buntbahn.de

Hallo Peter,

die Dioden werden nicht heiss - wenn Du sie auf einen Kühlkörper schraubst . Bei mehr als 2 Watt im T0 220 Gehäuse ist das auch mehr als angebracht. Welcher maximale Stromaufnahme haben Deine Fahrmotore? Bei 1A und 24V Leerlauf-mach-kaputt-Spannung sinds - Ooooops - schon 24W. Da reicht ein Aufsteckkühlkörper auch nicht mehr aus. Ich hoffe, Du hast viel Messing als Gundplatte zum Kühlen.

Die von Dir genannten technischen Daten sind die Nenndaten, für die der Motor ausgelegt ist. Die maximale Drehzahl kannst Du nur dem Datenblatt entnehmen. Im Zweifel wird Dir der Motor eine zu hohe Drehzahl mit einer verkürzten Lebensdauer danken. Oder wegen der auftretenden Fliehkräfte sich hörbar zu Wort melden. Aber nur genau einmal. .

Im Generatorbetrieb wird der Motor weniger Spannung liefern. In einer ersten Näherung kannst Du aber als Generatorkonstante 24V / 3100 rpm = 7,5 V / 1000 rpm annehmen.

Welche Nennspannung haben Deine Fahrmotoren? Bei 12 Volt muss der Generator mit ca. 4800 rpm drehen ((24+12)/7,5). Das sollte eigentlich noch gehen. Allerdings verheizt Du mit diesem Konzept 2/3 der abgegebenen Motorleistung. Bei Vollast. Im Teillastbetrieb entsprechend mehr.

Ich hoffe, daß Dir damit ein wenig geholfen ist.

Grüße

cp

Hallo cp,

danke erstmal für die Antwort.
Sind die Dioden auf der Zeichnung richtig Angeordnet?

FahrtenreglerT1 (bkm)

Hallo Peter,

wenn auf Deiner Zeichnung rot==Plus ist und der Strom durch die Dioden in Richtung Motor fliessen soll, dann solltest Du diese umdrehen.

BTW, warum nimmst Du nicht so eine Schaltung, als Zweipol aufgebaut? Mit einem entsprechenden Leistungstransistor als T2 sollte das gehen.

Grüße

cp

Hallo cp,

Dioden umdrehen kriege gerade noch hin

"BTW, warum nimmst Du nicht so eine Schaltung..."

Habe mir die Sache angesehen, verstanden habe ich nichts
mein wissen auf dem Gebiet reicht dafür leider nicht

Hallo Peter,

so schwer ist es nicht.

Ich meinte diese Schaltung aus Bild 2:



Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de

Denk Dir einfach den rechten Teil der Schaltung mit den vielbeinigen Käfern weg. Dann ersetzte vor Deinem geistigen Auge das Netzgerät durch Deinen Generator. Zwischen Generator und Schaltung kommt dann Dein Fahrmotor (in die Gnd-Leitung zwischen "Netzgerät" und Z-Diode).

Was hast Du dann? Eine Schaltung, die ab einer bestimmten Spannung durchlässig wird. Die Diode Z ersetzt Du jetzt durch eine Type mit höherer Spannung, der Widerstand R1 wird entsprechend angepasst und der Transistor T2 durch eine Leistungstype BD-xxx ersetzt.

Fertig ist die Lauge. Alles weitere zur Schaltung steht auf der verlinkten Seite.
In Kürze: Sobald die Generatorspannung gross genug wird, schaltet der Transistor T1 durch. In Folge dessen wird am Widerstand R2 ein Spannungsabfall erzeugt, der die Basis von T2 aufsteuert. T2 wird leitend und der (Fahrmotor-) strom fliesst.

Ein bisschen Entwicklungsarbeit steckt da sicherlich noch drin. Vor allem die Anpassung an Deine Vorgaben. Aber das ist deutlich eleganter als 34 Dioden in Reihe zu schalten. Und weniger Bauelemente brauchst Du auch noch.

Grüße

cp

Hallöchen,

weil das bei mir ganz gut läuft: Man kann 10V sehr gut mit zwei in Reihe gestalteten Festspannungsreglern 78S05 verbraten und sich die Schaltung mit der Zehnerdiode sparen.

Aah! - So eine Brettneuordnug wirkt doch zuweilen wahre Wunder...
Ich hab' nochmal ein paar Fragen bzw. Anmerkungen.

fido hat geschrieben:pro Diode verlierst Du 0,7V

Mehr oder weniger. Offiziell sind es etwa 0,7V, in der Praxis aber eher 0,6V bei den normalen Silizium-Übergängen (bei Germanium-Halbleitern etwa 0,3V).

fido hat geschrieben:Man kann 10V sehr gut mit zwei in Reihe gestalteten Festspannungsreglern 7805 verbraten

So etwas suche ich schon seit Ewigkeiten. Die Festspannungsregler lassen bei mir alle Spannungen unterhalb der Nennspannung einfach durch, ohne sie wie Dioden in Wärme zu verbraten und abzuriegeln. Kannst Du das bitte nochmal genauer erklären? Gesucht ist eine Lösung, bei der n Volt schlicht und ergreifend nicht das dahinter liegende Ziel erreichen, und das konstant (also unabhängig von Spannung und Strom).

Ach so, noch ein Nachtrag: Die Artikel von Thomas Schaerer sind wirklich gut und studierenswert. Ich habe schon ein bisschen 'was davon nachgebaut, und alles hat klasse funktioniert. Am Ende des Power-Zener-Diode-Beitrags findet sich ein Tipp für eine 24V/10A-Sicherung, die für Gartenbahner praktisch optimal ist. Ich habe die Schaltung nachgebaut und bin begeistert! Ich bekomme meine gewünschten 7,5A bei 23,5V problemlos eingestellt - oder auch 5A bei 18V. Tipp: Auf dem Schaltplan ist das kleine "m" für "milli" teilweise schlecht zu erkennen. Die Lastwiderstände haben 22 milliOhm, passende Typen sind bei Conrad erhältlich.

Beste Grüße,

theylmdl hat geschrieben:Gesucht ist eine Lösung, bei der n Volt schlicht und ergreifend nicht das dahinter liegende Ziel erreichen, und das konstant (also unabhängig von Spannung und Strom).

Hallo Thomas,
das ist ganz simpel: Ein 78S05 hat drei Beinchen:
links - Eingang
mitte - Masse
rechts - Ausgang

Schalte einfach den Engang auf "+" der Spannungsquelle, lege Masse und Ausgang zusammen und verbinde den Ausgang über den Verbraucher mit "-". Mehrere Regler schaltest Du Eingang auf Ausgang hintereinander. Die S-Type ist für 2A gut.

Heia fido,
danke für die schnelle Antwort.

Ein 78S05 hat drei Beinchen

Ja, das ist mir klar, zumal ich schon ein paar Dutzend davon verbaut habe , guckst Du hier: http://www.themt.de/el-1130-vlgt-49.htm#prcp . Vielleicht noch als Hilfe für die ungeübteren Elektroniker die Anschlussbelegung der 78xx-Familie (das "xx" steht für [0]n Volt):


Die Skizze zeigt die Anschlussbelegung der 78xx-Festspannungsregler. in = Eingang, adj = Regelung, out = Ausgang. Bei positiven Reglern wird adj mit Minus verbunden, ein kleiner Kondensator zwischen adj und out (etwa 100nF) sorgt für die nötige Ruhe bei unruhigen Spannungs-Verhältnissen in der Umgebung. Er sollte möglichst nahe beim Regler angebracht werden (das ist räumlich gemeint).

(oops... habe ich doch das Bild versehentlich zu Achslager-Konstruktionen hochgeladen, weil's mit "A" anfängt...)

Das "s" in der Typenbezeichnung sei 'mal egal, solange die Stromstärke stimmt. Hier aber noch ein anderer Tipp: Die Motorola®-Typen sind Kurzschluss-fest, was den Modellbahner und Hobby-Elektronikler nur freuen kann - da sie praktisch unkaputtbar sind. Zu haben bei Conrad.

Ich will aber auf etwas Anderes hinaus (hehe, auch "A"). Die Regler lassen Spannungen unterhalb der Nennspannung einfach durch, ohne die fließenden Ströme abzuriegeln. Will sagen: Bei einem 7805 (Ampère sei 'mal egal, kurzum, einem 5V-Festspannungsregler) liegen am Ausgang 3V, wenn am Eingang 3V liegen (Pi mal Daumen), nicht etwa 0V. Der Regler nimmt seine Abgerelungs-Tätigkeit erst auf, wenn die Nennspannung am Eingang überschritten wird, und das normaler Weise bis zu einer Eingangs-Spannung von über 30V. Der Beweis ist leicht zu führen: Eine am 7805/7806/7812 angeschlossene 12V-Glühlampe leuchtet oder glimmt schon bei 3 Volt am Eingang (ohne Gleichrichter).

Bei einer Diode ist das anders. Sie wird erst leitend, wenn der Grenzwert dees Halbleiter-Übergangs überschritten wird. Alles, was darunter liegt, wird in Wärme (oder, je nach Strom, Hitze) umgewandelt. Hitze? Hitze deswegen, weil in einem Spannungsteiler, der so entsteht, der fließende Strom überall gleich ist. Zieht der Motior 2A, müssen auch 2A durch die Dioden. Daher sind 54xx-Typen bei IIm-TFz Pflicht. Die sind für 3A zugelassen (bei Kühlung), und auch da sind mir schon welche abgefackelt :-(

Nach meinem Verständnis (und den praktischen Erfahrungen) regelt also ein Festspannungsregler nur Ströme oberhalb seiner Nennspannung ab, oder mehrere in Serie die Summe ihrer Nennspannungen. Dabei gilt es die Eingangs-Spannungsart zu berücksichtigen. Ist das beispielsweise eine ungeglättete, gleichgerichtete Spannung (LGB®-Transformator mit Schleifer-Abgriff) und einem Glättungskondensator am Eingang, so kann sich rechnerisch das 1,41fache der Nennspannung durch die Sinuskurven der gekippten Halbwellen und die Speicher-Kapazität des Elkos (Elektrolyt-Kondensators) ergeben. Das ist auch der Grund, warum so ein Eingangs-Kondensator stets eine hinreichende Spannungsfestigkeit benötigt (im IIm-Fall mindestens 35 Volt).

Für Elektronik-Einsteiger hier die Erklärung: Damit bei den nur gleichgerichteten, aber nicht geglätteten Halbwellen einer Spannungsquelle die Nennspannung erreicht wird, haben die Halbwellen der Spannungsquelle weit mehr als die Nennspannung - rechnerisch eben das 1,41fache = Wurzel aus 2. Ein 18V-Trafo aus Nürnberg erzeugt de facto Spannungsspitzen von über 25V, was (theoretisch) über den nach den Regeln der VDE (Vereinigung deutscher Elektroingenieure) zulässigen Kleinspannung von 24V liegt.

Ich suche aber nach einer Lösung, bei der es einen Durchgang erst nach dem Überschreiten einer Grenzspannung gibt (und vorher 0V, also eine bei 0V beginnende Hysterese oder die vollständige Umwandlung aller Ströme unterhalb der Nennspannung in Wärme, schön wäre: in Bier), und selbst gewitzte und geübte Elektroniker aus meinem Bekannten- und Freundeskreis haben da noch nichts anderes als die Hitze-belasteten Dioden gefunden.

Oder sollte ich da einen Trick übersehen haben...?
Fragt sich