Hallo zusammen, ich möchte die Beleuchtung meiner Modelleisenbahn gerne per Mikrocontroller steuern (Arduino z.B.) und habe mir als LED-Treiber schon den https://www.adafruit.com/product/1429 von adafruit ausgekuckt, da ich hier viele LEDs per PWM via SPI steuern kann. Meine Frage betrifft nun die Netzteile/Stromversorgung für Mikrocontroller und LEDs: Der Controller (wird vermutlich ein STM Nucleo Board) hängt u.A. am LAN und braucht seine 3.3V oder 5V, der LED-Treiber selbst mindestens 5V. Bezüglich der LEDs bin ich spannungstechnisch relativ offen. Die Platine versorgt LEDs und Treiber aus einem Vin, also müssen hier mindestens 5V rein. Nun bekommt man in den einschlägigen Foren immer den Hinweis, Modelleisenbahn-Zubehör am Besten mit einem Trafo statt einem digital schaltenden Netzteil zu betreiben (z.B. einer der Hochleistungstransformatoren von C). Das war früher vielleicht kein Problem, da man seine Birnchen und sonstigen Verbraucher problemlos mit Wechselstrom aus dem Trafo betrieben hat. Für meine Anlage ist aber alles auf Gleichstrom geplant (Microcontroller + LEDs, mehr gibt es aktuell noch nicht). Also bräuchte ich zum Trafo einen Gleichrichter für die LEDs und Microcontroller. Kann ich bedenkenlos GND eines Netzteils für den Microcontroller mit dem GND des Gleichrichters hinter dem Trafo verbinden? Oder wäre es in meinem Fall sinnvoller ein oder zwei entsprechende Netzteile zu nehmen (ggf. ein eigenes für den Microcontroller)? Wäre es darüberhinaus noch sinnvoll, einzelne Sicherungen wie z.B. https://www.leds-and-more.de/catalog/fach-modellbahn-moba-sicherungsverteiler-ptc-sicherung-p-304.html zwischen Netzteil und Verbraucher zu hängen (angepasst an die Stromstärken, damit die Sicherung im Normalbetrieb nicht den Strom kappt). Was wäre eure Empfehlung? Vielen Dank Daniel
Daniel K. schrieb: > Bezüglich der LEDs bin ich spannungstechnisch relativ offen. Der TLC5947aber nicht Wenn an ihm 24 (weisse) LEDs a 15mA hängen die du mit 5V versorgst, dann muss er schon 2.7 Watt in Warme verheizen: schafft er auf dem Platinchen kaum. Daher wären 7V oder 13V oder 17V völlig indiskutabel, selbst rote/gelbe LEDs an Stelle der weissen heizen zu sehr. Besorge dir helle LEDs die mit 2mA auskommen löze den Rset um, und betreibe den Chip mit 5V, für je nur 1 LED pro Ausgang. Das macht die Sache aber recht teuer. Also 12V, das erlaubt bis 3 (weisse) LEDs in Reihe, oder 4 (rote/gelbe).
Es werden nur wenige LEDs pro Ausgang, insbesondere bei Signalen. Und davon leuchten auch nur selten alle gleichzeitig - realistischer wäre die Hälfte. Dann wäre ich bei den 15ma (voreingestellter Konstantstrom im Auslieferungszustand) bei 5V bei 900mW (bzw. niedriger. jen ach LED, oder?) Bei Haus/Straßenbeleuchtung kann ich auf andere Methoden ausweichen, die muss ich nicht (zusammen auf einem Kanal) per Microcontroller steuern.
Meiner Ansicht nach: Nimm USB-Netzteile / -Ladegeräte. Durch die riesigen Stückzahlen für den Handy-Markt gibt es nichts mit ähnlich gutem Preis-Leistungs-Verhältnis. Vielleicht nicht die allerbilligsten, sondern irgendwas, was sich auch ein paar Jahre am Markt gehalten hat, dann stimmt die Qualität einigermaßen zuverlässig. Auf dem Basteltisch kannst du auch mit Powerbank testen. 5V ist für die meiste Elektronik und die meisten LEDs auch heute noch eine sinnvolle Versorgungsspannung. Sicherheitshalber kannst du auch noch Sicherungen einschleifen, meist schützt aber eher die Elektronik die Sicherung vor dem Durchbrennen. MfG, Arno
Daniel K. schrieb: > Also bräuchte ich zum Trafo einen Gleichrichter für die LEDs und > Microcontroller. > Kann ich bedenkenlos GND eines Netzteils für den Microcontroller mit dem > GND des Gleichrichters hinter dem Trafo verbinden? Ja. Trafos gibts auch mit integriertem Gleichrichter. Dass Trafos statt Schaltnetzteile empfohlen werden, hat vermutlich mit den Digitalsteuerungen in den Zügen zu tun, die dadurch gestört werden könnten (wenn vorhanden). Ob das wirklich relevant ist, keine Ahnung. Ich meine es müsste auch mit Schaltnetzteilen gehen. Ich würde ein ausreichend großes Netzteil für den Controller und die Beleuchtung nehmen, keine 2 getrennten, warum auch.
Meine Eisenbahn fährt mit DCC, also digital. Wenn ich das richtig verstanden habe, sind Modelleisenbahntrafos sicherer und als Spielzeug gekennzeichnet. Digitale Netzteile wie Laptopnetzteile oder USB-Ladegeräte seien das nicht.
Für Signale brauchst du doch nur 2 Helligkeitsstufen für alle LEDs gemeinsam. Dafür braucht man pro LED nur einen einfachen digitalen Ausgang (ein/aus) und einen Vorwiderstand. Dazu eine gemeinsame umschaltbare Versorgungsspannung, z.B. aus einem (oder vielen) LM317. Ich denke, wenn man schon ein Trafo-Netzteil spendiert, möchte man auch keine Umweltverschmutzung durch PWM auf vielen langen Kabeln. Man könnte die Signal-LED-Spannung auch in mehreren Stufen umschalten; auch das kostet nur digitale Ausgänge. Und die Abwärme entsteht in Bauteilen, die dafür gemacht sind, und nicht in einem winzigen IC. Daniel K. schrieb: > Also bräuchte ich zum Trafo einen Gleichrichter für die LEDs und > Microcontroller. Und einen fetten Elko. Und idealerweise für alles, was damit versorgt wird, entweder Linearregler (z.B. für den uC) oder kleine High Side Switches. Beides dient gleichzeitig als elektronische Sicherung. Ein dicker Trafo ohne Sicherungen dahinter geht garnicht. > Kann ich bedenkenlos GND eines Netzteils für den Microcontroller mit dem > GND des Gleichrichters hinter dem Trafo verbinden? Das musst du sogar, alles andere wäre übertriebener Aufwand.
Daniel K. schrieb: > Meine Eisenbahn fährt mit DCC, also digital. Wenn ich das richtig > verstanden habe, sind Modelleisenbahntrafos sicherer und als Spielzeug > gekennzeichnet. Digitale Netzteile wie Laptopnetzteile oder > USB-Ladegeräte seien das nicht. Richtig ist: Es gibt separate Richtlinien für Spielzeugtransformatoren, die Modelleisenbahntrafos erfüllen müssen. Es gibt aber auch Schaltnetzteile, die diese Richtlinien erfüllen und entsprechend gekennzeichnet sind, z.B. von diesem Anbieter bzw. Importeur: https://www.stegertrafo.de/de/consumer/netzteile-stromversorgungen.html Wieviel davon zusätzliche Sicherheit bringt und wieviel nur ein anderes Papier, das ist eine große Frage... MfG, Arno
Danke, ihr habt mir schon weiter geholfen. Da ich mit dem Netzteil keine Servos oder sonstige unkontrolliert stromfressenden Teile betreiben will, lässt sich der Stromverbrauch auch vorher gut abschätzen.
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