Decoder Roco Mitteleinstiegswagen 45794 vervangen

[wob]

Ik wil graag de standaard-decoder van mijn Roco Mitteleinstiegs stuurstand vervangen door een nieuwe functiedecoder ESU Lokpilot Fx V3.0. Dit omdat ik er ook binnenverlichting op aan wil sluiten.
- Kan dat zonder tussen-plaatsing van nieuwe weerstanden t.b.v. de SMD-leds op de print?
- Hoe zou de decoder aangesloten moeten worden op de print? (Je hebt hier niet zoals te doen gebruikelijk een gemeenschappelijke leiding voor wit en rood)

Onderstaand een paar foto's van hoe een en ander in elkaar zit.


1. De lichtprint.
De onderste en bovenste SMD-led zijn de frontseinen.
De rechtse (een beetje rechts boven) is de rode SMD-led voor de sluitseinen.
Van de zwarte blokjes vermoed ik dat dat de weerstanden zijn. Klopt dat?


2. De huidige decoder van Roco.


3. Het huidige schema zoals het er volgens mij uitziet.

Kan iemand mij verder helpen?
Alvast dank.

Groet, Bas

[henk]

Ik denk dat je al een heel eind bent. Ik zou het ook zo kunnen gokken. Belangrijker is nu om het zeker te weten. Even meten wat voor spanning er nu precies op de blauwe en rode aansluitdraden staat en je weet of je het goed hebt bedacht.

Als het teveel gedoe wordt, dan kun je de Roco decoder ook laten zitten natuurlijk en de ESU erbij plaatsen.

[Ronaldk]

Hallo,

De zwarte blokjes zijn inderdaad de weerstanden. Op deze website kan je zien welke waarde ze hebben. Als het goed is kan je de blauwe draadjes bij elkaar op de massa-draad van de functiedecoder aansluiten en dan de twee andere op twee aparte uitgangen van de decoder aansluiten.

Goreten Ronald.

[wob]

... Even meten wat voor spanning er nu precies op de blauwe en rode aansluitdraden staat...

Bij 12V = op de rail staat er 4V op de aansluitdraden voor de frontseinen en 3V op de draden voor het rode sluitsein.

Als het teveel gedoe wordt, dan kun je de Roco decoder ook laten zitten natuurlijk en de ESU erbij plaatsen.

Dat is inderdaad een optie. Maar liefst niet want F8 is met mijn standaard-centrale niet te bereiken en de decoderinstelling is niet te wijzigen (geen functiemapping). Verder scheelt het ruimte. Maar als het echt niet lukt houd ik de optie in gedachten.

De zwarte blokjes zijn inderdaad de weerstanden. Op deze website kan je zien welke waarde ze hebben. Als het goed is kan je de blauwe draadjes bij elkaar op de massa-draad van de functiedecoder aansluiten en dan de twee andere op twee aparte uitgangen van de decoder aansluiten.

Verhelderend. De weerstand tbv de laaggelegen witte led 471 = 470 Ohm, de weerstand tbv de rode led idem 470 Ohm. De weerstand tbv de witte led tbv het topsein 152 = 1500 Ohm. Het topsein straalt ook minder licht uit, dus dat klopt wel met die grotere weerstand.

Op grond van de geringe uitgangsspanning van de decoder vermoed ik dat er bij een nieuwe decoder extra weerstanden tussengezet moeten worden. Weet iemand hoe groot?

Groet, Bas

[Timo]

Mm, ik had niet verwacht dat er zo weinig uit de decoder komt... Je hebt niet toevallig over alleen de LED gemeten? Aangezien een witte LED toch al snel een spanningsverval van 3.5 volt heeft zou er maar 0.5 volt over blijven voor de weerstand, iets wat resulteert in een stroompje van 0.1mA. Wel heeeeeel weinig. En het topsein heeft nog minder dan.

Maar goed, als de huidige decoder idd een kleine spanning heeft is een weerstand wel nodig. Dan moet je ff de stroom door het LEDje meten met de huidige decoder. (Multimeter in serie met het licht printje...) Voor de extra weerstand geld dan:
R_extra = (V_decoder - V_lichtprint) / I_LED

V_decoder = de uitgangsspanning van de nieuwe decoder (in volt)
I_LED = de gemeten stroom door de LED (in ampere) waarschijnlijk is dat ergens iets tussen de 5mA en 20mA (0.005A en 0.02A)
V_lichtprint = de spanning die nu op de lichtprint staat als deze is ingeschakeld


Timo

[Sander Fondse]

Volgens mij is 3 resp. 4 volt de uitgang van de schakeling in het rijtuig.
Er zal wel een soort 'stroombron' in het rijtuig zitten ingebouwd, die wordt gestuurd door de decoder.
Zoiets als op de site van mr. Zondervan.

Volgens mij levert de decoder gewoon de uitgansspanning - spanningsval over de diodes.

[wob]

Bedankt voor jullie reacties.

Je hebt niet toevallig over alleen de LED gemeten?

Ik heb gemeten aan de soldeerpunten op de decoder.

Volgens mij is 3 resp. 4 volt de uitgang van de schakeling in het rijtuig.
Er zal wel een soort 'stroombron' in het rijtuig zitten ingebouwd, die wordt gestuurd door de decoder.
Zoiets als op de site van mr. Zondervan.

Volgens mij levert de decoder gewoon de uitgangsspanning - spanningsval over de diodes.

Ik begrijp je niet helemaal. De spanning op de soldeerpunten van de decoder is toch de uitgangsspanning van de decoder = de spanning die op de lichtprint staat? En de spanning op de rails moet toch overeenkomen met de voedingsspanning van de decoder?


Even een benadering "kort door de bocht":
De digitale spanning die ik op op de rails meet bedraagt 16,7V.
Het spanningsverval over de lichtprint bedraagt dan evenredig 3/12 x 16,7 = 4,2V.
Stel dat de uitgangsspanning van de nieuwe functiedecoder gelijk is aan de digitale spanning op de rails, dan moet de spanning verminderd worden met 16,7 - 4,2 = 12,5V.
Bij een aangenomen stroomsterkte van 5mA door de lichtprint kom je dan uit op een extra te plaatsen weerstand van 12,5: 0,005 = 2,5 kOhm.
Die weerstand zou ik dan aan de gemeenschappelijke blauwe draad van de functiedecoder aansluiten.
N.B.
Ik ben met de aannames dan aan de veilige kant gaan zitten. Een LED geeft al vrij snel licht, maar met teveel stroom is het direct einde lichtprint.

Klopt mijn theorie een beetje?

Groet, Bas

[Timo]

De theorie klopt ten dele. Ik weet niet hoe je de spanning op de rails gemeten hebt, de Klaas methode? Ik ga met rekenen eigenlijk altijd uit van 20V als uitgangsspanning van een decoder. En de stroom door de LED's moet wel echt gemeten worden, het maakt nogal een verschil of het 5mA of 10mA is wat er gaat stromen. En omdat het verschillende LEDjes zijn zal je dit dus voor front en sluit apart moeten doen. Of je de weerstand in de rode of blauwe draad (positief of negatief) plaatst maakt niet uit. Bij serie schakelingen heeft de rangorde geen invloed.

Toch blijf ik bij mijn punt dat ik 4 volt op de uitgang van de decoder bar weinig vind icm de weerstanden. Niet per ongeluk op AC gemeten, verkeerd afgelezen, verkeerd gemeten?

Timo

[wob]

De spanning van 12V DC op de rails heb ik gemeten op de rails zelf.
De spanning op de uitgang van de decoder van 4V (wit) en 3V (rood) is gemeten toen er 12V DC op de rails stond. De spanning heb ik gemeten met multimeter op de stand gelijkstroom.
De digitale spanning op de rails van 16,7V is gemeten als wisselstroom.
Volgens mij heb ik geen (grove) fouten gemaakt met aflezen. Ik had een goede referentie doordat ik weet wat de trafo levert en ook wat de digitale spanning zou moeten zijn.

Om de stroomsterkte te meten moet je de zaak los solderen. Dat is het begin....en dan wordt de weg terug lastig. Ik wil vooraf graag weten een goede kans van slagen te hebben.
Vandaar dat ik een defensieve aanname gedaan heb van de stroomsterkte van 5mA. Dan loopt de lichtprint tenminste geen schade op. Blijkt de stroomsterkte 10 mA, dan kan de weerstand gehalveerd worden. Een kwestie van uitproberen, toch?
Ik zou een aantal weerstanden kunnen kopen.

Als er inderdaad verschil is in de stroomkringen van wit en rood, dan zijn er misschien ook verschillende weerstanden nodig, zoals jij ook al zegt. Die moeten dan aan de eigen decoder uitgang (wit en geel) komen en niet aan de gemeenschappelijke blauwe draad.
Het mooiste zou zijn dat de verschillen zo marginaal zijn dat je met een soort gemiddelde weerstand kunt volstaan op de gemeenschappelijke blauwe draad.

Wat is trouwens de Klaas-methode?

Groet, Bas

[Roeltje!]

Even een vraagje, het stroomverbruik is toch afhankelijk van de toegepaste LED's?
Voorbeeld: Een trafo levert 14 Volt/2Ampere, de loc op de rails verbruikt 0,5 A.
de andere 1,5A wordt dan volgens mij niet naar de loc gstuurd!

Of ben ik helemaal in de war?

Mvg Roelof

[wob]

Meetresultaten testopstelling met de nieuwe decoder Lopilot Fx V3.0

Uitgangsspanning functieuitgang (wordt gemeten als DC) 17,7V
Met weerstand 1500 Ohm stroomsterkte 8mA (zowel wit als rood)
Met weerstand 820 Ohm stroomsterkte 12mA (zowel wit als rood)
Vreemd dat dat niet ongeveer een factor 2 verschilt? Onnauwkeurige meting misschien?

Het blijkt dat de LEDs met alle weerstanden (820, 1000, 1200 en 1500 Ohm) even fel branden. Zo komt het mij voor althans.
Omdat de stroomsterkte bij wit en rood even groot is, kan ik met 1 weerstand volstaan in de gemeenschappelijke draad.

Verder blijkt dat de witte en gele draad van de decoder moeten worden aangesloten op de blauwe draden van de lichtprint. Andersom (op de rode) gebeurt er niks. (Logisch als de uitgangsspanning van de decoder functioneert als ware het gelijkstroom.)

Zou het uitmaken welke weerstand ik monteer? Ik kan natuurlijk aan de veilige kant gaan zitten en de 1,5kOhm gebruiken.

Even een vraagje, het stroomverbruik is toch afhankelijk van de toegepaste LED's?
Voorbeeld: Een trafo levert 14 Volt/2Ampere, de loc op de rails verbruikt 0,5 A.
de andere 1,5A wordt dan volgens mij niet naar de loc gstuurd!
Mvg Roelof

Ik ben niet het meest deskundig op dit gebied. Voor zover mijn kennis reikt: Wat de trafo leveren kan heeft te maken met het (maximale) vermogen. Maar dat staat los van wat er in een stroomkring werkelijk verbruikt wordt. Als een loc 500mA nodig heeft dan blijft de rest van het vermogen van de trafo inderdaad onbenut.
Wie het nauwkeuriger weet mag het verder zeggen.

Groet, Bas

[Timo]

Over de te leveren stroom klopt, een 3A trafo levert maximaal 3A. Het is net als de maximale trekkracht van een touw, zolang je er niet over heen gaat zal het touw niet knappen maar er gebeurd ook niets raars als je er minder gewicht aan hangt.

Je kunt niet direct de digitale spanning meten als je hier geen uitgebreide multimeter voor gebruikt. Met een normale multimeter kan het wel maar moet je de methode van Klaas Zondervan gebruiken. Zoals je ook al aan de decoderuitgang (inderdaad staat daar gelijkspanning op) komt daar wel wat meer uit dan 12V

Om dan weer terug te komen over de benodigde weerstanden, zijn de genoemde stromen gemeten door een extra weerstand op te nemen in de lijn naar de print en deze aan de LoPi FX aan te sluiten? Beter was het geweest om de stroomsterkte te meten met de originele decoder. Maar ik blijf erbij dat de meetwaarde onjuist is. Er blijft te weinig stroom over om de LED aan te sturen icm de genoemde weerstanden. Als je 4 volt over een weerstand van 1500 ohm zet, dus niet eens met een LED in serie, blijft er maar 2.7mA over. Dit komt niet eens in de buurt van de genoemde 8mA of 12mA.

Even wat rekenwerk, uitgaande dat je een stroom van 8mA hebt lopen als je een extra weerstand in serie zet van 1500 ohm kom ik uit dat er 1.94V over de rode led staat.
V_ledrood = V_decoder - I * (R_print + R_extra)
1,94V = 17,7V - 0.008A * (470Ω + 1500Ω)

Bij de witte ledjes ligt het iets moeilijker, je hebt twee witte led's, ieder in serie met een weerstand, parallel aan elkaar weer in serie met de extra weerstand. Na wat rekenwerk komt daar uit dat er ongeveer 3V over de witte led's staat en er ongeveer 2mA door de bovenste led en 6mA door de onderste led loopt als je alles in serie hebt met een extra 1500 ohm. Met 820 ohm is dit schijnbaar iets meer over de led en loopt er ongeveer 9mA door de bovenste en 3mA door de onderste led.

Conclusie, de gemeten spanning met de originele decoder klopt mijn inziens niet. Meet dit nog een keer en meet dan gelijk de stroom met de originele decoder. Of, als je niet wilt meten en je tevreden bent met de lichtopbrengst, weerstand in serie solderen en gaan. Je zou inderdaad één weerstand kunnen gebruiken maar als je dan sluit en front verlichting aan zet zullen ze zachter branden dan los. Zelfde geld als je het topsein los zou willen aansturen.


Timo

PS Als je hierna nog steeds niet zeker van je zaak bent en je woont rond Enschede ben je hier welkom

[Ronaldk]

Ik zou gewoon voor een 4,7 KOhm weerstand gaan. Misschien dat de leds iets minder fel branden maar dan kan de boel niet kapot gaan.

Groeten Ronald.

[Timo]

@ Ronald, met alle respect, maar die opmerking is wel heel erg uit de lucht gegrepen. Er is nu getest met 1500Ω en die waarde zijn niet echt raar. Ondanks dat de meetgegevens elkaar een beetje tegenspreken is dat in mijn ogen geen reden om een willekeurige waarde erin te gooien. Toegegeven, je zal de leds er niet mee slopen maar of er dan nog echt zichtbaar licht uit de frontseinen komt durf ik mijn vraagtekens bij te zetten...

Timo

[Ronaldk]

@Timo: Even getest voor je met een rode 5mm led en 4,7 KOhm weerstand op een multimaus-baan: geeft gewoon egaal licht.

Groeten Ronald.