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5 Volt sind nicht gleich 5 Volt?

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Neptun60

Foriker
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69
Ort
Neustadt (Hessen)
Hallo,

für meine Gleisbelegtmeldung nutze ich eine Schaltung von Doppeltraktion.com , die für die Rückmeldung mit 5 Volt Spannung arbeitet. Angeschlossen an eine Littfinski Rückmelder (RS-16-O) habe ich eine funktionierende GBM.
Als Spannungsquelle nutze ich einen Piko FZ1. Den gem. Messgerät auf 5 Volt eingestellt. Die GBM funktioniert einwandfrei.
Nun möchte ich aber eine Spannungsquelle nutzen, bei der ich nicht versehentlich am Regler die Spannung verändern kann.
Ich kaufte ein Universalnetzteil, zw. 5 bis 15 Volt/DC einstellbar.
Max. 3 A.
Dies habe ich angeschlossen, auf 5 Volt eingestellt. Die gemessene
Ausgangsspannung beträgt 5,28 Volt.
Aber die GBM funktioniert nicht mehr.

Welche Ursache kann das haben?

mfg

Edgar
 
Die Spannung muß unter Last gemessen werden. Jeder Trafo hat eine Leerlaufspannung, die bei der geringsten Belastung zusammenbricht. In Unkenntnis deiner angewandten Technik könnte ich mir vorstellen, dass bei einer Belastberkeit von 3A die Leerlaufspannung 8-9V betragen müsste, um mit 5V arbeiten zu können.
 
Hallo,

ich habe den Universaltrafo an die GBM angeschlossen und auch eingeschaltet. Die gemessene Spannung betrug 5,28 Volt.
Sonst ist kein weiterer Verbraucher angeschlossen.

mfg

Edgar
 
Hattest du den FZ1 zu Versorgung von beiden Geräten genutzt und jetzt nur den Trafo getauscht ?

Du musst auch aufpassen . Es gibt Trafo's ohne Glättung der Gleichspannung ( so wie beim FZ1 ) da misst du die mit dem Meßgerät im normalfall die Effektivspannung , hat aber eine höhere Spitzenspannung .

Bei Trafo's mit Glättung ( so wie vermutlich dein Universaltrafo auch ) glätten die Ausgangsspannung mittels Kondensator . Dort ist die gemessene Spannung ( Effektivspannung ) gleich der Spitzenspannung .

Der RS-16-O will auch 14-18V ~ zur Spannungsversorgung , so steht es zmindest auf deren Hompage .

Und wenn dann der FZ1 mit 5V Effektiv da dran hängt und eine höhere Spitzenspannung ausgibt wird diese im RS-16-O mit dessen Kondensator gespeichert und er ( evtl. gerade so ) wieder arbeiten ) . Bei 5V spitzenspannung nutzt der Kondensator im RS-16-O nichts mehr da es bereits die Spitzenspannung ist .
 
Hallo Tobi,

danke für die schnelle Antwort.
Ich habe mal die Schaltung des GBM beigefügt.
Diesen habe ich 16fach auf einer Platine.
Den RS-16-O betreibe ich mit 18Volt AC.
Die 5Volt benötige ich für die Rückmeldung.

Kann ich beim Universaltrafo die Spannung z.B. auf 7,5 Volt einstellen?
Würde dann meine GBM funktionieren?

Gruß

Edgar
 

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Ich nehme mal an, du versorgst die Optokoppler mit 5V. Ist dein Universalnetzteil ein Schaltregler? Da könnte eventuell etwas viel Ripple auf der Ausgangsspannung liegen. Hast du in deiner Schaltung irgendwelche Kondensatoren zur Glättung der Versorgungsspannung?

Thorsten
 
Hallo Thorsten,

das das so kompliziert wird hätte ich nicht gedacht.

Also:
Ich versorge mein RS-16-O mit 18 V AC aus dem Piko FZ1.
Die 5 Volt DC habe ich vorher auch von dem Piko FZ1 erhalten.
Ich habe dann nur den Anschluß 5V des Piko FZ1 gegen das Universalnetzteil getauscht.
Ich habe keine Kondensatoren zur Glättung der Versorgungsspannung eingebaut.
Mein Netzteil ist ein einfaches Universalnetzteil, das eine Spannung von 5 - 15 Volt DC liefern kann mit eingebautem Kurzschluß- und Überlastschutz.
Die Ausgangsspannung ohne Last und hinterher mit eingeschaltetem GBM betrug ca. 5,2 Volt.

Ich frage mich jetzt, ob ich ohne mir Sorgen über meine Platine zu machen die Spannung meines Universalnetzteils auf z.B. 7,5 Volt erhöhen kann, damit meine GBM wieder angezeigt wird?

Gruß

Edgar
 
Mach das lieber nicht, denn die Optokoppler sind typischerweise für 5V Versorgungsspannung ausgelegt. Das heisst nicht, dass sie bei 7,5V sofort in die ewigen Jagdgründe einziehen, allerdings werden sie nicht sehr alt.

Thorsten
 
Was passiert denn wenn du wieder die 5V vom FZ1 abgreifst?
 
Hallo,

dann funktioniert die GBM wieder ohne Probleme.

Gruß

Edgar
 
Nimmst du die 5V nur für die Ausgangsseite der Optokoppler oder versorgst du damit noch was anderes ?

Auf der Homepage von Littfinski ist auch ein Bildchen zu sehen wo für den Eingang vom RS-16-O eine Gleichspannung von 14-18V angegeben ist .

Wenn du nur die Ausgänge der Optokoppler so wie auf deinem Bildchen angeschlossen hast , dann erhöhe die Spannung vom Netzteil . 12V sollten da dann schon ausreichen .
 
Hallo,

die 5 Volt habe ich nur für die Rückmelder mit Optokopplern.
Weitere Verbraucher habe ich zunächst nicht angeschlossen.
Über diesen Stromkreis möchte ich aber dann noch mehr GBM anschliessen.
Deine Aussage widerspricht sich aber der von Thorsten.
Der sagt, dass die Optokoppler nur 5 Volt vertragen.

Gruß Edgar
 
Das ist mir egal ob sich das widerspricht oder nicht .

Ich sag das die nicht kaputt gehen und das ist auch so . ;)

Guck mal auf die Seite von Littfinski hier . Etwa in der mitte siehst du ein Bildchen wie man Was anschließen soll . Dort ist auch rechts ein Optokoppler eingezeichnet .

Desweiteren mag er recht haben das die nur für 5V sind , das bezieht sich dann aber eher auf die LED , also den Eingang . Und selbst 5V hält die LED nicht aus , da muss ein Vorwiderstand rein so wie bei jeder LED .

Das einzigste was seitens des Optokopplers bei reinen langsamen Schaltaufgaben Ausgangsseitig von Bedeutung ist sind die maximale Spannung im nicht durchgeschalteten Zustand des Transistors , der maximale Strom durch den Transistor im durchgeschalteten Zustand und evtl. noch Verlustleistung + Widerstandswert wenn man mehr "Leistung" hinten raus ziehen will .

Ich denke mal du hast einen der angegebenen Optokoppler verwendet . Das wären dann

Typ , Spannunng , Strom

SFH600 : 70V , 50mA
CNY17 : 70V , 50mA
PC817 : 35V , 50mA
MB105 : 100V , 60mA

Von daher , die halten das locker aus .
 
Der Transistor im Optokoppler arbeitet rein als Schalter, dh. er verbindet den Eingang des Moduls bei besetzt mit -(Masse) deiner externenen Spannungsquelle. Mit der Betriebsspannung mußt Du Dich in erster Linie daran halten, welche Spannung dieser Eingang vom RS16 benötigt. große Ströme werden hier wohl kaum fließen, da ja ein Spannungszustand abgefragt wird. Da der FZ1 ja ungesiebte Gleichspannung abgibt, kann es durchaus sein dass am Eingang eine höhere Spitzenspannung anliegt welche das Modul gerade noch verarbeiten kann.
Also der Optokoppler Transistor muß die Spannung schalten, welche das RS16 am Eingang zum sicheren schalten benötigt! Laut obigen Daten der verwendeten Optokoppler sollten die das können.

Tobi05 schrieb:
Desweiteren mag er recht haben das die nur für 5V sind , das bezieht sich dann aber eher auf die LED , also den Eingang . Und selbst 5V hält die LED nicht aus , da muss ein Vorwiderstand rein so wie bei jeder LED .
Zum Vergrößern anklicken....

bei Led ist der Strom entscheidend - 20mA sollten i.d.R. nicht überschritten werden.
Bei der Gbm Schaltung wird der Spannungsabfall über die 2 Paare Dioden ausgenutzt.
Diese Spannung treibt den Strom duch den 33 Ohm Widerstand und die Led im Opto..Bei einem Spannungsabfall von z.B. <1,1V pro Diode (1N4007) wären das ca2V Spannungsabfall vom Digital"strom" welche über den 33 Ohm R und die Led verarbeitet werden. Bei Annahme von 1,2 V Flußspannung der Led (die mir nicht bekannt ist) müssten 24mA! durch die Led fließen, was die ganz schön leuchten lässt > deshalb spricht die Schaltung schon mit deinem Finger an. (Was ist Original für ein R drin?)
 
amazist schrieb:
Bei Annahme von 1,2 V Flußspannung der Led (die mir nicht bekannt ist) müssten 24mA! durch die Led fließen
Zum Vergrößern anklicken....

SFH600 :

Absolute Maximum Rating : DC Forward Current : 60mA
Electrical Caracteristics : Forward Voltage Typ. : 1,25V

Bei diesem Optokoppler also noch alles im grünen Bereich .
 
Neptun60 schrieb:
Ich versorge mein RS-16-O mit 18 V AC aus dem Piko FZ1.
Die 5 Volt DC habe ich vorher auch von dem Piko FZ1 erhalten.
Ich habe dann nur den Anschluß 5V des Piko FZ1 gegen das Universalnetzteil getauscht.
Zum Vergrößern anklicken....
Im FZ1 sind die beiden Ausgangsspannungen intern nicht galvanisch getrennt, ich denke, dass das der springende Punkt ist. Wie sieht es denn mit der gemeinsamen Masse aus?
 
Hallo zusammen,

die Lösung heißt: "spannungsstabilisiert"

Bei spannungstabilisierten Netzteilen gibt es keinerlei Probleme.
Die GBM arbeitet einwandfrei.

Danke für die zahlreichen Hinweise.

Edgar
 
TTbauer schrieb:
Im FZ1 sind die beiden Ausgangsspannungen intern nicht galvanisch getrennt, ich denke, dass das der springende Punkt ist. Wie sieht es denn mit der gemeinsamen Masse aus?
Zum Vergrößern anklicken....

Falsch - Beide Sekundärwicklungen (16V~ // 0-12V=) im FZ1 haben elektrisch nichts miteinander zu tun. Außerdem wurde nur die Gleichspannungsquelle (einstellbar) benutzt und mittlerweile durch ein stabilisiertes Netzteil ersetzt.
 
Bezugnehmend auf Post #1:
Neptun60 schrieb:
Hallo,
Als Spannungsquelle nutze ich einen Piko FZ1. Den gem. Messgerät auf 5 Volt eingestellt. Die GBM funktioniert einwandfrei.
...
Dies habe ich angeschlossen, auf 5 Volt eingestellt. Die gemessene
Ausgangsspannung beträgt 5,28 Volt.
Aber die GBM funktioniert nicht mehr.
Zum Vergrößern anklicken....
Neptun60 und ich sind zu dem Schluss gekommen: wer misst, misst Mist.

Die eingestellten und gemessenen 5V= am Piko FZ1 scheinen keine 5V Gleichspannung zu sein. Erhärtete Vermutung: Am Gleisausgang kommt keine sauber Gleisspannung raus, sondern irgend etwas pulsierende. Dann misst das Multimeter im Gleichspannungsmeßbereich natürlich etwas Falsches. Leider haben wir kein Oszi im Zugriff, der das prüfen kann.
 
Wer elektronische Schaltungen mit ungesiebter Gleichspannung, wie sie aus jedem trafobasierten Fahrpult herauskommt, betreibt, wird oft mit Halbleitertod bestraft. Wie pers Oszillogramm zeigt, aus dem FZ1 kommt eine Folge von positiven (oder negativen Sinushalbwellen heraus, deren Spitzenwert bei 5V Effektivwert ( das ist es , was das Voltmeter anzeigt!) 7V beträgt. Dazwischen bricht die Spannung auf 0V zusammen. Alles in allem keine gesunde Umgebung für normale Elektronik. Das weiß man und braucht es nicht nachmessen.
 
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