BeneluxSpoor.net forum

Vraag en antwoord => Elektronica en analoog => Topic gestart door: knar46 op 31 August 2020, 16:32:05

Titel: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: knar46 op 31 August 2020, 16:32:05
Ik ben van plan een Speisewagen wat verlichting betreft te verfraaien. Er zijn 3 verlichtingsgroepen te onderscheiden.
Twee sluitlichten van Digikijs. Kan zo worden aangesloten.
Veertien mini leds om de schemerlampjes te verlichten. Weerstand noodzakelijk.
Twee gewone lampjes van de binnenverlichting.

De vraag is of alles op één gelijkrichter (1.4A) en één elco (1000uF) kan worden aangesloten of het toch beter is drie gescheiden circuits te gebruiken. Het bagagegedeelte biedt enige ruimte om alles weg te werken.

(https://images.beneluxspoor.net/bnls/speisewagen.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/speisewagen.jpg)

Knar46
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: bellejt op 31 August 2020, 16:42:49
onderdelen zijn MEER dan zwaar genoeg om alles erop aan te sluiten.Je kan er bijna gans je trein op aansluiten.
SMD brugje van 1 amp en elco van 470 µF was meer dan voldoende.
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: Jan-Peter op 31 August 2020, 16:47:35
LED-jes dan wel parallel aansluiten (of in groepjes 2-3), de som van de doorlaatspanning zou wel eens te hoog kunnen zijn indien de veertien in serie worden gezet..  ;D

Jan-Peter
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: knar46 op 31 August 2020, 17:01:07
Bellejt,
dank voor je (altijd) snelle reactie(y) (y).

Jan-Peter,
een weerstandcalculator voor leds - ik ben nu eenmaal geen elektronicakenner - leert mij dat bij 2 groepjes van 7 parallel geschakelde leds - de plus van de een aan de min van de volgende - de weerstand 150 Ohm zou moeten zijn.
Groet.
Theo
PS parallel geschakeld moet zijn in serie geschakeld
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: bellejt op 31 August 2020, 17:06:51
goede redenering : 7 ledjes in serie met een weerstand van minimum 150 ohm.De 2 kringen parallel zetten met hun eigen weerstand.De sluitlichten idem .Beiden best met  hun eigen elco schakeling.
Ps: vergeet voor de elco ook geen weerstandje te zetten ivm de laadstroom.

https://encyclopedie.beneluxspoor.net/index.php/Rijtuigverlichting
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: Fritsprt op 31 August 2020, 19:15:37
Wat voor kleur hebben die leds van de interieurverlichting? Als ze wit zijn dan heb je voor de leds minimaal 3,3V x 7 = 23V nodig. Dat gaat niet werken bij een baanspanning van 18V. Ik zou gaan voor 15/3,3 = max 4 leds. Voor de weerstand zou ik minimaal 1kOhm nemen.

Als de leds geel zijn dan is 7 x 1,7V = 12V. Dat kan wel branden op 15 a 18V. Ook hier een weerstand van minimaal 1kOhm.

Voor de toe te passen elco geldt: hoe groter de capaciteit, hoe beter. Echter minimaal een spanning van 25V. De waarde van de elco wordt dan uiteindelijk bepaald door de afmeting van de elco die je kwijt kunt in het interieur.

Gr. Frits
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: Silvolde op 31 August 2020, 21:17:26
Frits, ik zou overwegen voor deze toepassing een stroombron te gebruiken. Voorwaarde is wel dat het dezelfde leds zijn. Het voordeel is dat je van die weerstanden af bent en vanaf ca. 4 volt een egale helderheid hebt.

Groet, Rob
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: Fritsprt op 31 August 2020, 21:21:54
Voor analoog is dat natuurlijk wel mooier. Het is aan de topicstarter om een keuze te maken. Ik reageerde eigenlijk alleen op het voornemen dat 7 witte leds niet gaan branden op een spanning lager dan 21V. En de meeste digitale en analoge banen zijn lager in spanning
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: knar46 op 31 August 2020, 22:09:37
Frits dank voor je opmerkingen. Het zijn gele leds. Jij geeft hiervoor een drempelspanning van 1.7 volt aan. De uitkomst van de formule wordt dan (16 - 7x1.7)0,012 = weerstand van 342Ohm.
De encyclopedie gaat uit van 2 volt en de uitkomst wordt dan 167Ohm. Is een weerstand van 1k niet veel te zwaar?

Op advies van Belletj zal ik ivm met de laadstroom een weerstand plaatsen tussen (de plus van) de gelijkrichter en (de plus van) de elco. Waarde 100Ohm of voldoet 47 Ohm.

Frits, ik zou overwegen voor deze toepassing een stroombron te gebruiken. Voorwaarde is wel dat het dezelfde leds zijn. Het voordeel is dat je van die weerstanden af bent en vanaf ca. 4 volt een egale helderheid hebt.

Groet, Rob

Wat wordt bedoeld met een aparte stroombron en een hoe krijg je een spanning van 4 volt?

Ik rij digitaal.

Mvrgr
Theo
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: 72sonett op 31 August 2020, 22:30:48
Stroombron of uitbreiding met een spanningsregelaar (https://encyclopedie.beneluxspoor.net/index.php/Rijtuigverlichting#Uitbreiding_met_spanningsregelaar).
Titel: Re: hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco
Bericht door: Silvolde op 31 August 2020, 22:59:31
Theo, een stroombron is een schakeling die onafhankelijk van de ingangsspanning een vaste stroom levert. Je kunt een stroombron uit losse componenten (transistor of FET) opbouwen maar er zijn ook IC's met vrijwel de gehele functionaliteit verkrijgbaar. In Railhobby nummer 417 heb ik een stroombronschakeling met een LM 334 zowel 'discreet' opgebouwd als in smd techniek beschreven.

In Railhobby 422 staat een artikel van mijn hand omtrent het 'pimpen' van de Bernina Express EW-III rijtuigen van Bemo waarbij de binnenverlichting door een KSQ2 stroombron van Modellbau Schönwitz (D) gevoed wordt. De afbeelding geeft de aansluitingen op het 8 x 11 mm 'grote' printje weer. De genoemde 4 volt ingangsspanning is gebaseerd op analoog bedrijf; voor digitaal is dit niet van toepassing en is ook de extra condensator voor buffering niet nodig. In mijn toepassing heb ik alle leds parallel geschakeld; digitaal kun je gewoon 2 leds in serie schakelen en deze paartjes dan parallel met de stroombron verbinden. De vereiste is wel dat alle leds van hetzelfde type zijn. De prijs van een KSQ2 stroombron is ca 2 Euro.

Groet, Rob   

(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bernina_10.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bernina_10.jpg)
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: Fritsprt op 01 September 2020, 06:20:02
Hallo Knar,

Je hebt gelijk, voor een gele led is de doorlaatspanning ongeveer 2V. Dus 7 stuks is 14V. De weerstand die je gaat gebruiken is om de stroom door de leds te bepalen. En hoe groot die stroom moet zijn is afhankelijk van het type leds en van de gewenste helderheid. Omdat moderne leds tegenwoordig bij weinig stroom al veel licht uitstralen reken ik vaak met 5mA. Maar uiteindelijk moet je het gewoon proberen en kijken wat je mooi vind. Ik begin standaard met 1kOhm. Weet ik zeker dat er niets stuk gaat.

Dus als jouw baanspanning 16V is dan loopt door een 1k weerstand en dus door de leds, 16 -14 = 2V / 1k = 2mA. Dat is niet veel maar de meeste moderne leds branden al behoorlijk fel. En als het niet genoeg is dan verlaag je hem gewoon.

Je kan uren rekenen aan de weerstand maar ik zeg gewoon doen en kijken wat je mooi vind.

De weerstand zorgt voor een constante stroom. Een stroombron is leuk. Maar die heb je niet nodig. Als je analoog rijdt kan een spanningsregelaar wel toegevoegde waarde hebben. Het is maar net hoe ver je wil gaan.

Ok zou gewoon beginnen met een weerstand en kijken of je tevreden bent.

Zolang je maar een weerstand voorschakelt, om de stroom in te stellen, dan gaat er niets kapot.

Gr. Frits
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: Fritsprt op 01 September 2020, 07:27:18
Ik zie dat je nog een vraag hebt over de voorschakelweerstand voor de elco. Elke waarde tussen 47 en 100 Ohm is goed. De functie van deze weerstand is om te voorkomen dat, als je veel rijtuigen met verlichting en elco's hebt, de digitale centrale door een te hoge inschakelstroom uitschakelt. Om te voorkomen dat de leds bij ontladen van de elco, gevoed worden door de weerstand, dien je een 1N400* diode in doorlaat over de weerstand te zetten.

Succes, Frits
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: 72sonett op 01 September 2020, 07:36:05
Over dat laatste: het is bij onderbreking toch juist de bedoeling dat de leds gevoed worden uit de condensator, om knipperen te voorkomen?
Wat is dan het nut van die diode?
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: Fritsprt op 01 September 2020, 10:48:43
De diode staat bij laden in sper  zodat de laadstroom door de weerstand loopt. Bij ontladen wil je geen last hebben van die weerstand en dan loopt de stroom door de diode.
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: eezacque op 01 September 2020, 11:36:53
Om te bepalen welke waarde van een voorschakelweerstand mooi is, zou je een potmetertje kunnen gebruiken om een geschikte waarde te vinden. Afstemmen, weerstand meten, en vervangen door de definitieve weerstand.
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: knar46 op 01 September 2020, 18:04:28
Om te voorkomen dat de leds bij ontladen van de elco, gevoed worden door de weerstand, dien je een 1N400* diode in doorlaat over de weerstand te zetten.
Succes, Frits

Frits, het wordt nu wel een beetje veel: een voorschakelweerstand en een diode in samenhang met de gelijkrichter en de elco. Om verkeerde verbindingen te voorkomen zet ik op papier hoe het zou moeten naar mijn idee.
In een stroomkring maakt het niet uit - meen ik geleerd te hebben - waar een weerstand wordt aangesloten: ik zet de weerstand tussen de - van de gelijkrichter en die van de de elco.
De diode zet ik met de + aan de gelijkrichter en met de - aan de + van de elco.
Zo goed?
Groet
Theo
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: 72sonett op 01 September 2020, 18:37:48
Citaat
de weerstand tussen de - van de gelijkrichter en die van de de elco.
De diode ... met de + aan de gelijkrichter en met de - aan de + van de elco.
Zo?
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/diode2.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/diode2.jpg)
dan laat de diode nooit stroom door, de elco laadt niet op en de leds branden niet.

Citaat van: Fritsprt
Om te voorkomen dat de leds bij ontladen van de elco gevoed worden door de weerstand, dien je een 1N400* diode in doorlaat over de weerstand te zetten.
Zo?
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/diode3.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/diode3.jpg)
Dan is de weerstand kortgesloten door de diode, weerstand doet niets...

of misschien zo?
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/diode_4.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/diode_4.jpg)
dan doet de diode niets, stroom loopt alleen door de weerstand.
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: Fritsprt op 01 September 2020, 22:04:34
Sorry, ik was niet helemaal duidelijk blijkbaar.

Ik heb even een tekening uit de ESU handleiding gekopieerd, die bedoeld is om een decoder te voeden als de spanning wegvalt.


(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Powerpack.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Powerpack.jpg)


Als je deze schakeling in de voeding van je leds opneemt dan voedt hij bij spanningsonderbreking de leds.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Schema-anti-knipper-led.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Schema-anti-knipper-led.jpg)
Overigens denk ik (nu het zelf teken) dat een schema zonder diode ook prima zal werken. Ik had de schakeling voor een decoder in mijn hoofd en daar zit een subtiel verschil t.o.v. het voeden van led's. Het kan dus waarschijnlijk eenvoudiger, zoals in onderstaande tekening
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Schema-anti-knipper-led-zonder-diode.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Schema-anti-knipper-led-zonder-diode.jpg)
Uiteindelijk heb je dan gewoon de schakeling uit de encyclopedie  ::)

(https://encyclopedie.beneluxspoor.net/images/9/92/Binnenverlichting04.gif)

 Ik zou het gewoon proberen en kijken of je tevreden bent met het resultaat.

Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: Jan-Peter op 02 September 2020, 00:14:09
Paar kleine opmerkingen, werkelijk nauwelijks de moeite waard: maar voor de compleetheid.  :angel:

Kirchhoff; indien D2, D3, D4 en D5 (of volgende) identiek zijn (zelfde batch bv) dan kan je R2 en R3 vervangen door één weerstand ter grote van 1/Rvervang=1/R2+1/R2 voor het knooppunt. Bij twee gelijke weerstanden is de vervangende dus half zo groot (bv 1/Rv= 1/1K + 1/1K= 2/1K > Rv=1K/2=500, in praktijk standaard serie 680 (maar niet de 470, altijd naar boven afronden met leds))

Het geinige aan de parallel weerstand en diode in de Elco tak is dat de Elco langzaam wordt op spanning komt en vlot is met het bijspringen bij een spanningsinterruptie. Bij een schakeling op de baan is het niet zo heel spannend. Dan kan het prima zoals 3e plaatje van Frits. Echter als alle wagons met verlichting het buffertje bij het inschakelen van de baanspanning willen opladen kan de gezamenlijke stroom een piek opleveren, die de centrale als kortsluiting detecteert. Daarnaast wil ik de digitale voeding voor de locomotieven gebruiken, en niet om een buffer te laden die misschien niet direct nodig is. Ultiem kan het een booster uitsparen.

Zoals gezegd, als ware Formicidae connaisseur, kleinigheidjes.

Jan-Peter
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: knar46 op 02 September 2020, 10:39:05
Jan-Peter, dank voor zoveel wijsheid (y) maar wat een wespenkenner (Formicidae connaisseur) met de electriciteitswet(ten) van Kichhoff van doen heeft ontgaat mij ten enenmale.
Groet
Theo
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: Olav op 02 September 2020, 10:51:47
De essentie van de elco achter de gelijkrichter is het afvlakken van de spanning die gelijkgericht wordt. Dat deze ook als buffer kan dienen is meegenomen. Immers een wisselspanningen en een digitaal signaal bestaan uit positieve en negatieve delen die gemiddeld een lagere spanning hebben dan de piekspanning. Deze variaties worden door de elco opgevangen. Dat is anders dan de werking van de buffer elco bij de esu decoder. Die is echt bedoeld om als buffer te dienen bij kortstondig wegvallen van de spanning.

Kijk maar in voedingen, daar kom je altijd elco’s tegen achter de gelijkrichting.
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: henk op 02 September 2020, 12:07:19
Wat de essentie is hangt af van de gewenste toepassing.
Het gaat hier over de verlichting in rijtuigen en dan is de essentie de bufferwerking van een elco. De verlichting kan prima branden zonder afvlakking van de gelijkspanning. Daar is die elco niet voor nodig.

Los daarvan heeft een gelijkgerichte digitale spanning niet veel afvlakking nodig. Het verschilt een beetje per protocol, maar een gelijkgericht DCC-signaal levert een vrijwel vlakke gelijkspanning op. Op een decoder zit ook altijd maar een kleine afvlakelco, meer voor de zekerheid.

Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: Jan-Peter op 02 September 2020, 12:27:59
Hallo Theo,

Knar46:
Citaat
wespenkenner (Formicidae connaisseur)

In de groep Formicidae zitten familie van de wespen (Vespidae) waarvan ik een groot liefhebber ben  ;) ;D. Mieren, .... ja, ja, is weer eens wat anders dan een klinknagelteller.  ;D

Jan-Peter
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: 72sonett op 02 September 2020, 12:41:00
... dank voor zoveel wijsheid maar wat een wespenkenner (Formicidae connaisseur)...
Ik denk eerder dat hij bedoelt fornicator formicidae (formicidae = mieren).
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: knar46 op 02 September 2020, 12:51:34
Waar een ecyclopedist van een modelspoorsite nu mee komt aanzetten daar ga ik van blozen  ::)

Wiktionary: fornicator
fornicator
noun

    unmarried person who engages in sexual intercourse
        fornicator → ontuchtige

Groet
Theo

Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: Jan-Peter op 02 September 2020, 23:01:37
 :police: Off-topic:

Maar is aardig in de richting. Mooi gevonden begin rijm (alliteratie).

Jan-Peter 
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: Olav op 03 September 2020, 23:59:34
Wat de essentie is hangt af van de gewenste toepassing.
Het gaat hier over de verlichting in rijtuigen en dan is de essentie de bufferwerking van een elco. De verlichting kan prima branden zonder afvlakking van de gelijkspanning. Daar is die elco niet voor nodig.

Los daarvan heeft een gelijkgerichte digitale spanning niet veel afvlakking nodig. Het verschilt een beetje per protocol, maar een gelijkgericht DCC-signaal levert een vrijwel vlakke gelijkspanning op. Op een decoder zit ook altijd maar een kleine afvlakelco, meer voor de zekerheid.

Een decoder zit iets meer gecompliceerd in elkaar dan wat je stelt. Daarnaast is een digitaal signaal niet een perfect signaal waarbij geen garantie is dat het positieve deel hetzelfde is als het negatieve deel met als effect dat een gelijkgericht digitale spanning niet veel afvlakking nodig zou hebben. Ook werkt de decoder op een lagere spanning dan het ingangssignaal. Simpel stellen dat niet veel afvlakking nodig is, is een risico.

Maar voor verlichting werkt het wel, echter een echte buffer is qua ‘grootte’ een hogere waarde. En dan is het opladen met weerstand en ‘afname’ met diode aan te raden. Ook omdat de maximale spanning op de verbruikers staat en de voorschakelweerstand juist gedimensioneerd kan worden.
Titel: Re: Hoeveel leds aan één gelijkrichter en elco?
Bericht door: henk op 04 September 2020, 07:24:14
We kunnen er vast een heel debat over voeren, maar het staat toch buiten kijf dat het afvlakken van een sinusvormige gelijkspanning veel meer capaciteit vergt dan het afvlakken van een gelijkgerichte digitale spanning. In een decoder blijft een voeding met een kleine afvlakelco (47 microfarad zoiets) wel nodig voor een strakke gelijkspanning, al was het alleen maar omdat er protocollen zijn die taktpauzes kennen.

On topic, je beweerde eerder dat de essentie van een elco na een gelijkrichter afvlakken is en de bufferwerking bijvangst. Dat geldt alleen voor een voeding. In relatie tot binnenverlichting is de bufferwerking toch echt de essentie en afvlakken een overbodige bijvangst. Binnenverlichting brandt prima zonder afvlakken.

Geen idee wat topicstarter opschiet met deze informatie, behalve dat er geen misverstanden moeten ontstaan.  :)