Hier:http://alte-modellbahnen.xobor.de/t44921f27-Starkstromloks-intern-hoch-transformieren-fuer-Umbau-auf-Volt.html gibt es ein kleines Problem: Die historischen Spur Null Blechbahnen von Märklin und anderen Herstellern fahren mit 20V DC. Die "Starkstrom" Lokomotiven wurden über Vorwiderstände (Kohle- fadenbirnen) direkt mit dem Lichtnetz 110/220V betrieben. Heute macht man das natürlich mit einem Labornetzteil, und mit 30-40 Volt klappt das. Nun ist das Problem der gemischte Betrieb. Eine "Starkstromlok" wicklungsmäßig zu verändern, ist ein Sakrileg. Ein einzulötendes Bauteil, dass die geregelte Gleichspannung von 5-20 Volt in eine Gleich- oder Wechselspannung von 10-40 V bringt, wäre die Lösung. Das sind Allstrommotore. Ein Wechselrichter, der in dem Bereich zuverlässig arbeitet und ein Trafo sollte doch gehen? Das Ganze möglichst klein, mit geringer Verlustleistung (1 Ampere wäre so die Leistung des Motors). Wichtig ist, dass die Regelung vom Fahrpult weiter funktioniert. Viele Grüße Bernd
Bernd F. schrieb: > Eine "Starkstromlok" > wicklungsmäßig zu verändern, ist ein Sakrileg. Wie wäre es, wenn du die anderen Loks mit Schaltung ausrüstest? Erfahrungsgemäss ist es einfacher, von 10-40VAC auf 5-20VDC zu kommen, als umgekehrt - dazu reicht ein Trafo mit Brückengleichrichter, oder, wenns hochmodern sein soll, ein ungeregelter Stepdown.
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Bernd F. schrieb: > Ein einzulötendes Bauteil, dass die geregelte Gleichspannung > von 5-20 Volt in eine Gleich- oder Wechselspannung von 10-40 V > bringt, wäre die Lösung. Das sind Allstrommotore. Ginge es evtl. auch andersrum? Also "Starkstrom" 10V - 40V allen Loks zuführen, aber für die "Schwachstrom-Loks" auf 5v - 20V heruntersetzen? Das sollte ein passender DC/DC-Wandler nämlich hinbekommen.
Bernd F. schrieb: > Ein einzulötendes Bauteil, dass die geregelte Gleichspannung > von 5-20 Volt in eine Gleich- oder Wechselspannung von 10-40 V > bringt, wäre die Lösung. Das geht zwar, z.B. mit einem Leistungs-OPV, ist aber nicht mehr so ganz trivial. Wichtig zu wissen wäre vorallendingen, welchen Strom Du benötigst.
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Possetitjel schrieb: > Ginge es evtl. auch andersrum? Hehe, 2 Blöde - ein Gedanke :-) Falls du vom Wechselrichter nicht lassen willst, ich habe sowas mal mit einem Tiny45 und H-Brücke gebastelt: http://www.schoeldgen.de/avr/ Das Projekt ganz unten. Wenn du AVRs kennst, könntest du dir das auf deine Dinge anpassen.
Bernd F. schrieb: > Ein Wechselrichter, der in dem Bereich zuverlässig arbeitet > und ein Trafo sollte doch gehen? Erscheint mir zu aufwändig. Wie wäre es mit einem Boost-Wandler, dessen Ausgangsspannung, z.B. mit einem Opamp, abhängig von der Eingangsspannung geregelt wird. Da wandelst Du von DC auf DC, es sind also kein Wechselrichter oder Trafos nötig. Nur ein normaler Stepup/Boost-Wandler und halt die spezielle Regelungsschaltung, die die Ausgangsspannung von der Eingangsspannung abhängig macht.
Bernd F. schrieb: > Das Ganze möglichst klein, ... "möglichst klein" ist astronomisch teuer. Und für ungenutzten Raum gibt es sowieso kein Geld zurück. Es reicht, wenn das Ding so klein ist, dass es sich in dem verfügbaren Raum unterbringen läßt.
Die billigsten DC/DC-Wandler arbeiten ohne Stabilisierung. Ich weiß aber nicht, wenn das wirklich 30 Watt sind, ob es so große ungeregelte gibt. Und wie weit der lineare Bereich geht, in dem die Ausgangsspannung der Eingangsspannung folgt weiß ich auch nicht.
Wolfgang schrieb: > Es reicht, wenn das Ding so klein ist, dass > es sich in dem verfügbaren Raum unterbringen läßt. Ach?! SCNR
Hab mal bei tracopower gesucht, aber dort heisst "unregulated" oder "non-regulted" nur, dass die Ausgangsspannung mit der Last schwankt. Abhängikeit von der Eingangsspannung ist nur um 1%, das ist zu wenig.
Bernd F. schrieb: > 1 Ampere wäre so die Leistung des Motors Erst mal muss man Elektronik nicht nach der Dauerleistung auslegen, sondern nach dem Blockierstom = Anlaufstrom. Bernd F. schrieb: > Ein einzulötendes Bauteil, dass die geregelte Gleichspannung > von 5-20 Volt in eine Gleich- oder Wechselspannung von 10-40 V > bringt, wäre die Lösung. Das sind Allstrommotore. Bei Gleichstrombetrieb eines Allstrommotors reicht eine geringere Spannung als bei 50Hz Wechselstrombetrieb. Wohl deine 30-40V, die du am Labornetzteil ermittelt hast. Also 20V auf 40V, wobei die Mindestbetriebsspannung 5V beträgt, und nicht geregelt werden soll sondern die schwankende Eingangsspannugn so an den Ausgang weitergeleitet werden soll. Also ein Step Up Wandler mit festem Tastverhältnis, dazu tut es ein NE555 der mit einem MOSFET Strom durch eine Spule abschaltet, und ein Tastverhältnis von 66% zu 33%. Das ist aber auszulegen auf den Anlaufstrom, sonst bräuchte man eine Strombegrezung weil die Spule in Sättigung einen Kurzschluss am MOSFET verursacht und die Schaltung abraucht.
1 | +5..20V ---+--Spule--+---|>|---+ |
2 | | | | |
3 | +------+ | | |
4 | |IR2151|-----|I MOSFET (M) Motor |
5 | +------+ |S | |
6 | | | | |
7 | GND -------+---------+---------+ |
Wie fährt die Lok eiegntlich rückwärts beim Allstrommmotor, willst du das bei Gleichsapnnung durch umpolen erreichen ? Die Schaltung wäre nicht verpolungsfest.
Michael B. schrieb: > Wie fährt die Lok eiegntlich rückwärts beim Allstrommmotor, willst du > das bei Gleichsapnnung durch umpolen erreichen ? Die Schaltung wäre > nicht verpolungsfest. Verpolungsfest sollte es sein, weil die "Schwachstrom"-Loks einen eingebauten Gleichrichter (Selen) haben und Vor-und Rückwärts fahren. Es könnte also sein, dass jemand den Trafo auf Rückwärts stellt. Die "Starkstrom"-Loks werden direkt an der Lok umgeschaltet. Hier wird die Ständerwicklung gedreht. Eine ferngesteuerte Richtungs- änderung funktioniert nicht. Das Ganze stammt ja aus einer Zeit, als dauerhafte Permanentmagnete noch nicht erfunden waren. Grüße Bernd
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Bernd F. schrieb: > Ein einzulötendes Bauteil, dass die geregelte Gleichspannung > von 5-20 Volt in eine Gleich- oder Wechselspannung von 10-40 V > bringt, wäre die Lösung. Das sind Allstrommotore. Wie wäre es denn mit einer NF-Spannung von, naja, 10KHz? Die wird auf die Gleichspannung einfach draufaddiert. In die Lok kommt ein Kondensator, der den Gleichtstromanteil rausfiltert und danach richtest du die NF gleich. Die anderen Motoren bekommen DC und sollten sich von dieser hohen Frequenz nicht stören lassen. Sowas hat man früher, also bevor es DCC & Co. gab, für eine unabhängige Beleuchtung auch gemacht. Und viele Analogbahner machen das heute bestimmt auch noch so.
http://www.alte-spur-0.de/maerklin/lokomotiven/v_13020_maerklin_elektrolok_starkstrom_2_achsig_gruen_2_lampen Damit die jüngere Generation weiß, worum es geht :) Grüße Bernd
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Hallo einfach nur Geil :-) 15000V (wohl auch schon damals die Nennspannung bei der Bahn) / 220V (ja nicht 230Volt - wir sprechen hier von etwa den Jahr 1920) macht etwa 68. Da hat man wohl auch die Spannung entsprechend den Maßstab (na ja zumindest ganz grob - aber richtige Modelle waren das sowieso nicht) herunter gerechnet. Ich frage mich nur warum ? Schon alleine von Platzbedarf war das doch sowieso nur ein Spielzeug für Kinder (und deren Väter - damals noch ohne Genderwahn) von wohlhabenden Eltern - für einen kleinen Transformator hätte es bei den entsprechenden Preisen doch noch reichen sollen - oder sollten auch schon vor fast 100 Jahren die Firmen nur auf Gewinnmaximierung interessiert gewesen sein ? ;-) Die VDE weint
Die VDE weint schrieb: > Hallo > > einfach nur Geil :-) > > 15000V (wohl auch schon damals die Nennspannung bei der Bahn) / 220V (ja > nicht 230Volt - wir sprechen hier von etwa den Jahr 1920) macht etwa 68. > Da hat man wohl auch die Spannung entsprechend den Maßstab (na ja > zumindest ganz grob - aber richtige Modelle waren das sowieso nicht) > herunter gerechnet. > > Ich frage mich nur warum ? > Schon alleine von Platzbedarf war das doch sowieso nur ein Spielzeug für > Kinder (und deren Väter - damals noch ohne Genderwahn) von wohlhabenden > Eltern - für einen kleinen Transformator hätte es bei den entsprechenden > Preisen doch noch reichen sollen - oder sollten auch schon vor fast 100 > Jahren die Firmen nur auf Gewinnmaximierung interessiert gewesen sein ? > ;-) > > Die VDE weint Das war "damals" ein Gleichstromnetz! Den Trafo konntest du in die Tonne treten. Es gab aber motorische Umformer. Damit konnte man die Spannung runtersetzen. Aber damals war man wohl nicht so empfindlich. 110 Volt im Kinderzimmer, kein Problem? Diese Starkstromvariantenwurden dann auch recht schnell verboten. Nun findet man doch immer wieder solche Loks. Daheim baust du dir eine Strecke, hängst das Labornetzteil dran und freust dich, wenn das Ding surrt. Bei einer Gemeinschaftsanlage laufen 98% mit 20 V DC. Mal so ein altes Stück mitlaufen zu lassen, geht halt nicht so einfach. Dazu wird die Lösung gesucht. Grüße Bernd
Bernd F. schrieb: > Das war "damals" ein Gleichstromnetz! > Den Trafo konntest du in die Tonne treten. Es gab aber motorische > Umformer. Damit konnte man die Spannung runtersetzen. Alternativ gab es Zerhacker und Vorschaltwiderstände/Glühlampen. Hat beides Funktioniert, zumindest bei den damals Haushaltsüblichen Leistungen. Wechselstrom gab es damals übrigens auch schon. Ortsabhängig... Damals gab es üblicherweise entweder 110V oder 220V und das ganze entweder als Wechselstrom oder als Gleichstrom. Bei Drehstromnetzen war es teilweise üblich, dass die 220V in Dreieckschaltung (also ohne Nulleiter) erreicht wurden, in einigen wenigen Altbauvierteln ist das noch heute so. Dementsprechend waren früher Allstromgeräte sehr beliebt...
Dann gab es um 1910 jede Menge Leute, die hatten überhaupt keinen Strom. Die Lösung war natürlich die Lok mit Uhrwerk. Aber man wollte ja "modern" sein. http://alte-modellbahnen.xobor.de/t34420f23-Bing-und-der-fruehe-Schwachstrombetrieb-mit-Darstellung-von-Elementen.html Viel Spaß beim Lesen. Grüße Bernd
Nochmal zur Eingangsfrage. Ein Step-up-DC/DC-Wandler, z.B. der gute alte LM2577 http://www.ti.com/product/lm2577?keyMatch=lm2577&tisearch=Search-EN-Everything müsste so am Feedback-Eingang beschaltet werden, dass die Ausgangsspannung der Eingangsspannung folgt, mit einer "Verstärkung" von etwa 2-fach. Von der Spannung und Ausgangsleistung sollte der etwa passen.
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Bernd F. schrieb: > Verpolungsfest sollte es sein, weil die "Schwachstrom"-Loks einen > eingebauten Gleichrichter (Selen) haben und Vor-und Rückwärts fahren. Dann würde ich die Schaltung 2 mal aufbauen, jeweis mit einer Diode gegen Verpolung geschützt, und die Ausgänge die ja schon Dioden haben kommen an den Motor, dessen Ständerwicklung per Brückengleichrichter dahinter. So fährt auch die alte Lok je nach Polung vor und rückwärts, allerdimgs wurd man due Diidenverluste dzrch ein etwas höheres Übersetzungsverhältnis wieder ausgleichen müssen.
Christoph K. schrieb: > Nochmal zur Eingangsfrage. Ein Step-up-DC/DC-Wandler, z.B. der gute alte > LM2577 müsste so am Feedback-Eingang beschaltet werden, dass die > Ausgangsspannung der Eingangsspannung folgt, mit einer "Verstärkung" von > etwa 2-fach. Dafür hast du natürlich (k)eine Lösung ? Sie erfordert nämlich einen analog-Multiplizierer. Man braucht auch keinen veralberten Regler wenn man nur verdoppeln will.
Michael B. schrieb: > Christoph K. schrieb: >> Nochmal zur Eingangsfrage. Ein Step-up-DC/DC-Wandler, z.B. der gute alte >> LM2577 müsste so am Feedback-Eingang beschaltet werden, dass die >> Ausgangsspannung der Eingangsspannung folgt, mit einer "Verstärkung" von >> etwa 2-fach. > > Dafür hast du natürlich (k)eine Lösung ? > > Sie erfordert nämlich einen analog-Multiplizierer. Der Opamp ist schon ein paar Jahre erfunden. Du musst hier ja nicht beliebige Werte spannungsgesteuert miteinander multiplizieren, sondern die Eingangsspannung mit einem festen Faktor. Das kannst Du über den Feedbackwiderstand an einem Opamp machen. Damit kann man dann in den Feedback des Spannungsreglers gehen, z.B. des LM2577, und einen Strom abziehen und so die Ausgangsspannung erhöhen. Eine Alternative wäre ein Regler, bei dem man direkt Zugriff auf die Referenz-Seite des Opamps hat. Dort ist es bequemer eine externe Spannungsvorgabe zu machen. Ein Beispiel für einen solchen Regler wäre der TL494.
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Gerd E. schrieb: >> Sie erfordert nämlich einen analog-Multiplizierer. > > Der Opamp ist schon ein paar Jahre erfunden. Du musst hier ja nicht > beliebige Werte spannungsgesteuert miteinander multiplizieren, sondern > die Eingangsspannung mit einem festen Faktor. Das kannst Du über den > Feedbackwiderstand an einem Opamp machen. > > Damit kann man dann in den Feedback des Spannungsreglers gehen, z.B. des > LM2577, und einen Strom abziehen und so die Ausgangsspannung erhöhen. Echt ? Die Schaltung will ich (simuliert) sehen.
Michael B. schrieb: >> Damit kann man dann in den Feedback des Spannungsreglers gehen, z.B. des >> LM2577, und einen Strom abziehen und so die Ausgangsspannung erhöhen. > > Echt ? Ja, echt. Der Feedback-Pin eines Spannungsreglers hängt ja normal an einem Spannungsteiler. Wenn Du aus der Mitte des Spannungsteilers einen Strom abziehst, machst Du aus dem normalen, unbelasteten Spannungsteiler einen belasteten. Damit kannst Du die Spannung in der Mitte des Spannungsteilers gezielt beeinflussen und damit eben auch die Ausgangsspannung des Spannungsreglers. Aber wie ich geschrieben habe fände ich hier den TL494 eleganter, auch wenn es ein älteres Bauteil ist.
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Gerd E. schrieb: > Aber wie ich geschrieben habe fände ich hier den TL494 eleganter, auch > wenn es ein älteres Bauteil ist. Passt auch besser zur historischen Lok. :-)
Gerd E. schrieb: > Ja, echt. Der Feedback-Pin eines Spannungsreglers hängt ja normal an > einem Spannungsteiler. Wenn Du aus der Mitte des Spannungsteilers einen > Strom abziehst, machst Du aus dem normalen, unbelasteten Spannungsteiler > einen belasteten. Damit kannst Du die Spannung in der Mitte des > Spannungsteilers gezielt beeinflussen und damit eben auch die > Ausgangsspannung des Spannungsreglers. Ja gut, abhängig von der Eingangsspannung, und wie ?
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