Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM Motorsteuerung für Modellbahnen


von Hannes (Gast)


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Hallo

Ich wollt euch mal fragen ob es denn möglich ist, mit einem Attiny15- 
Pwmsignal über Transistoren eine analoge Modellbahn zu steuern. Es geht 
mir nur darum ob es möglich ist oder nicht.

Schaltplan folgt später da ich grade unterwegs bin .

Danke schoneinmal,
Hannes

von Udo S. (urschmitt)


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So funktionieren die ganzen digitalen Steuerungen. Die "Decoder" in den 
Loks haben einen kleinen µC der die Daten decodiert und über PWM den 
Motor ansteuert.
Suche mal nach "OpenDCC"

von Hannes (Gast)


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Nein nicht digital ... analog ... die alten analogen Loks mit ner 
Pulsweitenmoduliertem 12V Spannung ANTREIBEN ...

aber trotzdem danke

Hannes

von Udo S. (urschmitt)


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Hannes schrieb:
> Nein nicht digital ... analog .

Der Motor ist immer noch analog.
Ob du jetzt erst in der Lok die PWM erzeugst oder schon auf die Gleise 
gibst ist erst mal egal

von Karl H. (kbuchegg)


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Hannes schrieb:
> Nein nicht digital ... analog ... die alten analogen Loks mit ner
> Pulsweitenmoduliertem 12V Spannung ANTREIBEN ...

Das hast du missverstanden.
Auch in einem Digitalsystem muss es letztendes irgendwo eine Stelle 
geben, an der der Motor eine entsprechende Fahrspannung bekommt. Und 
auch im Digital-System funktioniert das so, dass dieser Punkt mittels 
PWM gemacht wird.

Ob jetzt die PWM im Decoder erzeugt wird, oder ob du die PWM im 'Trafo' 
erzeugst, ist so gesehen für den Motor egal. Der bekommt eine PWM und 
dreht mal schneller, mal langsamer.

von Hannes (Gast)


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Also ist es theoretisch möglich mit einem 7805, ein paar Schutzdioden 
und mit einem Transistor in der Plusleitung (dieser soll die PWM vom 
Tiny Schalten ich dachte an 2n3055 od. Ä.) einen Zug ohne Decoder usw 
direkt mit Diesem Pulsstrom anzutreiben und die Energie über die PWM 
regelbar ist?

Hannes

von Hannes (Gast)


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Sorry ich meinte 7812 nicht den 05

von Karl H. (kbuchegg)


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Also den 7812 würde ich jetzt nicht unterschreiben.

Warum muss das eigentlich eine geregelte 12V Versorgung sein?
Die reinen Analogloks haben ja auch keine 12V vorgesetzt bekommen.

von Lötlackl *. (pappnase) Benutzerseite


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Schöner wird's mit einer H-Brücke. Dann kann man auch mal in die andere 
Richtung fahren.

von Hannes (Gast)


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Naja wäre ne Möglichkeit.
Also es war so gedacht, dass die 12V dauerhaft am Ausgang anliegen und 
die Energie über die durch den Transistor geschalten PWM erhöht oder 
verringert werden. Aber H Brücke klingt interessant.

Hannes

von Bernd (Gast)


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Wenn ich mich richtig erinnere sind fahren Kleinbahn, Rocco, 
Fleischmann,... alle mit 15 bis 16V DC.
Nur Märklin und Lima verwenden eine andere Spannung.
(Märklin fährt mit AC und Lima mit einer relativ niedrigen 
Gleichspannung)

Ich würde den Spannungsregler im Leistungsteil weglassen und einfach die 
PWM anpassen.
Damit steigt der Wirkungsgrad der Anlage enorm und man muss weniger 
Bauteile verbauen. Man muss auch nicht so viel Wärme wegbringen.

Außerdem ist ein 7812 mit seinen 1A Maximalstrom doch ziemlich knapp 
bemessen und hat seine Probleme mit Induktivitäten.

von Thomas E. (thomase)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Die reinen Analogloks haben ja auch keine 12V vorgesetzt bekommen.
Und dementsprechend fahren die auch. Spannung aufdrehen und irgendwann 
geht es mit einem Ruck los.
Wenn es dann in die Kurve oder gar bergauf geht, bricht die Spannung 
zusammen und der Zug wird deutlich langsamer. Mit einer stabilen 
Spannung und PWM läuft das zwar noch nicht optimal, weil nicht geregelt, 
aber schon deutlich besser.

** Lötlackl schrieb:
> Schöner wird's mit einer H-Brücke. Dann kann man auch mal in die andere
> Richtung fahren.
Sonst muß man mit Relais/Schalter umpolen.

Hannes schrieb:
> dieser soll die PWM vom
> Tiny Schalten ich dachte an 2n3055 od. Ä.) einen Zug ohne Decoder usw
> direkt mit Diesem Pulsstrom anzutreiben und die Energie über die PWM
> regelbar ist
Klar geht das.

mfg.

von Udo S. (urschmitt)


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Hannes schrieb:
> 2n3055 od. Ä.

Vergiss es, der braucht für 1A bis 100mA Basisstrom. Dazu nimmt man (N 
Kanal) Mosfets.

von Udo S. (urschmitt)


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Thomas Eckmann schrieb:
> bricht die Spannung
> zusammen und der Zug wird deutlich langsamer.

Ja und? In echt wird die alte Dampflok oder auch eine E Lok auch 
langsamer wenn sie eine Steigung bewältigen muss.

von Thomas E. (thomase)


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Udo Schmitt schrieb:
> Ja und? In echt wird die alte Dampflok oder auch eine E Lok auch
> langsamer wenn sie eine Steigung bewältigen muss.
Davon verstehst du nichts.

mfg.

von Udo S. (urschmitt)


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Thomas Eckmann schrieb:
> Davon verstehst du nichts.

ROFL
Soll ich dich das nächste Mal mit Märklin Papst ansprechen :-)

Selten so eine fundierte Behauptung gelesen.

von Thomas E. (thomase)


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Udo Schmitt schrieb:
> Soll ich dich das nächste Mal mit Märklin Papst ansprechen
Um Gottes Willen. Du hast trotzdem keine Ahnung, sonst würdest du so 
einen Stuss nicht schreiben. Also halt dich daraus.

mfg.

von Bernd (Gast)


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Hört euch bitte auf zu streiten.

Lasst uns feststellen, dass...

...die wenigsten Systeme mit 12VDC arbeiten.
...man auch bei ungeregelter Versorgungsspannung über PWM die erzeugte 
Spannung konstant halten kann.
...man die Fahrtrichtung mit Relais oder H-Brücke ändern kann.
...hier kein Platz für Grabenkämpfe, Selbstbeweiräucherung und 
Ausfälligkeiten ist.

von Hannes (Gast)


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Danke an alle ich denke ich werde den Spannungsregler durch eine starke 
Glättung ersetzen und ne H Brücke mit mosfets machen

von Udo S. (urschmitt)


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Thomas Eckmann schrieb:
> Du hast trotzdem keine Ahnung, sonst würdest du so einen Stuss nicht schreiben.
Also wird eine Lok schneller wenn sie eine Steigung hinauffährt. Das ist 
zumindest deine Aussage wenn meine "Stuss" ist.
Keine Argumente aber Polemik, wunderbar!

von Bernd (Gast)


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Wiso willst du die Spannung glätten?
Der Motor ist eine starke Induktivität, der sich die Spannung selbst 
glättet.
Außerdem hat er eine so starke Trägkeit, dass man selbst bei sehr 
niedriger PWM-Frequenz etwas erkennen kann.

Fahre einfach mit der ungeglätteten Spannung in den Stromkreis und das 
Ganze läuft.

Dass machen die Traffos, die mit PWM arbeiten auch nicht anders.

Die ganz alten Stelltraffos bestanden ja auch nur aus einem Traffo mit 
Schleifkontakt und einem Selen-Gleichrichter.
Da sah die Spannung noch brutaler aus.

von Udo S. (urschmitt)


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Hannes schrieb:
> Danke an alle ich denke ich werde den Spannungsregler durch eine starke
> Glättung ersetzen

Kann man machen, muss man aber nicht.
Du solltest aber beachten, wenn der Trafo ungeglätteter Gleichstrom 
liefert, dann wird durch den Glättungselko die mittlere Spannung um fast 
Wurzel2 höher. Damit werden bei 100% PWM die Höchstgeschwindigkeit der 
Lok größer und ggf,. der Motor überlastet. Auch der Trafo wird dann 
stärker belastet.

von Bernd (Gast)


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>Außerdem hat er eine so starke Trägkeit, dass man selbst bei sehr
>niedriger PWM-Frequenz etwas erkennen kann.
Dass sollte natürlich nichts erkennen kann heißen.

von Thomas E. (thomase)


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Udo Schmitt schrieb:
> wunderbar!
Danke, daß du wenigstens das einsiehst.

Bernd schrieb:
> Lasst uns feststellen, dass...
> ...die wenigsten Systeme mit 12VDC arbeiten.
Laut NMRA fährt Spur Z mit 9-10V, N mit 11-13V und H0 mit 13-15V.

> ...man auch bei ungeregelter Versorgungsspannung über PWM die erzeugte
> Spannung konstant halten kann.
So einigermassen. Aber auch du kennst den Unterschied nicht.
Es kommt auch nicht auf das Schnellfahren an, sondern auf das extreme 
Langsamfahren.

mfg.

von Hannes (Gast)


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Also soll ich jetzt die ungeglättete DC auf den Mosfet geben? Ich weiß 
nicht ob das 150khz pwm frequenz schlimm ist.

von Thomas E. (thomase)


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Hannes schrieb:
> Also soll ich jetzt die ungeglättete DC auf den Mosfet geben? Ich weiß
> nicht ob das 150khz pwm frequenz schlimm ist.
Das Ganze mit einem Regler zu versehen ist keine grosse Sache. Und das 
Ergebnis spricht für sich.
150KHz ist viel zu hoch. Fang mit 100Hz an. Wenn es zu laut brummt, 
gehst du etwas höher. Irgendwann fängt es dann an zu pfeifen. Dann bist 
du auf jeden Fall zu hoch.
Du must einen Kompromiss finden, mit dem alle Loks ordentlich laufen und 
sich feinfühlig steuern lassen. Wenn alles vom selben Hersteller kommt, 
ist das recht einfach. Aber wenn du Exoten dazwischen hast, ist das ein 
bisschen mehr Tüftelei.

mfg.

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