Neuartiges Elektronik-Fahrregler-Modul mit Anfahr-/Bremsverzögerung

Im TT-Board wurde schon des öfteren über Eigenbau-Fahrregler berichtet. Ich möchte daher auch meinen Eigenbau hier einmal vorstellen.

Ich habe mir eine Elektronik-Fahrregler-Baugruppe mit den kompakten Maßen von 101 mm x 75 mm x 25 mm (L/B/H) gebaut. Die Technik ähnelt dem Conrad-Fahrpult, dessen Baugruppe aber fast doppelt so groß ist. Ich habe alles in Drahttechnik auf einer industriell gefertigten Leiterplatte aufgebaut.

Der Fahrregler arbeitet mit einer prozessorgesteuerten Impulsbreitentechnik. Die Fahrspannung ist unipolar, d.h. die Fahrtrichtung muss durch einen dem Fahrregler nachzuschaltenden zweipoligen Umschalter eingestellt werden. Dadurch kann aber eine aufwändige Treiberbrücke am Ausgang entfallen. Der stattdessen eingebaute einfache bipolare Leistungstransistor kann bis zu 4 A Ausgangsstrom schalten, der Brückengleichrichter am Eingang "kann" ebenfalls 3 A. Also "Leistung satt" in Abhängigkeit vom Leistungsvermögen des Versorgungstrafos, der zwischen 10 und 14 V AC liefern sollte. Eine selbstrückstellende Sicherung (Polyswitch) begrenzt den Fahrstrom dennoch sicherheitshalber auf ca. 2 A. Als zusätzlicher Schutz ist eine (deaktivierbare) Fehlerstromabschaltung eingebaut, die die Fahrspannung bei Überstrom oder bei Eingangsunterspannung abschaltet. Eine rote LED zeigt den Fehlerfall an.

Die Anfahr- und Bremsverzögerung kann aktiviert oder deaktiviert sowie stufenlos bis zu 6 s Verzögerungszeit eingestellt werden. Zudem ist der Anfahr- und Bremsvorgang über eine externe Steuerspannung (potenzialfrei über ein eingebautes Relais) zu starten.

Zu weiteren Steuerzwecken ist ein freies Kontaktpaar des Steuerrelais (z.B. für Lichtsignale oder zur Weichensteuerung) auf Klemmen gelegt und ebenso eine Gleichspannung als Hilfsspannung verfügbar.

Bei Einbau eines bistabilen Relais kann das Anfahren oder Anhalten sogar mit kurzen Impulsen, z.B. aus einem Gleiskontakt, gesteuert werden. Der Fahrregler eignet sich daher besonders für einen automatischen Zugwechsel in einem Bahnhofsabschnitt einer Analoganlage, wobei beide Züge mittels zweier Fahrreglermodule eine eigene angepasste Fahrgeschwindigkeitseinstellung erhalten können.

Zur einfachen Montage unter die Frontplatte eines größeren Gleisbildpultes ist eine "Überkopf-Montage" der Baugruppe vorgesehen. Die Lötseite mit der Fahrpotiachse und den Melde-LED zeigt nach oben zur Frontplatte (wie im Bild 2), die Bauteilseite mit allen Einstellkontakten (Jumper/Steckbrücken) und den Anschlussklemmen für die Leitungen hängen dann nach unten und sind nach Hochklappen der Frontplatte leicht zu erreichen.

Wegen der kompakten Modulmaße ist das Modul für den Einbau in ein Gleisstellpult bestens geeignet. Aus der Pultfrontplatte ragen dann nur der Fahrspannungsreglerknopf und die Lichtleiter der zwei Melde-LED (SMD) heraus.

Nochmals die technischen Daten als Zusammenfassung:

Grenzwerte: Eingangsspannung "Trafo": Ca. 14 V AC oder 20 V DC
Grenzstrom am Ausgang: ca. 2 A, bis zu 3 A mit einem anderen Polyswitch

Typische Werte: Ausgangsspannung:
Impulsspannung = ca. Spannung "Trafo" x 1,4 - 2 V
Impulswiederholfrequenz = ca. 80 Hz
Puls-/Periodenverhältnis = 0 - 100% (= Fahrspannung)
Hilfsgleichspannung: ca. Spannung "Trafo" x 1,4 - 2V

Solche Fahrregler-Module sind derzeit an zwei Ausstellungsanlagen der ArsTecnica in Losheim in der Eifel im Einsatz. Auch die große Museumsanlage (Fleischmann H0) im Spielzeugmuseum des Freilichtmuseums Dorenburg in Grefrath soll mit diesen Fahrreglern nachgerüstet werden.

Wer Interesse an diesem Modul hat, schaue mal in den Markt im TT-Board.

K_E_B

PWM? Die Lok wird singen ^^

Hallo Klein_Elektro_Bahn

Wie verhält sich das mit Faulhaber Motoren ist der Regler dafür geeignet? Ich suche eigentlich einen Regler für mein BW damit ich schöne Ranggier Fahrten machen kann ,ist der Regler auch dafür geeignet ?

Gruß Schorsch

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Andy1969 schrieb:

Ich selbst denke mit einem Fahrregler über Pulsamplitudenmodulation nach.

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Gibts doch schon : FZ1

80Hz sind in Ordnung für alle 'alten' Motoren in offener Konstruktion (Polschuhe) oder Ringmagnet wie bei Fleischmann/Lima. Die alten ROKAL-Motoren werden damit natürlich auch sehr gut zurechtkommen. Alte Motoren von Fleischmann in Rechteckbauformn sollte man damit aber nicht beaufschlagen- sie werden entmagnetisiert.
Die neuen Motoren von Mashima/Bühler etc, wie sie in den TT-Modellen ab 1990 verbaut sind, können wegen der wesentlich geringeren Ankerinduktivität und damit Spitzenstrombelastung von Kollektor/Bürsten bei Dauerbetrieb Schaden nehmen. Man bedenke, daß die Motoren für ein dU/dt von ~1V/msec bei 100Hz ausgelegt sind. Zu deutsch, für ungesiebte Gleichspannung aus dem Netz.
Gruß vom Heizer

Analoge Fahrregler mit Impulsbreitenmodulation sind aktueller Stand der Technik und bieten beste Rangiereigenschaften. Zahlreiche im Handel verfügbare Geräte arbeiten nach diesem verlustleistungsarmen Funktionsprinzip, so z.B. das bekannte Conrad-Fahrpult und der "hochgelobte" Fahrregler TFi von Tillig, der mit 120 Hz Impulsfrequenz arbeitet und angeblich auch für Glockenankermotoren geeignet sein soll. Dass die hiermit betriebenen Motoren "singen" sollen, ist mir nicht bekannt. Das Fahrregler-Modul basiert auf der Technik meines ROKAL-Elektronik-Fahrreglers, der schon seit einigen Jahren ohne bekannte Probleme auf diversen Anlagen im Einsatz ist.

Einschränkungen soll es wegen der vergleichsweise geringen Impulsfrequenz nur beim Betrieb von Glockenankermotoren geben, die sich übermäßig erwärmen können. Ob nun alle Faulhaber-Motoren auch Glockenankermotoren sind, weiß ich nicht. Entsprechende Informationen zu Einschränkungen bei der Art der Versorgungsspannung sollte Faulhaber mitteilen können oder sind an anderer Stelle hier im Forum zu finden.

Alle anderen, serienmäßig verbauten Modellbahnmotoren können problemlos mit einem Impulsbreiten-Fahrregler - also auch mit diesem Modul - betrieben werden.

K_E_B

Man sollte mal auf die Seite von www.faulhaber.com gehen und sich die Datenblätter der Kleinmotoren, die für den Modellbahnbereich in Frage kommenden sind ausschliesslich Glockenankermotoren eisenlos, ansehen. Die meisten erhältlichen Motoren sind mit Edelmetallbürsten ausgestattet, nur die mit dem Endbucstaben 'C' in der Typenbezeichnung haben Graphitbürsten. Als Beispiel hier mal das Datenblatt eines 12V-10mm-Motors mit edelstahlbürsten. da sieht man, daß bei geringen Drehzahlen der zulässige thermische Dauerstrom von 0,17 A bei z.B. 80Hz-PWM um das fast dreifache mit 0,375A überschritten wird. Lange macht er das nicht mit. Nehmen wir mal einen 12V-13mm Motor mit Graphitbürsten ( also sehr gut für Modellbahn geeignet ) wie diesen, dann wird es ebenso ungünstig: Der Strom kann bei langsamer Drehzahl 0,78A erreichen, während der zulässige thermische Dauerstrom bei 0,4A liegt.
Also lasst die Finger von solchen niedrigfrequent pulsenden Fahrgeräten für Glockenanker- und Instrumentenmotoren! Da gehören Pulsfrequenzen von ~14kHz dazu. Die haben auch den Vorteil, daß man fast nichts hört.
Gruß vom Heizer

ateshci schrieb:

... Also lasst die Finger von solchen niedrigfrequent pulsenden Fahrgeräten für Glockenanker- und Instrumentenmotoren! Da gehören Pulsfrequenzen von ~14kHz dazu. Die haben auch den Vorteil, daß man fast nichts hört.
Gruß vom Heizer

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Danke für Deine Ausführungen. Diese betreffen aber ausschließlich die so genannten Glockenankermotoren, die passend für den Modellbahnbereich von Faulhaber geliefert werden. Wie ich schon schrieb: Alle anderen, serienmäßig verbauten Modellbahnmotoren sind von diesen Einschränkungen nicht betroffen, sofern die Lok nicht digitalisiert ist. Denn die Lokdekoder schalten bei Impulsspannungen nicht auf den gewünschten Analogbetrieb um.

Wieso aber Tillig in seiner Betriebsanleitung "Fahrregler-TFi" schreibt, "Die Fahrgeschwindigkeit wird über eine variable Impulslänge gesteuert. Die Taktung der Impulse erfolgt mit 123 Hz. Die Frequenz ist ausreichend um auch Glockenankermotoren zu betreiben.", ist mir schleierhaft!

Kannst Du im Handel verfügbare Fahrregler mit Pulsfrequenzen von über 10 kHz nennen und was kosten sie? Ich denke mal, das ist dann in der Technik und im Preis eine ganz andere Geräteklasse und damit mit meinem Fahrregler-Modul nicht direkt vergleichbar (ähnlich dem Vergleich von Äpfel mit Birnen).

K_E_B

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BR18314 schrieb:

Hallo Klein_Elektro_Bahn

Wie verhält sich das mit Faulhaber Motoren ist der Regler dafür geeignet? Ich suche eigentlich einen Regler für mein BW damit ich schöne Ranggier Fahrten machen kann ,ist der Regler auch dafür geeignet ?

Gruß Schorsch

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Hallo Schorch,

zum Thema Nichteignung für Faulhaber-/Glockenankermotoren ist ja nun schon einiges gesagt. Für die handelsübliche Motorisierung ist >dieser Fahrregler< aber ganz gut geeignet. Ich hab an einem solchen auch mein BW dranhängen. Sehr angenehm ist die geringe Größe, es ist ein richtiger Handregler. Der angebene Preis ist auch nicht die ganze Wahrheit. Ich hab meinen für etwa die Hälfte bekommen, als "Einzelteilverkauf" eines Komplett-Sets.

Analoge Standard-Gleichspannungsfahrregler haben die Nachteile eines Losbrechmomentes beim Anfahren (beim Aufdrehen der Fahrspannung kommt erst mal nix, dann setzt sich die Lok gleich viel zu schnell in Bewegung), einer vergleichsweise hohen Differenzgeschwindigkeit an Steigungen/Gefällen und schlechter Langsamlaufeigenschaften an serienmäßig ausgestatteten Loks im Rangierbetrieb. Insbesondere die Rangier- und Langsamfahreigenschaften lassen sich spürbar verbessern durch

1. den Einbau eines Glockenankermotors in jede Lok

oder durch

2. die Verwendung eines Impulsbreiten-Fahrreglers, ggf. in allen Fahrkreisen.

Eine Kombination von 1. und 2. ist, wie wir hier gelernt haben, nicht möglich oder nur mit technisch sehr aufwändig gestalteten Fahrreglern (z.B. den Produkten von Heißwolf). Sie ist aber auch zumeist nicht sinnvoll, da Faulhaber-Motoren schon unter Gleichspannungsversorgung recht gute Fahreigenschaften besitzen sollten.

Aber auch mit recht einfachen Impulsbreiten-Fahrreglern, wie beispielsweise dem erwähnten ROCO-Handregler, sind bei älteren (ROKAL, BTTB) wie auch modernen Lokmotoren (Tillig, Kühn) beste Laufeigenschaften unter Vermeidung der o.g. Nachteile einfacher Gleichspannungsregler zu erzielen.

Mein Fahrregler-Modul ist zudem als kompaktes Einbau-Modul zur Integration in größere Gleisbildpulte gedacht und besitzt darüber hinaus einige implementierte Steuerungsfunktionen zum automatischen Zugwechsel mit einstellbarer Anfahr-/Bremsverzögerung in Bahnhofsbereichen auf analogen Ausstellungsanlagen. [Ähnliche Funktionen hatten nur die Lauer-Fahrpulte, die aber nicht mehr hergestellt werden.] Auch die Leistungsreserve für Fahrströme bis zu 3 A (Züge mit zahlreichen beleuchteten Wagen) und der Verzicht auf eine Fahrspannungsumkehr deuten auf den geplanten Einsatz in Steuerpulten von größeren Analoganlagen in Ausstellungen oder Heimanlagen hin.

K_E_B

Andy1969 schrieb:

[FZ1]
Amplituden- und Pulsamplitudenmodulation haben fast die gleichen Eigenschaften und können miteinander verwechselt werden.

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Hallo Andy,
das war ein Augenzwinkern, denn Du hast mit der Halbwelle strenggenommen einen sinusförmigen Impuls, dessen Amplitude man mit dem Abgriff an der Wicklung verändert.
Definition des Spannungsimpulses: Einmaliger oder wiederkehrender Spannungsverlauf, der von Null auf einen Höchstwert ansteigt und dann wieder auf Null absinkt.
Vom Heizer

@K_E_B
An sich eine interessante Sache die Du da gebaut hast. Allerdings stechen mir mehrere Sachen ins Auge die durch kleine Anpassungsarbeiten verbessert werden könn(t)en:
Zum einen wurde die geringe Pulsfrequenz angesprochen. Da kann man schnell was per Software ändern.
Einen Polyswitch als Sicherung für elektronische Schaltungen verursacht mir etwas Bauchschmerzen weil der an sich als extrem Träge Sicherung eingestuft wird wenn man dem glauben kann was man ließt.
Warum nutzt Du an dieser Stelle nicht die Vorteile des µC und baust eine Stromüberwachung auf? Bei Einsatz einer H-Brücke brauchst Du noch nicht mal mehr einen extra Shunt weil Du in den Typenblättern der Transistoren die Angaben zum Spannungsabfall zwischen Kollektor und Emmitter findest.
Dazu ein passabler Überspannungsschutz, zwei Widerstände für eine externe Referenzspannung der A/D-Wandler und fertig ist der Lack wenn man die Interruptfunktion des Controllers nutzt. Als Sicherheit sollte immer eine Schmelzsicherung im Stromkreis vorhanden sein damit auch bei Fehlern innerhalb der Schaltung nichts schief geht.
Man könnte den Stromverbrauch auch zyklisch abfragen um die Schaltung bei zu großen dI/dt innerhalb von Millisekunden lahm zu legen.
Weiterhin denke ich das Du auf einen gewissen Teil der analogen Komponenten verzichten kannst. Mehr als einige Widerstände zum Aufbauen von Spannungsteilern und eine Stromversorgung mit einem kleinen 7805 (mit zwei Kapazitäten) brauchts eigentlich nicht weil Du sämtliche andere Eigenschaften wie Anfahr- und Bremsverzögerung, Umschaltvorgänge etc in den Controller integrieren kannst. Ein extra Schalter zum Fahrtrichtungswechsel ist mir etwas schleierhaft.

E-Fan schrieb:

... Anpassungsarbeiten verbessert werden könn(t)en:
Zum einen wurde die geringe Pulsfrequenz angesprochen. Da kann man schnell was per Software ändern.
Einen Polyswitch als Sicherung für elektronische Schaltungen verursacht mir etwas Bauchschmerzen weil der an sich als extrem Träge Sicherung eingestuft wird wenn man dem glauben kann was man ließt.
Warum nutzt Du an dieser Stelle nicht die Vorteile des µC und baust eine Stromüberwachung auf? Bei Einsatz einer H-Brücke brauchst Du noch nicht mal mehr einen extra Shunt ...
Weiterhin denke ich das Du auf einen gewissen Teil der analogen Komponenten verzichten kannst. ...
Ein extra Schalter zum Fahrtrichtungswechsel ist mir etwas schleierhaft.

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Hallo E-Fan,

das Projekt musste "schnell gehen", daher basiert die Technik und größtenteils auch das Leiterplattenlayout auf dem ROKAL-Elektronik-Fahrregler. Klar könnte man einige momentan noch diskret realisierte Funktionen mit in den Controller einbauen. Die Software stammt von Forumsmitglied TTbauer. Der verwendete ATMEL-Controller vom Typ AT89C2051 ist ein Brot-und-Butter-Prozessor, der intern - soweit ich weiß - gerade mal mit 8 MHz taktet und mit seinen Aufgaben (Fahrstromkontrolle und -abschaltung sowie die Ansteuerung der Treiberbrücke und der Melde-LED) laut Aussage von TTbauer so ausgelastet ist, dass nicht viel mehr als 80 Hz Impulsfrequenz "geht". (Die begrenzte Impulsfrequenz ist auch eine Frage der ADC-Genauigkeit und damit der Anzahl der Fahrstufen. M.E. kommt es hierbei auch nicht auf 10 oder 20 Hz mehr an.)

Der Polyswitch soll nur den einen (gekühlten) Treibertransistor, der sogar bis zu 4,5 A verträgt, und den Brückengleichrichter (ebenfalls bis zu 4,5 A) absichern. Die über die Bauteilaufwärmung erfolgte träge Abschaltfunktion ist daher unkritisch. Es soll in einem automatischen Betriebsablauf einer Ausstellungsanlage ja auch nicht bei jedem zweiten Überfahren einer Weiche die Fehlerstromabschaltung gleich den ganzen Verkehr lahm legen!

Die Anfahr- und Bremsfunktion erfolgt über eine R/C-Kombination am ADC-Eingang, also auch rein analog. Auch hierzu fehlen Leistungsreserven im Controller. Ich find das aber gar nicht so schlimm, denn es ist keine Serienfertigung des Reglers geplant und die Aktivierung eines Anfahr- oder Bremsvorgangs über das potenzialfreie Relais hat auch seine Vorteile (freies Kontaktpaar für Lichtsignale oder Weichen, Steuerung direkt durch Gleiskontakte möglich).

Den Schalter zum Fahrtrichtungswechsel habe ich nur erwähnt, weil das Fahrreglermodul nur ein unidirektionales Fahren ermöglicht, da der Betrieb auf automatisierten Ausstellungsanlagen eben nur in eine Fahrtrichtung ablaufen muss. Ich konnte daher die Treiberbrücke des ROKAL-Fahrreglers durch einen dicken, kühlkörpergekühlten bipolaren Endstufen-Transitor ersetzen. Betriebssicherheit geht hier vor Funktionskomfort! [Anmerk.: Den Schalter für den Fahrtrichtungswechsel hat der Tillig Fahrregler TFi übrigens auch, und im Conrad-Fahrpult polt ein Relais die Fahrspannung um. Also in beiden Fällen Schaltungen ohne Treiberbrücke!]

Du hast Recht, alles kann man auch anders lösen oder verbessern. Es hat sich jedoch gezeigt, dass das Fahrregler-Modul - so wie es ist - seinen Zweck ganz gut erfüllt!

K_E_B

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Andy1969 schrieb:

... Ich habe einen Steuerung mit einen Controller der Fa. Microchip aufgebaut und der Prozessor hat eine Schleife für den Kurzschluß erhalten indem die Ausgangsspannung auf Null gesetzt wird, Anzeige rot für Fehler und die Zurücksetzung erfolgt wenn das Poti auf Null gedreht ist.

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Genau so funktioniert die (deaktivierbare!) Fehlerstromabschaltung meines Fahrregler-Moduls auch.

K_E_B

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Klein_Elektro_Bahn schrieb:

...
das Projekt musste "schnell gehen"
(...)
Der verwendete ATMEL-Controller vom Typ AT89C2051 ist ein Brot-und-Butter-Prozessor, die intern - soweit ich weiß - gerade mal mit 8 MHz taktet und mit seinen Aufgaben (Fahrstromkontrolle und -abschaltung sowie die Ansteuerung der Treiberbrücke und der Melde-LED) laut Aussage von TTbauer so ausgelastet ist, dass nicht viel mehr als 80 Hz Impulsfrequenz "geht".
...

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Das bessere ist des guten Feind!
Es ist nicht sehr empfehlenswert wenn man die Sachen "schnell" erledigt haben will weil man durch den Zeitdruck viele Sachen übersieht die man später selber als recht lohnenswert einstufen würde.
Ich hab die genauen Daten zum AT89... grad nicht im Kopf, kann aber aus dem Stehgreif sagen das die Pulsfrequenz der PWM den Prozessor nicht belastet wenn man die Hardware bemüht. Bei einigen ATmega sind dabei durch einen eingebauten PLL maximal 32Mhz drin (Timer im CTC-Mode und das Timer-Compareregister auf 1 gestellt) ohne der ALU auch nur 1% an Leistung zu rauben.
Bei 8MHz sind per Hardware mit einer 8-Bit-PWM maximal 31,25kHz möglich.
Man muss auch nicht in jedem einzelnen Takt die Generatorspannung messen - pro Sekunde reichen wenige Messungen aus. Vielleicht kann man die Genauigkeit der Messung durch Umschichten der Ladung zwischen zwei Kapazitäten erhöhen und hat mehr Zeit für die Messung.
Was den Polyswitch angeht:
Ich hab auf ner Vereinsanlage schonmal einen Radsatz innerhalb von wenigen Sekunden mit der Drehgestellblende einer Lok verschmelzen sehen weil eine Sicherung nicht schnell genug ansprach. Herbeireden will ich Probleme beileibe nicht, es könnte halt nur ärgerlich sein wenn wirklich mal was schief geht.

E-Fan schrieb:

Das bessere ist des guten Feind!
Es ist nicht sehr empfehlenswert wenn man die Sachen "schnell" erledigt haben will weil man durch den Zeitdruck viele Sachen übersieht ...
Ich hab auf ner Vereinsanlage schonmal einen Radsatz innerhalb von wenigen Sekunden mit der Drehgestellblende einer Lok verschmelzen sehen weil eine Sicherung nicht schnell genug ansprach. ...

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Mit "schnell gehen" meinte ich "durch geringfügiges Abändern einer bewährten Schaltung rasch zu einem betriebssicheren neuen Ergebnis kommen". Das passt schon alles so, glaub' es mir!

Ein Polyswitch wird auch in anderen Modellbahnprodukten zur Strombegrenzung eingesetzt, z.B. gleich 2 Stück im ServoControl 5268 von Viessmann.

Trotzdem vielen Dank für Deine interessanten Hinweise.

K_E_B

Hi, hab grad mal hier reingeschaut.
Für Faulis ist diese PWM nicht zu empfehlen, das ist klar. Aber dafür sind diese Regler ja auch nicht gedacht! Der weitaus größte Anteil aller Lokmotoren wird wohl nach wie vor der gute alte Permanentmotor mit statischem Magnetmantel sein. Und eben diese Motoren zeigen durch diese Maßnahmen weitaus bessere Fahreigenschaften.
Klar kann man die Frequenz erhöhen, auch der 89C2051 könnte noch etwas mehr (knapp 1KHz) bei noch etwa 32 Fahrstufen. Leider hat er keine Hardware- PWM integriert, hier läge das Potenzial noch höher.
Aber es macht keinen Sinn, solch hohe Frequenzen zu erzeugen, da die normalen Motoren mit zunehmender Frequenz "Gleichstromeigenschaften" annehmen und Faulhaber mit Gleichstrom eh besser laufen. Und bei so hohen Frequenzen sind dann wiederum besondere Maßnahmen gegen ungewollte Störstrahlung oder gar Oberwellen notwendig! Wie EKB schon schrieb, würde der hardwaremäßige Aufwand für entsprechendes Umschalten etc. ansteigen, was sich dann im Preis wieder niederschlägt!

Noch ein Wort zum "Singen": Falls überhaupt hörbar, tritt es (zumindest bei diesem Regler) nur in der Zwischenlastfase auf, bei "Vollgas" liegt die volle Gleichspannung an, also keine Impulse mehr, da die Impulsbreiten von 0 - 100% geregelt werden, anders als bei manchen Fertig- IC's (Dimmer aus der KFZ- Branche), welche nur von 10-90% können!
Eine Anfahr- Bremsverzögerung kann ich auch leicht in die Software einfügen, um Hardwareaufwand zu verringern. Aber welche Werte lege ich hierfür fest? Was dem einen als ausreichend lang verzögert reicht, ist dem anderen zu langsam oder schon zu schnell. Ich müsste also auch hier wieder eine Einstellmöglichkeit vorsehen (digital oder analog über ADC). Da bleibt es sich gleich, das auch gleich über Hardware analog zu machen.

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Andy1969 schrieb:

Hallo TTbauer!

Ganz kannich Dir nicht recht geben. Faulhaber baut auch 4-Quadranten Steller mit PWM und werden mit etwa 78kHz betrieben. Du meinst bestimmt die PWM mit z.B. 100Hz? Entscheidend ist der Ankerstrom der durch die Wicklung fließt und bei Lastlosen Motore ist das Problem des Hochlaufwertes, dass noch beachtet werden muss. Da wir starre Verbindungen vom Motor zum Rad haben, werden Hochlaufwerte vom Motor stark herabgesetzt.

Ich arbeite mit Flashcontroller von Microchip und habe für den Timer1 eine Tabelle bis 40 Sekunden eingefügt.

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Ja, PWM mit weniger als 100Hz. Habe mit normalen Motoren Versuche durchgeführt und habe dabei beobachtet, dass mit steigender PWM- Frequenz der "Losbrechmonment" sich ebenfalls weiter Richtung höherer "Ein"- Fasen, also schnellerer Geschwindigkeit, verlagert. Somit geht dann der Vorteil der PWM immer mehr verloren. Es ist eben nur ein bestimmte Frequenzbereich (auch wiederum vom Motortyp bzw. Bauart abhängig) hierfür geeignet.

Ja, ne Tabelle einfügen ist mit Sicherheit nicht das Problem, aber ich muss als Anwender im Nachhinein eine bestimmte Verzögerung bzw. Beschleunigung wählen können, das erfordert eine Eingabemöglichkeit. Wie diese realisiert wird, ist zweitrangig, aber eben erforderlich.

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In meinen eigenen Versuchen habe ich mit etwa 70Hz bei den alten Rundmotoren die besten Ergebnisse erzielt.
Natürlich werden die Motoren durch die stärkere Belastung (schließlich geben sie ja auch mehr Leistung ab) stärker erwärmt, ebenso der Verschleiß der Kohlebürsten, wie du schreibst. Das gilt aber immer nur für den Moment des Impulsbetriebes, also in der Zwischenlast. Bei voller Geschwindigkeit liegt Gleichspannnung an, Belastung wieder "normal". Das ist eben das geniale am Heisswolf, dass er nach der "Anfahrfase", also wenn die Lok rollt, auf Gleichstrom umschalten kann, welche in der Spannungshöhe der Geschwindigkeit entspricht.
Doch im Heimgebrauch, insbesondere, wenn man abwechselnd mit mehreren Zügen fährt, konnte ich noch keine übermäßige oder gar schädliche Hitzeentwicklung bzw. Beschädigung einer Lok beobachten.

Löschung eigener Beiträge

Andy1969 schrieb:

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Super, Andy1969! Wenn sich das vollständige Löschen eigener Beiträge hier im TT-Board in der Breite durchsetzen würde, dann wäre kaum noch ein Thread sinnmäßig zu erfassen. Was soll das Ganze? Wenn Du nicht zu Deinem Geschreibsel stehst, dann poste es doch erst gar nicht!

K_E_B