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Hallo zusammen,
ich möchte eine einfache Modellbau-Schaltung erweitern, habe aber selber so gut wie keine Ahnung von Elektronik und kann vor allem keine Schaltungen berechnen. Daher suche ich einen Tipp, nach welchen Formeln ich evtl. suchen soll (oder einen Freiwilligen, der das für mich ausrechnet).

Ist-Zustand: ein Wechselschalter einer Modellbahn, welche automatisch mit der Umschaltung der Fahrtrichtung umschaltet. Dabei ist immer Ausgang1 oder Ausgang2 aktiv. Am Ausgang1 ist parallel "links eine mit Widerstand versehene LED "weiss" und gleichzeitig "rechts" eine entsprechende LED "rot". Gleiches ist umgekeht mit dem Ausgang2 der Fall.
Die Lok schaltet damit in Fahrtrichtung das Licht "weiss" an und gleichzeitig das Rücklicht "rot". Wechsel der Fahrtrichtung schaltet entsprechend pro Seite die Farben um.

Gewünschte Erweiterungsschaltung: auf der Seite, die mit Wagons gekuppelt ist (z.B. "links" ) soll KEIN Licht brennen, d.h. bei Fahrtrichtung nach links muss die linke weisse LED ausgeschaltet werden (="Ausgang1" ), bei Fahrtrichtung nach rechts die linke rote LED (=Ausgang2). Die beiden rechten Teile der jeweiligen Ausgänge dürfen davon nicht betroffen sein.

Zum Schalten "linke Seite ausschalten" bzw. "rechte Seite ausschalten" sind zwei Schalter (S1, S2) vorhanden.

Ich denke mal, dass ich also den Schalter S1 mit einem Transistor auf die rote LED von Ausgang2 und mit einem zweiten Transistor auf die weisse LED von Ausgang1 (welche beide auf der linken Seite sind) verbinden muss, um "links" ein- und ausschalten zu können. Gleiches dann mit S2 für "rechts".

Jetzt die Frage: geht das so? Oder brauche ich noch anderes (Dioden, Kondensatoren, ....). Für die Schalter S1 und S2 werde ich zudem warscheinlich Vorwiderstände benötigen? Wie eruiere ich überhaupt, was für Transistoren ich benötige?

Ist-Werte der Schaltung:
-Es gibt nur eine gemeinsame "Masse" (=0V)
-Ausgänge (der Wechselschalter und S1/S2) haben alle +18V (Gleichstrom)
-Vorhandene LEDs haben ca. 3V, 25mA, Vorwiderstand 680 Ohm (das muss der Transistor schalten können).

Im Anhang eine laienhafte Schaltung (sorry, aber ich habe nur ein EINFACHSTES Malprogramm und Freihand). Da ich als Laie auch nicht alle Schalt-Symbole kenne oder Freihand hinklatschen kann, habe ich das Ding halbwegs beschriftet. Also schon klar, dass "S1" kein Schaltersymbol ist! Frage ist: wie kann ich die Transistoren berechnen und wie die (falls dazu notwenigen) Vorwiderstände?
Eine Aussage wie z.B. "an S1 einen Widerstand xOhm und dann zwei Transistoren Typ yyy" würde mir also schon helfen!

Vielen dank!
Gruß an alle
Jim

Hallo

Ich verstehe nicht ganz, was der Schalter soll. Die Lichtumschaltung erfolgt doch automatisch, indem der Strom einmal in die eine und einmal in die andere Richtung durch eine der beiden antiparallel geschalteten LEDs fliesst.

Theo

Hallo Theo,
ich habe den kompletten rechten Teil nicht aufgezeichnet, sondern in den Kasten: "rechts: wie links, nur LEDs in Farbe getauscht" dargestellt.
Im Original schaltet das Modell:
- bei "rechts-Fahrt": rechts weisse LED + parallel dazu links die rote LED
- bei "links-Fahrt": links weisse LED + parallel dazu rechts die rote LED

gewollt: ausschalten EINER Seite (S1=rechts ausschalten, S2=links ausschalten):

Erstes Bild: Lok normal (IST-Zustand). Je nach Fahrt links/rechts ändert sich die Beleuchtungsfarbe.
Zweites Bild: wenn Wagen angehängt sind, soll die SEITE (unabhängig von der Fahrtrichtung) NICHT MEHR LEUCHTEN!

» Hallo
»
» Ich verstehe nicht ganz, was der Schalter soll. Die Lichtumschaltung
» erfolgt doch automatisch, indem der Strom einmal in die eine und einmal in
» die andere Richtung durch eine der beiden antiparallel geschalteten LEDs
» fliesst.
»
» Theo

h

Die LED's haben doch links und rechts je eine gemeinsame Zuleitung, oder nicht?
Die kannst du doch einfach abschalten, und gut.

»
»
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Oh, Mann - jetzt weiß ich was ich vorher nur dachte.
Mit rechts und links meinst Du vorwärts und rückwärts oder hast Du nur ein gerades Stück Gleis und lässt den Zug von Deinem Standpunkt ein Stück nach rechts und dann wieder nach links fahren?
Von was werden die Schalter S1/S2 bedient/gesteuert?

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

Ja, wolle halt auch den Nicht-Bahnfahrern versuchen das ganze zu erklären.
Die Lok ist digital, der in der Lok eingebaute Decoder schaltet eben immer in Fahrtrichtung das weisse und entgegen der Fahrtrichtung das rote Licht. Dieser beschriebene Wechselschalter funktioniert ja auch bestens.
Daneben habe ich (unter anderem) noch zwei bisher nicht benutzte Funktionsschalter, mit denen ich aber nur "ein/aus" schalten kann. Und da wollte ich eben jeweils den Steuerstand1 mit dem Schalter S1 und den Steuerstand2 mit dem Schalter S2 "stromlos" oder "stromführend" schalten. Früher hätte man da halt ein Relais mit einer Speisespannung (=S1) benutzt und mit zwei voneinander getrennten Arbeitskreisen (Steuerstand1 jeweils "rot" und "weiss" ). Und ich will das mit Transistoren machen, da ich mich da aber nicht auskenne, brauche ich eben Hilfe (einen Bauplan, wie muss ich die Ströme berechnen, brauche ich Vorschaltwiderstände u.s.w.). Diese beiden Transistoren sind - zumindest laienhaft und ohne irgendwas drum herum - in der ersten Zeichnung dargestellt, die ja auch nur den linken Steuerstand und den Schalter S1 und den Wechselschalter darstellt.

Ach, wenn man selber an einem Problem beschäftigt ist, dann vergisst man manchmal, wie man das Problem anderen überhaupt beschreiben soll.

Kann mir da dann jetzt jemand etwas helfen? Sollte doch genügend Experten geben, die so eine von mir gewünschte Schaltung noch vor dem Frühstück korrekt herstellen können, oder? Kann die Schaltung so funktionieren? Wie müssen die Bauteile für eine 18V-Schaltung ausgelegt sein und brauche ich da Vorwiderstände? Nochmals: einbauen will ich eben die Transistoren, welche über extra-Schalter angesprochen werden und wie ein Relais jeweils einen Steuerstand der Lok ein- oder ausschalten sollen, unabhängig von der Fahrtrichtung!

Danke
Jim




» Oh, Mann - jetzt weiß ich was ich vorher nur dachte.
» Mit rechts und links meinst Du vorwärts und rückwärts oder hast Du nur ein
» gerades Stück Gleis und lässt den Zug von Deinem Standpunkt ein Stück nach
» rechts und dann wieder nach links fahren?
» Von was werden die Schalter S1/S2 bedient/gesteuert?

Ach ja: mein Testgleis (auf dem die Lok gerade aufgebaut wird) ist tatsächlich nur 95 cm lang und ganz gerade. Ist vielleicht der Grund, dass ich jetzt immer an "links" und "rechts" dachte. Das nächste mal werde ich den Computer an die Anlage schleifen.

» Ja, wolle halt auch den Nicht-Bahnfahrern versuchen das ganze zu erklären.
» Die Lok ist digital, der in der Lok eingebaute Decoder schaltet eben immer
» in Fahrtrichtung das weisse und entgegen der Fahrtrichtung das rote Licht.
» Dieser beschriebene Wechselschalter funktioniert ja auch bestens.
» Daneben habe ich (unter anderem) noch zwei bisher nicht benutzte
» Funktionsschalter, mit denen ich aber nur "ein/aus" schalten kann. Und da
» wollte ich eben jeweils den Steuerstand1 mit dem Schalter S1 und den
» Steuerstand2 mit dem Schalter S2 "stromlos" oder "stromführend" schalten.
» Früher hätte man da halt ein Relais mit einer Speisespannung (=S1) benutzt
» und mit zwei voneinander getrennten Arbeitskreisen (Steuerstand1 jeweils
» "rot" und "weiss" ).

Ich weiß nicht ob ich Dir eine Lösung anbieten kann, aber vielleicht kann ich erreichen das Du mehr erzählst und damit kann dann jemand eine Lösung anbieten.

Also:
1) Die Schalter S1/S2 werden nicht durch das Ankuppeln betätigt, man muss manuell mitteilen an welcher Seite angekuppelt ist?
2) Die Schalter S1/S2 können durch eine (abgesetzte) digitale Steuerung in den jeweils anderen Schaltzustand gebracht werden?
3) Die Verriegelung erfolgt durch Programmierung oder ist auch der Zustand "beidseitig angekuppelt" erlaubt und keine Leuchte soll an sein?
4) Die Fahrtrichtungsänderung hat automatisch keinen Einfluss auf S1 oder S2, es sei denn es ist so programmiert?

Sorry, aber ich bin kein Modellbahner.

Eine Frage noch:
Ist es zwingend notwendig, dass die LED an Masse geht oder düfte auch der jeweilige Widerstand an Masse gehen, also +18v --> Schalter --> LED --> Widerstand --> Masse?
Sprechen bauliche Dinge gegen diese Art der Schaltung?

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

Hallo Otti,

ich dachte wirklich, dass das nicht so schwer ist. Hier noch ein Versuch mit Bildern (sagen mehr als 1000 Worte).

Zur Info:
-Rechts = rechts herum fahren = Lokführerstand1
-Links = links herum fahren = Führerstand2
Alles klar?

Unten gehs's weiter:

»
» Also:
» 1) Die Schalter S1/S2 werden nicht durch das Ankuppeln betätigt, man muss
» manuell mitteilen an welcher Seite angekuppelt ist?
» 2) Die Schalter S1/S2 können durch eine (abgesetzte) digitale Steuerung in
» den jeweils anderen Schaltzustand gebracht werden?
» 3) Die Verriegelung erfolgt durch Programmierung oder ist auch der Zustand
» "beidseitig angekuppelt" erlaubt und keine Leuchte soll an sein?
» 4) Die Fahrtrichtungsänderung hat automatisch keinen Einfluss auf S1 oder
» S2, es sei denn es ist so programmiert?
»
» Sorry, aber ich bin kein Modellbahner.
»
» Eine Frage noch:
» Ist es zwingend notwendig, dass die LED an Masse geht oder düfte auch der
» jeweilige Widerstand an Masse gehen, also +18v --> Schalter --> LED -->
» Widerstand --> Masse?
» Sprechen bauliche Dinge gegen diese Art der Schaltung?


Links der "IST"-Zustand. Ein Wechselschalter schaltet "vorne" und "hinten" mit der Fahrtrichtung um (fast wie der Rückscheinwerfer im Auto: da wird's mit dem Einlegen des R-Ganges hinten auch "plötzlich" hell - wenn auch beim Auto die Frontscheinwerfer dann nicht rot werden).

RECHTS: der "SOLL"-Zustand für EINE!!!! Seite: eine Fahrtrichtung (in diesem Fall die rechte) soll stromlos gemacht werden mit einem (eigenen) Schalter (S2). Gleiches kann man sich denken für Schalter S1 und die linke Seite:



Als Laie denke ich mir jetzt mal den baby-blauen Strich aus dem letzen Bild "aufgeblasen" und hauche dem ganzen Leben ein, wie ich es mir vorstelle: (Und dabei nachfrage: Rx, T1/T2? Welche "Werte" brauchen die?)



Der Gedanke dabei ist: die Wechselschaltung (in diesem Fall für die rechte Seite) funktioniert nur, wenn S2=ON ist. Ansonsten ist die rechte Seite "tot".

Voraussetzungen dafür sind:
- Aus dem Decoder der Lok kommen je "0n"-Schaltung 18 V (Off-Schaltung= 0V)
- Alle Leitungen werden gegen 0V (= "Masse" ) geschaltet
- die Reihenfolge, wo welches Bauteil hin muss, ist egal, es sind lediglich die Lötpunkte
--- - "Licht vorne" + "Licht hinten" (=Wechselschalter-Ausgang)
--- - "Schalter1" (On/Off)
--- - "Schalter2" (On/Off) und
--- - "Masse" für ALLE Rückleitungen
auf dem Decoder vorhanden. Wenn ich also die LED (und/oder den Widerstand) vor den Transistor legen muss....kein Problem!
- Welcher Schalter wie / wann geschaltet wird, ist zwar unerheblich. Ob ich also S1/S2 manuell schalte oder ein Druckschalter auf der Kupplung dies macht oder eine Computerschaltung... eigentlich egal. Aber wenn es interessiert: Der Decoder der Lok hat eine Adresse, anhand der Adresse kann man (z.B. über Computerprogramm oder auch über ein Fahrpult) eine "Funktion" (F0, F1, F2, ...,Fx) aufrufen, das ist wie bei einer normalen PC-Tastatur die Funktions-Tasten (hier F1-F12) sind.
-"Loktechnisch" möglich sind hier eben alle Kombinationen (7 Möglichkeiten) schaltbar:
--- - beide Seiten beleuchtet (je nach Fahrrichtung rot/weiss oder w/r) (F0=ON, S1=On, S2=On, siehe unten)
--- - "linke" Seite beleuchtet (je nach Fahrrichtung r oder w) (F0=On, S1=On, S2=OFF)
--- - "rechte" Seite beleuchtet (je nach Fahrrichtung r oder w) (F0=On, S1=OFF, S2=On
--- - keine Seite beleuchtet (Doppeltraktion) (F0=OFF Und-oder S1=off und S2=off)


Auf den Decodern, die ich benutze, ist z.B. auf der "F0" immer "Licht an/Licht aus" und damit die Funktion, ob das Licht überhaupt gehen soll oder nicht. Daneben gibt es eben Funktionstasten für z.B. einen Rauchgenerator (für Dampflock), Zug-Sound, elektrisch betätigte Kupplungen usw. Und zwei dieser Schalter sollen eben in Zukunft jeweils eine Lok-Seite "stromlos" schalten können - unabhängig voneinander. Zwar könnte man dann über die Schalter S1 (= z.B. F4) und S2 (bsp F7) auch beide Seiten stromlos schalten, das ist aber nur ein nebeneffekt, diese Funktion erledigt standardmäßig schon "F0". Damit ist eine Lok z.B. als zweite Lok einer Doppeltraktion schaltbar: eine Lok (L1) zieht, hat aber nur die "freie Seite" beleuchtet dank hier nachgefragter Schaltung für "S1", Lok2 ist direkt dahinter in Doppeltraktion ohne Beleuchtung, danach x Wagons, von denen der letzte dann (eigens gesteuert) das entsprechende Licht (weiss oder rot) brennen hat. Zur Info für ganz interessierte: so ein Decoder kann auch in jeden Wagen eingebaut werden, wo er dann eben "nur" die Lichter u.ä. steuert, während ein Lok-Decoder ja zusätzlich einen oder mehrere Motoren ansteuert.

Kann jetzt jemand helfen?

Gruß
Jim

» Hallo Otti,
»
» ich dachte wirklich, dass das nicht so schwer ist. Hier noch ein Versuch
» mit Bildern (sagen mehr als 1000 Worte).

» ....
» Gruß
» Jim

Hi Jim,
ich habe Dein Problem schon verstanden, nur Du willst unbedingt Transistoren usw. verbauen, was ich nicht unbedingt einsehen will.

Es geht mit Miniaturrelais oder ich habe Dir mal einen Tipp mit Schottky-Dioden aufgezeichnet. Dann muss aber die Reihenfolge der Bauteile getauscht werden.
Es wäre noch zu prüfen ob die LED wirklich ganz aus ist oder ob man noch minimal was sieht.
Ich habe nichts in der Krabbelkiste um das mal zu prüfen.
Wir können ja mal drüber diskutieren.



EDIT:
Man braucht noch mehr Entkoppelungsdioden, es ist nur mal als Diskussionsgrundlage gedacht. Ich weiß nicht wie viel Platz Du da hast.
Mit Minaturrelais ist es ggf. einfacher.

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

Hallo Otti,


» ich habe Dein Problem schon verstanden, nur Du willst unbedingt
» Transistoren usw. verbauen, was ich nicht unbedingt einsehen will.

OK, ich habe mal in meiner Ausbildung vor 25 Jahren ein 12-wöchiges "Schwachstrompraktikum" machen müssen. Was hängen geblieben ist:
- ich kann (halbwegs) löten
- ich weiss zumindest, dass ein Transistor wie ein Relais arbeitet, aber mechanisch unempfindlich ist (Modellbahn=Vibration)

Ich kann aber eben KEINE Schaltungen entwerfen oder berechnen. Ich kann KEIN SMD löten.


» [...] Schottky-Dioden aufgezeichnet. Dann muss aber die Reihenfolge der Bauteile
» getauscht werden.


» EDIT:
» Man braucht noch mehr Entkoppelungsdioden, es ist nur mal als
» Diskussionsgrundlage gedacht. Ich weiß nicht wie viel Platz Du da hast.
» Mit Minaturrelais ist es ggf. einfacher.

Sorry, hier setzt es für mich aus. Ein Relais ist OK, aber wozu diese Diode? Zudem ist der von mir genannte Wechselschalter "System-Intern". Hier mal ein Bild eines Versuchsaufbaus: Der Decoder (auch nur ein Beispieldecodern, nicht der, den ich jetzt verändern will, aber das Prinzip ist gleich) wird so im Handel angeboten, es werden nur die benötigten Ausgänge angelötet. Also z.B.(für Eisenbahner: NICHT die echte Belegung!)
-Gelb=Wechselschalter Seite "A"
-Grau=Wechselschalter Seite "B"
-Blau=Schalter S1
-Rot=+18V-Einspeisung
-Braun=0V (Masse) (Einspeisung + Masse für alle Ausgänge)

Und zum Platz: im Modell eingebaut (LEDs, Widerstände, Transistoren, Relais, ...) alles zusammen in einem Zylinder von ca. 1 cm Durchmesser und ca. 1,3 cm Höhe (Als Ersatz für die rechts im Bild zu sehende Lampenfassung und die gedachte Birne, die normalerweise darin steckt). Dazu muss dann noch der Lichtleiter umgebaut werden, damit eine Trennung der roten und weissen Lichter (2 rote Schlusslampen, 3 weisse Spitzenlichter) erfolgen kann. All das zusammen hat genau den Platz, den der silberne Sockel unter der Birnenhalterung hat.

Der restliche Raum der Lok ist bereits belegt durch Dinge wie z.B. den Decoder, Soundmodul (mit sehr großem Lautsprecher oder auch dem Antriebsmotor mit Getriebe u.s.w.). Also wirklich kein anderer Platz vorhanden.



Der Raum ist leider "abgeschlossen", daher nicht sehr einfach erweiterbar (bekomme das Bild leider nicht gut hin). Das "Loch" in der Mitte ist der freie Platz, der Lichtleiter ist drüber und drunter zu ahnen.

Prinzip hier ist einfach: der Innenraum ist unten und "zur Lockmitte hin" silbrig (wie verspiegelt). Das Licht bricht sich x-mal und trifft irgendwann auf den Lichtleiter und wird von dem auf drei Stellen nach aussen weitergeleitet(was bei einer "schwachen" LED im Gegensatz zur originalen Glühbirne auch problematisch sein kann). Beim Umbau muss das dann noch so manipuliert werden, dass "rot" nur an zwei Stellen geleitet wird.




Problem dabei ist also: je mehr in diesem zylindrischem Raum untergebracht wird, desto mehr "Schatten" und fehlende Reflektionsfläche. Zudem muss das ganze auf dem unteren Teil der Lok (zusammen mit Decoder usw.) verdrahtet sein, damit man den "Deckel", also die Lokoberseite des Modells abnehmen kann. Also z.B. die Schraubenfassung der Glühbirne an einem Eck stehen lassen und als Träger für eine kleine Platine benutzen.

Fazit:
Gute Idee
Schlechte Ausführung
noch weniger Platz
Keine Ahnung von irgendwas

Na, wenn das nicht die Voraussetzungen für ein erfolgreiches Projekt sind.

Letztendlich brauche ich eine Schaltung, muss diese in eine Versuchslok einbauen und sehen, ob das ganze wirklich technisch mit meinen Möglichkeiten umzusetzen ist.

Gruß
Jim

» OK, ich habe mal in meiner Ausbildung vor 25 Jahren ein 12-wöchiges
» "Schwachstrompraktikum" machen müssen. Was hängen geblieben ist:
» - ich kann (halbwegs) löten

Bei mir sind es über 40 Jahre allerdings eine Lehre.

» - ich weiss zumindest, dass ein Transistor wie ein Relais arbeitet, aber
» mechanisch unempfindlich ist (Modellbahn=Vibration)

Nur im Prinzip aber nicht wirklich.

»
» Ich kann aber eben KEINE Schaltungen entwerfen oder berechnen. Ich kann
» KEIN SMD löten.

Ich auch nur einfache Schaltungen.

»
»
» » [...] Schottky-Dioden aufgezeichnet. Dann muss aber die Reihenfolge der
» Bauteile
» » getauscht werden.
»
»
» » EDIT:
» » Man braucht noch mehr Entkoppelungsdioden, es ist nur mal als
» » Diskussionsgrundlage gedacht. Ich weiß nicht wie viel Platz Du da hast.
» » Mit Minaturrelais ist es ggf. einfacher.
»
» Sorry, hier setzt es für mich aus. Ein Relais ist OK, aber wozu diese
» Diode?

Da die Wechselschalter und die Schalter S1/S2 die gleichen Abnehmer schalten musst Du dies entkoppeln. Noch wichtiger ist dies, wenn keine wirklichen Kontakte da sind, sondern scheinbar ein Treiberbaustein.
Schade, dass Du scheinbar nicht zumindest das Prinzip dieser Lösung verstehst.

» Zudem ist der von mir genannte Wechselschalter "System-Intern".
Eben deshalb auch die Dioden.

» Hier mal ein Bild eines Versuchsaufbaus: Der Decoder (auch nur ein
» Beispieldecodern, nicht der, den ich jetzt verändern will, aber das
» Prinzip ist gleich) wird so im Handel angeboten, es werden nur die
» benötigten Ausgänge angelötet. Also z.B.(für Eisenbahner: NICHT die echte
» Belegung!)
» -Gelb=Wechselschalter Seite "A"
» -Grau=Wechselschalter Seite "B"
» -Blau=Schalter S1
» -Rot=+18V-Einspeisung
» -Braun=0V (Masse) (Einspeisung + Masse für alle Ausgänge)
»
» Und zum Platz: im Modell eingebaut (LEDs, Widerstände, Transistoren,
» Relais, ...) alles zusammen in einem Zylinder von ca. 1 cm Durchmesser und
» ca. 1,3 cm Höhe (Als Ersatz für die rechts im Bild zu sehende Lampenfassung
» und die gedachte Birne, die normalerweise darin steckt). Dazu muss dann
» noch der Lichtleiter umgebaut werden, damit eine Trennung der roten und
» weissen Lichter (2 rote Schlusslampen, 3 weisse Spitzenlichter) erfolgen
» kann. All das zusammen hat genau den Platz, den der silberne Sockel unter
» der Birnenhalterung hat.
»
» Der restliche Raum der Lok ist bereits belegt durch Dinge wie z.B. den
» Decoder, Soundmodul (mit sehr großem Lautsprecher oder auch dem
» Antriebsmotor mit Getriebe u.s.w.). Also wirklich kein anderer Platz
» vorhanden.

Dann muss ich ggf passen, das wird zu eng für meine Lösung. Hier gibt es aber noch wirklich gute Leute, aber vielleicht haben diese auch schon die "Unmachbarkeit" vorher gesehen.

Ich glaube, Du fragst besser mal in einem Uhrmacher-Forum oder in einem Labor für künstliche Befruchtung.

» Gruß
» Jim

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig