BeneluxSpoor.net forum

Vraag en antwoord => Elektronica en analoog => Topic gestart door: Duikeend op 31 januari 2020, 22:16:15

Titel: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 31 januari 2020, 22:16:15
Ik ben aan het kijken of ik mijn sound projectje (https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=88019) in een wagon kan kiepen  ;D

maar daarvoor moet ik het 12 volt of eventueel het dcc signaal omtoveren naar een 5 volt voeding.
een deel kan ik wel bedenken.. brugcelletje, condensatortje.. maar dan?
ik durf er niet zo maar een stepdown converter van ali in te gooien want die kunnen best warm worden..
zijn er andere manieren? ik hoor graag ideeën  ;D
Titel: Re: hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon
Bericht door: Klaas Zondervan op 31 januari 2020, 22:20:03
Hoeveel stroom heb je nodig op 5 volt?
Titel: Re: hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon
Bericht door: Pauldg op 31 januari 2020, 22:20:49
Niet te moeilijk denken, gewoon een 7805 spanningsregelaar er tussen (en nog een paar componentjes). Hier zie je een link van circuits online:

https://www.circuitsonline.net/schakelingen/30/voedingen/78xx-voeding.html (https://www.circuitsonline.net/schakelingen/30/voedingen/78xx-voeding.html).

Works like a charm! :)

Mvg, Paul
Titel: Re: hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon
Bericht door: Klaas Zondervan op 31 januari 2020, 22:28:48
Aan zo iets zat ik ook te denken. Maar daarvoor moeten we eerst weten hoeveel stroom er nodig is.
Titel: Re: hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon
Bericht door: Priegelman op 31 januari 2020, 22:44:37
Het zal toch niet zo veel zijn dat een 7805 het niet aankan? Eventuele piekstromen kunnen worden opgevangen met een buffercondensator achter de regelaar.
Titel: Re: hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon
Bericht door: Timo op 31 januari 2020, 23:14:51
Tegenwoordig is een DCDC converter module amper groter dan een 7805. Bijvoorbeeld deze (https://www.aliexpress.com/item/32826540392.html) of deze (https://www.aliexpress.com/item/32261885063.html) (eerste twee links die ik vond).


Timo
Titel: Re: hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon
Bericht door: Duikeend op 31 januari 2020, 23:37:14
wow, wat een hoop reacties.  dank!  (y)

ik wil dus deze (https://www.dfrobot.com/wiki/index.php/DFPlayer_Mini_SKU:DFR0299) er op laten draaien. dit draait nu op 3 penlights dus veel zal ie niet gebruiken.
exact weet ik het niet. nu heb ik zelf bijvoorbeeld zo'n dc dc converter  (https://www.tinytronics.nl/shop/nl/spanning-converters/usb-dc-dc-step-down-buck-converter-3a) (ik gebruik in de verste verte die 3 amp niet)
maar die wordt zo warm dat ik um niet in een wagon wil hebben ;) elke keer als ik zo iets bouw merk ik toch dat ik het verwachte stroom verbruik verkeerd in schat dus wellicht weten jullie beter dan ik wat zoiets verbruikt.

even voor de duidelijkheid: het gaat dus om deze setup te voeden:

https://www.youtube.com/v/0FNu6WRFM1Q

die bestaat dus uit dat eerder genoemde printje en zo'n klein speakertje
Titel: Re: hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon
Bericht door: Duikeend op 31 januari 2020, 23:57:44
Hier zie je een link van circuits online:
https://www.circuitsonline.net/schakelingen/30/voedingen/78xx-voeding.html (https://www.circuitsonline.net/schakelingen/30/voedingen/78xx-voeding.html).

ik zat daar net is naar te kijken maar wat ik zie lijkt niet te gaan werken.. de ingangs spanning van uit dcc is uit mijn hoofd max 18 volt (volgens de norm)
Als ik er dan 1 selecteer met een Vin van 18volt dan zie ik daar geen 5 volt uitgang bij .. of zie ik nu iets over het hoofd? ;D
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Priegelman op 01 februari 2020, 00:34:11
Weet jij hoe groot de stroom is die je schakeling opneemt?
Een 7805 kan volgens mij een ingangsspanning van 25V en vaak zelfs meer aan. Dat is in elk geval wat ik in een snel opgezochte gegevensbladen zie.

Een 7805 neemt ook een ruststroom van 3-5 mA op. Als jij het in een trein wilt toepassen zal je een condensator moeten gebruiken om voor een ononderbroken energievoorziening te zorgen omdat het geluid anders gaat haperen. Hoe meer stroom er loopt hoe groter de benodigde capaciteit. Als je erg weinig stroom gebruikt is de stroom die de regelaar opneemt best zonde en kan je beter een regelaar als bijvoorbeeld een LP295050 gebruiken. Deze heeft een maximale ingangsspanning van 30V en neemt slecht 75uA op en is verkrijgbaar in TO-92 behuizing ( https://duckduckgo.com/?q=TO92+package&t=h_&ia=images ).

Kortom: als je een 7805 hebt liggen kan je die volgens mij gewoon gebruiken, geef anders de exacte opdruk door. Als je nog iets moet kopen (en zeker als je schakeling weinig stroom opneemt) kan je voor een andere, zuinigere, regelaar gaan.

Trouwens, waarom schat jij het verbruik in? Is dat gemakzucht (hebben we allemaal wel eens) of heb je geen multimeter?
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 00:50:02
euhhhhhh das een hele, hele goeie vraag hahahaha ik heb binnen 30 cm van me gewoon een fluke liggen... maar ik kijk eigenlijk nooit naar verbruik inderdaad.. heb altijd alles over gedementioneerd.. liever op zeker..

nu je het zo zegt, om de 1 of andere reden is de stroom altijd een onder geschoven kindje geweest  :-[ dus inderdaad iets van: zal wel rond de 450 ma liggen.. doe er wel een converter van 3 amp in.. das genoeg  ;D hmm je hebt me daar echt even aan het denken gezet waarom ik eigenlijk nooit stroom meet..  (y)

dus.. fluke gepakt en kom op een max van 80ma.

Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Jeroen Vreeken op 01 februari 2020, 01:23:35
Als een step down converter al te warm wordt, waarom zou een 7805 dat dan niet worden?
Een switch mode voeding is namelijk veel en veel efficienter...
De 7805 neemt namelijk de extra spanning voor rekening bij dezelfde stroom (plus een heel klein beetje)
Als je uitgaat van grofweg 15V op de rails dan produceert de 7805 twee keer zoveel warmte als dat er in je toepassing verdwijnt.
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 01:39:34
ik zeg niet dat ie te warm gaat worden.. maar mijn ervaring is dat die chinese dingen dat vaak wel doen  :P
Titel: Re: hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon
Bericht door: Timo op 01 februari 2020, 11:44:38
maar die wordt zo warm dat ik um niet in een wagon wil hebben ;)
Als hij zonder last / met alleen dat MP3 spelertje heet wordt is het denk ik tijd om dat ding in de prullenbak te gooien ::) Een DCDC converter zou ijskoud moeten blijven zonder last / met zo'n kleine last. En zou veeeeeeeeel efficiënter (= minder warmte) moeten zijn dan een 7805.

Maar vergis je niet, een stel AA kan best nog wat stroom leveren. En 450mA is niet wereld schokkend maar veeeeeeeel meer dan ik met een 7805 zou willen doen. Let wel, bij een railspanning van 20V moet die 7805 dan meer dan 6W(!!!) verstoken! Dat gaat wel warm worden en zonde om van je rijspanning te snoepen.

Met een DCDC (uitgaande van slechte 80% efficiëntie) is het "maar" 450mA x 5V/20V * 100%/80% = 140mA van de rails. Waarvan 140mA x 20V x (100%-80%) = 560mW.

Maar goed, de 450mA lijkt me wat hoog. En zeker als je een iets kleinere DCDC converter pakt (zijn vaak meest efficiënt met een belasting van +-80% van de max) verwacht ik dat je wel 90% moet kunnen halen. En het is altijd efficiënter dan het gewoon lineair opstoken in een 7805.

Maar wat je verbruik ook is, als deze >+-100mA is dan wordt geen last hebben van spanningsonderbrekingen netjes op te vangen. Maar ook daar is een DCDC oplossing dan gunstiger. De stroom de DCDC converter in is namelijk lager dan wat er uit komt. In tegenstelling tot een 7805 waar het gelijk is. Ofwel, netto wordt een aan de ingang geplaatste condensator effectiever.

[edit]Zie nu pas dat je echt gemeten hebt en op 80mA uit komt. Dat is nog steeds rijkelijk veel voor een lineaire oplossing. 80mA * (20V - 5V) = 1,2W in je 7805. Met een DCDC (uitgaande weer van 80% efficiënt) neem je maar 80mA x 5V/20V x 100%/80% = 25mA op en heb je 25mA x 20V x (100%-20%) = 100mW warmte. Ik zou wel weten wat ik zou pakken  ;D


Timo
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 12:55:44
Uiteraard ben ik iedereen weer erg dankbaar voor de reacties! het helpt me goed om een beeld te krijgen.

nu was mijn idee inderdaad om een dc-dc converter te pakken maar degene die ik heb wordt zo warm dat ik die niet durfde te gebruiken. daar hangt alleen een arduino aan (verbruik 45 mA) en toch kan ik na een paar minuten mijn vinger er niet meer op houden. nu is dat een unit die hem omzet naar een usb 5 volt lijn en wellicht zit daar dan het probleem. ik heb echt te weinig verstand van die dingen (eigenlijk van alle elektronica) om te weten hoe die werkt. maar als ik het moet om schrijven lijkt het wel of die gewoon alle stroom die nodig is om 3A @5V te maken uit de voeding trekt en wat er niet aan de vraag kant nodig is "gewoon"in warmte om zet. dat is tot daar aan toe op een breadbordje maar in een wagon wil ik dat dus niet!


samenvatting om mijn eigen overzicht te helpen ;D

Ik heb nu dus het volgende:

- een voeding van zeg max 20 volt. Dit bestaat uit het gelijk gerichte dcc signaal van de rails.
- een stroomverbruiker die max 100 mA trekt. (de geluidsmodule met 20% safety)
- indien mogelijk nog extra vermogen om een arduino pro mini aan te sturen (10mA). valt eventueel binnen de eerder genoemde safety


wat is er dus nodig:

-een stabilisatie van de voeding mbv condensator(en)
-een power conversie. van 20 naar 5 volt met een vermogen van 100mA (eventueel 120mA)

de keuzes:

een 7805 of aan verwant.. is 1200mW warmte
een dc-dc converter geeft 100mW

het lijkt dan inderdaad verstandig om een dcdc te pakken, maar welke? heeft er iemand goede ervaringen met een bepaald model?

Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Klaas Zondervan op 01 februari 2020, 13:03:30
Al eens aan zoiets gedacht:
USB autolader (https://www.allekabels.nl/usb-adapter/1724/1207680/usb-autolader-2x-usb-2100-ma-aanbieding.html)
Deze kan aan de ingang maximaal 24V hebben. Daar moet je bij aankoop wel even op letten want dat kunnen ze niet allemaal.
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: HansQ op 01 februari 2020, 14:39:07
Zoiets?  https://nl.aliexpress.com/item/32967933896.htmlhttps://nl.aliexpress.com/item/32967933896.html

Ik gebruik dit soort kleine DC-DC stepdowns om de motor van Dapol stofzuigers te voerzien van een stabiele +12V spanning op een digitale baan.
Inderdaad wel met een brug en een flinke Elco ervoor...
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: ATB op 01 februari 2020, 15:44:01
Al eens aan een 5V powerbank gedacht? Gebruik ik ook bij het demonstreren van mijn AVT Geluidsmodules. BTW m.i. hoort een stationsomroep niet uit een rijdende trein te komen, maar vanaf het perron.

Ted
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Timo op 01 februari 2020, 15:59:51
maar als ik het moet om schrijven lijkt het wel of die gewoon alle stroom die nodig is om 3A @5V te maken uit de voeding trekt en wat er niet aan de vraag kant nodig is "gewoon"in warmte om zet.
Dat zou hij absoluut niet moeten doen. Er is dan ook niets speciaals aan een DCDC met USB. Dus inderdaad een willekeurige autolader pakken werkt ook. Maar klinkt meer als hij in het verleden met een experiment een keer een oplawaai gekregen heeft en rijp is voor de kliko recycling 8)

Maar ik heb prima ervaring met alle op Ali aangeboden DCDC converters. Okay, sommige hebben wel echt koeling nodig richting hun max maar werken verder prima. Zelf meerdere liggen van verschillende types. De (kleine) types die ik heb en waarvan ik weet wat erop zit:
MP2315 (https://www.aliexpress.com/item/32826540392.html)
MP1584 (https://www.aliexpress.com/item/32261885063.html) (zit waarschijnlijk ook op die HansQ linkt)
MP2307 (https://www.aliexpress.com/item/33032680575.html)

Weet even de eerste de beste die ik kon vinden. En zoals je ziet staat type lang niet altijd in de omschrijving. Dan moet je het doen met de SMD markering of zelfs gewoon de layout van de print om te weten welke chip.


Timo
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 16:54:27
dat dacht ik dus ook maar omdat er toch blijkbaar iets niet helemaal tof ging werd ik huiverig.. nu met de feedback die ik gekregen heb ga ik het toch maar weer met een dcdc proberen... ik hou jullie op de hoogte.. dank voor alle feedback!
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: HansQ op 01 februari 2020, 17:07:08
...vraagje, welke waarde/voltage heeft de elco die je gebruikt?
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 18:35:34
ik heb er nog niks voor zitten maar ik dacht aan een 1000uf 25v
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: HansQ op 01 februari 2020, 18:37:07
Dat is misschien een beetje veel... Ik denk dat 100 uF tot 470 uF voldoende is voor jouw toepassing. En ik zou 35V types gebruiken...
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 18:41:52
waarom 35v als ik vragen mag? (los van het feit dat ik van die eerder genoemde een zak heb liggen ;)
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: HansQ op 01 februari 2020, 18:48:56
Omdat je bij het vlaktrekken van een DCC spanning van 20V gevaarlijk dicht bij die 25V kunt komen.
Een modelspoorbaan is een feestje van inductie verschijnselen, inschakel effecten, vonken enzovoort.
Het zal wel goed gaan, maar een doorgeslagen elco is niet leuk, en zwaar belaste elcos slijten harder....
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 18:51:24
kijk! daar kan ik wat mee!! zo leer je nog is wat :)  (y)

edit: ik heb even gekeken en als ik er 2 in serie zet kom ik op 50v en 500uf  ;D zal denk ik niet verstandig zijn (los van de beschikbare ruimte..)
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: HansQ op 01 februari 2020, 20:08:25
Elcos kun je niet in serie zetten zonder maatregelen, zie onder. correctie
Je kunt gerust die 25V elcos gebruiken hoor, zal wel goed gaan.
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 20:21:17
euhmmm.. ik lees hier  (https://www.circuitsonline.net/forum/view/43174)toch wat anders  ;D
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Klaas Zondervan op 01 februari 2020, 20:30:41
Je kunt elco's best in serie zetten. Maar of het handig is is wat anders. Om te beginnen moet je dan identieke elco's gebruiken en om de spanning gelijk te verdelen is het handig om parallel over elke elco een weerstand te zetten. Kan heel hoogohmig zijn, b.v. 100k.
En met die 25 volt zal het ook wel meevallen. DCC is geen sinus maar een blokspanning. Dus de topwaarde is gelijk aan de effectieve waarde.
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 20:50:53
dan kan ik toch gewoon die dingen gebruiken die ik heb. ze zijn wel wat zwaar maar kan dat kwaad?

dcdc converter zijn besteld bij ali :)
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Biesje op 01 februari 2020, 21:06:41
Al eens aan een 5V powerbank gedacht? Gebruik ik ook bij het demonstreren van mijn AVT Geluidsmodules. BTW m.i. hoort een stationsomroep niet uit een rijdende trein te komen, maar vanaf het perron.

Ted

Hoi,

Ik vroeg mij ook af waarom je dit uit een trein wil laten klinken. Het is veel makkelijker om dat in een stationsgebouw of onder een perron te verstoppen. Zo'n stationsomroep klinkt toch niet uit de trein zelf tijdens het rijden? Maar ieder mag natuurlijk zelf weten wat ze willen :) . Als je vaak je trein op andere banen uitleent is het natuurlijk wel makkelijk dat het geluid meegaat. Wordt het digitaal aangestuurd met een (functie)decoder?

Ik zou zelf graag een super klein en simpel printje willen hebben met alleen een toeter/typhoon. Zoiets wat in de eerste Mätrix 1200en zat, maar dan met een veel beter Nederlands geluid ipv een dromedaris met winderigheid.

Mvg,

Robert
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Klaas Zondervan op 01 februari 2020, 21:14:01
Als je een dc/dc converter bestelt, waarom bestel je er dan niet meteen een partijtje elco's bij? Kan nooit kwaad om een voorraadje verschillende waardes in huis te hebben.
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Duikeend op 01 februari 2020, 22:13:02
ga ik ook zeker doen klaas  ;D

voor wat betreft het geluid; ik wil die geluidsmodule er in hebben.. maar je kunt daar elke geluidje opzetten.... dus ook piepende wielen op wissels etc.. het is voor mij een budget sound decoder die niet perse in een loc hoeft  ;D wordt dus geen stations geluiden die inderdaad in het station horen :)
Titel: Re: Hoe maak je een 5 volt voeding in een wagon?
Bericht door: Timo op 02 februari 2020, 17:06:56
Ik verwacht dat 100uF geen zoden aan de dijk zet. Denk dat je wel een minimaal van 470uF nodig gaat hebben.


Timo