z-bahner

08.01.2015, 13:43 |
Schaltungs -- Hilfe (Elektronik) |
Hallo,
ich benötige mal bitte eure Hilfe in Bezug einer Step-up Schaltung für meine Eisenbahn.Vorhandene Schaltung IR-Lichtschranke. Eine Infrarot-LED soll in einen Waggon eingebaut werden und der Empfänger befindet sich seitlich an Gleisbett. Die eigentliche Schaltung funktioniert einwandfrei, nur wenn ich die IR-LED in den Waggon einbaue und 3 Volt bis 12 Volt über das Gleis in den Waggon einspeise ist keine Konstante- Stromaufnahme möglich da die Spannung schwankt. Jetzt möchte ich eine Schaltung aufbauen die die Eingangsspannung auf 5Volt besser 12 Volt hoch regelt. Ich habe den SMD-Baustein DC/DC Wandler LT 1615 schon für meine Waggonbeleuchtung im einsatz. Hier wird die Schaltung auf 5 Volt begrenzt und mit einem Gold-Cap gepuffert. Diese Schaltung ist aber zu groß für mein jetziges Projekt, zu viele SMD Bauteile.Für den LT habe ich im Datenblatt etwas gefunden, einmal 5 Volt und einmal 20 Volt, ich benötige am besten 12 Volt , da ich damit die beste Entfernung Waggon(( IR-Sender )) am Gleisbett (( IR-Empfänger )) bekomme.
MfG Lothar |
z-bahner

08.01.2015, 13:46
@ z-bahner
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Schaltungs -- Hilfe |
» Hallo,
tschuldigung, Zeichnung nachgereicht
[img]http://up.picr.de/20630305uh.jpg[/img]
» MfG Lothar |
Sel

Radebeul, 08.01.2015, 14:06 (editiert von Sel am 08.01.2015 um 14:24)
@ z-bahner
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Schaltungs -- Hilfe |
» » Hallo,
» tschuldigung, Zeichnung nachgereicht
» [img]http://up.picr.de/20630305uh.jpg[/img]
» » MfG Lothar
Wozu soviel Aufwand? Wenn da nur eine einsame LED vor sich hinleuchten soll, reicht ein simpler Vorwiderstand vor der LED. Puffere die EINGANSspannung, also die Spannung von den Schienen, mit einem möglichst großem Kondensator ab. Also je nachdem, was du verbauen kannst, 1000µF/25V oder mehr Kapazität.
Bitte versorge die Fahrspannung und die Spannung für deine Steuerungen (Lichtschranke etc.) aus getrennten Netzteilen. Auch die Beleuchtung sollte extra versorgt werden. Denn auf der Fahrspannung (die der Schienen) sind so viele Störungen, die bringen dir die schönste Steuerung durcheinander.
Gruß Sel
Edit: Kleine Ergänzung. Wenn der Spannungsbereich der Fahrspannung so groß ist, das der Strom durch die LED bei hoher Fahrspannung zu groß wird, so könntest du es auch mit einer einfachsten Konstantstromquelle probieren als "Vorwiderstand". Findest so was in Auktionshäusern oder google danach, also Selbstbau. Kostet dich nur 1 Transistor oder Fet und 2 Widerstände, eventuell noch eine Diode. |
z-bahner

08.01.2015, 14:44
@ Sel
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Schaltungs -- Hilfe |
» » » Hallo,
Danke für die Antwort, sel
Die LED ist eine IR Sendediode und hat einen Widerstand.
Gerade wiel die Spannung schwankt, von 3 Volt fahrt auch mal 6 Volt sollte eine Konstante- erhöhte Spannung anliegen an der IR anliegen. Gleisspannung für die Lok 4 bis 6 Volt daraus sollten per Step up 12 Volt kommen. Da wie geschrieben die IR ambesten mit 12 Volt sendet. Gut , ein Elko als Puffer ist OK. habe aber nur 10x10mm x 20 mm Platz. Konstantspannung gepuffert auf 5 Volt mit einem Gold-Cap wäre möglich.
MfG Lothar |
Sel

Radebeul, 08.01.2015, 15:03 (editiert von Sel am 08.01.2015 um 15:05)
@ z-bahner
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Schaltungs -- Hilfe |
Die LED muß nur leuchten. Die allermeisten IR-LED haben 1,8 Volt Flußspannung bei maximal 100mA Strom. Also bei dir sind 4 bis 6 Volt, bei einem Vorwiderstand für eine solche LED wären dann 68 Ohm mit 500mW Leistung in etwa machbar. Du kannst prinzipiell fast jede beliebige IR-LED einbauen (Datenblatt wegen Strom und Leistung anguggen). Eine LED mit eingebautem Vorwiderstand ist denkbar ungünstig in deinem Fall. Bei reichelt.de oder conrad.de oder anderen finest du Bauelemente, Datenblätter und Abmessungen, auch für den Kondensator.
Sel |
Altgeselle

08.01.2015, 15:29
@ z-bahner
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Schaltungs -- Hilfe |
» » » » Hallo,
»
» Danke für die Antwort, sel
» Die LED ist eine IR Sendediode und hat einen Widerstand.
Hallo,
wie groß ist der? Kann man den ändern/entfernen?
Ein Step-up Wandler ist viel zu aufwändig.
Einweggleichrichtung, Elko und Konstantstromquelle reichen aus.
Grüße
Altgeselle |
olit

Berlin, 08.01.2015, 15:55 (editiert von olit am 08.01.2015 um 16:14)
@ z-bahner
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Schaltungs -- Hilfe |
Eine Infrarot LED mit Vorwiderstand ist in deinem Fall Unsinn!
Bei dieser Konstantstromquelle bringt jeder Zweig rund 20mA.
In Summe also 40mA. Ob das für deine LED reicht, weiß ich nicht.
Bei 3V wird es allerdings knapp!
Die Konstantstromquelle braucht selbst schon über 2V. Und die Infrarot LED braucht etwas mehr als 1V. Mit 4V sollte es aber klappen.

edit.:
Die Frage ist, ob bei Fahrtrichtungswechsel, die Schaltung 12V verträgt.
Theoretisch wäre es möglich. Aber die Spannung wird sich nicht gleichmäßig auf die Bauelemente aufteilen. Und die Emitter-Basissperrspannung beträgt nur rund 6V.
Wenn noch eine Schottkydiode eingefügt wird es noch ungünstiger. |
geralds

Wien, AT, 08.01.2015, 16:57
@ z-bahner
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Konstantstromquelle, Strombegrenzungsdiode |
Hi Lothar,
Was hältst von einer I_Begrenzer-Diode?
Die ist im Prinzip ein JFET mit passendem Shunt_R.
Vor einigen Wochen war hier mal eine ähnliche Anfrage.

Also, für dich die Elko-Batterie und den Umschalter mal weglassen.
Für dich wäre der BF244, der R und deine IR_LED.
So was gibt's auch fertig zu kaufen: "Strombegrenzerdiode", bzw. "Konstantstromquelle".
-->>
http://www.conrad.at/ce/de/Search.html;jsessionid=817E1800977AF2FE46D96505256ECE8F.ASTPCEN25?search=strombegrenzerdiode&searchType=mainSearchBar
Für kleinere Ströme gibt's diese auch:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20150108165101.pdf
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20150108165027.pdf
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20150108165654.pdf
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
cmyk61

Edenkoben, Rheinland Pfalz, 08.01.2015, 17:04 (editiert von cmyk61 am 08.01.2015 um 17:07)
@ z-bahner
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Schaltungs -- Hilfe |
Moin LothaR,
nochmal zum mitschreiben:
in dem Waggon sitzt eine gewöhnliche IR-LED. Deren Licht soll einen Empfänger triggern?
Welchem Zweck dient diese Lichtschranke?
Wie genau äußert sich die Fehlfunktion?
Woher weißt Du dass die IR-LED nicht genug Spannung abbekommt? Was sagt der Empfänger zum IR-Signal?
Meine Erfahrung mit Lichtschranken ist die, dass die Probleme meist sowohl auf der Sender, als auch auf der Empfängerseite zu suchen sind. Oder besser gesagt: ein unmodulierter IR-Lichtstrahl ist so ziemlich das schlechteste Medium für eine Lichtschranke.
Wären andere Sensoren hier nicht besser geeignet? induktiver/kapazitiver Näherungsschalter, Reflexlichtschranke, rfid-System? Damit würde sich auch das Platzproblem erübrigen. Oder einen Barcodeleser und die Lok/Waggon von unten mit einem Barcode versehen.
Gruß
Ralf
»
» ich benötige mal bitte eure Hilfe in Bezug einer Step-up Schaltung für
» meine Eisenbahn.Vorhandene Schaltung IR-Lichtschranke. Eine Infrarot-LED
» soll in einen Waggon eingebaut werden und der Empfänger befindet sich
» seitlich an Gleisbett. Die eigentliche Schaltung funktioniert einwandfrei,
» nur wenn ich die IR-LED in den Waggon einbaue und 3 Volt bis 12 Volt über
» das Gleis in den Waggon einspeise ist keine Konstante- Stromaufnahme
» möglich da die Spannung schwankt. Jetzt möchte ich eine Schaltung aufbauen
» die die Eingangsspannung auf 5Volt besser 12 Volt hoch regelt. Ich habe den
» SMD-Baustein DC/DC Wandler LT 1615 schon für meine Waggonbeleuchtung im
» einsatz. Hier wird die Schaltung auf 5 Volt begrenzt und mit einem Gold-Cap
» gepuffert. Diese Schaltung ist aber zu groß für mein jetziges Projekt, zu
» viele SMD Bauteile.Für den LT habe ich im Datenblatt etwas gefunden, einmal
» 5 Volt und einmal 20 Volt, ich benötige am besten 12 Volt , da ich damit
» die beste Entfernung Waggon(( IR-Sender )) am Gleisbett (( IR-Empfänger ))
» bekomme.
» MfG Lothar |
Sel

Radebeul, 08.01.2015, 17:12
@ cmyk61
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Reflexlichtschranke |
Diese Idee finde ich für ihn besonders praktikabel. Er braucht an seiner Schaltung außer dem anderen mechanischen Aufbau nichts zu ändern. Ein kleines Blech oder Spiegel unten an den Wagon geklebt, die IR-LED neben den Empfänger ins Gleisbett eingebaut und die Sache ist erledigt.
LG Sel |
z-bahner

08.01.2015, 17:59
@ cmyk61
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Schaltungs -- Hilfe |
» Moin LothaR,
»
» nochmal zum mitschreiben:
» in dem Waggon sitzt eine gewöhnliche IR-LED. Deren Licht soll einen» Empfänger triggern? --- RICHTIG---
» Welchem Zweck dient diese Lichtschranke? -- nur dieser Zug soll eine bestimmte Weiche schalten----
» Wie genau äußert sich die Fehlfunktion? ---- der Empfänger arbeitet einwandfrei mit 12 Volt-----
» Woher weißt Du dass die IR-LED nicht genug Spannung abbekommt?---- die IR 409 am beweglichem Kabel mit 4 bis 6 Volt Spannung per Hand am SFH 309 vorbei gezogen ---
Was sagt der Empfänger zum IR-Signal?-----das Relais schaltet die Weiche einwandfrei -----
setze ich die IR 409 in einen Waggon lege die Spannung von 4 bis 6 Volt an und ziehe per Hand langsam den Waggon am 309 vorbei , triggert dieser mal und mal nicht.....
speise ich 12 Volt ins Gleis und ziehe die 409 am 309 vorbei, triggert die Schaltung einwandfrei.
Fazit meiner Seits. es müsste ein Aufwärtsregler her. Einspeisung ab 4 Volt (( langsame Fahrt einer Lok ))der die Spannung auf 12 Volt hebt.
Die Club Anlage wird analog gefahren und geschaltet. Im Gleis sind Hallsensoren und Reedrelais verbaut. An einer Reflexlichtschranke habe ich auch schon gedacht, nur es gibt blanke Achsen und helle Unterböden an andere Waggons die eine Fehlfunktion auslösen können.
» » MfG Lothar
 |
Sel

Radebeul, 08.01.2015, 18:20 (editiert von Sel am 08.01.2015 um 18:22)
@ z-bahner
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Schaltungs -- Hilfe |
» Die Club Anlage wird analog gefahren und geschaltet. Im Gleis sind
» Hallsensoren und Reedrelais verbaut. An einer Reflexlichtschranke habe ich
» auch schon gedacht, nur es gibt blanke Achsen und helle Unterböden an
» andere Waggons die eine Fehlfunktion auslösen können.
Ok. Dann gibts noch die Möglichkeit eines elektrischen Wischkontaktes, also mechanisch. Weiterhin kannst du auch eine Reflexlichtschranke neben dem Gleisbett schräg auf den Wagon einrichten. Das kannst du fast unsichtbar montieren. Oder du stellst einen Baum, Strauch oder ein Haus neben das Gleis und nutzt die Reflexion eines Werbeschildes auf der Seite des Wagons.
Sel |
olit

Berlin, 08.01.2015, 18:30
@ z-bahner
|
Schaltungs -- Hilfe |
» 
Nun wissen wir wenigstens, dass die IR-LED mit 100mA betrieben werden soll.
Ob es gut ist den Fahrstrom ständig mit 100mA zu belasten sei mal dahingestellt.
Die angepasste Schaltung arbeitet ab 4V.
Der 1MOhm Widerstand dient dazu, dass die Stromquelle zündet.
Der 100pF Kondensator verhindert Schwingungen.
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geralds

Wien, AT, 08.01.2015, 19:22 (editiert von geralds am 08.01.2015 um 19:26)
@ z-bahner
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Vorschlag - Brille für die Optik |
---
»
» setze ich die IR 409 in einen Waggon lege die Spannung von 4 bis 6 Volt an
» und ziehe per Hand langsam den Waggon am 309 vorbei , triggert dieser mal
» und mal nicht.....
» speise ich 12 Volt ins Gleis und ziehe die 409 am 309 vorbei, triggert die
» Schaltung einwandfrei.
» Fazit meiner Seits. es müsste ein Aufwärtsregler her. Einspeisung ab 4 Volt
» (( langsame Fahrt einer Lok ))der die Spannung auf 12 Volt hebt.
--
Hi,
Mal von der anderen Seite gedacht:
Hast schon mal in das Datenblatt !deiner IR_LED geschaut?
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/X100/sfh_409.pdf
Ich habe mal die von Osram genommen, also von Reichelt runter geladene.
Weil ich annehme, dass du diese bei Reichelt einkaufst.
- Dort sind Gruppentypen, wie SFH409, 409-1, 409-2, 409-3.. angeführt.
Welche ist nun genau deine?
Weiter folgend:
Hast schon die Flussspannung deiner IR_LED gemessen?
- Wie hoch ist diese?
Im Datenblatt werden 1,3V bei 100mA angegeben.
Wie hoch hast du deinen Strom begrenzt?
20mA? - dem entsprechend hast die Flussspannung (ist der
umgekehrte Gedanke, von der anderen Seite gesprochen).
Also:
Lösungsansatz::
Eine Type mit entsprechender Strahlstärke nehmen /Typ 1, 2, 3
Oder, und der LED, bzw. dem Phototransi eine Brille verpassen.
- Also eine passende Vorsatzlinse zum Bündeln des Lichtstrahls.
-> zB: Mikroskop-Objektiv zerlegen und diese Linsen mal vorsetzen.
Und,,, du wirst dich wundern, wie weit die LED plötzlich strahlt.
Das Gleiche gilt natürlich auch für den Foto-Transi.
- Gruppentype, Strahl-zu-Strom_Umsetzung in % angegeben..
(vergleichbar der Verstärkung des Transi)
...etc...
http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=446&LA=0
Dann - Frequenzspektrum nachkontrolliert???!!!
Arbeiten 'beide' auf der selben Frequenz mit deinem gegebenen Maximum?
Dann meinen vorigen Vorschlag überdenken, mit dem JFET und Resi.
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=216228&page=0&category=all&order=last_answer
Die Bastelei, Bauteilhackerei mit zwei Transi, Diodi, Gemüse
oder DCDC-Hochsetzerei kannst dir mal so sparen, denke ich auf die Schnelle.
Oft wird rein elektronenhaft getüftelt, wenn es doch auch andere Möglichkeiten gäbe; zB. photonenhaft.
So mal als Vorschlag.
Grüße
Gerald -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
z-bahner

08.01.2015, 19:36
@ olit
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Schaltungs -- Hilfe |
Hallo,
hier mal ein Ausschnitt der Anlage bzw. ein Video wofür die Schaltung sein soll. Es soll nur die eine Weiche im Bild rechts vom Containerzug geschaltet werden.Alle anderen Züge haben keinen Einfluß auf die Weiche.
https://www.youtube.com/watch?v=7D1lATh_I74&feature=youtu.be
Die IR muss nicht unbedingt mit 100 Ohm beschaltet sein, es kann 330 oder höher sein. Neun Volt würden im Fahrbetrieb auch ausreichen.
MfG Lothar |
olit

Berlin, 08.01.2015, 19:37
@ geralds
|
Vorschlag - Brille für die Optik |
» » speise ich 12 Volt ins Gleis und ziehe die 409 am 309 vorbei, triggert
» die
» » Schaltung einwandfrei.
» --
»
» Weiter folgend:
» Hast schon die Flussspannung deiner IR_LED gemessen?
» - Wie hoch ist diese?
» Im Datenblatt werden 1,3V bei 100mA angegeben.
» Wie hoch hast du deinen Strom begrenzt?
(12V– 1V Flussspannung) / 100 Ohm = 100mA
»
» Also:
» Lösungsansatz::
»
» Dann - Frequenzspektrum nachkontrolliert???!!!
» Arbeiten 'beide' auf der selben Frequenz mit deinem gegebenen Maximum?
IR SFH409 und SFH 309
»
» Dann meinen vorigen Vorschlag überdenken, mit dem JFET und Resi.
Der BF245 bringt bei kurzgeschlossenem G-S 4mA |