Hur kan man kombinera 9V och PF?

Startat av DaRePo, 15 Maj 2013 kl. 20:16

Föregående ämne - Nästa ämne

DaRePo

#15
Citat från: Kristofer Jaxne skrivet 17 Maj 2013 kl. 11:27
Citat från: DaRePo skrivet 17 Maj 2013 kl. 11:03
Citat från: Kristofer Jaxne skrivet 17 Maj 2013 kl. 08:12
Tyvärr är det inte så enkelt. Det som de syftar på är de två olika utgångarna på transformatorn. Det finns en utgång med konstant 16 V och en med reglerbar. Den reglerbara är då tänkt att man kopplar till rälsen och styr tåget med, och den med konstant spänning för matning till belysning runt järnvägen och elektriska växlar etc.

Det var verkligen tråkiga nyheter.

Så här långt har jag huvudsakligen fokuserat på strömförsörjning och reglering av tåg med upp till 4 st 9V motorer i min nya anläggning med 8 procentiga stigningar (se tråden "Tekniska frågor om 9V tåg"). Märklin 66470 32VA transformatorn känns fortfarande som det enda "traditionella" alternativet för att klara dessa behov/krav.

Sedan skulle jag verkligen gärna vilja utrusta alla mina persontåg med innerbelysning (PF Light 8870) och utnyttja 9V systemet, men nu vet jag faktiskt inte hur jag skall gå vidare. Känns faktiskt riktigt tråkigt. DCC visst, men ....

Tyvärr är mina kunskaper i dessa frågor alldeles för begränsade. Men om jag försöker tänka rationellt (logiskt?) så undrar jag om man inte skulle kunna koppla ytterligare en strömkälla/trafo till rälsen med konstant spänning (t.ex. 10V) och mycket låg strömstyrka så att det räcker för att tända LED belysningen i tåget/-en men som är för lågt för att få igång en 9V motor?
Nu har jag dålig koll på hur PF fungerar eftersom jag aldrig sysslat med de utan bara kört 9V-tåg med matning i rälsen. Men om tanken är då att ha äldre drivning med stömupptagning i hjulen kommer det bli spänningsfall över motorerna även om du bara vill ge belysning till LED eftersom det blir parallellt inkoppad på belysningsmatningen, och dessutom kommer belysningen då få ström från lokets drivning.
Så länge man använder de äldre drivnignarna med strömupptagning i hjulen går det aldrig att få två isolerade kretsar eftersom kontakterna på hjulen är samma elektriska punkt som kontakten på ovansidan.

Den lösningarna jag ser för att använda äldre drivning är att bygga egen krets som hanterar matning av ström till LED. Jag misstänker att motorerna behöver nån V för att börja röra sig och att denna spänning är mer än vad vanliga LED behöver för att lysa med full styrka. Så en idé är att låta matning av tågen ske analogt med 0-9 V i rälsen och använsa samma spänning till belysning, men att belysningen kopplas in med spänningsregulator så LED får en konstant spänning så länge det ligger någon V på rälsen som är hög nog att hålla regulatorn strömsatt. (LM7805 heter den regulator som används för 5 V, men borde finnas någon lämplig för lägre spänning till LED).

Om jag förstår dig rätt så är du inne på samma linje som jag var inne på senast, dvs. ha en separat regulator till LED (förutom en vanlig analog till tågmotorn(-erna). Vore intressant att veta om det finns en sådan och var man kan få tag i en sådan.

I princip handlar det ju om två huvudalternativ:

Alternativ 1: konstant spänning i rälsen som möjliggör jämn belysning - oavsett tågets hastighet - även när tåget/-en står stilla.
Alternativ 2: strömförsörjning direkt från 9V motorn som gör att LED belysningen styrs av tågets hastighet. Ingen belysning när tåget/-en står stilla.

Personligen föredrar jag naturligtvis alt. 1 men frågan till syvende og sist är vad som krävs - och om det går att lösa i kombination med 9V.

Vad gäller alt. 2 så kom jag att tänka på 9V belysningen som ingår i t.ex. Metroliner (4558) - Electric Light & Sound Brick (Peeron # 6035). Eftersom alla mina tåggrejer är nerpackade har jag ingen möjlighet att testa just nu. Enligt vad jag kommer ihåg så tänds detta ljus redan vid förhållandevis låg fart, med hygglig sken, och kräver inte "full fräs" för att använda Nextuz' uttryck. Därför har jag svårt att förstå att en belysning med LED skulle kräva mera "fräs" jfr. med den gamla 9V belysningen. Eller har jag fel? Är det någon som har mätt skillnaden?

Skulle det visa sig att LED lamporna också tänds hyggligt vid låg hastighet, ja då får jag väl fundera över om det är värt allt besvär med alt. 1.

Carl T

Det hänger på hur kretsen som styr spänningen till lysdioderna ser ut. Den som LEGO gjort är sådan att den pulsbreddsmodulerade PF-matningen (som ju är hur IR-mottagaren driver motorer på mindre än full fart) laddar upp en kondensator och ger ett mer jämnstarkt sken än om det bara suttit en resistor där. Däremot har jag ingen koll på vad som händer om man sänker spänningen, förutom att jag vet att de lyser svagare vid 7.4 volt än vid fulla 9 V.

Någon som är mer händig än jag kan säkert bygga om kretsen till att innehålla en MC33269DT eller liknande spänningsregulator. Då skulle det (om jag tolkar specifikationerna rätt) behövas 4.3 volt för full ljusstyrka - det motsvarar troligen att tåget kryper fram på banan.

Ett alternativ som jag tror du bör utvärdera är att använda batterier till lamporna. Det hänger på att de får plats, men gör de det så räcker även den minsta batteriboxen länge når det bara är några lysdioder som skall drivas.
När jag plockade isär bitar lärde jag mig att reddish brown tar allting bokstavligt.

DaRePo

#17
Citat från: Carl T skrivet 17 Maj 2013 kl. 13:54
Det hänger på hur kretsen som styr spänningen till lysdioderna ser ut. Den som LEGO gjort är sådan att den pulsbreddsmodulerade PF-matningen (som ju är hur IR-mottagaren driver motorer på mindre än full fart) laddar upp en kondensator och ger ett mer jämnstarkt sken än om det bara suttit en resistor där. Däremot har jag ingen koll på vad som händer om man sänker spänningen, förutom att jag vet att de lyser svagare vid 7.4 volt än vid fulla 9 V.

Någon som är mer händig än jag kan säkert bygga om kretsen till att innehålla en MC33269DT eller liknande spänningsregulator. Då skulle det (om jag tolkar specifikationerna rätt) behövas 4.3 volt för full ljusstyrka - det motsvarar troligen att tåget kryper fram på banan.

Ett alternativ som jag tror du bör utvärdera är att använda batterier till lamporna. Det hänger på att de får plats, men gör de det så räcker även den minsta batteriboxen länge når det bara är några lysdioder som skall drivas.

Tack Carl T.

Tanken att använda vanliga batterier alt. batteriboxar (ej PF) är redan långt framskriden...
Vilken batterispänning behöver jag för att driva dessa LED lampor med full ljuskraft? Räcker det med 4,5V eller är det 9V som gäller? Vad jag kan se idag blir det max 4x2 dioder per batteri (fram-/bakljusen på ett lok plus tre vagnar).

Nextuz

Citat från: Kristofer Jaxne skrivet 17 Maj 2013 kl. 11:27
Den lösningarna jag ser för att använda äldre drivning är att bygga egen krets som hanterar matning av ström till LED. Jag misstänker att motorerna behöver nån V för att börja röra sig och att denna spänning är mer än vad vanliga LED behöver för att lysa med full styrka. Så en idé är att låta matning av tågen ske analogt med 0-9 V i rälsen och använsa samma spänning till belysning, men att belysningen kopplas in med spänningsregulator så LED får en konstant spänning så länge det ligger någon V på rälsen som är hög nog att hålla regulatorn strömsatt. (LM7805 heter den regulator som används för 5 V, men borde finnas någon lämplig för lägre spänning till LED).

De skulle nog funka galant.. men då utesluts PF-leds som alternativ...

stegu

Det du ska mata dina LEDs med är inte en konstant spänning via resistorer, utan en konstant ström. Det går att koppla en spänningsregulator så att den i stället ger en konstant ström ut, men det är inte samma koppling. Databladen på komponenterna brukar innehålla ett exempel på hur man kopplar för konstant ström. Här är ett exempel:
https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/init.do?item=73-120-85&toc=19820


Regulatorer brukar tyvärr kräva ungefär 3 V mer än diodens drivspänning (som är omkring 1,5-3,5 V beroende på färg och sort) för att börja fungera. Inget ljus förrän du har omkring 5V eller mer ut från transformatorn alltså, och då är det redan ganska duktig fart på motorn.