RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#1 von TRAXXer , 06.09.2012 23:39

...welchen Zweck? Beziehungsweise, welche Diode für alle Zwecke?

Diese Frage stelle ich mir gerade.

(in der Grundlagentheorie - Strom/Spannung, ohmsches Gesetz - bin ich einigermaßen bewandert, habe grade ein Semester ET-Grundlagen hinter mir, aber leider in der Praxis noch keine Erfahrung gemacht)

Ich habe mir ein paar Schaltungen überlegt, unter anderem für eine Führerstandsbeleuchtung, und benötige hierfür einige Dioden. Jetzt ist die Frage: welchen Typ lege ich mir zu, um alle Anwendungsgebiete im Rahmen der Modellbahn abzudecken? Auf der einen Seite möchte ich nicht in Verlegenheit kommen, dass mir eine Diode abbrennt (kaputtgeht ), wobei ich da eher nicht so das Problem sehe, auf der anderen Seite möchte ich nicht mit Kanonen auf Spatzen schießen. Der Hintergedanke ist, dass ich mir eine "große" Packung (~100St) kaufe, und damit alles abdecke, also Schaltungen in Loks, also quasi "vor" und "hinter" dem Decoder (also Digitalspannung zwischen 10 und 25V bzw. im unteren einstelligen Bereich an den Decoderausgängen).

Was kommt in Frage? Kann ich was falsch machen?

Zum Beispiel Si-Dioden 50V/1A 1N4001, die Sperrspannung sollte ja ausreichen, reicht denn 1 Ampere bei der Modellbahn? Also "in der Lok"?

Hoffe ihr könnt mir zu dieser späten Stunde noch die ein oder andere Antwort geben
wünsche einen schönen Abend


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#2 von mb-didi , 06.09.2012 23:50

Hallo (hier könnte Dein Name stehen) ...
Für kleine Ströme, z.B. LED, reichen 1N4148 aus. Sie sind klein und können fast überall eingebaut werden.
Die 1N4001 kann mit den 50V manchmal kritisch werden. Aber alle 1N400x haben die gleiche Baugröße und sind einsetzbar.
Für Ströme bis 3A sind 1N500x vorgesehen.
Kaufe die günstigsten 1N400x oder 1N500x für höheren Strom und 1N4148 (ist billiger) als Schutzdiode für LED.

Didi



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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#3 von hampton , 06.09.2012 23:55

Hallo,

sind bei den höherfrequenten Wechselspannungen nicht schnelle Schottky-Dioden sinnvoll? 1A ist denke ich eine ganz gute Hausnummer und reicht für viel. Bei Reichelt gibts da zB. die SB160 für 6cent


Grüße Florian
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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#4 von TRAXXer , 07.09.2012 00:07

Hi Didi,

mein Name steht doch in der Signatur (oder hast du Signaturen abgeschaltet - vielleicht sollte ich mir angewöhnen den Gruß unter den Text zu setzen...)

Danke, das hilft mir schonmal weiter! Allerdings kann ich 1N500x bei ebay nicht finden, dann werdens wohl die 1N400x + 1N4148. Man, bin ich froh dass man da so günstig dran kommt...

Hampton, danke für den Hinweis, allerdings denke ich dass ich recht wenig mit Wechselspannungen, geschweige denn hochfrequenten zu tun haben werde

liebe Grüße, Niklas


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#5 von hampton , 07.09.2012 00:14

Hallo Niklas,

wenn du digital fährst, dann hast du am Gleis eine Rechteckspannung von ca. 5kHz. Irgendwer hat irgendwo mal gezeigt, dass die normalen Dioden da schon mal etwas zu langsam sein können und nicht schnell genug sperren. Deshalb würde ich speziell nach schnellen Dioden Ausschau halten.

Die 1N4148 ist so ein Kandidat für 0,5A, allerdings mit einer Vorwärtsspannung von 1,3V @ 0,45A (das heißt bei 0,45A gehen 1,3V durch die Diode "verloren")
Die SB160 schafft 1A mit einer Vorwärtsspannung von max. knapp 0,6V, geht bei 10mA runter auf 0,3V

Dioden würde ich bei einem Elektronik-Versender wie Conrad oder Reichelt kaufen. Da bekommt man vernünfitge Ware für einen fairen Preis.

Grüße


Grüße Florian
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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#6 von mb-didi , 07.09.2012 01:46

Hallo Niklas,
Entschuldigung, war wohl blind.
Ich würde die Dioden nicht in der Bucht kaufen es sei denn, es ist ein Elektronikschop und auch günstig.
Günstige Bauteile gibt es u.a. bei Reichelt. Für mich fast immer der günstigste und schnellste Handel.

@hampton
Dein Einwand ist berechtigt, jedoch vernachläßigbar. Die Dioden werden kaum im direkten Digitalstrom eingesetzt und beim Einsatz als Bremsdiode ist es unwichtig.

Didi



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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#7 von rainerwahnsinn ( gelöscht ) , 07.09.2012 07:50

Hallo Niklas,

ich hatte mich vor kurzen etwas intensiver mit der Thematik beschäftigt.

Bin dann von den üblichen Dioden, die hier für die allermeisten Zwecke voll hinreichen, dennoch zu Schottky-Dioden übergegangen.

Die Schottkys schalten nur schneller und brauchen eine geringere Durchlassspannung, was dazu führt das die ggf. nicht ganz so warm werden und Ströme auch bei Spannungen unter 0,7V durchkommen.

Im Gesamtpreis tut sich da auch nicht viel. Habe die 1N5819 (Best.-Nr.: 155460 - 62) genommen weil bei Conrad vorrätig.

Würde aber im konkreten Anwendungsfall trotzdem hier erstmal nachfragen....

Viele Grüße
Rainer...W


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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#8 von Martin Lutz , 07.09.2012 08:32

Zitat von TRAXXer
...welchen Zweck? Beziehungsweise, welche Diode für alle Zwecke?

Diese Frage stelle ich mir gerade.

So gefragt, eigentlich keine!

Es hängt immer vom Verwendungszweck ab. Für die meisten Anwendungen für uns Modellbaner tut's die 1N400x. Bei der 1N4148 sei einfach gesagt, dass diese einen maximalen Gleisstrom nicht aushält und nur dann eingesetzt werden sollte, wenn kleine Ströme im Spiel sind. Falls die Diode bei einem Kurzschluss den vollen Boosterkurzschlussstrom abkriegt, beisst sie ins Gras. Da sind die 1N400xer schon robuster.

Bei Digitalspannungen der Modellbahn seien diese Dioden zu wenig schnell, wie folgt behauptet:...

Zitat
wenn du digital fährst, dann hast du am Gleis eine Rechteckspannung von ca. 5kHz. Irgendwer hat irgendwo mal gezeigt, dass die normalen Dioden da schon mal etwas zu langsam sein können und nicht schnell genug sperren.

... ist eher Blödsinn. Sicher, diese Dioden sind nicht für Hispeed spezifiziert. Doch im Booster steckt ebenfalls keine Hispeedelektronik. Mit anderen Worten, in diesen Bereich wo das zum Problem wird kommen wir gar nicht.

Schottky Dioden haben den für uns wichtigeren Vorteil, dass ihre Durchlassspannung etwas geringer ist. Sie sind auch schnell, das ist aber für uns nicht soo relevant.

Bei der Auswahl der richtigen Diode ist ein Blick ins Datenblatt nie falsch. Für 99.9% aller Elektronikteile findet man ein solches im Internet. Auf die restlichen 0.1% kann man locker verzichten.


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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#9 von TRAXXer , 07.09.2012 10:35

Guten Morgen liebe Mitstreiter,

vielen Dank für alle Hinweise! (Ich wusste doch, ich kann mich auf das Forum verlassen)

Ich habe gestern abend noch (vielleicht ein wenig vorschnell) bei ebay die 1N4148 bestellt, 100 Stück für 3€ inkl. Versand, Ich denke damit habe ich jetzt nicht soo falsch gemacht. Die werde ich überall da einsetzen, wo ich auch mit LED arbeite, dh wenn da irgendwann mal Gleisspannung drankommen sollte sind die sowieso fritte und ich muss alles neu machen.

Damit Ihr mal eine Vorstellung habt was ich vorhabe (und mir vorher auf die Füße treten könnt):



Wenn ich damit erfolg habe, werde ich das bei den meisten meiner Modelle nachrüsten. Evtl auch fahrtrichtungsabhängig und so weiter, da muss ich mich mal in das Decoderfaltblatt einlesen.

So weit, so gut...


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#10 von hampton , 07.09.2012 14:14

Zitat
Zitat:

Zitat
wenn du digital fährst, dann hast du am Gleis eine Rechteckspannung von ca. 5kHz. Irgendwer hat irgendwo mal gezeigt, dass die normalen Dioden da schon mal etwas zu langsam sein können und nicht schnell genug sperren.


... ist eher Blödsinn. Sicher, diese Dioden sind nicht für Hispeed spezifiziert. Doch im Booster steckt ebenfalls keine Hispeedelektronik. Mit anderen Worten, in diesen Bereich wo das zum Problem wird kommen wir gar nicht.




Das sehe ich anders. Wenn es eine universelle Diode sein soll, dann sollte sie auch als Gleichrichter taugen. z.B. Die DCC-Norm verlangt eine Flankensteilheit von mind. 2,5V/µs und das sollte die Diode mit ausreichend Puffer auch können.


Grüße Florian
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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#11 von ThomasR , 07.09.2012 14:24

Wie mir mal ein Entwickler für Dekode rerklärte, sollte man die Grenzfrequenz der Dioden großzügig handhaben. Der Dekoder kann sonst allen bei Leerlauf warm werden. Für normale LEDs als Sperrdiode geht das. Um das Dekoderplus für eine größere Leistung zu bilden, würde ich auf jeden Fall Dioden mit Schaltvermögen bis deutlich über 1MHz nehmen. die 1N400x fallen damit raus und die 1N4148 hat meist etwas zuwenig Leistung dafür, aber die Frequenz stimmt.

Jetzt sagt ihr 5Khz, ich meine zwar, dass es um die 20KHz sind, aber bei Rechteckspannunngen sind Oberwellen da (1. - n. Harmonische). Die darf man nicht vernachlässigen.


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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#12 von Der Ruinenbaumeister , 07.09.2012 14:39

Zitat von TRAXXer

Damit Ihr mal eine Vorstellung habt was ich vorhabe (und mir vorher auf die Füße treten könnt):



Wenn ich damit erfolg habe, werde ich das bei den meisten meiner Modelle nachrüsten. Evtl auch fahrtrichtungsabhängig und so weiter, da muss ich mich mal in das Decoderfaltblatt einlesen.

So weit, so gut...



Sieh dir die Schaltung nochmal genau an! Die vier unteren Dioden sind alle in Sperrrichtung. Da kann kein Strom fließen. Das ist aber auch gut so, denn wenn du F1 oder F2 aktivierst, liegt die volle Spannung am Diodenpaar an. Wären sie in Durchlassrichtung, hättest du die Funktionsausgänge kurzgeschlossen.

Warum aber auch so umständlich? Warum schaltest du nicht einfach nur eine Leuchtdiode und einen Widerstand an den einen Ausgang und an den anderen das gleiche? So hättest du dein Ziel auch erreicht, und zwar ohne Kurzschluss.


Gruß
Clemens

Mein Blog.


 
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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#13 von kleiner Rainer ( gelöscht ) , 07.09.2012 14:56

Hallo zusammen,

gut geeignet und sehr preiswert:

Pollin 140 588 10er Pack 1N4934 0,11€ (!)

Das sind schnelle Gleichrichter 1A/100V, Märklin hat jahrelang die 1N4935 (die 200V-Version) in den alten 6080 verbaut. 90 Stück für nen Euro, das ist ein Wort.

Ich würde mir davon ein paar Packungen auf Vorrat hinlegen, sie sind auch als Bremsdioden für Sx und ähnliche Anwendungen geeignet.

Gruß,

Rainer


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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#14 von mb-didi , 07.09.2012 20:34

Au Ha, jetzt geht es richtig los.
Da müssen aber erst mal die Mathetiker rechnen und die Ingnöre prüfen ob die LED der Beleuchtung auch nicht ein paar Microsekunden zu spät einschaltet und ob auch die Übertragung von Schuberts Runtergefallene auch mit den Oberwellen in der LED angezeigt wird.

Wo sind wir denn ???
Muß man erst die Kanone holen um auf Spatzen zu schießen?

Hallo Niklas,
laß Dich nicht verwirren. Die 1N4849 und 1N400x oder Ähnliche sind auch im Digitalbetrieb ohne Probleme einsetzbar.
Nur Deine Schaltung solltest Du mal überprüfen. Die Ausgänge der Decoder werden auf GND (entsprechend MINUS) bei EIN gesetzt. Entsprechend muß an der LED direkt PLUS (oder der ensprechende gemeinsame Pol am Decoder) angeschlossen werden.

Didi



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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#15 von eisenbahnstube ( gelöscht ) , 07.09.2012 23:26

Hallo Bastler.

Wie Martin bereits geschrieben hat, hängt die Auswahl immer vom Anwendungszweck ab. Auch Kleinleistungsdioden wie die 1N 41xx sind genauso wie die 1N 40xx nur von der Spannungsfestigkeit und dem Belastungstrom abhängig. Schaltverhalten di/dt ist im Sinne MoBa untergeordnet und unrelevant. Ein paar alte Selen - Platten täten es ebenso. Auskunft geben die Datenblätter.

Ich gebe deshalb hier auch keine definitiven Empfehlungen mehr ab. Nur so zur Erinnerung: Elektrotechnik ist kein Legoland!

Gruß, Wolfram.


eisenbahnstube

RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#16 von TRAXXer , 08.09.2012 01:20

Guten Abend miteinander,

Clemens und Didi, was meine Schaltung angeht habt ihr Recht (seh ich aber auch erst jetzt), ich war wider besseres Wissen davon ausgegangen dass der Decoder-Ausgang den Pluspol bildet und dann würde es natürlich stimmen. So kompliziert deswegen, weil ich die Führerstandsbeleuchtung über einen zweipoligen Stecker trennbar vom Chassis machen wollte. Würde natürlich mit einem dreipoligen Stecker auch gehen, aber ich möchte ja meinen Hirnschmalz auch für was einsetzen

Sämtliche Einwände sind sicherlich berechtigt, aber ich denke auch dass es hier nicht um lebenserhaltende Elektrotechnik sondern "nur" ums Hobby geht und deswegen das eventuell zu zahlende Lehrgeld nicht besonders hoch ausfiele... Mit meinen 1N4148 (75V, 150mA) bin ich für die Schaltung hinter dem Decoder denke ich erstmal auf der sicheren Seite, mal schauen was später noch kommt!

Ich danke allen für ihre Beiträge.


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Grundlagenfrage: Welche Diode für...

#17 von Martin Lutz , 08.09.2012 09:04

Zitat von ThomasR
Wie mir mal ein Entwickler für Dekode rerklärte, sollte man die Grenzfrequenz der Dioden großzügig handhaben. Der Dekoder kann sonst allen bei Leerlauf warm werden. Für normale LEDs als Sperrdiode geht das. Um das Dekoderplus für eine größere Leistung zu bilden, würde ich auf jeden Fall Dioden mit Schaltvermögen bis deutlich über 1MHz nehmen. die 1N400x fallen damit raus und die 1N4148 hat meist etwas zuwenig Leistung dafür, aber die Frequenz stimmt.

Jetzt sagt ihr 5Khz, ich meine zwar, dass es um die 20KHz sind, aber bei Rechteckspannunngen sind Oberwellen da (1. - n. Harmonische). Die darf man nicht vernachlässigen.


Auch da! Bitte Verwendungszweck beachten. Sicher, wenn man diese Frequenz gleichrichten muss oder ähnlich, dann ist es sicher nicht schlecht, wenn dem Problem eine gewisse Beachtung schenkt. Aber wenn wir die Diode im Bereich des Decoderausgangs verwendet, wo GLEICHSPANNUNG geschaltet wird eine teurere Hispeeddiode zu verwenden ist Geldverschwendung. Und das ist ja nicht gerade das Steckenpferd der Modellbahner, wie man hier immer wieder lesen kann.

Übrigens:
Warum kommt das nie bei Diskussionen zur Debatte, wenn es hier im Forum um Freilaufdioden geht. Hier wäre es manchmal durchaus von Vorteil, wenn die Diode etwas schneller schaltet und die Gegeninduktionsspannung der Spule etwas schneller unterdrückt. Dort sieht man oft in Schaltungen, dass man schnelle Dioden einsetzt. Kommt halt immer auch auf die Ansteuerung drauf an.


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