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Reisezugwagen Tillig Beleuchtung

zucker

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Hallo,

die Tillig Reisezugwagen scheinen eine Steilvorlage für die Beleuchtung zu sein. Die stromführenden Federn unterm Dach ermöglichen eine gute Auflage- u. Kontaktfläche für Platinen.

Prototyp:
ReKo 4achs Platine unbestückt Prototyp oben.JPG
ReKo 4achs Platine unbestückt Prototyp unten.JPG

Die Stromfederauflageflächen müssen noch etwas länger werden, die Oberseite war bei der Belichtung der Platine leider um 1mm verrutscht, so daß die Kontaktierung nicht 1a paßt.
Auf der Oberseite kommen die kleinen 1µ C pro LED hin. Die sorgen für einen exakten Druck vom Dach her auf die Stromfedern. Das geht bei allen Tilligwagen, die so aufgebaut sind.
Auf der Oberseite links sind 2 Pads für die Schlussbeleuchtung. Da sollten 2 Löcher für die Kabeldurchführung hin, macht sich besser beim anlöten der Drähte.

So denn, denmnächts mehr.
 
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Im dunklen Wald.
Interessante Variante, die du uns da zeigst.
Ich habe mit den Kontakten keine gute Erfahrung und deswegen löte ich unter der Inneneinrichtung immer Drähte an und führe sie nach Möglichkeit nicht sichtbar nach oben. Es sind einfach zuviele Punkte wo ein zu großer Übergangswiderstand entsteht und im laufe der Jahre kommt dann noch Korrosion hinzu, so das die Beleuchtung dann überhaupt nicht mehr geht.
Ich bin auf das Endergebnisgespannt.
 

ateshci

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Nun, da passe ich mit meinem Umbau ja ganz gut rein. Als bekennender DBler musste ich natürlich die DB B4y #13311 (beleuchtet) haben. Auf's Gleis gesetzt und - nun ja. Pro Wagen sind innen zwei 6V/50mA Glühlampen verbaut und die Stromabnahme erfolgt diagonal über die Drehgestelle. Das zu erwartende Ergebnis war , wenn überhaupt, flackernde Beleuchtung. Außerdem war die Ausleuchtung natürlich ungleichmäßig. Die Lampenhalter sind eingenietet und stellen gleichzeitig die elektrische Verbindung zum Drehgestell her. Will man da eine andere Platine mit LEDs einsetzen, wird's ganz schön aufwändig.
Ausgangszustand:
Tillig_1.jpg
Also lagen die erst mal ein paar Jahre im Schrank. Jezt am Wochendende schleppte mich meine Frau wieder mal zur Einkaufstour und da ging's auch in den 'Action-Markt', so was Ähnliches wie TEDI etc. Man guckt natürlich die Regale in den Abteilungen Werkzeug, Schreibwaren und so weiter an- da fiel mir eine LED-Kette mit 3m Länge und 90 LEDs für 2,99 auf. :
Tillig_7.jpg
Selbstklebend und laut Aufdruck auch beliebig kürzbar - na da musste ich zuschlagen. Das müsste doch ins Dach von Personenwagen zu kleben sein? Zu Hause angekommen die Wagen rausgekramt und mal probehalber einen 10cm langen Streifen mit 3 LEDs abgeschnitten. Betrieben wird die Kette Original mit 4,5V ( 3xAA ). Auf dem Streifen ist jede zweite Position bestückt, dazwischen sind leere Lötpads für eine LED aufgedruckt. Die lassen sich problemlos mit dem Lötkolben verzinnen und dann kann man da Drähte für die Versorgung anlöten. Mal schnell gemacht, über einen Vorwiderstand von 1k an's Labornetzgerät gehängt und die Spannung langsam hochgedreht, bis die Helligkeit mir ausreichend erschien. Das war bei 3,6V der Fall, die 'Brennspannung' der LEDs ( die alle parallel geschaltet sind ) lag bei 2,6V. Das heißt, es sind LowCurrent LEDs, die mit ca. 330µA(!) pro LED bzw. 1mA für die Dreiergruppe schon ausreichende Helligkeit erreichen.
Kurz überlegt- ich wollte ja flackerfrei mit ausreichedn Nachleuchtdauer haben. Da gibt's z. B. bei Reichelt für -,25 Goldcaps von 0,047 bis 0,47F@5,5V - die Goldcaps für Halbleiterspeicherstützung. Die haben zwar einen Innenwiderstand zwischen 50 und 200 Ohm, aber das spielt bei einem Entnahmestrom von 1..2mA überhaupt keine Rolle.
Es soll für DCC geeignet sein und mehr als 5V dürfen nicht an den Kondensator. Das heißt, man braucht einen Gleichrichter, den Kondensator, 5V für den Kondensator und einen Vorwiderstand für die LEDs:

Tillig_2.jpg
Mehr braucht man nicht! Dann mal los. Das dickste Bauteil Kondensator wurde wie üblich in der Toilette versteckt - die bleibt dann später auch dunkel:
Tillig_3.jpg
Jetzt werden mit der Diamantrennscheibe die Lampenhalter herausgetrennt, indem man die Blechstreifen an der Stelle, wo sie von der Oberseite durch die Plexiglasplatte durchgeführt sind, durchschneidet. Vorsicht ist angebracht, dass man nicht zu tief ins Plexiglas kommt. Die Stelle ist deswegen gewählt, weil sich dann die Lampenhalter leicht herausziehen lassen.
In die freie Öffnung passt man ein Stück Streifenleiterplatte für die Bauteile der Stromversorgung ein:
Tillig_4.jpg
Darauf kommen der Gleichrichter, direkt ein 78L05 und der Widerstand (1k5 für 6 LEDs). Den Kondensator kann man ohne weiteren Vorwiderstand direkt an den Ausgang des 78L05 hängen, da sein Innenwiderstand den Ladestrom auf für diesen verträgliche Werte von alleine begrenzt.
Ich habe zwei Striefen von je 3 LEDs unter das Dach des Wagens geklebt und mit ausreichend langen Drähten ( übriggebliebene von Decodereinbau sind dazu hervorragend geeignet ) mit der Platine verbunden:
Tillig_6.jpg
Hier sieht man auch die Speicherung sehr gut, ich hatte nur 0,47F in der Reuselskiste und so leuchten die LEDs ca. 5Min nach.
So sieht das Ganze in der Nacht aus:
Tillig_5.jpg
Zeitaufwand ca. 2 Std. für's erste Mal.
So geht's auch.
 

zucker

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Hallo ateshci,

das tifft sich aber gut.
Eilzugwagenfred gibt es hier:

Und dann fand ich das ganz interessant, wegen universeller Schaltung:

Welche Uss steht bei der digitalen Spannung dauerhaft an?
 

ateshci

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Die Universalschaltung ist für Analogbetrieb und schießt deshalb für Digital mit Kanonen auf Spatzen, weil wegen der Stromquelle deren Wert nach dem Bedarf und der Summe der LEDs eingestellt werden muss. DCC ist üblicherweise 12..18Vs für TT.
 

zucker

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Moment,

wenn 18V~ vom Trafo geliefert wird, eine Seite des Trafos als Masse fungiert, die andere Seite als jeweilige Einweggleichrichtung mit 1 oder einer 2. Diode parallel gleichgerichtet wird , dann entsteht eine doppelte Gleichspannung gegen 0, will heißen, beim positiven Durchgang der prim/sek Amplitude vom Netz wird ein Ub+ gegen den 2. Trafoanschluß erzeugt, beim Durchgang der prim/sek Amplitude ein Ub-.

Es ist also nichts anderes, als eine Ub+/- Stromversorgung für eine Gegentaktendstufe.

Er dürfte das hier ganz gut zum Ausdruck bringen:

Oszibilder von seiner Seite:
Er schreibt, Tastkopf 10:1, Div/V 1 was sogar knapp 40V Uss aufzeigt

Das dürfte auch passen, weil 18V x 1.4142 - 0.7V - 1.2V Darlington = 23.5V ergeben.
Auf Seite 5 seiner Anleitung gibt er den Plan preis:
Die Spannungsverluste über die Emitter-R R7 und R8, L1 und L2, in seinem Plan sind natürlich Stromabhängig.


Demzufolge muß am Ausgang, also am Gleis, eine Rechteckspannung von +/- gegen 0 abgreifbar sein. Das da ein zeitlicher Versatz vorhanden ist, liegt in der Natur der Sache.
Um den Bogen auf die Beleuchtung wieder zu bekommen und ateshci`s Universalschaltung einfließen zu lassen - es sollte also möglich sein, beide Amplituden gegen 0 abzugreifen, um damit eine Schaltung herstellen zu können, die sowohl für Digital als auch Analog mit vertretbaren Kenngrößen der Bauteile möglich ist.
 

Tobi05

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Welche Rechteckspannung von +/- gegen 0 willst du am Gleis abgreifen ? Da gibt es für die Loks und Wagen keinen Bezugspunkt. Der Bezugspunkt der sich da ergibt ist da eigentlich nur die Schiene die zum jeweiligen Zeitpunkt den negativen Pegel aufweist.

Ja klar, in der Zentrale selber gibt es einen Massepunkt und wenn man die Gleisspannung gegenüber diesem Massepunkt misst dann kann man sehen das das Signal plus und Minuspegel von 17 - 25V hat.
Da aber die Ausgangsendstufe die Ausgänge jeweils abwechselnd zischen Plus & Masse und Masse & Minus hin und her schaltet sieht der Decoder dann wiederum nur 17-25V , selbst wenn du das Gleissignal gleichrichtest.

Wenn du aber eine Leitung als Masse definierst und die andere Leitung mittels Diode + Kondensator zum Plus und mit einer weiteren Diode + Kondensator zu Minus führst dann kriegst du deine 50V. Dann hast du aber nichts anderes als eine Spannungsverdopplerschaltung gebaut, so wie es in manchen Zentralen gemacht wird.
 

ateshci

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Es wurde ja immer behauptet, dass man das Licht mit dem Hammer nur einmal ausmachen könne. HIER ist der Beweis des Gegenteils.
Hintergrund: Auf Modultreffen können auch Personenwagen z. B. als Kurswagen den Zugverband wechseln. Auch möchte man tags nicht unbedngt das Licht anhaben. Deshalb die Möglichkeit des schaltbaren Lichts.
 

ateshci

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Man muss Us und Uss unterscheiden. Us ist die Spitzenspannung einer Amplitude ( eigentlich der Betrag ), Uss ist die Differenz von Spitze der postiven zur Spitze der negativen Anplitude. Bei symmetrischer Spannung ist dieser Wert Uss=2xUs. Für die Spannungsfestigkeitsanforderungen an die Bauteile ist Us maßgebend.
 

zucker

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Ein Hall Latch - gute Idee.

Ja, ich meinte schon Uss, das wollte ich wissen.
Der Decoder im Verbraucher interessierte mich jetzt weniger, vielmehr die Spannungsführung am Gleis. Wenn ich das nun richtig interpretiere, also die oben von mir verlinkte Schaltung, bleibt eine Schiene als fetser Bezug auf Masse.
Wenn Per hier allerdings eine H Brücke als Endstufe in der Stromversorgung einbringt, dann gibt es keine feste Masse. In dem Fall würde der Verbraucher ständig die volle Uss abbekommen.

Gibt es da herstellerseitig Unterschiede in der Endstufenauslegung?
 

zucker

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Nehme an, daß die Brückenschaltung zur Reduzierung der Betriebsspannung gedacht ist und nicht zur Stromerhöhung an der Last.
In dem Fall wird demzufolge nur die Hälfte der Versorgungsspannung, im Vergleich zur normalen Gegentaktendstufe, benötigt. Das wiederum hat aber eine erhebliche Auswirkung auf die Berechnung der Nebenlastkreise.

Gegentakt - Brücke.GIF

Hier stehen einige leistungsstarke NF Endstufen rum, denke, mir ist die Funktionsweise bekannt.
Einen Plan einer Digitalstromversorgungsendstufe für die Modellbahn hab ich leider nicht, gibt auch kein Hersteller bekannt und deshalb die Fragerei nach den Spannungsverhältnissen.
Das ElKo ist gut.
 

Per

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Du hast einen Denkfehler: die Betriebsspannung bei einer H-Brücke ist halb so hoch wie bei einer Gegentaktendstufe.
In der Regel haben erstere eine Graetzbrücke, letztere eine Delonschaltung (wahrscheinlich kennt keiner in D diesen Namen, aber es gibt zu viele "Spannunsverdoppler" und "Gleichrichter").
 

WolfgangTT

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Per, ich glaube jetzt liegst Du aber schief.
In dem Fall wird demzufolge nur die Hälfte der Versorgungsspannung, im Vergleich zur normalen Gegentaktendstufe, benötigt.
Genau was Du sagen willst beschreibt er ja hier.
In der Regel haben erstere eine Graetzbrücke, letztere eine Delonschaltung
Warum?

Viele Grüße Wolfgang
 
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Cellsniffer

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die Oberseite war bei der Belichtung der Platine leider um 1mm verrutscht, so daß die Kontaktierung nicht 1a paßt.
Das sieht ja sehr professionell aus, im ersten Moment dachte ich, das die Platine "Isolationsgefräst" ist, das mache ich seit Jahren bevorzugt.
Nur bei extrem komplexem Aufbau ätze ich noch Platinen, das ist immer so ein Aufwand und Sauerei.
Ich bin mal gespannt, wie es fertig bestückt aussieht und auf die Wagenausleuchtung.
Was Übergangswiderstände betrifft, besonders bei Material das zur Oxidation neigt, mache ich gerne eine Hartvergoldung im Tamponverfahren.
Da reicht meist der Elektrolyt und einen einstellbaren Trafo den man noch dazu braucht, haben viele eh schon da.
 

ateshci

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Wäre es nicht langsam an der Zeit, zum Ursprungsthema zurückzukehren? Egal wie die Spannung auf den Gleisen aussieht - sie muss gleichgerichtet und in für LEDs taugliche Bereiche gebracht werden. Da gibt es für Analog- und Digitalbetrieb unterschiedliche Lösungen und jede Art von Kombi wird relativ aufwändig. Es steht dann nämlich Betrieb mit variierender gegen solchen mit fester Versorgungsspannung. Wobei IMMER von ca 12...18V Maximalspannung, Analog wie Digital, zu reden sein wird. Als Entwurfskriterium wegen immer mal besonders im Analogen auftretender Spannungspitzen sollte die Spannungsfestigkeit der Bauteile >=25V sein. Das braucht jetzt nicht noch weiter breitgetreten zu werden, das ist seit anno tuck bekannt und hat sich nicht geändert.
 
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WolfgangTT

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das ist seit anno tuck bekannt und hat sich nicht geändert.
Es ist das Ursprungsthema von Zucker.
Doch es hat sich geändert. Zucker betreibt seine SMD- LEDs mit 270 myA, kommt also auf einen Gesamtstrom von ca. 2,5mA pro Wagen.
Das vereinfacht viel. Und dann kann er sofort die Schienenspannung nach den Grätz, egal ob analog oder digital in einen Konstantstrom von
2,5mA umwandeln und auch an diese Stelle erst den Puffer- Elko setzen.

Viele Grüße Wolfgang
 
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