Functieuitgang decoder: gelijkspanning of blokspanning?

[Bert van Gelder]

Hallo allen,

Welke spanning staat er normaal op de AUX uitgang van een decoder? Is dat een gelijkgerichte spanning, een blokvormige spanning?
Ik begrijp dat er op de motoruitgangen een ca. 32kHz "soort van" pulsbreedte spanning op staat, om de motor altijd de volle +/- 18V spanning aan te bieden.

De achtergrond van de vraag is het volgende: ik wil een 16V lampje op de AUX-uitgang aansluiten van een Lenz Silver Mini. Waarschijnlijk is dan de 18V die op de uitgang staat te veel en zal het lampje snel de geest geven. Als je de dim-functie van een decoder gebruikt, verlaagt deze dan de spanning (bij een gelijkgerichte spanning) of verlaagt hij de frequentie (zoals bij een motoruitgang).

In het eerste geval zou het dimmen voldoende moeten zijn om de verlichting niet de volle spanning te geven, in het tweede geval zou ik gebruik moeten maken van een voorschakelweerstand.

Of maak ik nu ergens een gedachtefout?

Ik hoor graag jullie mening.

Met vriendelijke groet,

Bert

[Karst Drenth]

...Als je de dim-functie van een decoder gebruikt, verlaagt deze dan de spanning (bij een gelijkgerichte spanning) of verlaagt hij de frequentie (zoals bij een motoruitgang)...

Hoi Bert,

geen van beide in de meeste gevallen... Bij de meeste decoders wordt er gedimd dmv pulsbreedte modulatie, dwz een vaste frequentie met variabele inschakelduur ( van 0-100% meestal in 15 stapjes ). Het komt er op neer, dat gedurende de inschakel tijd de volle spanning op de verbruiker staat.

Deze volle spanning zal idd ergens tussen de 16 en 20 volt gelijkspanning bedragen. Immers een blokgolf gelijkrichten levert een vlakke gelijkspanning op.

Als je er zeker van bent dat je uitgang altijd gedimd is, hoefje geen voorschakel weerstand te gebruiken.

Grtzz,

Karst

[P.Kramer]

 Even een aanvulling op de opmerking van Karst,

Lampjes kunnen de pulsjes goed verdragen en zullen niet snel overlijden als gevolg van de pulsbreedte gemoduleerde spanning. Leds daarintegen moet altijd voorzien worden van een weerstand. Zij overlijden zodra er een hoge pulsspanning op staat.

Verlichtings printjes van Digirails als voorbeeld hebben altijd een weerstand op de lichtprintjes.
Märklin led printjes hebben dat vaak niet. De weestand zit dan op de hoofdprint.
Vervang je de hoofdprint door een dekoder en zou je de ledweerstanden vergeten is het gelijk gebeurd met de leds. Omdat de leds ook niet vervangbaar zijn (ze zijn geïntegreerd op de print) is het gelijk kassa.

Peter Kramer
Digitaalservice.nl

[Bert van Gelder]

Hallo Karst en Peter,

Dus om het helemaal veilig te doen zou ik beter een kleine weerstand in serie kunnen zetten om de voedingsspanning te verlagen?

Groetem,

Bert

[P.Kramer]

Nee, Niet ingeval je gloeilampjes gebruikt. Die gewoon aansluiten op de dekoder.
Leds altijd via een weerstand.

Zou je een weerstand gebruiken voor een lampje dan wordt deze te warm (lees heet) en zal deze warmte kwijt moeten. Smeltend plastic kan het gevolg zijn.

gewoon aansluiten dus, gaat echt wel goed.

Peter Kramer
Digitaalservice.nl

[Bert van Gelder]

Hallo Peter en Karst,

Als eerste lees ik in het Lenz Silver decoder handboek een bevestiging van hetgeen Karst vertelt: "Technically, the brightness is set via a so-called pulse-width control, i.e. the voltage at the output is not reduced. This is why setting the brightness is no adequate way of adapting to low-voltage bulbs". Helaas, anders zou je natuurlijk een LED'je zonder voorschakelweerstand kunnen toepassen..

Dan vraag ik me nog een klein dingetje af: als je een LEDje toepast (met een verbruik van 30mA, is dat reeel?), gebruik je een voorschakelweerstand. Laten we zeggen 800 ohm. Dan wordt daarin het vermogen omgezet in warmte van P=I²*R, oftewel 0,03*0,03*800 = 0,72W.

Stel nou dat ik mijn lampje (verbruik ook 30mA)toepas, en de spanning wil terugbrengen van 16V (de digitale spanning van de decoderuitgang) naar 10V, dan moet ik via een voorschakelweerstandje dus 6V zien kwijt te raken. Via de wet van Ohm kom ik dan uit op een weerstandje van zo'n 200ohm. En daarin wordt maar zo'n 0,18W omgezet. Dus het gevaar van "gesmolten plastic" is reeeler bij een LED'je dan bij een lampje?

Zou dit verhaal nog kloppen?
Dan zou dit een methode kunnen zijn om de spanning iets te reduceren en de levensduur te laten toenemen.

Zomaar, om even te filosoferen...

Groeten,

Bert

[Karst Drenth]

Jouw verhaal klopt Bert.

Behalve dat 30mA voor een ledje wel heel veel is. De meeste moderne leds zijn met 1 a 5 mA al meer dan tevreden

Gesmolten plastic treedt voornamelijk op bij en rond de gloeilampjes.

Grtzz,

Karst

[P.Kramer]

Om nog even door te filosopheren ..
Moderne leds verbruiken gebruiken vaak heel weinig vermogen. Sommige geven al licht bij 1 uA !! Ik gebruik vaak een voorschakelweerstand van 2k2 of zelfs 4k7.
Deze worden bij deze vermogens echt niet warm.

Bij lampjes die zo'n 30 ~50 Ma opnemen moet je dus zo'n 1 watt dissiperen.
Dat betekend in de praktijk dat je 2 watt weerstanden moet nemen, (of 8 x 1/4 weeerstanden) die worden dan goed warm en moeten die warmte dus kunnen afgeven. 
Dit is 1 van de redenen dat dekoder fabrikanten pulsbreedte modulatie gebruiken. Hierbij wordt in principe geen warmte gedissipeerd.  (Karst, corrigeer me als ik het fout heb) Zou 1 watt (per lampje)  gedissipeerd moeten worden op de dekoder dan heb je al gauw een redelijk kacheltje.
Een beetje olie erop een je heb een rookgenerator.

met vr.gr.

Peter Kramer
Digitaalservice.nl

[Bert van Gelder]

Hallom Peter, Karst,

Het is me helemaal duidelijk. Vanmiddag de proef op de som genomen: Lenz Silver Mini in een Sikje ingebouwd. Na het programmeren van het adres ging de motor draaien, maar de wielen niet. Goed, de decoder zit er dus in en functioneert, morgen even het technische gedeelte onder de loep nemen en daarna eens kijken of ik het zwaailicht (zonder weerstand) werkende kan krijgen.

Tot zover alvast bedankt voor jullie tijd!

Vriendelijke groet,

Bert

[P.Kramer]

Tip:

Als je handig bent met de soldeerbout kan je proberen een smdledje onder het zwaailicht te monteren en die via een weerstand te verbinden met de dekoder. Dan kan het originele zwaailicht blijven zitten, wel zo mooi.
Je moet wel een soldeerbout hebben met een klein puntje en goed ogen (met vergrootglas)

Peter Kramer

[Remco.]

Dat werkt inderdaad prima, heb ik ook met mijn Hippel gedaan. Maar op zich is SMD prima te solderen zonder vergrootglas hoor

Daar een tip voor:

Stukje dubbelzijdige tape en de smd led op zijn kop er op dan blijft hij tenminste liggen zonder dat je je bewegingsruimte beperkt door hem in een tangetje oid te zetten. Even contacten vertinnen en je draadeindjes ook, 1 keer er tegen aan en klaar

Gr. Remco.

[Bert van Gelder]

Hallo allen,

Leuk dat dit draadje zich ontwikkeld in de richting waarvoor het ook eigenlijk bedoeld was.. Een Sikje digitaal maken, met zwaailicht en... werkend frontsein!

Tot nu toe heb ik een Lenz Silver Mini onder de kap weten te krijgen, zoals beschreven op de website van 'Avontuur in Miniatuur'. Verder een 16V rijstkorrellampje van Conrad (nr. 211006), kleur blauw, met een diameter van 2,3mm. Dat blijkt dus dezelfde diameter te zijn van het blauwe zwaailicht. Toevallig had ik een 2,3mm boortje liggen, Roco zwaailichtje er uit, met de hand even doorboren en het past precies. Zo precies zelfs dat het klemvast zit zonder dat ik er lijm voor ga gebruiken.

Na het terugplaatsen van de kap bleek dat de onderkant van het lampje precies in het metalen frame van de lok terecht zou komen. Dus even de Dremel er op en ter plaatse het frame schuin afgevijld aan de binnenkant. Nu past het precies.

Verder is de wens een werkende rangeerlantaarn/olielantaarn te plaatsen (Roco heeft er gelukkig een aantal los bijgeleverd, dus ik kan er wat verprutsen). Daarvoor heb ik het volgende geprobeerd. Met een klein boortje door de achterkant van zo'n lantaarn, om daarmee het glazen lensje er uit te duwen (naar voren toe). Vervolgens weer naar achteren toe met een grotere boor (2,3mm) het gat uit boren. Tot zover geen probleem. Een SMD-LED'je geprobeerd in het gat te 'proppen', blijkt niet te passen, want zo'n ledje is te lang (nog niet uitgeprobeerd: hij kan er wel op zijn zijkant in, maar zou hij dan nog genoeg licht uitstralen naar voren?). Ik had ook nog een 1,8mm micro LED'je liggen, dacht die mooi te kunnen gebruiken. Heeft wel een iets dikkere onderkant, maar die zou dan (zwart geverfd) de onderkant van de lantaarn kunnen vervangen. Daarvoor moest dat lantaarntje (van amper 3mm hoog) wel worden gesloopt. Nou, dat slopen ging prima, maar toen lukte het nog niet om die micro-LED op een goede manier te kunnen monteren.

Nu heb ik mijn zinnen gezet op een stukje lichtgeleider. Dan kan ik de LED aan de binnenkant van de kap monteren, en met de lichtgeleider de lantaarn laten branden. Dan zou ik misschien ook wel een werkende lantaarn aan de achterkant van het lokje kunnen frutselen, mmm. Heeft er iemand ergens een stukje liggen van een centimeter, 2mm doorsnede?

Eerst vanmiddag, als de kleine 2 uurtjes slaapt, maar eens het probleem van de draaiende motor en de stilstaande wielen oplossen. En het zwaailichtje correct zien te programmeren. En dan ergens lichtgeleiders zien te scoren... En zo prutsen we lekker verder.

Groeten,

Bert.
PS: handige tip Remco!

[Remco.]

Wat je kan proberen Bert, is zo'n lantaarn van Roco uitboren aan de achterkant ( Niet doorboren ) en de led er vanachter inleggen. Dus open achterkant zeg maar. Eventueel nog en 0.5 of 0.25 mm laagje styreen er uiteindelijk overheen en zwart maken.

Dus feitelijk zo inboren ( Bovenkant = achterkant, onderkant is voorkant ):

|\   X  /|
|  \    / |

Gr. Remco.

PS. Heb wel lichtgeleider voor je ( Dwz 8 cm ) maar of het echt zo handig is betwijfel ik.

[Bert van Gelder]

Nou, als je een stukje van 1cm kunt missen, ben ik al blij!

Dat uitboren heb ik geprobeerd, maar de diameter van de lantaarn is te klein voor een SMS-LED. Die steekt er nog bovenuit. Misschien kan ik het fotograferen... De optie waaraan ik nog zit te denken is inderdaad een 0,5mm styreen met daarin de LED tegen de achterkant van de lantaarn aan te plakken.

Maar ik ga eerst maar eens de truuk met de lichtgeleider proberen, dan heb ik meer ruimte. Moet die alleen door de kap heen boren, maar dat is geen groot probleem. Aan de binnenkant van de kap is genoeg ruimte.

Ik zal je zo een PB'tje sturen..

Groeten,

Bert

[Remco.]

Dit past prima hoor, 0603 SMD led.

Gr. Remco.