Hallo Stephan,
da hast du mit deiner Anmerkung recht, über diesen Umstand habe ich heute auch schon gegrübelt. Der Linearregler ist auf jeden Fall unterdimensioniert, das ist klar und somit noch eine Baustelle. In erster Linie habe ich versucht, den ursprünglichen Schaltplan in SMD-Bauweise umzusetzt, jetzt kommt das Feintuning
Eine mögliche Lösung wäre der Einsatz eines kleinen DC DC Wandlers, dieser hat einen deutlich besseren Wirkungsgrad und kann daher stärker belastet werden. Diese Wandler gibt es auch in SMD; sind aber nicht ganz so günstig zu haben.

Eine gute Nacht,
Oliver

Moin,

Ich würde auf jedenfall noch Thermische Vias setzen,
und den 7805 gibt es ja auch in DIL-Package, man muss ja nicht alles in SMD machen,
wobei der dann auf der Bottom seit Plaziert werden könnte, do würde ehr noch nicht ienbmal Fläche auf der Paltine verschwenden

Ich habe mich für meinen Messwagen-Nachbau für diesen DC/DC-Wandler entschieden. http://www.conrad.de/ce/de/product/676229
Preislich immernoch sehr im Rahmen, und der sollte nicht so heiß werden. Ich muss allerdings gestehen, dass ich ihn noch nicht verbaut habe, von den technischen Daten sollte das aber hinhauen.

Hallo zusammen,

das ist komplizierter als ich gedacht habe:

Der 7805 im TO220FP Package wird ziemlich warm, ein Zeichen dafür, dass dieser "gut" ausgelastet ist. Das bedeutet aber auch, dass ziemlich viel Digitalstrom sinnlos in Wärme umgesetzt wird und somit nicht mehr anderen Lokomotiven und Verbrauchern zur Verfügung steht. Ein Kühlkörper aufzuschrauben ergibt wenig Sinn, da erstens die Abmessungen schlichtweg zu groß sind und zweitens sich der Linearregler samt Kühlkörper im geschlossenen Waggongehäuse befindet (verminderte Kühlwirkung). Und schließlich wollen wir ja nicht den Kunststoff des Waggons zum Schmelzen bringen

Der 78L05 im SOIC Package (so wie er noch auf der Platine zu sehen ist), liefert einen maximalen Strom von 100mA, das reicht theoretisch, da der Messwagen ungefähr 85 mA braucht. Das habe ich gerade nochmals nachgemessen. Das SOIC Package hat allerdings im Vergleich zum TO220FP einen niedrigeren Wärmewiderstand, daher wird dieser unter gleichen Bedingungen nicht so warm (rechnerisch nur noch 100 °C )

Insgesamt hat der Linearregler in dieser Konstellation einen besonders schlechten Wirkungsgrad:

Wirkungsgrad n = 22,7% = 5V/22V 
 
 

Folglich gehen 77,3% als Verlustwärme abhanden

Ein kleiner DC/DC Wandler hat einen deutlich besseren Wirkungsgrad (80% bis 95%, je nach Spannungslage), benötigt nur wenig Platz und braucht auch keine Glättungskapazitäten. Allerdings ist dieser vergleichsweise teuer, da mit einem Eingangsspannungsbereich von 18V bis ca. 22V zu rechnen ist. Der Günstigste, den ich bis jetzt gefunden habe und diesen Anforderungen genügt, ist dieser hier: http://www.reichelt.de/TSR-1-2450/3/inde...altregler+Traco
Dies ist eine hochwertige Marke; in der Uni verwenden wir überwiegend diese DC/DC-Wandler.

Ein weiterer Kandidat wäre der LM2574 http://www.reichelt.de/LM-2574-M5-0/3/in...0&SEARCH=LM2574. Laut einer überschlägigen Berechnung würde der Baustein im Betrieb auf ca. 40 °C kommen, was noch akzeptabel ist. Auch die Kosten mit gerade einmal 1,30€ sind super.

Wer den Prototyp-Messwagen live sehen möchte: Am Mittwoch 14.5. findet der Stammtisch Aachen/Düren/Heinsberg statt. Dort gibt es auch leckere hausgemachte Burger
Uhrzeit: Ab 19 Uhr

Ort des Stammtisches:
McMüller's - Brauereigasthof
Neusser Str. 54
52441 Linnich-Kofferen

Anfahrt:
Von Linnich über Kiffelberg & Gevenich, von Erkelenz über Lövenich, und aus Jülich und Titz über Hottorf.
Aus Hottorf kommend sind wir in Kofferen das dritte Haus auf der linken Seite nach dem Ortseingang.


Gruß
Oliver

Probier doch mal den hier:
http://www.conrad.de/ce/de/product/67622...HOP_AREA_17460?

Richtig kompakt ist er nicht, aber schön günstig. Ich würde auch Platz für einen zusätzlichen Glättungskondensator vorsehen, für den Fall, dass der ATMega Probleme mit der leicht welligen Ausgangsspannung des Reglers hat.

Beim LM2574 hast du die Kosten für die Peripherie unterschlagen. Du brauchst eine Drossel, eine Diode und mindestens zwei Kondensatoren. Eventuell wäre am Ausgang zusätzlich zum vorgesehenen 220µF-Elko ein kleiner Kerko nötig, um die Spannung zu glätten. Ein Low-ESR-Elko ist bei Schaltreglern ohnehin Pflicht. Ich würde gleich zum fertigen Tiefsetzsteller greifen.

Zitat von Der Ruinenbaumeister

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Probier doch mal den hier:
http://www.conrad.de/ce/de/product/67622...HOP_AREA_17460?

Richtig kompakt ist er nicht, aber schön günstig. Ich würde auch Platz für einen zusätzlichen Glättungskondensator vorsehen, für den Fall, dass der ATMega Probleme mit der leicht welligen Ausgangsspannung des Reglers hat.

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Öh, genau den habe ich zwei Postings weiter oben auch vorgeschlagen. O.o

Ups, das hatte ich nicht gesehen. Der Link funktionierte bei mir leider nicht.

Interessant, bei mir funktioniert der Link ohne Probleme.

Und kompakt ist der DC/DC Wandler schon, der hat ca Daumennagelgröße... Ich kann zuhause mal ein Foto machen.

Hallo,

ich habe mich mal durch die Datenblätter der hier verschiedenen Regler gearbeitet und einen kleinen Systemvergleich angestellt:



Der LM2574 fällt meiner Meinung nach raus, da zu umständlich und recht viele Komponenten in der Peripherie.
Der Traco hat die besten Leistungsdaten. Allerdings auch der Preis... Hier könnte ich noch ein paar Cents herausschlagen, wenn ich mehrere bei Farnell bestelle, denn dann gibt es Mengenrabatt.
Der Regler von Conrad ist auch nicht schlecht, allerdings kommt da noch das Porto (5,95€ hinzu, so dass sich die Kosten schnell auf 9,39€ summieren (da der Reger das einzige Teil wäre, was ich bei Conradbestellen würde/müsste).
Was denkt ihr?

Gruß
Oliver

Hallo Oliver,

du hast in der Tabelle die Preise von LM2574 und dem Traco vertauscht.

Ich persönlich würde den Traco nehmen, auch wenn der recht teuer ist. Aber ein einzelnes Teil extra bei Conrad zu bestellen ist halt noch teurer, und wer weiss wie lange das Teil noch verfügbar bleibt.

Grüße,
Moritz

Hallo Moritz,

das ist mir gerade auch aufgefallen, ist schon korrigiert

Bis morgen
Oliver

Hi Oliver,
das Traco Teil hab ich schon mehrfach im Einsatz. In der Moba hab ich die 9V Varainte im Zeppelin eingebaut. Und in meine alten 8 Bit Rechnern die 5V Version. Die Dinger werden nicht mal Handwarm, die original 7805 wurden ordedntlich warm, und laufen bisher ohne Auffäligekeiten.

Hi Oliver

ich würde auch zum Traco tendieren, höchster Wirkungsgrad von allen dreien, größte Spannungsstabilität und geringe Baugröße vor allem in der Breite

Gruß

Alf

Wenn man eine Sammelbestellung von den DC/DC Wandlern macht, und sie zB gemeinsam mit den Platinen dann aufteilt, machts wahrscheinlich Sinn bei voelkner zu bestellen. Da ists ab 25€ und Sofortüberweisung versandkostenfrei.
http://www.voelkner.de/products/545768/2...5-V-DC-500.html
Ein paar Cent billiger als beim Conrad ists auch noch. Staffelpreise gibts auch, und oft auch noch 5€ Gutscheincodes.

Ich hole mein Conrad-Zeug auch gern einfach in der nächsten Filiale ab. (In Wien ist das kein Problem, kommt aber sicher für einige von euch nicht in Frage.)

Und noch ein Größenvergleich:
Ich finde, dass die Baugröße da nichtmehr wirklich ein Argument ist.

Hallo zusammen,

heute gibt es ein Update

Ich habe den WeichZwei Funktionsdekoder eingabaut, jetzt gibt es auch Bilder davon:

Funktion I: momentane Geschwindigkeit in kmh


Funktion II: maximale Geschwindigkeit in kmh


Funktion III: gefahrene Strecke in m.cm


Funktion IV: Fahrzeit in h.mm


Funktion V: Umgebungstemperatur in Grad Celsius


Funktion VI: Werte wie max. Geschwindigkeit, Fahrzeit und Strecke zurücksetzen




Ferner habe ich auch an der Platine weitergebastelt; ich habe den Zählbaustein weggelassen und komme nun auf unglaubliche 76,2 x 25,4 mm Platinengröße. Allerdings muss ich noch die angepasste Software für den µC testen.

Bisher wäre Interesse an 10 Platinensätze vorhanden. Laut Leiterplattenkalkulator von dem Platinenhersteller Aetzwerk GmbH liegt der Preis pro Platinenssatz bei ca. 9,50€ wenn ich 15 Sätze bestelle. Bestelle ich 20 Sätze, so kostet das nur ca. 7,50.
Daher darf weiteres Interesse an Platinen gerne geäußert werden

Was mir wichtig ist: Ich mache mit dem Projekt kein Profit, mir geht es eindeutig darum, Spaß am Basteln zu haben.

Gruß
Oliver

Zitat von Bubikopf

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Hallo Oliver,
mich kannst Du dann auch für eine Platine bzw. ein Set vormerken. Zusätzlich auch einen fertig programmierten Prozessor.

vG Uwe

Noch ein kurzer Nachtrag zu den Gesamtkosten dieses Messwagens:
- Platinenset (vorbehaltlich der Fertigung): 15 EUR
- Bauteile inkl. Prozessor: 30 EUR
- Funktionsdecoder mit min. 3 Ausgängen: 20 EUR
- Wagen: 30 EUR
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Summe: 95 EUR

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Es böte sich an hier einen Decoder von rampino einzusetzen, Lok1/2 haben 6 Funktionsausgänge wenn der Motoranschluss nicht benötigt wird und kosten 14,50/13,50 pro Stück.

Ich finde das Projekt super und würde auch eine Platine nehmen [THUMBS UP SIGN]

Gruß
Philipp

Als Funktionsdecoder tut es doch auch ein WeichEi oder WeichZwei mit entsprechender Firmware. Wieso sollte man dafür 20€ ansetzen?

Wie wäre es für die Spannungswandlung mit sowas?

http://www.ti.com/product/ua78m05

Der hat sicher genug Reserve und ist günstig. Angaben zum Wirkungsgrad habe ich auf die Schnelle nicht gefunden, ist aber auf jeden Fall mal ein LDO und sollte damit zwischen dem 7805 und einem Schaltwandler liegen.

Ich verstehe ehrlich gesagt nicht so ganz wieso in so vielen Bastelprojekten immer noch diese riesigen, energieverschwendenden uralt-Linearregler verwendet werden. Hersteller wie TI, Analog etc haben deutlich bessere Produkte in grosser Zahl zum kleinen Preis in ihrer Produktpalette. Und das wirklich für jeden Anwendungszweck, jede Spannung, einstellbar, mit enable-Pin, etc..

Zitat von suffix

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Ich verstehe ehrlich gesagt nicht so ganz wieso in so vielen Bastelprojekten immer noch diese riesigen, energieverschwendenden uralt-Linearregler verwendet werden.

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Dir ist aber schon klar, dass LDOs auch nur Linearregler sind? Die wesentliche Eigenschaft eines LDO besteht nur darin, eine (verglichen mit den "uralt"-Reglern) relativ geringe Überspannung am Eingang zu benötigen. Bei diesem Projekt (Digitalspannung!) nutzt diese Eigenschaft nichts, und die Energiedifferenz zur Versorgungsspannung würde weiterhin verheizt.

mfG
Markus

Da hast du natürlich recht *trollaway*.

Ich hoffe allerdings dass die neueren Linearregler durch verbesserte Topologien, Prozesse etc. trotzdem etwas weniger Energie verheizen?

Zitat von suffix

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Ich hoffe allerdings dass die neueren Linearregler durch verbesserte Topologien, Prozesse etc. trotzdem etwas weniger Energie verheizen?

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Keine Chance, das Funktionsprinzip von Linearreglern basiert auf dem Verheizen der überschüssigen Energie. Was von der Differenz P_in - P_out übrig bleibt, wird in Form von Wärme abgegeben.

mfG
Markus

Hallo zusammen,
noch ein kurzes Update zur späten Stunde:

In der Zwischenzeit habe ich eine neue Software für den Atmel getestet. Tatsächlich funktioniert nun der Messwagen auch ohne Zählbaustein. Dafür habe ich nun den 3. freien Timer/Counter im Atmel verwendet. Der Vorteil: Weniger Bauteile auf der Platine und kleinere Abmessungen der Hauptplatine. Dadurch verringern sich die Fertigungskosten um ein paar Cent.

@Timo (tibaum): Danke für die Idee, den Zähler in Software zu lösen, manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht.

Die Platinen an sich stehen, am Wochenende werde ich die Schaltung noch einmal gründlich auf Fehler überprüfen (Layoutfehler, fehlende Verbindungen,...), denn die Schaltung soll ja reibungslos funktionieren


Gruß
Oliver

PS: Mittlerweile sind es schon 15 Bestellungen

Hi Oliver

super

Zeig doch mal die neuen Schaltungen wie sie auf Pertinax jetzt aussehen (entschuldige meine Neugierde)

Gruß

Alf

Sehr geniales Projekt. Bringt mich fast in Verlegenheit auch einen Wagen damit auszustatten und einen Satz mitbestellen.

Vielleicht als Anregung, wenn jetzt Platinen geätzt werden sollten. Integriere doch bspw. eine 21mtc-Schnittstelle, so dass man einen Funktionsdecoder mit entsprechender Schnittstelle einfach draufsetzen kann. Das würde viel Kabelei und damit auch Fehlerquellen ersparen. Sieht dann auch irgendwie professionell aus und macht das ganze modularer.

Hallo Oliver

Zitat

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Integriere doch bspw. eine 21mtc-Schnittstelle

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damit ist man auf die der Tante aus GP eigenen Philosophie beschränkt, internationaler wäre da die Plux22-Schnittstelle.
Also als Kompromiss am besten Lötpunkte bzw. Pfostenstecker um irgend einen Decoder anschließen zu können

Die Perfektlösung (2 unterschiedliche Platinen) wage ich wegen der geringen Stückzahl nicht erst anzudenken

Gruß

Alf