Problem mit Festspannungsregler bei Umpolung

Hallo Stefan,
danke für die schnelle Antwort.
Ich wusste, dass ich um zu viele Ecken denke. Und eine 
Spannungsbegrenzung bekommen wir so auch hin. Und der Kondensator als 
Puffer für (kurzzeitige) Spannungsausfälle dürfte dann auch kein Problem 
sein.
Schöne Feiertage

Hallo Stefan,

nachdem ich noch mal eine Nacht drüber geschlafen habe, ist doch noch 
nicht alles klar (entschuldige, aber ich bin nicht der totale 
Elektronik-Experte).
Deine Schaltung ist eigentlich das, was bisher eingebaut wurde (Bilder). 
Das Problem beim Analogbetrieb ist doch, dass die Helligkeit quasi 
geschwindigkeitsabhängig ist wegen der variablen Spannung (0-16 V DC) 
und beim Stillstand komplett aus ist. Letzteres kann mit einem 
entsprechend großen Stützkondensator beeinflusst werden. Aber dass die 
LED bei voller Fahrt wie die Sonne strahlen, stört halt viele 
Analogbahner. Für die Wageninnenbeleuchtung werden daher 
Festspannungsregler mit 8 oder 9 V eingesetzt. Das sieht realistisch 
aus. Für die Beleuchtung der Lok bzw. der Steuerwagen haben wir das 
bisher nicht hinbekommen, weil vorwärts und rückwärts unterschiedliche 
LED leuchten müssen. Soweit ist mir das auch alles klar.
Du sagst, statt der Widerstände könnte man Konstantstromquellen 
einsetzen. Aber das löst doch das Problem der verschiedenen Helligkeiten 
nicht. Oder liege ich da schon wieder falsch? Kannst du mich da noch mal 
aufklären?
Danke im voraus

Michael B. schrieb:
> Du sagst, statt der Widerstände könnte man Konstantstromquellen
> einsetzen. Aber das löst doch das Problem der verschiedenen Helligkeiten
> nicht. Oder liege ich da schon wieder falsch? Kannst du mich da noch mal
> aufklären?

Du liegst falsch. Die Helligkeit einer Led hängt von dem durch sie 
fliessenden Strom ab. Also regelt oder stellt man den Strom ein.
Ihr macht das indem ihr eine Festspannungsquelle und einen Vorwiderstand 
nehmt.
Man kann aber auch gleich eine (einstellbare) Stromquelle nehmen, wie 
das von Stefan vorgeschlagen wurde. Eine Stromquelle hält den Strom 
konstant der durch sie und den Verbraucher fliesst, egal welche 
Eingangsspannung anliegt (Innerhalb der technischen Grenzen).
Allerdings hat der von Stefan vorgeschlagene Baustein keine Möglichkeit 
den Strom einzustellen (die Leds würden damit für euch wahrsscheinlich 
zu hell leuchten) und hat eine Drop Spannung von 7V .

Für weitere Infos siehe die Artikel hier im Forum:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle
https://www.mikrocontroller.net/articles/LED

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Deswegen habe ich Konstantstromquellen anstelle der Widerstände
> empfohlen.

Ok, soweit bin ich mitgekommen.
Die Platinen sind fertig mit Widerständen bestückt. Aber theoretisch 
müsste doch eine Konstantstromquelle auch zusätzlich funktionieren?


Udo S. schrieb:
> Allerdings hat der von Stefan vorgeschlagene Baustein keine Möglichkeit
> den Strom einzustellen (die Leds würden damit für euch wahrsscheinlich
> zu hell leuchten) und hat eine Drop Spannung von 7V .

Welche Alternativen hätten wir hier? Die meisten dieser Bauteile fangen 
erst bei 7 V an.

Der LM334 könnte eine gute Lösung sein. Der hält sogar reverse bis 20V 
aus und sperrt dann.
Allerdings würde ich trotzdem da jeweils eine "Angst-Diode" zusätzlich 
in Reihe verbauen. Auf einer Modellbauanlage kommt bestimmt auch einiges 
an Dreck in Form von Spannungsspitzen vor.

Michael B. schrieb:
> Die Platinen sind fertig mit Widerständen bestückt.

Die kann man dann ggf auslöten und überbrücken.
Mit den Widerständen funktioniert die Konstantstromquelle zwar auch, 
aber erst ab einer Ausgangsspannung > 8V weil an den Vorwiderständen ja 
(unnötigerweise) die entsprechende Spannung abfällt.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Deswegen habe ich
> zwei Konstantstromquellen in Reihe zu 1N4001 Dioden

1N 4148 dürften dicke reichen, da fliessen ja weniger als 10mA.

Bis hierher erst mal ganz herzlichen Dank an alle. Ich hätte nicht 
gedacht, dass "so ein paar LED" so ein Theater verursachen können. Aber 
da weiß ich jetzt wenigstens, was ich über die Feiertage mache. 😂

Ja, so in etwa hatte ich mir das ursprünglich vorgestellt. Der Elko im 
Original ist ein 1000µF/25V bipolar und reicht bei Stromausfall bei 8 V 
etwa 4 sec. Den brauchen wir dann aber 2x und er kann auch ein 
"normaler" Elko sein (des Preises wegen).

Ja, das ist das Problem der Modellbahner, die immer noch analog fahren 
und die Geschwindigkeit über die Fahrspannung regeln. Zug langsam - 
Licht dunkel. Zug schnell - Licht viel zu hell. Zug steht - gar nix 
mehr, und die armen Fahrgäste müssen sich im Dunkeln durch die Gänge 
tasten.😂😜
Für kurze Stromunterbrechungen durch Weichen o.ä. reichen meist 1000 bis 
2200 µF aus, für Stillstandszeiten braucht man dann schon zwei Goldcaps 
in Reihe und zwingend eine Schutzschaltung, sonst rauchen nicht nur die 
Elkos.

Hallo Helge,

ganz herzlichen Dank für Deine Schaltung. Einfach und effektiv. Und hat 
auf Anhieb funktioniert. Der Kollege war so begeistert, dass ich das 
ganze auf eine Platine gebracht und eine Kleinserie daraus gemacht habe, 
einmal mit "normalen" Bauteilen in 22 x 17 mm, und einmal in SMD (0805) 
mit 17 x 13 mm. Wenn man noch kleinere nimmt, geht das sicher auch gut 
für Spurweite N.
Ich hänge Dir mal die Bilder der Platinen mit an.
Noch mal lieben Dank und einen guten Rutsch ins Neue Jahr.

Michael