Brio Lok Tuning

Die Halbbrücke an gelbe erkenne ich denke ich: Q3 & Q6 … was Q7 macht ist mir unklar.

An weiß fällt es mir schwer. Q5 hatte ich als High side, die low side verstehe ich aber nicht

Vllt kannst du uns ja auch inhaltlich erhellen. ^^ habe ja viel Respekt vor deine Expertise, aber dass du dir immer erst die Eier kraulen lassen musst verstehe ich nicht so richtig^^ .

Die zwei Dioden sind mit Sicherheit ein "Fix", also nachträglich in die Schaltung aufgenommen weil irgendetwas unvorhergesehenes passiert.

Wie HH schon sagt könnte die Überbrückung zu einer Überlast der Brückentransistoren führen. Aber wenn diese gefunden sind könnte man die ja durch "bessere" ersetzen.

Schäden am Motor würde ich nicht erwarten, die Dinger sind schon sehr robust. Wie genau sieht der Motor denn aus? Bild?

Es gibt für manche DC Motoren den Trick mit dem zusätzlichen Blech außenrum: dadurch wird der magnetische Fluß erhöht und die Leistung des Motors nimmt zu. Je nach Einbausituation paßt so ein Zusatzblech oder auch nicht.

Aber Mabuchi/Johnson machen Motoren mit gleichen Abmessungen in verschiedenen Leistungen, da lohnt das experimentieren. Zuerst aber die Transistoren sonst werden die vom stärkeren Motor gleich geschossen.

Mit was für Strömen haben wir es denn bei dem Motor zu tun? Also vor allem der Anlaufstrom bei Belastung mit nem Zug dran. Könnte man z.B. mit nem Multimeter mit Max-Hold oder besser nem Oszi messen.

Wenn wir mal davon ausgehen dass die Dioden etc. zum Schutz der Ansteuerung und nicht zum Schutz des Motors gebraucht werden, dann würde ein Vergleich mit Versorgung rein des Motors ohne Dioden etc. aus einem Labornetzteil Sinn machen.

Das gäbe einen Einblick was für Transistoren benötigt werden.

Sind das in der Schaltung FETs oder Bipolare?

Der Motor hat 1.9 Ohm. Die Transistoren sind Bipolar… die können aber eher so 500mA. Bei 3V aus voller Batterie wären das aber Fast 1.6A im Anlaufmoment oder bei Blockage. Mit den Dioden immerhin noch 1.2A.

Vermute die haben eine PWM am laufen. Kann ich aber erst Dienstag am Oszi checken. Aktuell tue ich noch mit der Funtkion von Q7 noch schwer.

Ich würde da erstmal Motorpflege betreiben. Also putzen, wenn möglich öffnen und den Kollektor reinigen. Bürstendruck prüfen und die Lager leicht fetten. Dann das Getriebe reinigen und wieder leichtgängig machen. Motor am LNT betreiben und Stromaufnahme messen.

Christoph K. schrieb:

Aktuell tue ich noch mit der Funtkion von Q7 noch schwer.

Mal doch mal den Schaltplan nach. Eine saubere Darstellung hilft (zumindest mir) sehr zum Verständnis.

Matthias S. schrieb:

Ich würde da erstmal Motorpflege betreiben. Also putzen, wenn möglich öffnen und den Kollektor reinigen.

Ibs. die Nuten zwischen den Lamellen des Kommutators. Dort sammelt sich bei diesen Spielzeugmotoren gerne der Bürstenabrieb und bildet einen Bremswiderstand.

Grüßle, Volker

Der Motor ist blitzsauber und leichtgängig. Zieht 80mA.

Auch wenn es den Berg hochgeht?

Kann man doch bestimmt irgend einen Mini-Inrunner-BLDC aus dem Modellbau mit kleinem Fahrregler einsetzen. Dann fährt die Lok funkferngesteuert und Scale Mach 3 wenn's sein muss. Auch den Mt. Everest hoch.

Lothar M. schrieb:

Auch wenn es den Berg hochgeht?

Unwahrscheinlich. Die 80mA sind nur mit dem Getriebe als Last. Was anderes kann ich mit der zerlegten lok jetzt auch nicht testen. Ich vermute die Leistung ist durch den Tastgrad der PWM und die Dioden begrenzt. Ich denke die Oszi-Bilder sind als nächster Schritt wichtig. Eine Stromregelung scheint es ja eher nicht zu geben. Zumindest sehe ich nichts was nach Current Feedback aussieht.

Eine Idee war die dioden mit Widerständen zu überbrücken um etwas mehr Strom zu geben oder durch Schottky zu ersetzen .

Christoph K. schrieb:

Eine Idee war die dioden mit Widerständen zu überbrücken um etwas mehr Strom zu geben oder durch Schottky zu ersetzen .

Klar kann man das machen aber die Entwickler hätten das auch schon tun können? Also sind die 0,7 Volt wohl gewollt und für irgendwas wichtig.

Wenn die Brücke aus einfachen BJT besteht gibt es bestimmt stärkere Versionen die dann allerdings vermutlich mehr Bauraum benötigen (weshalb die Entwickler das auf der fertigen Platine nicht mehr unterbringen konnten und die Diodenkrücke gewählt haben).

Und DANN kann man mit dem Weglassen der Dioden experimentieren.

NB: 3 Volt hört sich nach Versorgung durch Batterien an? Vermutlich AA oder AAA als Alkali-Mangan? In jedem Fall haben diese einen relativ hohen Ri der das Ganze zusätzlich "schützt". Wenn die BJTs erst verstärkt wären könnte man ggf. LiIon AA Zellen verwenden um der Lok mehr Dampf zu machen ;-)

H. H. schrieb:

MOSFETs kommen hier ja eher nicht in Frage, wegen der geringen Versorgungsspannung.

Naja, es gibt seit längerem auch Mosfets die für 2,5V Gatespannung spezifiziert sind. Wenn natürlich der Preis das oberste Kriterium ist und die Funktion erst an 2. Stelle steht nimmt man die nicht.

Wenn man die Schaltung umbauen und verbessern möchte und man kein Problem damit hat ein Bauteil für 50 Cent zu verbauen, käme vielleicht ein integrierter Motortreiber in Betracht. Ich meine sowas wie z.B. den TI DRV8210. Da ist eine Mosfet-basierte H-Brücke inkl. Treiber und bequemer Ansteuerung, Überstromschutz etc. alles integriert. 1,76A Peak dürften für den Motor vermutlich reichen.

Hab den Schaltplan mal aufgenommen. Nach wie vor unklar die Funktion von Q7 und warum bei Q4 eine Diode in Serie verbaut ist.

Ansonsten sind die Transistoren wohl bis, absolut max, 1.5A geeignet.

Christoph K. schrieb:

Hab den Schaltplan mal aufgenommen. Nach wie vor unklar die Funktion von Q7 und warum bei Q4 eine Diode in Serie verbaut ist.

Ansonsten sind die Transistoren wohl bis, absolut max, 1.5A geeignet.

Bremsschaltung bei Schubbetrieb? Deshalb nur in einer Hälfte der Brücke verbaut.

Thomas R. schrieb:

Christoph K. schrieb:

Hab den Schaltplan mal aufgenommen. Nach wie vor unklar die Funktion von Q7 und warum bei Q4 eine Diode in Serie verbaut ist.

Ansonsten sind die Transistoren wohl bis, absolut max, 1.5A geeignet.

Bremsschaltung bei Schubbetrieb? Deshalb nur in einer Hälfte der Brücke verbaut.

Das Getriebe ist so stark übersetzt: Strom aus = Stillstand. Fürs Bremsen bräuchte man auch keinen extra Transistor bei ner Vollbrücke. Zumal wenn der nicht mehr Leistung abkann und keinen Bremswiderstand hat.

Hatte vor einiger Zeit mal auch mit dem Problem zu tun, allerdings mit einer Lidl Lok. Da ich eh auf 2 NiMH Akkus wechseln wollte hab ich einen dieser kleinen SX1308 Spannungsboosterplatinen genommen und im Spannungsbereich von 2,5 bis 4,7V einstellbar gemacht. Der Bordelektronik hat das seither nicht geschadet(denke der eingesetzte Mikrocontroller macht das bis 5V mit). War eine ziemliche Bastelei die Schaltung im Gehäuse unterzubringen da der Poti ja von außen einstellbar sein sollte, hab ihn mit dünnen Litzen an die Schaltung gehängt. War ein Platinenpoti mit Kunsstoff-Steckachse. Der SX1308 hat den Vorteil das er unter 2V Eingangsspannung abschaltet und hier eine Tiefentladung verhindert wird. Hab dem Ganzen eingangsseitig noch einen Verpolschutz mit LL-P-FET spendiert. Bei Interesse kann ich Abends mal Schaltbild raussuchen.

Christoph K. schrieb:

Hab den Schaltplan mal aufgenommen. Nach wie vor unklar die Funktion von Q7 und warum bei Q4 eine Diode in Serie verbaut ist.

Ansonsten sind die Transistoren wohl bis, absolut max, 1.5A geeignet.

D4 sorgt für unterschiedliche Geschwindigkeiten in Vorwärts und Rückwärtsfahrt. Allerdings hätte man das ja auch locker in der PWM realisieren können.

Die Funktion von Q7 bleibt auch nach Messung in der Schaltung rätselhaft.

Christoph K. schrieb:

Hab den Schaltplan mal aufgenommen. Nach wie vor unklar die Funktion von Q7 und warum bei Q4 eine Diode in Serie verbaut ist.

Ansonsten sind die Transistoren wohl bis, absolut max, 1.5A geeignet.

Was hat die Zener denn für eine Spannung? Und welche Leistungsklasse?

Thomas R. schrieb:

Christoph K. schrieb:

Hab den Schaltplan mal aufgenommen. Nach wie vor unklar die Funktion von Q7 und warum bei Q4 eine Diode in Serie verbaut ist.

Ansonsten sind die Transistoren wohl bis, absolut max, 1.5A geeignet.

Was hat die Zener denn für eine Spannung? Und welche Leistungsklasse?

Das ist Schottky.