Viessmann-Steuermodul-Defekt - Hilfe!!!

[tom1615]

Hallo Foriker,

ich möchte mich mit einem riesengroßes Problem an Euch wenden, da ich kein Elektonik-Experte bin.
Als Epoche-IV-Fan der DR habe ich die Erbert-Lichtsignale (Nr. 033705) gekauft und eingebaut. In Verbindung mit den Viessmann-Steuermodulen für Ausfahrsignale (Nr. 5223) sollten eigentlich 3 Signale geschaltet werden (nach Aussage meines Händlers sollte das funktionieren – hat es auch, aber nur ca. 4 Wochen). Die anderen werden mit den elektronischen Relais (Nr. 5552) angesteuert. Signalbedienung erfolgt analog über das Tillig-Tastenpult (Momentstrom).

Nun zum eigentlichen Problem:
Mittlerweile sind mir bereits 4 (!!!!!) Steuermodule kaputtgegangen. Zwei konnte ich bei meinem Händler umtauschen bzw. reparieren lassen. Komischerweise gehen immer die selben Ausgänge kaputt (Rot und Rot+2x weiß). Der Rest (Ansteuerung, Ausgänge Grün und Grün/Gelb, Zugbeeinflussung) funktioniert. Die Verkabelung ist auch in Ordnung.
Am vergangenen Wochenende hat´s gleich 2 Steuermodule innerhalb eines Tages erwischt. Dabei ist mir aufgefallen, dass die Signale zum Zeitpunkt des Defektes auf „Rot“ standen.

Ich habe folgende Vermutung:
DR-Signale haben bekannterweise ein Rotlicht, DB-Signale zwei. Viessmann bezieht sich in der Betriebsanleitung auf DB-Signale und daher gibt es auch 2 Rot-Ausgänge am Modul. Derjenige Ausgang, welcher beim DB-Rangiersignal nicht leuchtet, habe ich nicht angeschlossen. Kann es sein, dass es bei Stellung „Rot“ des Signales zu einer Überlastung im Steuermodul kommen kann, weil ja nur eine rote LED leuchtet, d.h. es fehlt ein Verbraucher.
Ferner ist mir aufgefallen, dass beim Umschalten von Grün auf Rot an einem Signal mit defekten Steuermodul für den Bruchteil einer Sekunde das Rot noch mal aufblitzt und danach wieder verschwindet.

Wenn ich wieder mit dem Wunsch nach Umtausch zum Händler komme, hält der mich für unfähig die Steuermodule (so´n Ding kostet ca. 30 € ) richtig anzuschließen und kündigt mir die Freundschaft. Außerdem glaub´ ich nicht, dass das wirklich Sinn macht .

Wer kann mir helfen????????????

 

[Torsten]

Also ich würde unbedingt mit Viessmann reden und denen das Problem schildern. Tritt das immer wieder am gleichen Signal auf? Dann könnte es ja auch an dem Teil liegen (Mikrokurzschluß irgendwo am Mast und damit hoher Strom).

Zur eigenen Absicherung kannst Du aber auch mal die fehlende LED temporär anschließen. Wenn zwei LED parallel betrieben werden sollen und Du nun nur Eine anklemmst, sinkt der Widerstand im Verbraucherkreis und damit steigt bei gleicher Spannung der Strom.
Das sollte zwar nicht zum Tode führen - aber das kann Dir schlußendlich nur der Hersteller erklären.

 

[E11]

Ist in der gemeinsamen Rückleitung des Erbert-Signales die Diode eingebaut? Leider ist die Frage zu dem Modul recht schwer zu beantworten, da Viessman den Schaltplan nicht offen legt, und ich so ein Modul auch noch nicht von innen gesehen habe.

 

[ka-1111]

@torsten,
das ist so nicht ganz richtig, wenn ich eine 2. LED parallel anschliesse, dann fliest ein zusätzlicher Strom, d.h. die benötigte Leistung muss grösser werden, nur in Reihenschaltung bleibt der Strom konstant, bei gleichem Widerstand.
mfg Bernd

 

[Torsten]

Hi Bernd,

...nur in Reihenschaltung bleibt der Strom konstant, bei gleichem Widerstand.

Wenn ich zwei LED (oder andere Verbraucher) hintereinander in Reihe schalte, bleibt doch aber der Widerstand nicht gleich, sondern addiert sich zum Gesamtwiderstand aus den beiden Einzelwiderständen, oder?

Unabhängig davon glaube ich nicht, das eine Treiberstufe im Viessmann von einer nicht angeschlossenen LED kaputt geht, egal ob nun parallel oder in Reihe betrieben. Eine LED zieht so wenig Strom, das davon doch eine Schaltstufe nicht kaputt gehen darf.

 

[ka-1111]

ja und nein, es ist wohl richtig, dass der Widerstand nicht gleich bleibt.
Ich meinte nur, dass bei gleichem Vorwiderstand und zusätzlicher Led, nie eine grössere Leistung abgefordert wird, da die LEDS den Strom begrenzen sowie die Flussspannung erreicht ist.
Eigentlich fällt sogar weiniger Spannung über dem Widerstand ab, da ja eine Flussspannung hinzukommt.
Aber ich denke auch, dass die Leds nicht das Problem sind, eher wie Du schon meinst, ein kleiner kurzer.
Kannst Du den Strom messen der fliesst???
mfg Bernd

 

[tom1615]

@E-11-Fan:
Das Erbert-Signal hat am Rückleiter eine Schutzdiode.

@Torsten:
Bei 3 verschiedenen Signalen ist ein Steuermodul kaputtgegangen.
Um das letzte funktionierende Modul "zu schützen" habe ich jetzt ein separates Rotlicht eines anderen Signales angeschlossen (noch funktioniert´s ...).
Ich muss halt jetzt aufpassen, dass an diesem Signal bei "Grün" auch "Rot" leuchtet - sieht bescheuert aus.

Am Erbert-Signal haben die einzelnen Farben lt. Beipackzettel jeweils einen Vorwiderstand von 6,8 Ohm (die beiden gelben haben nur 3,9 Ohm).

@Bernd:
Tut mir leid, habe keine Möglichkeit den Strom zu messen.

 

[E11]

Bist Du Dir da sicher mit 6,8 Ohm und 3,9 Ohm? 680 Ohm und 390 Ohm würden da eher passen.

 

[tom1615]

Hast recht E-11-Fan.

Jaja, wenn man mit einem Auge liest und gleichzeitig mit dem anderen schreibt ...

 

[1435er-fan]

abgefordert wird, da die LEDS den Strom begrenzen sowie die Flussspannung erreicht ist.

Hi Bernd, aber nur in Verbindung mit dem Vorwiderstand (der der eigentliche Strombegrenzer ist) ansonsten stirbt die LED den Heldentod. Eine Diode nimmt soviel Strom wie sie kriegen kann, bis sie "kotzt".

@tom Prinzipiell gibt es ja Schaltungen, die es übelnehmen wenn sie ausgangsseitig offen bleiben.
Insbesondere CMOS-Bausteine mögen das nicht.
Ich hab jetzt aber die Viessmann-Anleitung auf deren HP hin und hergewälzt und keinerlei Hinweise auf nicht beschaltete Ausgänge gefunden. Wenn die Schaltung das wirklich übel nimmt, wäre der Hersteller verpflichtet darauf hinzuweisen. Etwa in der Art "Nicht verwendete Ausgänge sind mit einem Widerstand von xy Ohm gegen Masse abzuschließen.
Also sollte man erst einmal davon ausgehen, dass die Schaltung das intern von Hause aus macht, ansonsten können die sich ja vor Regressansprüchen gar nicht retten.
Hast Du nicht vielleicht doch irgendwo ein einfaches Multimeter um mal die Stromaufnahmen der Signallampen (LED) zu messen? Vielleicht einfach mal so an Betriebsspannung - nicht am Modul?
Und bitte noch mal genau - welche Ausgänge geben den Geist auf? rot1 und/oder rot2 und/oder weiß?
Und wie hast Du das DR-Signal beschaltet?

 

[ka-1111]

so wollte ich es auch sagen/schreiben, aber manchmal drücke ich mich unglücklich aus. Aber das würde ja jetzt bei seinem Problem bedeuten, wenn 2 Leds an sind, das es geht und bei einer nicht, heisst doch nur, dass intern verbraten wird, sieht ja dann wie eine Konstantstromquelle aus, was nicht abgegeben wird wird muss vom Erzeuger abgenommen werden, dass versteh nun einer noch, aber vielleicht kennt sich ja einer mit der Technik richtig aus.
mfg Bernd

 

[tom1615]

Hallo 1435er-Fan,
Rot 2 ist nicht angeschlossen (ist ja das Rot was bei DR-Signalen nicht brennt).
Kaputt sind die Signalbilder (d.h. keine Lampe brennt):
- Hp0 / Sh1 (Rot 1 + 2 x Weiß)
- Hp0 (2 x Rot)

Hp1 und Hp2 funktionieren

Und wie hast Du das DR-Signal beschaltet? - Verstehe die Frage mit meinem bescheidenen Elektronikverstand nicht.

E11-Fan wird heute mal eine Strommessung durchführen. Mal sehen was dabei herauskommt.

 

[LuckyFu]

Hi Bernd, aber nur in Verbindung mit dem Vorwiderstand (der der eigentliche Strombegrenzer ist) ansonsten stirbt die LED den Heldentod. Eine Diode nimmt soviel Strom wie sie kriegen kann, bis sie "kotzt".

das stimmt nun so aber überhaupt nicht.
wenn die spannung stimmt (bei rot meißt 1,2V) braucht man keinen vorwiderstand, sondern kann die LED direkt ansteuern. da geht überhaupt nichts kaputt. (nat. nur, solange man keine bauelemente, die mehr strom ziehen in reihe geschalten hat, das hat aber mit der led nix zu tun). der widerstand ist einzig zur spannungssenkung da, wenn die nicht passt.

ein bauelement nimmt von haus aus nur soviel strom auf wie es benötigt.

 

[Per]

Na für diese Äusserrung dreht sich dein Physiklehrer der Magen um. Und Georg Simon rotiert im Grab!
Die Bauelemente nehmen soviel Strom auf, wie die Spannungsquelle belastbar ist, allerdings abhängig vom eigenen Widerstand. Schalte mal eine 15W und eine 150 W Lampe in Reihe. Die 15W brennt mit fast voller Helligkeit, die 150er siehst du kaum (wenn überhaupt). ursache ist, das die 15W den 10fachen Widerstand hat und deshalb die 10fache Spannung anliegt.
Nach deiner Theorie würde aber die 150er normal leuchten und die 15er durchbrennen. Ist aber nicht so.

 

[Holgi]

@ LuckyFu

oh je, da dreht sich einem völlig der Magen um. Sorry.
Der Widerstand dient der Strombegrenzung und muß immer vorgesehen werden. Nur in seltenen Ausnahmefällen kann darauf verzichtet werden, aber nicht bei den bei uns vorkommenden Fällen.
Das Prinzip der Reihenschaltung solltest du dir auch noch mal ansehen.
Eine LED ist ein Halbleiter und schaltet praktisch durch, deshalb muss der Strom begrenzt werden, eben durch den Widerstand in Reihe.

Holgi

 

[LuckyFu]

ich hab mich wohl etwas unglücklich ausgedrückt... es ist aber so, daß man keinen vorwiderstand braucht. nehmt einen beliebigen 1,2V akku und baut da eine led dran. die wird leuchten, egal ob es ein 2500mAh oder ein 500mAh akku ist. das tut sie solange, bis der akku leer ist. bei 500mAh dauert das theoretisch ca. 25h, beim 2500mAh akku 125h aber die led geht sicher nicht kaputt. wenn ich jedoch einen widerstand davorschalte wird die spannung verringert die der led zur verfügung steht und sie wird dunkler. ich kenne mich mit halbleitern wahrscheinlich besser aus als ihr ahnt, deshalb muss ich nochmal meine unglückliche ausdrucksweise oben entschuldigen. man sollte halbleiter, insbesondere led's, jedoch nicht ohne vorwiderstand parallel schalten. eine reihenschaltung mehrerer led's mit den gleichen stromaufnahmewerten ist jedoch kein problem und bedarf ebenfalls keines widerstandes wenn die betriebsspannung nicht überschritten wird. keinesfalls nimmt die led so viel strom auf wie die batterie liefert, da sie eben keinen innenwiderstand=0 hat. wenn dem so währe sähe die sache anders aus. bei transistoren oder leistungs- (gleichrichter-)diden ist das zum beispiel so, FET's haben meist einen RDSon von <0,2ohm, da kann es ohne kühlkörper und ohne last schonmal zu nem wettrennen mit der quelle kommen. aber wie gesagt, bei led's sieht das doch etwas anders aus, da sie eben einen widerstand von ca 25 ohm haben. den haben sie, da sie arbeit verrichten, indem sie energie in form von licht abgeben. daß eine led quasi einen kurzschluss verursacht, nur weil sie ein HL ist, ist de fakto unsinn.

 

[ka-1111]

nur 1,2V am Ausgang???

ich kenne diese Viessmann-Teile noch nicht, geben die denn nur 1,2 Volt ab?
Ich denke nicht, und dann braucht man den Vorwiderstand unbedingt, die Formel war doch
Gesamtspannung minus Flussspannung der LED und das ganze durch die Stromstärke geteilt, wobei die Stromstärke der Wert ist, der erreicht wird wenn die Flussspannung anliegt.
Das ergibt dann den Wert für den Vorwiderstand zur Strombegrenzung der LED.
mfg Bernd

 

[Holgi]

@ LuckyFu

Das mit dem 1,2V Akku liegt aber am Innenwiederstand der Spannungsquelle. Dadurch wird der Strom begrenzt. Nimm ein Netzteil welches nicht zusammenbricht und die LED wird im Halbleiterhimmel enden.
Und wer betreibt LED's auf der Modellbahn schon mit 1,2V Akku
Der Vorwiderstand hat nicht die Aufgabe, die Spannung herabzusetzen, sondern den Strom zu begrenzen.
Deine Ausführungen zur Parallel- und Reihenschaltung sind auch falsch.

Aber ich werde dazu nichts mehr schreiben, weil es praktisch sinnlos ist. Betreibt eure LED's so wie ihr wollt und wundert euch nicht, wenn sie dann kaputt gehen. Gleiches gilt bei Betrieb mit Wechselspannung ohne Sperrdiode, es gibt nun mal Richtlinien vom Hersteller.

Holgi

 

[tom1615]

Das 3. Steuermodul ist auch kaputt ...

@Lucky Fu/holgi:

Danke für die rege Beteiligung an der Diskussion an meinem Problem. Leider hilft mir diese nicht weiter.

Gestern abend hat sich der E11-Fan mit Strommesser bewaffnet mal mein Problem angeschaut (nochmals Danke! an dieser Stelle).
Nun, was soll ich sagen. Keine ungewöhnlichen Werte für den Stromfluss. Die anderen Details kann er als Elektroniker besser beschreiben als ich Laie.

Die Krönung des Abends war dann das "Ableben" des letzten funktionierenden Steuermoduls. Diesmal unter Zeugen. Wieder stand das Signal auf Rot, allerdings hatte ich zum Schutz des Steuermoduls ein zweites Rot mit angeschlossen (hat also auch nichts genützt).

Hat denn niemand hier im Board Erfahrungen mit dem Steuermodul 5223 von Viessmann auch in Verbindung mit anderen als mit Erbert-Signalen? Der E11-Fan ist der Meinung, dass irgendetwas mit den Steuermodulen nicht stimmen kann.

 

[E11]

Hallo,
wie Tom1615 bereits beschrieben hat, ist die Stromaufnahme der LEDs in den Hl-Signalen im korrekten Bereich. In den Erbert-Signalen wurden, wie auch bei Viessman-Signalen, Low-Current LEDs verbaut. Maximale Stromaufnahme 2mA, gemessener Wert ist 1,6mA. Werte also korrekt. Probehalber hatten wir ein Modul geöffnet. Verbaut ist in dem Modul 3 kleine Relais, 3 Vierfach-OPV LM324 SMD, und eine Menge SMD Dioden und SMD Widerstände. Als Tom1615 den Strom einschaltete schaute ich zufälligerweise auf die Platine, die wir nur an die Betriebspannung angeschlossen hatten. Für einen kurzen Moment leuchtete ! eine normale SMD-Diode auf ! (garantiert keine LED, oder hat schon jemand eine LED im MELF-Gehäuse gesehen?). Eine mit auf der Platine eingebaute Poly-Fuse wurde kochend heiß. Nach meiner Einschätzung hat Vissmann sich selbst ein Schaltungsfehler eingebaut. Wofür die 3 vierfach OPVs drin sind, ist mir noch nicht ganz klar, eventuell für die Auf- und Abdimmung der LEDs.

Ein Konstuktionsfehler ist ein klarer Garantiefall.
Da die Schaltungen bei Viessmann geheim sind, kann ich da auch nicht weiterhelfen.

 

[tom1615]

Ich habe jetzt Viessmann mit meinem Problem angemailt. Warte nun auf Antwort.

Gibt es für den Fall, dass sich das Erbert-Signal nicht mit dem Viessmann-Steuermodul verträgt andere Möglichkeiten?
Oder anders gefragt: Wie schaltet Ihr 4-begriffige Lichtausfahrsignale (analog)?

 

[1435er-fan]

Hi E11-fan,

seht Ihr ne Chance, die Schaltung von der Platine "aufzunehmen"? Ich weiß, das ist ne Sauarbeit, aber manchmal hilfts vielleicht weiter und wir können den Viessmänern sagen, wo's klemmt.

@Lucky:
Wenn ich Dir als Elektronik-Ing und ehemaliger Mitarbeiter des WF Berlin - das war der Laden, der in der DDR die Dinger produziert hat - auch mal sagen darf, das Holgi Recht hat?
Ich habs an anderer Stelle schon mal ausgeführt aber auch hier gerne noch mal: Eine LED hat eine sehr steile I-U-Kennlinie. Diese ist real noch steiler als die einer Z-Diode, die man im übrigen auch nicht ohne Vorwiderstand betreiben kann. D.h. bei einer Betriebsspannung von >= Uf reduziert sich der (Innen-)Widerstand auf einen Wert nahe 0 Ohm. Es ist also schaltungstechnisch(!!) dafür zu sorgen, das If die maximalen 20mA nicht überschreitet, da sonst das Substrat den Hitzetod stirbt - unausweichlich!
Und zum Thema Leistungsaufnahme und -abgabe:
Das ist natürlich von beiden Seiten zu betrachten: Ein Verbraucher nimmt nur soviel an Leistuung auf, wie er braucht, deshalb brennt eine 40 W Glühlampe auch an einem 4 MW-Kraftwerk nicht durch, so lange die Betriebsspannung stimmt. (Is ein blödes Beispiel, ich gebs zu) Allerdings kann der Verbraucher auch nur soviel aufnehmen, wie die Quelle zu liefern vermag - und deshalb haben bisher Deine LED's an den Akkus überlebt. Mach das mal mit 'ner Batterie, die auf UF runter ist.

 

[LuckyFu]

naja, aber auch nach deiner aussage habe ich recht, denn wenn ich dafür sorge, daß die betriebsspannung nicht überschritten wird passiert auch der led nix. ich hab das extra gestern im labor an nem 20A netzteil getestet. bis ca.1,6V funktioniert die led, geht man darüber ist sie hin. aber das passiert auch bei einer glühbirne. egal wie steil die kennlinie ist, wenn ich eine der beiden größen, egal ob strom oder spannung, begrenze muss die andere folgen. es stellt sich ja ein arbeitspunkt ein. und das ist nicht nur theoretisch so wie eben mein test gestern nachmittag gezeigt hat. oder willst du mir jetzt erzählen ein NT mit 20A max leistungsabgabe reicht nicht aus? sogesehen sehe ich es als nachgewiesen, daß man keinen vorwiderstand brauch solange die betriebsspannung nicht überschritten wird. und nichts anderes versuche ich die ganze zeit zu sagen. ausserdem hab ich schon mehrere LED's in reihe verschalten um auf eine höhere betriebsspannung zu kommen was ebenfalls ohne vorwiderstand gelang OHNE ausfall. (es waren blaue LED's um genau zu sein mit 3,5V spannung. dabei habe ich 4 stück in reihe an 12 V geklemmt, bin also insgesammt 0,5V unter der betriebsspannung der led geblieben. diese konstruktion funktioniert schon 2 jahre ohne vorwiderstand und wird es wohl noch viele weitere jahre schaffen)

was das steuermodul angeht: mit den datenblättern der eingesetzten ic's, etwas zeit, einem durchgangsprüfer und der platine bekommt man die schaltung sicher heraus. es wird ja kaum eine mehr als 2 lagige platine sein und selbst wenn erhöht sich dadurch nur der zeitaufwand. ich habe ähnliches vor 9 wochen ca. schonmal gemacht, dabei ging es jedoch um eine pc-lüftersteuerung. deren regelbereich sollte von 6-12V auf 5-12V geändert werden. ohne die schaltung zu kennen ist sowas nicht machbar. aber die platine verrät sie ja, solange man an die datenblätter der ic's kommt, was bei dem eingesetzten standart OV kein problem darstellen sollte. es geht nat. nicht mehr, sobald ein controller (oder andere programmierbare schaltkreise) verwandt wurde, was hier aber scheinbar auch nicht der fall zu sein scheint.

 

[Holgi]

Bei einer LED muss ich den Strom begrenzen, wie ich das mache, ist egal. Die einfachste Möglichkeit für einen normalen Modelleisenbahner ist nun mal der Vorwiderstand. Ich kann mir auch kompliziert Stromregler bauen oder Konstantstromquellen.
Das hat aber mit unserer Praxis nichts zu tun.
Und "es läuft bei mir schon Jahre so" ist kein Argument.

Holgi, der hofft, dass das Thema nun gegessen ist

 

[1435er-fan]

Wie schaltet Ihr 4-begriffige Lichtausfahrsignale (analog)?

Hi tom1615,

ich hab mir vor etlicher Zeit mal ne Schaltung mit nem 7400 (der zu der Zeit noch D100 D hieß) ausgeknobelt, die rot, und in Abhängigkeit vom Folgesignal grün/gelb oder gelb (Blocksignal) zeigen konnte und für Fahrstrom z.B. auch noch ein Read-Relais auf der Platine hatte. Da kann man sicher noch was draus machen. Heute gibts ja schon wesentlich "schönere" IC's. Aber auch mit einfachen Diodenmatrizen bzw. Transistorlogiken kann man sicher was machen. Das ist aber auch schon "digital", auch wenn man heute unter dem Begriff meist was anderes versteht.

Nur für das "weiche Überblenden" musst Du schon etwas tiefer in die Trickkiste greifen. Und da wird's dann "analog".


@holgi: Lass gut sein, wir haben's versucht. Wünsch ihm Glück.