihn auf 50 GradC kalt hält (0.25K/W). Teurer Kühlkörper.

Mixed Signal schrieb:
> Das hatte ich mir auch schon überlegt. Mosfet mit PWN ansteuern und dann
> mit Diode und Drossel, allerdings sind Drosseln für 5A richtig fett und
> groß

Kommt auf die Schaltfrequenz an.

Axel S. schrieb:
> Mixed Signal schrieb:
>> Am Ausgang muss es kein sauberer Gleichstrom sein, aber kein PWM.
>
> Warum? Modellbahnen und generell Motoren betreibt man aus verschiedenen
> Gründen gern so. Nicht nur, weil es die Spannungseinstellung einfacher
> macht, sondern auch weil Motoren so bei kleiner Drehzahl ein höheres
> Drehmoment haben. Und weil die Spannungsimpulse dabei helfen,
> Oxidschichten zwischen Schiene und Stromabnehmer zu überwinden.
>
> Mixed Signal schrieb:
>> Das hatte ich mir auch schon überlegt. Mosfet mit PWN ansteuern und dann
>> mit Diode und Drossel, allerdings sind Drosseln für 5A richtig fett
>
> Aber auf jeden Fall deutlich kleiner als der sonst benötigte Kühlkörper.

Wegen eingebauten Decodern! Das klappt mit PWM NICHT!

MaWin schrieb:
> Mixed Signal schrieb:
>> Klappt das so
>
> Nein, natürlich nicht.
>
> Mixed Signal schrieb:
>> Specs sind 5A Dauerleistung (regelbar 0-24V)
>
> Mixed Signal schrieb:
>> Netzteil ist ein Standard PC Netzteil mit 6A 20V (SchaltnetzteiL)
>
> Wo sollen da 24V herkommen ? Eher 20 -5V Verlust in 358+142. Also 15V/5A
> bei 100W Verlust.
>
> Immerhin hält der TIP142 die 100W auch laut SOA aus, wenn der Kühlkörper
> ihn auf 50 GradC kalt hält (0.25K/W). Teurer Kühlkörper.
>
> Mixed Signal schrieb:
>> Das hatte ich mir auch schon überlegt. Mosfet mit PWN ansteuern und dann
>> mit Diode und Drossel, allerdings sind Drosseln für 5A richtig fett und
>> groß
>
> Kommt auf die Schaltfrequenz an.

Hatte ich mich oben schon korrigiert, Meinte das anders, Eingang - 2V 
wäre ok. Wie kommst du auf -5V? 1,4V bei Sättigung vom Transistor, der 
Rest vom OP?

Mit dem "Eigenbauschaltregler" werde ich auch versuchen. Nur die Spule 
macht mir halt Sorgen, welche brauche ich da? Wie viel uH? Kennbe ich 
mich nicht aus

Udo S. schrieb:
> Mixed Signal schrieb:
>> Wegen eingebauten Decodern! Das klappt mit PWM NICHT!
>
> Ein Digitalsystem hat kein Gleichstrom auf den Schienen!
> Vieleicht sagst du jetzt endlich mal was genau du hast und was du machen
> möchtest!

Ich habe das bereits schon mehrfach geschreiben.

Ich habe Loks mit Decoder, wenn man diese analog per PWM steuern will, 
gehen die in den Digitalmodus und reagieren NICHT. Die akzeptieren ein 
PWM Signal NICHT als Gleichstrom => Keine Regelung. Es muss also lineare 
Spannung sein

Axel S. schrieb:
> Kann man machen. Will man aber meistens nicht. Wenn du knapp über 0V
> Ausgangsspannung einstellst und deine 5A ziehst, hast du 120W
> Verlustleistung.

Warum sollte für Modelleisenbahnmotoren das ohmsche Gesetz nicht gelten?
Gibt es da irgendeine versteckte Fußnote im Naturgesetz?

Mixed Signal schrieb:
> Es muss also lineare Spannung sein

Dann wäre ein Darlington Längstransistor mit einem Poti vor der Basis 
das Beste.

Mixed Signal schrieb:


> Ich habe das bereits schon mehrfach geschreiben.
>
> Ich habe Loks mit Decoder, wenn man diese analog per PWM steuern will,
> gehen die in den Digitalmodus und reagieren NICHT. Die akzeptieren ein
> PWM Signal NICHT als Gleichstrom => Keine Regelung. Es muss also lineare
> Spannung sein

Laß gut sein. Das begreifen die nicht. Denen geht es nur darum 
überhaupt etwas zu schreiben.

Mixed Signal schrieb:
> Wie kommst du auf -5V? 1,4V bei Sättigung vom Transistor, der Rest vom
> OP?

Im Prinzip ja, obwohl der Darlingtontransistor bei 
Emitterfolgerschaltung nicht in Sättigung geht. 2V+2V muss man rechnen.

Figure 5. Base−Emitter Voltage

Bei Kurzschluss auf den Gleisen ist der Transistor kaputt, auch beim 
primitiven Schaltregler. Einen Überstromschutz würde ich emopfehlen

Stromberg B. schrieb:
> Mixed Signal schrieb:
>> Es muss also lineare Spannung sein
>
> Dann wäre ein Darlington Längstransistor mit einem Poti vor der Basis
> das Beste.


ich wollte das gerne über einen Tiny mit DAC laufen lassen, weil der 
auch den Strom misst und abschalten kann, außerdem kann er auch die 
Temperatur überwachen und die Richtungsänderung über Relais vornehmen.

Mixed Signal schrieb:
> ich wollte das gerne über einen Tiny mit DAC laufen lassen, weil ...

Ja, das ist sogar noch besser. Dann hast du die ganze SOA einschließlich 
Richtungswechsel inklusive.

https://www.ebay.de/itm/DC-DC-Converter-20A-300W-Step-up-Step-down-Buck-Boost-Power-Adjustable-Charger-X/283199754619?hash=item41f005517b:g:LOoAAOSwtb1brtSC

Wenn der Modellbahntrafo defekt ist, dann verrate das Modell/Typ des 
Teils. Somit lassen sich relevante Daten nachsehen. Was ist an dem Trafo 
genau defekt?
Ggf hat hier jemand überraschenden Ersatz, hat sich genau für den Typ 
bereits einen Ersatz gebaut oder es gibt noch eine ganz andere Lösung, 
an die bisher keiner gedacht hat.

Danke erstmal für die Antworten, ich habe mal 2 Platinen gezeichnet und 
werde diese bestellen und basteln, erproben und viel bei lernen denke 
ich.

Was ich noch nicht ganz weiß allerdings ist die Spule. Bei der Version 
mit Spule als Glättung bin ich überfragt. Könnte mir hier jmd. helfen 
was man wählt? Wie viel uH und welche Größe?

Mixed Signal schrieb:
> Ich habe div. Fahrzeuge mit Decoder, nimmt man PWM (also keinen linearen
> Spannungsausgang hinten) funktionieren alle Fahrzeuge mit Decoder nicht
> mehr

Hei, und wenn Digital fährst und für die analogen Fahrzeuge das 
unsymetrieren des DCC-Signals, das ist nämlich so vorgesehen!

Gruss Chregu

Mixed Signal schrieb:
> , ich habe mal 2 Platinen gezeichnet und werde diese bestellen

Mixed Signal schrieb:
> Was ich noch nicht ganz weiß allerdings ist die Spule.

Vorausschauend wie ein Coronapartygaenger machst Du das.

Erstmal klaert man die Frequenz, dann die Spule. Wenn die Groesse der 
Spule klar ist, die Lage der Anschluesse der Spule, dann wird mit der 
Platine losgelegt. Sonst wird das nur EMV Pfusch.

Männerarzt schrieb:
> Laß gut sein. Das begreifen die nicht. Denen geht es nur darum
> überhaupt etwas zu schreiben.

Jeder halbwegs brauchbare Schaltregler schafft es, per PWM eine 
Ausgangsspannung zu erzeugen, die hinter der Speicherspule einen Rippel 
von unter 100mV hat. Da sollte kein Dekoder auf die Idee kommen, das als 
Digitalsignal zu interpretieren.

Der Low ESR Elko am Ausgang reduziert das Digitalsignal unter 100mV kann 
auch passieren.