Schakeling voor rood licht inschakelen werkt niet helemaal

[Monobrachius]

Na pas een elektronicavakje te hebben gemaakt, heb ik besloten een aantal schakelingingen uit het verleden, nu maar eens werkend te gaan maken. Daarbij kwam ik ook mijn roodlichtschakeling voor digitale locs tegen. Deze is nu als volgt geworden.


Nu is het echter zo, dat de rode lichten bij een uitgeschakeld groen draad (dus gelijk aan het blauwe + draad) lichtjes branden.
Waardoor komt dit en hoe kan ik dit tegengaan?

Alvast bedankt,
Henk

[Klaas Zondervan]

Dan zou je de hele schakeling moeten laten zien. Zit die groene draad alleen maar aan de 68k weerstand, of zit daar nog meer aan? En wat voor type transistor is dat?

[Monobrachius]

De groene zit alleen vast aan de 68kOhm weerstand (en de decoder natuurlijk).
Verder is de transistor een pnp, type BC557B. De gele en witte draden zitten ook nog vast aan de frontseinen, maar dat is vanzelfsprekend.

Ik krijg het idee dat er toch een voltageverschil tussen het blauwe draad en de transistorkant van de 68kOhm weerstand, waardoor er een heel klein stroompje door transistor loopt, die het weer versterkt.
Of het moet zijn dat er vanuit groen een piepkleine stroom door de transistor heen naar de led's gaat, wat me redelijk sterk lijkt. Dat zou volgens mij niet mogen gebeuren, toch? Mocht het toch het geval zijn, dan zou het op te lossen moeten zijn door een diode ergens tussen groen en de transistor te plaatsen niet?

[Klaas Zondervan]

Henk,  de groene draad wordt in de decoder door een transistor naar de min geschakeld. En dat geeft stroom door de basis van jouw BC557. Als de groene uitgang uitgeschakeld wordt gaat die transistor dicht, en zouden de leds dus niks meer mogen doen. Het is dus geen kwestie van voltageverschil, maar een kwestie van loopt er wel of geen stroom.
Wat gebeurt er als je de groene draad los maakt van de weerstand? Gaan de leds dan wel goed uit?

[Monobrachius]

Dat is een goede, daar had ik nog niet aan gedacht. Die ga ik over een 10 uur eens uitproberen.
Wat wel zo is, is dat het verschijnsel bij verschillende decoders van verschillende merken voorkomt.

[MRP_Peter]

Een BC557 is een PNP transistor die in geleiding gaat zodra de basis van deze een spanning onder de 0,6- 0,7 volt aangeboden krijgt.
Het probleem zou opgelost zijn door de basis door middel van de 68K Ohm weerstand naar de + (plus) te geleiden, alleen zo gaat de BC557 ' sperren'.
Als er spanning op de groene draad komt wanneer de verlichting aan moet zijn kun je beter een BC337 gebruiken (NPN transistor).
Zoals de schakeling in het schema is werkt ie als een ge-inverteerde schakeling.
De BC557 vervangen voor een BC337 is de oplossing voor dit denk ik.

Met vriendelijke groet,

Peter.

[Klaas Zondervan]

Peter, jouw oplossingsrichting is niet de goede.
Ik weet niet wat je bedoelt met "spanning op de groene draad".
De functieuitgangen van decoders zijn z.g. open-collector uitgangen die naar de min schakelen. De transistor in de hulpschakeling moet echt een PNP zijn. Als je die vervangt door NPN zal het helemaal niet meer werken.

Hier het complete beeld:

[MRP_Peter]

Ok, dank je voor de gegevens Klaas.

Maar dan nog blijft bij mij de vraag van waarom die enorme hoge weerstand van 68K op de basis van de BC557 ?
2K tot 10K als weerstand voor de basis van de transistor zou al voldoende zijn namelijk.
Ik heb wel even je schema  ' gepikt ' om een wijziging erin aan te brengen.

Als volgt dan:


Hierbij heb ik de 68K weerstand als pull-up weerstand gemaakt en een nieuwe basis- weerstand getekend met een waarde tussen 2K en 10K.
Wanneer, zoals je zegt de decoder de open collector uitgang naar de min schakelt zal dit voldoende zijn om de transistor open te sturen.
Anderzijds, als de decoder de uitgang niet naar de min heeft geschakeld, zorgt de 68K weerstand in dit verhaal dat de basis van de transistor een positievere spanning krijgt hoger dan 0,6 volt, waardoor deze gaat sperren.

Nog een mogelijkheid zou zijn om de ledjes met de anode zijde via weerstanden van tenminste 1K aan de blauwe draad te verbinden, en de kathode aan de uitgang van de decoder te verbinden, mits dit natuurlijk de maximaal toegestane waarde van belasting niet overschrijdt.
Of ik moet het verkeerd zien, maar dat hoor ik dan wel.

Met vriendelijke groet,

Peter.

[Monobrachius]

Nou mensen, het probleem is opgelost. Het hoe en wat ben ik nog niet helemaal over uit, maar het lag aan de print van de loc.
De loc (een piko hobby br185) heeft een print die fabrieksaf er een beetje smoezelig uit ziet. Ik had al een soortgelijk probleem toen ik aan het experimenteren was met npn-transistoren (ik dacht dat ik pnp had, dus het schema klopte, de componenten niet). Toen bleef het rode licht aan één kant lichtjes branden. Ik dacht dat ik door mijn geknoei van S65 en tin mogelijk contact had gelegd tussen het groene en gele draad, dus daarna even de mogelijke verbinding op de print doorgekrast en het probleem was over (eigenlijk minder, als ik het nu bekijk).
Nadat ik de juiste transistor had geplaatst, branden de lichtjes heel zwakjes, maar omdat het aan beide kanten voorkwam dacht ik dat het aan de schakeling lag.
Door het groene draad los te koppelen, kwam het probleem niet meer voor. Vervolgens heb ik de schakeling aan het paarse draad (F2) van de decoder gehangen en toen deed de schakeling het ook goed, dus moest het aan de print liggen. Na een paar keer krassen tussen de printbaantjes, was het probleem over. Dus ik denk, dat er stroompje via de print tussen groen en geel, resp. wit is gaan lopen. Deze zitten ook naast elkaar op de stekkerverbinding. Dit stroompje is blijkbaar voldoende geweest om de transistor wat stroom door te laten.

Klaas, Peter en Hub, bedankt voor het helpen. Soms blijkt het toch heel ergens anders te liggen. Gelukkig heb ik het gesnopen en bleek de schakeling toch te kloppen. Heb ik toch niet voor niets dat vakje gevolgd.

Trouwens ik heb de 68K weerstand geplaatst, omdat er maar een heel klein stroompje hoefde te lopen.
Ik had de verlichting ook tussen het blauwe draad en de transistor kunnen zetten en de transistor verder kunnen koppelen aan geel en groen, maar dan had ik eenzelfde schakeling nodig gehad voor het witte draad, dus twee transistoren (en ik heb meer weerstanden dan transistoren )
Verder kan je met een npn-transistor een omgekeerde schakeling maken. Ofwel, uitschakelen als je op F1 drukt en de sluitlichten staan aan als je F1 uit heb.

Henk

[Klaas Zondervan]

Nog een mogelijkheid zou zijn om de ledjes met de anode zijde via weerstanden van tenminste 1K aan de blauwe draad te verbinden, en de kathode aan de uitgang van de decoder te verbinden, mits dit natuurlijk de maximaal toegestane waarde van belasting niet overschrijdt.
Of ik moet het verkeerd zien, maar dat hoor ik dan wel.

Peter, je ziet het niet verkeerd, maar in het schema is een deel niet getekend. Aan de witte en de gele draad zitten nl. ook nog de frontseinen. En de omweg met die extra transistor is nodig om de sluitseinen richtingafhankelijk apart in te kunnen schakelen.

Wat je pull-up methode betreft, daar had ik ook al aan zitten denken. Maar normaal zou dat bij siliciumtransistors niet nodig moeten zijn. Als het wel nodig is, dan betekent dat dat de uitgangstransistor in de decoder "lekt", maar dat is dan een echt defect. Normaal kan een Si-transistor niet zo erg lekken.

Wat de waarde van de weerstand betreft, in de leds loopt ongeveer 14 mA (18V spanning, min 2x2V van de leds, gedeeld door 1k)
Uitgaande van een minimale stroomversterking in de 557 van 200 moet er dus in de basis minstens 7 microA moeten lopen. En om dat voor elkaar te krijgen mag die weerstand zelfs wel 220k zijn. Maar om zeker te zijn dat hij in verzadiging gaat neem je dus een kleinere waarde. Persoonlijk zou ik 100k kiezen, kleiner is niet nodig.

@Henk, mooi dat het is opgelost. En de oorzaak lag, als zo vaak, in een hoek waar je het niet verwacht.

[M5m]

Ik werk volgens een andere gedachte om de sluitverlichting te doven.
Ik doe de groene draad tussen de voorschakelweerstand van de leds en de leds.
Als de groene draad van de functie uitgang aangestuurd wordt, dan worden de leds kortgesloten en doven ze dus ook.
Dit mag je enkel doen als de weerstand langs de blauwe draad zit!
IK ga er ook even bijzeggen dat je dat zelf best uitzoekt en niet op het schema dat bij de lok bijzit voortgaat, ik heb al gezien dat die schema's niet altijd juist zijn.
Welke technisch de mooiste oplossing is weet ik niet, maar ik hoef geen voorraadje transistorretjes te hebben.

Wat zo ook mogelijk zou kunnen zijn, ik heb het nog niet uitgeprobeerd, dat je door het dimmen van de functieuitgangen je de verlichting kan dimmen door de functie in te schakelen. Begrijp je mijn hersenkronkel want ik heb moeite om het uit te leggen met al dat gedim.

[Klaas Zondervan]

Peter (M5m),

je verhaal klinkt interessant, maar ik heb het gevoel dat er iets mist. Hoe maak je jouw schakeling richtingafhankelijk, of werkt het maar voor 1 richting?

[M5m]

Het werkt in de twee richtingen. Toch als je van de standaard instellingen van de decoder gebruik maakt.

Wit aangestuurd voorwaarts en geel aangestuurd achterwaarts, als daar groen bijkomt doven de rode leds.
In het eerste schema zijn de witte leds niet opgenomen, deze branden gewoon verder naargelang welke uitgang geschakeld is.
Als je de cv's van de decoder die betrekking hebben op de uitgangen zo programmeert dat met een functietoets de witte en de gele en de groene uitgang gestuurd worden heb je langs beide zijden van de lok witte verlichting.
Ik heb hier een lok die zo zijn rondjes doet.
-voorwaarts zonder sleep: voor wit achter rood
-achterwaarts zonder sleep: voor wit achter rood
-voorwaarts met sleep: voor wit achter niets
-achterwaarts met sleep: voor wit achter niets
-rangeren: beide zijden wit.

Ik vind het de realiteit bijna geëvenaard, een defekte lamp heb ik nog niet gesimuleerd.