Eenvoudige driepunts frontverlichting

[Arjen52]

Heren bedankt

De elco is 220uF, 35V (zie de schema's in dit draadje).
Wat de stroom betreft weet ik niet.  Ik heb mij gebaseerd op een schema 6 van Klaas Zondervan.

Die AC-schakeling wil ik gebruiken om de verlichting in de huisjes e.d. te regelen.  Ik heb nog een FLM-voeding met alleen AC. Met die AC-DC-schakeling kan ik groepen van ledjes voeden.

[Fritsprt]

Voor de verlichting in huisjes kan het nog makkelijker. Je kan de 14V wisselspanning gelijkrichten met een bruggelijkrichter. Als je daar dan nog een elco overheen zet krijg je 20V gelijkspanning. In dat geval zou ik de ledjes in serie zetten. Witte ledjes veroorzaken een spanningsval van ongeveer 3,5V per led. Als je dan bijvoorbeeld 4 leds in serie zet dan valt er over de leds 4x 3,5V = 14V. Over de weerstand moet dan 20 - 14V = 6V staan. Bij een led stroom van 10mA is de waarde van de voorschakelweerstand 6V/10mA = 600Ohm. Een gebruikelijke standaard waarde is: 680Ohm.
De stepdown converter was meer bedacht om de leds bij een lage rijspanning al te laten branden en bij een hogere snelheid (spanning) nog steeds even fel te laten branden. Maar die kan je natuurlijk ook gebruiken voor de leds in de huisjes. Dan nog stel ik je voor om meerdere leds in serie te zetten. Mocht je het in een locomotief toepassen dan de ledjes parallel zetten zodat ze al branden bij 3,5V.

Er zijn vele wegen die naar Rome leiden, dat geldt ook voor dit onderwerp.

gr. Frits

[Arjen52]

Bedankt Frits. Weer iets geleerd.

[Fritsprt]

Als ik je een tip mag geven. Koop gewoon eens een aantal leds en wat weerstanden (en de bruggelijkrichter). Die elco die je hebt is prima te gebruiken. Goedkoop kan je e.e.a. in China kopen en snel kan je het bijvoorbeeld zaterdag 10 december in Houten kopen. Het is gewoon leuk om er eens mee te experimenteren. Je zal er achter komen dat een moderne led met 10mA al behoorlijk veel licht geeft. Misschien vind je het wel mooier om de weerstand iets te vergroten zodat de led een beetje dimt. Wat ik nog wilde zeggen, in bovenstaande voorbeeld ga ik uit van witte leds, die hebben een spanningsval van ongeveer 3,5V. Mocht je echter in je locomotief voor de sluit en frontverlichting rode of gele leds gebruiken dan moet je rekenen op een spanningsval van ongeveer 2V. Dit is dan van invloed op de waarde van je weerstand. Die zal iets groter moeten zijn of als je een stepdown converter gebruikt moet je die dan op een lagere spanning instellen. Het leuke van die stepdown converter is dat er een potmetertje op zit waarmee je de uitgangsspanning kan regelen en dus de helderheid van je leds.

Succes Frits

[Arjen52]

Frits, nogmaals bedankt voor je advies. Ik heb die spulletjes reeds in huis en ben ook lustig aan het experimenteren. Al menig led is gesneuveld 
Maar ik probeer te begrijpen wat ik doe. Waarom dingen goed of fout gaan. Op elektronicagebied ben ik nog een leek, maar via trial and error leer ik het beste. Dit forum is feitelijk de F1-toets in dit leerproces.

[Timo]

De elco is 220uF, 35V (zie de schema's in dit draadje).
Wat de stroom betreft weet ik niet.  Ik heb mij gebaseerd op een schema 6 van Klaas Zondervan.

Nouw, dat staat gewoon uitgeschreven:

Bij een weerstandswaarde van 15 ohm zal de stroom zich stabiliseren op ongeveer 30 mA, dat is 10 mA per LED.

30mA is wel redelijk fors voor 220uF maar zou kleine onderbrekingen wel op moeten vallen. Wel kan je dit makkelijk missen als je het zelf test. Je moet geen secondes aan licht verwachten. Na <0,1 seconde is het wel afgelopen als je begint op normale rijspanning. Bij minder spanning is het nog sneller afgelopen. Makkelijk te missen dus. Maar als je het toepast in een wagon kan dat net het verschil zijn van veel knipperen met af en toe knipperen. Maar met 30mA (wat ik aardig veel vind voor moderne ledjes) zou ik alleen een grotere condensator toepassen. Zelf vond ik 220uF voor 10mA wel aardig.

Voor huisjes zou ik inderdaad niet zo moeilijk doen. Inderdaad een aantal in serie en gaan. Of nog makkelijke, ledstrip op rol. Als je deze aan sluit op de gelijkgerichte 14VAC (wat een volt of 20 wordt) moet je alleen nog wel een voorschakelweerstand toepassen. Of een step down die je afregelt rond de 12V (mag ook iets minder als je dat te veel vind).

Voor het afvlakken kan je de vuistregel gebruiken van 2000uF per 1A aan stroom.


Timo

* Dat was wel opgeladen met digitale spanning van 18V a 20V maar dan wel weer met 3 ledjes in serie. Dus ontladen tot +-10V. Analoog zal je iets minder spanningval hebben om mee ter werken aangezien zelfs op "volle vaart" je waarschijnlijk geen 12V op de rails hebt....

[Arjen52]

Hoi Timo,
Ook jou wil ik weer bedanken. Ik rij inderdaad analoog FLM max 14V DC, maar in werkelijkheid ligt de waarde op ongeveer 12V. Op één trafo rijden meestal 1 of 2 locs gelijktijdig, ieder met een eigen regelbare weerstand.
Zoals ik hiervoor jn het bericht naar Frits meldde ga ik nog eens lekker experimenteren.
Maar jouw hulp en stelregel helpt zeker.   

[Arjen52]

Na veel getob en gefriemel is het mij eindelijk gelukt om de driepunts frontverlichting voor de 1220 te realiseren.
Bijgaand een paar foto's en een kort filmpje.


De schakeling met een diode, een weerstand en een elco.


Het schema van bovenstaande schakeling.

Zoals je ziet heb ik een aantal advies van een forumgenoot opgevolgd. De leds staan in serie (en niet parallel, zoals ik eerst van plan was).
Ik heb ook geprobeerd een Buck-converter (DC-DC-converter) te gebruiken, maar dat was geen succes. Pas in de allerhoogste stand van de trafo begonnen de ledjes bibberig te branden. Blijkbaar vreet de motor te veel stroom om de ledjes goed te laten branden. Zonder motor ging alles namelijk wel goed.
Ook heb ik, naar aanleiding van een andere opmerking, besloten om de lichtgeleiders te handhaven. De ledjes heb ik vastgezet met Kristal Klear. Dat laatste was een wijze keuze, want toen draadjes van een ledje los kwamen, kon ik het ledje gemakkelijk weer verwijderen en repareren.

Linksboven heb ik een gaatje (2 mm) geboord voor het derde frontlicht. Deze heb ik opgevuld met KK en aan de binnenzijde een klein stukje lichtgeleider geplakt met secondenlijm.


De schakeling en de ledjes zijn in de loc geplaatst.


De testopstelling, voordat de loc gesloten werd.

Tenslotte nog een korte video van het resultaat.
<a href="https://youtube.com/v/UmlSLWidwBk" target="_blank" class="new_win">https://youtube.com/v/UmlSLWidwBk</a>

[Fritsprt]

Fijn dat het gelukt is

[Arjen52]

@Fritsprt: En jij bedankt voor je adviezen. 

[ruudns]

 , onderste twee nog ff aan tippen met een gele markeerstift of lampendompellak .

[Arjen52]

Zal ik doen!

[Menno]

Ik heb ook geprobeerd een Buck-converter (DC-DC-converter) te gebruiken, maar dat was geen succes. Pas in de allerhoogste stand van de trafo begonnen de ledjes bibberig te branden. Blijkbaar vreet de motor te veel stroom om de ledjes goed te laten branden. Zonder motor ging alles namelijk wel goed.

De motor kan het probleem niet zijn, tenzij de trafo serieus onderbemeten is.
Hoogstwaarschijnlijk ligt het aan je converter. Wat jij moet hebben is een buck-boost converter. Die kan van zowel een (te) lage spanning een spanning, hoog genoeg om de doorlaatspanning van de LEDs te overkomen, maken, alswel van een (te) hoge spanning een lagere spanning, goed genoeg voor de LEDs, maken.

Daarnaast blijft dit spul HF-techniek, dat hele rare dingen kan gaan doen bij lange voedingslijnen of stoorbronnen (elektromotortjes) in de buurt of combinaties daarvan.
Daarnaast, als de transformator pulsvormige gelijkspanning levert (gelijkgerichte wisselspanning zonder afvlakking, wat bijna altijd het geval is bij gewone modeltreintrafo's) dan kunnen dergelijke converters helemaal het heen en weer krijgen.

Enkele kleine condensatoren of spoelen hier en daar kunnen een hoop oplossen.

[Arjen52]

Hallo Menno,

Ik heb deze converters (voorbeeld) via eBay gekocht.
Samen met een gelijkrichter kan ik ze gaan gebruiken voor de verlichting van huisjes, straatverlichting e.d.
Ik had het idee dat ik  er ook eentje (in combinatie met een diode) in de loc kon toepassen, maar dat werd een mislukking.
Maar bedankt voor het meedenken.   

[Remco_Nzo]

Ik gebruik die units ook (alleen aangeschaft via aliexpresss omdat dat stuk goedkoper is) om al mijn arduino's te voeden (en ledjes en servos enzo...).

Maar het zijn 'step down' converters waarbij je als vuistregel kunt stellen dat de ingang minimaal 1 volt hoger moet zijn als de uitgang.
Dus voor digitaal (altijd 'hoge' spanning op de baan) is dit prima - kun je het terugregelen naar bijvoorbeeld 12 of 9 of 5 volt.
Maar voor analoog, waarbij je lok bijvoorbeeld rijd tussen de 0 en 12 volt heb je dan twee keuzes

- step down converter gebruiken en accepteren dat in het onderste bereik er niks gebeurd.
    de trafo geeft 0-12, step-down instellen op bijvoorbeeld 4 volt uitgang.
    dit gaat dus pas werken bij een volt of 5 op de trafo (ligt aan je loc of die dan al rijd)
    en dan de weerstanden voor je leds uitrekenen voor de 4 volt uitgangspanning.
   dit werk eigenlijk alleen als je de leds parallel gaat zetten

- step up converter gebruiken (ook wel buck boost converter genoemd)
   deze maakt van een lage ingang een hoge uitgang, dus 0-12 wordt bijvoorbeeld 15v aan de uitgang.
   je kan nu de leds wel in serie zetten
   ik meen me te herinnneren dat je alleen moet zorgen dat de ingang nooit boven de gewenste uitgangsspanning mag komen.

Remco.