Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MOSFET und digitale Modellbahn


von TJ S. (tj_berlin)


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Hallo!

Ich habe mal eine Frage zu MOSFET.

Ich betreibe eine digitale Modellbahn (Fleischmann Spur-N). Eine 
Gleisblöcke schalte ich zur Zeit noch händisch mittels Kippschalter ab. 
Mir kam die Idee, dass durch einen Arduino digital ausführen zu lassen.

Als elektrischer Schalter kam mit das MOSFET in den Sinn. Was mit einer 
LED im ersten Testlauf super klappte, lief an der Teststrecke so gar 
nicht. Ich musste feststellen, dass der Gleisstrom einfach durch den 
MOSFET fließt, egal ob an Gate ein Strom anliegt oder nicht.

Hat jemand eine Idee? Oder muss ich zu Relais greifen?

LG TJ

von äxl (Gast)


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MOSFET umdrehen oder zwei in reihe rücken an rücken

von Pieter (Gast)


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was für ein MOSFET? Typ?
und welche Schaltung?

von HildeK (Gast)


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Jeder weiß natürlich, wie Fleischmann-Anlagen ihre Weichen versorgen. 
Nur ich nicht - mit Gleich- oder mit Wechselstrom? Dementsprechend muss 
die Ansteuerung aussehen.
Außerdem wäre eine Skizze, wie du das verschaltet hast, sehr hilfreich, 
um ev. deine Probleme zu erkennen.

Relais wäre jedenfalls eine einfache und brauchbare Lösung.

von MaWin (Gast)


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TJ S. schrieb:
> Hat jemand eine Idee?

Digitale Modellbahnen arbeiten meist mit Wechselspannung, vermutlich 
auch deine.

> Oder muss ich zu Relais greifen

Das wäre der schlaue Weg. Auzomatisch potentialgetrennt, 
wechselstromtauglich, kurzschlussfest wenn mal wieder was entgleist.

Und so schnell schalten, dass ein Relais nicht hinterher käme musst du 
auch nicht.

von TJ S. (tj_berlin)


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Herzlichen Dank für die vielen Antworten! Und ja, mein Fehler: Ich habe 
mal wieder mit Informationen gegeizt.

Die Fleischmann Spur-N wird mit 16 V Gleichstrom betrieben.

Mein Ziel: Abstellgleise stromlos schalten. Dann ist die Lok auch 
wirklich aus.

Dazu den Arduino an das Gate von MOSFET (IRF520) angeschlossen, Drain + 
aus der Zentrale, Source - zum Gleis. Arduino GRND noch mit GRND der 
Zentrale verbunden (Zeichnung anbei).

Wie schon gesagt: Klappt so nicht.

Im Moment tendiere ich zu dem Relais, auch wenn es klackt..... ;)

Aber noch mal vielen Dank an Alle!!!

LG TJ

von Jim M. (turboj)


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TJ S. schrieb:
> Ich betreibe eine digitale Modellbahn (Fleischmann Spur-N).

Digital == DCC?

Das wäre dann leider elektisch AC (genauer: Rechteck und kein Sinus) und 
mit einem einfachen MOSFET nicht schaltbar.

2 Mosfets in Serie gingen wohl - aber dann wäre immer noch das Problem 
der Gatespannung bzw. Ansteuerung der Gates. Nicht-tivial bei DCC 
Spannung.

Die Modellbahn Bezeichnung "DC" für 2-Schienen Systeme ist da leider 
etwas irreführend - die DCC Dekoder können allerdings auch in DC 
Systemen als "dumme" Lok benutzt werden.


Bevor man sich auf Relais stürzt sollte man sich mal Rückmeldedekoder 
ansehen. DCC ist dafür gedacht das die Lok digital einen "Anhalten" 
Befehl bekommt wenn sie in den entsprechenden Block einfährt. Dzu 
braucht es allerdings eine intelligente Zentrale.

von Georg M. (g_m)


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TJ S. schrieb:
> Dazu den Arduino an das Gate von MOSFET (IRF520) angeschlossen, Drain +
> aus der Zentrale, Source - zum Gleis. Arduino GRND noch mit GRND der
> Zentrale verbunden (Zeichnung anbei).
>
> Wie schon gesagt: Klappt so nicht.

Der IRF520 ist ein N-Channel-MOSFET, er schaltet "unten" - zwischen 
Load(-) und GND, (Low Side Switch).

von HildeK (Gast)


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Du kannst so einfach nicht mit einem nMOSFET mit 3.3V eine Spannung von 
16V schalten:
- Du brauchst einen pMOSFET
- Du brauchst noch einen Transistor, der das Gate zum Ausschalten auch 
auf 15V bringen kann.
- eventuell brauchst du auch eine Freilaufdiode zum Schutz des MOSFET.

Das Ganze ist dann ein einfacher High Side Switch, wie im Bild 
gezeichnet.

Ich wundere mich allerdings bei der gezeichneten Beschaltung, dass du 
nicht ausschalten kannst. Ich hätte erwartet, dass kein Strom fließen 
kann.

von Roland E. (roland0815)


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TJ S. schrieb:
> Hallo!
>
> Ich habe mal eine Frage zu MOSFET.
>
> Ich betreibe eine digitale Modellbahn (Fleischmann Spur-N).

Digital = (rechteck) Wechselspannung mit etwa 20kHz. Egal ob DCC oder 
MM.Lediglich die Spannungshöhe variiert etwas zwischen 16V..24V bei 
Zentralen für N..IIm.

Du brauchst entweder Relais, oder Triacs.

: Bearbeitet durch User
von my2ct (Gast)


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TJ S. schrieb:
> Als elektrischer Schalter kam mit das MOSFET in den Sinn.
... der MOSFET ...
MOSFET steht für "metal-oxide-semiconductor field-effect transistor" 
oder auf gut deutsch "Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor"

von my2ct (Gast)


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HildeK schrieb:
> Du kannst so einfach nicht mit einem nMOSFET mit 3.3V eine Spannung von
> 16V schalten:
> - Du brauchst einen pMOSFET

Und natürlich kann man auch einen n-Kanal MOSFET nehmen, wenn man sich 
für die Ansteuerung eine passende Hilfsspannungsquelle gönnt, z.B. einen 
kapazitiven Spannungsverdoppler.

von HildeK (Gast)


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my2ct schrieb:
> Und natürlich kann man auch einen n-Kanal MOSFET nehmen, wenn man sich
> für die Ansteuerung eine passende Hilfsspannungsquelle gönnt, z.B. einen
> kapazitiven Spannungsverdoppler.

Weiß ich schon, in Anbetracht der vermuteten Kenntnisse des TO und dem 
dazu nötigen Auwand habe ich diese Variante absichtlich ausgespart.

Roland E. schrieb:
> Digital = (rechteck) Wechselspannung mit etwa 20kHz.

Ich kenne die Fleischmannsachen nicht und bin davon ausgegangen, dass es 
DC mit überlagertem Digitalsignal oder geschaltete DC ist. Vielleicht 
geht auch ein Opto-Triac.

von Manfred (Gast)


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Georg M. schrieb:
> Der IRF520 ist ein N-Channel-MOSFET

Wieder eines dieser typischen Idiotenboards mit einem für die 
5V-Umgebung vollkommen ungeeigneten Transistor.

von Roland E. (roland0815)


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HildeK schrieb:
> ...
> Ich kenne die Fleischmannsachen nicht und bin davon ausgegangen, dass es
> DC mit überlagertem Digitalsignal oder geschaltete DC ist. Vielleicht
> geht auch ein Opto-Triac.

Es gibt aktuell nur noch zwei Systeme:
- Dreileiter: Märklin mit M(ärklin)M(otorola)
- Zweileiter: Piko, Tillig, Roco/Fleischmann usw. (Rest der Welt) mit 
(Lenz) DCC

Der Fairness halber muss man sagen, dass MMx eigentlich das bessere 
System war. Es krankte an der Lizensinsel der Märklin 
Blechspieleisenbahn.

Das Protokoll (beide) ist (war ursprünglich) so aufgesetzt, dass das 
Signal am Gleis theoretisch Gleichanteilfrei ist. Die meisten 
Fahrzeugdecoder können heute beides. Selbst die Fahrzeuge sind heute 
meistens absolut baugleich, lediglich der Mittelschleifer ist für 
Märklin angebaut und eine Brücke auf der Platine um die beiden 
Radscheiben elektrisch zu verbinden.
Es gab/gibt die Krücke bei manchen Zentralen einen "Gleichstrommodus" 
für alte analoge Modelle zu aktivieren. Dann modifiziert die Zentrale 
das Protokoll so, dass eine PWM auf dem Gleis landet, welche vom 
DC-Motor in vorwärs/rückwärts und Fahrgeschwindigkeit umwandelt. Die 
Decoder der anderen Fahrzeuge ignorieren das.

Bisher dachte ich immer, man kann digitale MoBa nur mit Relais schalten, 
bis ich eine Wendeschleifensteuerung in den Fingern hatte, die das mit 
Triacs gemacht hat. Eigentlich clever.

von Thomas E. (thomase)


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Roland E. schrieb:
> Wendeschleifensteuerung in den Fingern hatte, die das mit
> Triacs gemacht hat. Eigentlich clever.

Eine anständiger DCC-Booster erkennt den zwangsläufig auftretenden 
Kurzschluß und schaltet, bevor das irgendwer anders mitkriegt, um. Das 
ist clever.

Das löst natürlich nicht das Problem des TO. Aber der sollte erstmal 
erzählen, was er wirklich hat. 2-Leiter-DC oder DCC?

: Bearbeitet durch User
von Roland E. (roland0815)


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Thomas E. schrieb:
> Roland E. schrieb:
>> Wendeschleifensteuerung in den Fingern hatte, die das mit
>> Triacs gemacht hat. Eigentlich clever.
>
> Eine anständiger DCC-Booster erkennt den zwangsläufig auftretenden
> Kurzschluß und schaltet, bevor das irgendwer anders mitkriegt, um. Das
> ist clever.
>
Das (Pflichtfeature jeder Zentrale) nutzt in der Wendeschleife genau gar 
nix. Dort muss ein kompletter Gleisabschnitt umgeschaltet werden.

> Das löst natürlich nicht das Problem des TO. Aber der sollte erstmal
> erzählen, was er wirklich hat. 2-Leiter-DC oder DCC?

Der OP schrub: Digitale Modellbahn, Fleischmann. Das ist DCC.

von HildeK (Gast)


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Roland E. schrieb:
> Es gibt aktuell nur noch zwei Systeme:
> - Dreileiter: Märklin mit M(ärklin)M(otorola)
> - Zweileiter: Piko, Tillig, Roco/Fleischmann usw. (Rest der Welt) mit
> (Lenz) DCC

Ja, das ist schnell zu finden. Ich weiß nur nicht, was ich bei dem 
System mit einem Scope an dem Gleis messen würde - eine mit den Daten 
geschaltete DC, oder eine AC oder DC mit aufgesetzten Daten oder was?
Für die erste oder dritte Variante würde mein Vorschlag mit dem FET 
funktionieren, für AC mit eingebrachten Daten vermutlich nicht.
Ein Oszillogramm habe ich nach kuzem Suchen jedenfalls nicht gefunden.

von Lehrer Lämpel (Gast)


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HildeK schrieb:
> wie Fleischmann-Anlagen ihre Weichen versorgen.

Wurde nach Weichenspannung gefragt?

von Andre K. (andre1980)


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Auf digitalen Anlagen schaltet man doch eigentlich keine Gleise „zu“ und 
„ab“. Die Loks bekommen doch Digital ihre Befehle um Aktionen 
auszuführen. Auf den Gleisen bleibt eigentlich ständig die Spannung 
bestehen.

Da man die digitalen Loks aber auch auf analogen Anlagen fahren lassen 
kann, kann es auf diesen Sinnvoll sein die Gleise zu beschalten, damit 
nicht alle Züge gleichzeitig fahren. Nur dann braucht auch kein 
digitales Signal über die Schienen übertragen werden. Die Loks fahren 
einfach „Spannungsgesteuert“.

von HildeK (Gast)


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Lehrer Lämpel schrieb:
> HildeK schrieb:
>> wie Fleischmann-Anlagen ihre Weichen versorgen.
>
> Wurde nach Weichenspannung gefragt?

Berechtigter Einwand. Fehlinterpretation meinerseits.

von Georg M. (g_m)


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Manfred schrieb:
> Wieder eines dieser typischen Idiotenboards mit einem für die
> 5V-Umgebung vollkommen ungeeigneten Transistor.

Tatsächlich, der IRF520 ist völlig ungeeignet.

von Thomas E. (thomase)


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HildeK schrieb:
> Ein Oszillogramm habe ich nach kuzem Suchen jedenfalls nicht gefunden.

Bitte.

von HildeK (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> Bitte.

Danke.
Aber das meinte ich nicht, das ist die Datencodierung; die habe ich 
schon gefunden, aber die interessiert in dem Zusammenhang nicht.
Mir fehlt, was tatsächlich auf der Schiene für Potentiale herrschen. 
Sind das Pulse 0V / 16V (o.ä.) oder ist das -15V / +15V?
Davon ist abhängig, ob meine kleine Skizze oben funktioniert oder nicht.

von TJ S. (tj_berlin)


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Hallo!

Danke für die vielen Anregungen!

Nicht ganz nachvollziehen kann ich, warum der IRF520 für die 5 
Voltumgebung nicht geeignet sein soll. Gate schaltet bei 4 V durch. Alle 
anderen Schaltungen, die ich so baue, laufen.

Das mit den Triacs ist ein guter Hinweis. Das probiere ich mal aus.

@HildeK: die Gleichspannung ist dauerhaft 16 V. Danke für die Skizze: 
Auch das werde ich testen!

@Andre: Ja, stimmt, eigentlich schaltet man keine Gleise ab. Ich habe 
ein paar Waggons mit LED für eine Innenbeleuchtung nachgerüstet. Wenn 
die jetzt auf dem Abstellgleis stehen, leuchten bleiben die LEDs an. 
Entweder Decoder einbauen (aufwendig und kostenintensiv) oder Gleis 
abschalten. ;)

von Thomas E. (thomase)


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HildeK schrieb:
> Aber das meinte ich nicht, das ist die Datencodierung;

Oszi-GND an die eine Schiene und Oszi-In an die andere, dann sieht das 
Bild auf dem Schirm genauso aus.

Zu beachten ist dabei, daß es sich bei DCC um ein symmetrisches mit 
einem Brückenverstärker erzeugtes Signal handelt, das keinen realen 
Bezug zu GND hat. Deshalb kann man pauschal sagen, daß alle Schaltungen, 
in denen GND vorkommt, nicht funktionieren. Misst man gegen GND des 
Booster-Netzteiles, liegt auf beiden Schienen +. Eine Modellbahn ist, 
auch wenn das keiner hören will, per Definition Kinderspielzeug und 
offene Stromkreise dürfen gemäß VDE keinen Bezug zu PE haben. Das macht 
die Sache an einigen Stellen etwas kompliziert. Insbesondere bei der 
Steuerung durch einen geerdeten PC. Da ein ausschließlich 
akkubetriebenes Notebook natürlich keine Lösung ist, werden an der 
entscheidenden Schnittstelle zur Anlage, nämlich der Ansteuerung des 
Boosters, meistens Optos zur Trennung eingesetzt.

Das erfordert beim DCC-Gleissignal ein Umdenken. Denn die üblichen 
Schaltungen, die man, "Ey, das ist doch ganz einfach", so aus dem Ärmel 
schüttelt, funktionieren aus diesen Gründen nicht und Relais sind daher 
häufig erste Wahl.

von Arno (Gast)


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HildeK schrieb:
> Thomas E. schrieb:
>> Bitte.
>
> Danke.
> Aber das meinte ich nicht, das ist die Datencodierung; die habe ich
> schon gefunden, aber die interessiert in dem Zusammenhang nicht.
> Mir fehlt, was tatsächlich auf der Schiene für Potentiale herrschen.
> Sind das Pulse 0V / 16V (o.ä.) oder ist das -15V / +15V?

Es sind nominell +12V/-12V für N und kleiner, +15V/-15V für H0 bis 0 und 
+18V/-18V für größere Spuren: "The NMRA baseline digital command control 
signal consists of a stream of transitions between two equal voltage 
levels that have opposite polarity." nach: 
https://nmra.org/sites/default/files/standards/sandrp/pdf/s-9.1_electrical_standards_2020.pdf

Auslegen sollte man eine Schaltung auf mindestens +24/-24V für N und 
kleiner, +27V/-27V für größere Spuren.

MfG, Arno

von HildeK (Gast)


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Danke, Arno und danke Thomas E.
Ja, dann sollte man ein Relais nehmen.

von Rainer V. (a_zip)


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Roland E. schrieb:
> bis ich eine Wendeschleifensteuerung in den Fingern hatte, die das mit
> Triacs gemacht hat. Eigentlich clever.

Hallo, hättest du vielleicht einen Link? Ich schaue von Zeit zu Zeit mal 
nach Umschaltlösungen ohne Relais, habe aber bisher nichts gefunden. 
Meine Sorge bei Triacs wäre, dass die das Protokolltiming "kaputt" 
machen. Stört hier bei der Anwendung des TO sicher nicht, aber 
prinzipiell?!
Danke und Gruß, Rainer

von Christian M. (Gast)


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TJ S. schrieb:
> die Gleichspannung ist dauerhaft 16 V

Nein! Eben nicht! Siehe die anderen Antworten!

Gruss Chregu

von Roland E. (roland0815)


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Rainer V. schrieb:
> Roland E. schrieb:
>> bis ich eine Wendeschleifensteuerung in den Fingern hatte, die das mit
>> Triacs gemacht hat. Eigentlich clever.
>
> Hallo, hättest du vielleicht einen Link? Ich schaue von Zeit zu Zeit mal
> nach Umschaltlösungen ohne Relais, habe aber bisher nichts gefunden.
> Meine Sorge bei Triacs wäre, dass die das Protokolltiming "kaputt"
> machen. Stört hier bei der Anwendung des TO sicher nicht, aber
> prinzipiell?!
> Danke und Gruß, Rainer

Ich komme erst wieder nach dem Coronachaos in den Verein. Es hängt beim 
Kameraden unter der HOe. Ich komme aktuell ohne aus...

von Thomas E. (thomase)


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Christian M. schrieb:
> Nein! Eben nicht!

Das spielt eigentlich überhaupt keine Rolle.

Bei der 2-Schienen-DC-Bahn, wird die Fahrtrichtung im konventionellen, 
"analogen" Betrieb durch Umpolung geändert. Das bedeutet, daß die Lok 
bei + an der in Fahrtrichting rechten Schiene vorwärts fährt.
Um rückwärts zu fahren wird die Spannung umgepolt. Man könnte auch - an 
die rechte Schiene legen. Das würde die Sache sehr vereinfachen. Denn 
dann wäre links immer GND. Tut man aber nicht, denn dann hätte man 
zwischen zwei Gleisen u.U. 32V Spannung. Stichwort: Kinderspielzeug.

Zum Fahrtrichtungswechsel wird also genauso umgepolt wie bei DCC zur 
Datenübertragung. Nur nicht ganz so schnell. Ändert aber an der 
Problematik, daß keine brauchbare Massezuordnung besteht, nichts.

Deshalb sind Relais die Bauteile der Wahl.

Eine schnelle elektronische Umschaltung ist nur bei der 
kurzschlußbasierten Kehrschleifenumschaltung notwendig, da Relais zu 
langsam schalten und im Extremfall festbacken können. In jedem Fall 
werden aber hässliche Brandflecken an den kurzschlußauslösenden Rädern 
hinterlassen.

von Rainer V. (a_zip)


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Roland E. schrieb:
> Ich komme erst wieder nach dem Coronachaos in den Verein. Es hängt beim
> Kameraden unter der HOe. Ich komme aktuell ohne aus...

Danke, kein Problem, ich schau halt mal weiter nach 
"Wendeschleifensteuerung".
Gruß Rainer

von Stefan F. (Gast)


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TJ S. schrieb:
> Wie schon gesagt: Klappt so nicht.

Weil man mit einem N-Kanal MOSFET den negativen (-) Pol schaltet. Um den 
Plus-Pol zu schalten, musst du einen P-kanal MOSFET verwenden und mit 
einem Pegelwandler (typischerweise mit einem NPN Transistor) ansteuern.

Siehe 
http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf 
Kapitel 2.1 und 3.4 (insbesondere 3.4.4, da geht es konkret um deinen 
Fall). HildeK hat die Schaltung auch schon gezeigt, in dem Buch findest 
du weitere Erklärungen zu diesem Themenkomplex.

> Im Moment tendiere ich zu dem Relais, auch wenn es klackt.....

Das würde ich auch, ist einfacher und dank den freundlichen Chinesen 
sogar billiger.

von Georg M. (g_m)


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TJ S. schrieb:
> Nicht ganz nachvollziehen kann ich, warum der IRF520 für die 5
> Voltumgebung nicht geeignet sein soll. Gate schaltet bei 4 V durch.

Ja, aber was versteht man unter dem Durchschalten bei 4V...

von TJ S. (tj_berlin)


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Danke!

von Stefan F. (Gast)


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TJ S. schrieb:
> Nicht ganz nachvollziehen kann ich, warum der IRF520 für die 5
> Voltumgebung nicht geeignet sein soll. Gate schaltet bei 4 V durch.

Ja das schon. Aber das ist nur die halbe Miete. Schau mal in 
https://www.vishay.com/docs/91017/91017.pdf Diagramm "Fig. 3".

Dieses zeigt, wie viel Strom abhängig von der Steuerspannung fliessen 
kann*. Bei 5V sind es mal gerade 2A, das ist relativ wenig.

*) Interessant, dass die Kurve bei 4V beginnt, also dem ungünstigsten 
erlaubten Fall. Die meisten anderen Datenblätter zeigen dort den 
typischen Fall (das wäre hier 3V).

von Thomas E. (thomase)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Kapitel 2.1 und 3.4 (insbesondere 3.4.4, da geht es konkret um deinen
> Fall).

Nein, das ist es nicht.

Du hättest vielleicht mal die anderen Beiträge lesen sollen. 
Insbesondere die beiden letzten von mir.

Auf einer 2L-DC-Modellbahneisenbahn kann man nicht massebasiert 
schalten. Ist das denn so schwer zu verstehen?

von Rainer V. (a_zip)


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Thomas E. schrieb:
> Auf einer 2L-DC-Modellbahneisenbahn kann man nicht massebasiert
> schalten. Ist das denn so schwer zu verstehen?

...das liegt daran, dass der TO seine Frage aus Unkenntnis falsch 
gestellt hat...oder noch nicht mit der ganzen Wahrheit rausgerückt ist. 
Das ändert aber erst mal nichts an den entstandenen Mißverständnissen 
:-)
Gruß Rainer

von TJ S. (tj_berlin)


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Ich als TO tippe da eher mal auf Unkenntnis... Der Physikunterricht ist 
schon ein paar Tage her... ;)

Wenn ich alle Antworten richtig interpretiere, dann ist das Relais das 
beste Mittel in meinem Fall.

An alle ein herzliches Danke!

von Christian M. (Gast)


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Welcher Idiot bewertet hier grundsätzlich alles negativ?
Zeit, dieses Affenbewertungssystem endlich abzuschaffen!

Gruss Chregu

von DasMusstDuDirNichtAntun (Gast)


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Christian M. schrieb:
> Welcher Idiot bewertet hier grundsätzlich alles negativ?

Der Idiot wird sich nicht zu erkennen geben und hat gute Chancen, in der 
ungeheuren Masse der anderen Idioten hier unerkannt zu verschwinden.

:))))

> Zeit, dieses Affenbewertungssystem endlich abzuschaffen!

Nein. Zeit, solchen Mumpitz zu IGNORIEREN, seinen Text als Antwort zur 
Fragestellung abzusetzen und dann seines Weges zu ziehen.

von Rainer V. (a_zip)


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TJ S. schrieb:
> Ich als TO tippe da eher mal auf Unkenntnis...

Ist ja kein Beinbruch! Allerdings wundert mich, dass du auf einer 
DCC-Anlage mit "effen" Loks fährst und sogar Gleisabschnitte stromlos 
schaltest usw... Selbst bei einer massebezogenen Gleichstromversorgung 
müßtest du immer noch 2 Polaritäten (Vorwärts- und Rückwärtsfahrt) um- 
bzw. abschalten. Bleibe also besser bei der Lösung mit Relais :-)
Gruß und viel Spass! Rainer

von Arno (Gast)


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Relais sind sicher die einfachste Lösung, auch in kommerziellen 
Schaltelementen häufig noch verbaut. Relativ langsam (hier egal) und 
ggf. hoher Dauerstromverbrauch.

Elektronik geht auch, zum Beispiel hier mit relativ großen Bildern: 
https://www.tamvalleydepot.com/products/dccfrogjuicers.html

Wer mag, kann ja mal schauen, ob er die eigentlichen Schaltelemente 
erkennt und identifizieren kann.

Wenn es nur um Abstellgleise geht, kann man auch einen 
Brückengleichrichter mit FET verwenden in eine der beiden Adern 
einbauen, auf "Betriebsgleisen" ist der Spannungsabfall von der Lösung 
eher zu hoch.

Oder man lässt die Abschaltung ganz sein und löst das Problem (welches 
auch immer) anders ;)

MfG, Arno

von Praktiker (Gast)


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Hallo

TJ S. schrieb:
> Ich als TO tippe da eher mal auf Unkenntnis... Der Physikunterricht ist
> schon ein paar Tage her... ;)

Und selbst wenn der erst gestern stattgefunden hätte:
Leider ist das absolut kein Thema in allgemeinbildend Schulen, 
unabhängig von den aktuellen besonderen Schulbedingungen.
Masse kommt da wenn es gut läuft in ihrer anderen Bedeutung vor, 
elektrische Spannung, Strom und mit Glück auch der Widerstandsbegriff 
werden meist sehr vereinfacht dargestellt, und Formelmäßig hört es beim 
Ohmschen Gesetz und vielleicht wenn es sehr gut läuft und der Lehrer 
irgendwie besonders motiviert ist den Kirchhoffschen Regeln schon auf.
Der Transistor (Bipolar) taucht in den Lehrbüchern zwar irgendwo auf ist 
aber im "normalen" Unterricht kein Thema...

E-Technik und Schulphysik - ein Trauerspiel...

Aber was soll man auch erwarten wenn selbst den Sport mehr Wochenstunden 
zugestanden werden als der Physik und der Chemie - das in der Praxis 
dann ausgerechnet die wenigen Stunden öfter ausfallen macht es nur 
schlimmer.

Mathematik und Sprachen bis zum Umfallen und dort öfter (über-) 
motivierte Lehrer (so war es mindestens vor nun 30- 35 Jahren, aber auch 
bei meinen Kindern ist es aktuell nicht viel anders - würde mich wundern 
wenn das Ausnahmen sein sollten).
Leider sieht man diesen Grundsatz was in der aktuellen speziellen 
Situation auch "unbedingt" als erstes durchgeboxt werden soll...

Praktiker

von Alexander K. (Gast)


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Du schreibst das die Bahn DIGITAL betrieben wird. Das bedeutet das die 
Steuersignale (Geschwindigkeit der Lok etc) "durch den Strom" fließen.
Um die Signale auszulesen, braucht ALLES ein Decoder.

Ich kenne zwar Fleischmann nicht wirklich, aber i.d.R. haben Weichen + / 
- und Steuerkabel.

Da du vermutlich die sogenannten Weichendecoder sparen willst, die sind 
nämlich echt sauteuer, würde ich persönlich die Weichen vom *BAHN*Strom 
trennen und ihn ein eigenen Stromkreis zuweisen. Das sollte viele deiner 
Problem lösen. Und so ganz nebenbei werden die digitalen Signale nicht 
gestört, da nicht beeinflusst.

Einfach gesagt, du musst die Weichen ANALOG verkabeln, und den Arduino 
auf den Knopf drücken lassen. ;)

Ach und für einige hier, nur Märklin-Mittelleitersystem fährt mit 
Wechselstrom. Alles andere mit Gleichstrom.

Gruß

  Pucki

von Andre K. (andre1980)


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Mal abgesehen davon, das es nicht um Weichen geht, sondern um 
Streckenabschnitte die Stromlos geschalten werden sollen. Keine mir 
bekannte Weiche wird mit dem Gleisstrom betrieben. Auch gibt es da keine 
Steuerleitung. Es gibt nur gemeinsames Potential und eins für Abzweig 
bzw. eins für Gerade. Wozu du da ein Dekoder brauchst, keine Ahnung.

: Bearbeitet durch User
von Thomas E. (thomase)


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Alexander K. schrieb:
> Einfach gesagt, du musst die Weichen ANALOG verkabeln, und den Arduino
> auf den Knopf drücken lassen.

Schöner Tip. Nur leider völlig nutzlos, denn er will die 
Gleisabschnitte, auf denen er seine Züge, die gerade nicht am Betrieb 
teilnehmen, parkt, abschalten. Von Weichen ist nie die Rede gewesen.

von Alexander K. (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> Schöner Tip. Nur leider völlig nutzlos, denn er will die
> Gleisabschnitte, auf denen er seine Züge, die gerade nicht am Betrieb
> teilnehmen, parkt, abschalten.

Na und. Ist genau das selbe. Bloß ich denke das wird Probleme machen. 
Weil es passieren kann, das er die Digital-Signale stört. Er muss ja das 
Signal durch den MoSFet schleusen, und hoffen das es nicht zerstört 
wird.

Mit andere Worten, der Zug oder im schlimmsten Falle die ganze Anlage 
fängt an zu spinnen.


Gruß

  Pucki

von HildeK (Gast)


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Praktiker schrieb:
> Leider ist das absolut kein Thema in allgemeinbildend Schulen,
> unabhängig von den aktuellen besonderen Schulbedingungen.
> Masse kommt da wenn es gut läuft in ihrer anderen Bedeutung vor,
> elektrische Spannung, Strom und mit Glück auch der Widerstandsbegriff
> werden meist sehr vereinfacht dargestellt, und Formelmäßig hört es beim
> Ohmschen Gesetz und vielleicht wenn es sehr gut läuft und der Lehrer
> irgendwie besonders motiviert ist den Kirchhoffschen Regeln schon auf.

Naja, sei nicht so streng. E-Technik ist ein Teilgebiet der Physik und 
nimmt entsprechend wenig Platz ein.
Dass wir dazu eine ganz andere Beziehung haben, liegt nicht nur an 
unserer Ausbildung oder einfach dem Interesse am Hobby, sondern auch 
weil wir viele Erfahrungen gemacht haben, auch mal mit rauchenden 
Widerständen :-). Kaum einer wird dieses tiefe Verständnis fürs Ohmsche 
Gesetz aus der Schule mitgebracht haben. Es reicht einfach nicht, 
Zusammenhänge erzählt zu bekommen, ohne sich aus eigenem Interesse 
weiter damit zu beschäftigen.
Man hat mal was davon gehört, gut, ein erster Schritt. Aber zur 
richtigen Anwendung in der Praxis ist es bei Vielen dennoch ein weiter 
Weg.

Nur zum Vergleich:
Ich hatte mal eine Frage an einen Azubi im 3. Jahr (also fast fertig 
ausgebildet):
"Traust du dich, an so ein typisches Schulnetzgerät mit der 
Spezifikation 25V/20A zu fassen? Du weißt, 50mA durch den Körper können 
bereits tödlich sein!"
Seine Antwort: "Auf gar keinen Fall!"
Soviel dazu, der war ein halbes Jahr später Facharbeiter, damals 
Elektromechaniker!

Thomas E. schrieb:
> Von Weichen ist nie die Rede gewesen.
Doch, das hatte ich mal fälschlicherweise genannt. Tut mir leid, das 
dass noch immer Verwirrung stiftet.

von Stefan F. (Gast)


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Ich wäre ja schon zufrieden, wenn im Unterricht über LEDs gesprochen 
wird, anstatt über Glühlampen. Wir sind ja nicht mehr bei Thomas Edison!

von Alexander K. (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich wäre ja schon zufrieden, wenn im Unterricht über LEDs gesprochen
> wird, anstatt über Glühlampen. Wir sind ja nicht mehr bei Thomas Edison!

jo;) Aber bei Glühlampen gilt, guck auf die Lampe wie viel Volt, und 
dann mach ein Stromkreis.

Bei LED musst man IMMER rechnen und auch noch ins Datenblatt schauen. 
Das ist viel zu viel Wissen für einen Lehrer. ;) Also kann er das nicht 
weitergeben ;)

Gruß

   Pucki

von Stefan F. (Gast)


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Alexander K. schrieb:
> Bei LED musst man IMMER rechnen

keine Sorge, ich habe schon 20, 300 und 700mA Batterien zum Patent 
angemeldet :-)

von Rainer V. (a_zip)


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...nachdem wir jetzt wieder in den pädagogisch/didaktischen Teil 
aufgeschlagen sind, wage ich kaum noch zu fragen, was den TO denn 
wirklich so bewegt hat. Wenn es tatsächlich - wie oben mal vermutet - 
darum geht, in einem System teure Komponenten zu Verschlimmbessern, dann 
sage ich auch, lass' es besser. Die Frickelei zieht gnadenlos noch mehr 
Frickelei nach sich! Auf einer digitalen Anlage hast du - als 
Luxusausführung - in jedem beleuchteten Wagen einen eigenen Dekoder!! 
Die "einfache" Variante ist, die ganze Wagenkette über einen Dekoder zu 
beleuchten und abzuschalten. Und wie schon gesagt, das Ganze in einer 
DCC-Anlage...oder lag zufällig noch ein DCC-Booster in der Grabbelkiste, 
wo sonst nur uralte Fleischmantrafos herumgegammelt hätten.
Gruß Rainer

von Karl Kater (Gast)


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Hallo

Schau dich mal im Stummiforum um (Google hilft - das heißt tatsächlich 
so)- Dort gibt es einige Threads wie du für sehr kleines Geld mit 
Arduino Clones (Pro Mini, Nano) und halt der Arduino Umgebung und sehr 
preiswerten Modulen (Ebay) DCC (Weichen)-dekoder aufbauen und 
"Programmieren" kannst.


Die meisten Nutzer in den genannten Forum haben auch keine großartige 
Erfahrung mit Programmieren und E-Technik, haben es aber dank der sehr 
guten und detaillierten Erklärung der wenigen aber dann wirklich guten 
Entwickler und "Erklärbären" es geschafft solche Dekoder aufzubauen und 
zu "Programmieren" (eigentlich nur das Programm  auf den Arduino zu 
"schreiben und maximal leichte Anpassungen im Programm vorzunehmen).
Fragen ist dort erlaubt, auch "dumme" Fragen oder Fehler und nicht 
wissen oder wissen wie und wo man sucht (weil man gar nicht das 
eigentliche Problem erkennen kann) ist dort auch keine Schande...

Karl Kater

von Rainer V. (a_zip)


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Karl Kater schrieb:
> und halt der Arduino Umgebung und sehr
> preiswerten Modulen (Ebay) DCC (Weichen)-dekoder aufbauen und
> "Programmieren" kannst.

...na klar...es geht lustig weiter...fast möchte ich jetzt in Anlehnung 
an einen benachbarten Faden fragen: kann man Modelleisenbahnen 
skalieren??
Ich lach mich schlapp...
Gruß Rainer

von Arno (Gast)


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Karl Kater schrieb:
> Schau dich mal im Stummiforum um (Google hilft - das heißt tatsächlich
> so)- Dort gibt es einige Threads wie du für sehr kleines Geld mit
> Arduino Clones (Pro Mini, Nano) und halt der Arduino Umgebung und sehr
> preiswerten Modulen (Ebay) DCC (Weichen)-dekoder aufbauen und
> "Programmieren" kannst.

Leider geht es dem TO (noch immer ;)) nicht um Weichen, sondern um das 
Schalten der Gleisspannung.

MfG, Arno

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