RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#1 von JanNiklas , 22.07.2015 09:51

Hallo zusammen,

ich habe vor einiger Zeit meinem Märklin ICE 2 (37712) einen mSD spendiert. Die Fahreigenschaften und die Zugkraft wurden auf einen Schlag sehr viel besser! Daher kann ich den Austausch des alten MM-Decoders sehr empfehlen.

Da die neuen Märklin-Decoder die (Licht-)Funktionen gegen Masse schalten, der alte Decoder jedoch gegen die positive Decoderspannung, musste auch die Lichtplatine im Triebkopf ausgetauscht werden. Verwendet habe ich hierfür die LBP-ICE2-Fx-Platine von HGH, die zusätzlich zu den warm-weißen LEDs noch eine Fernlichtfunktion bietet. So weit, so gut!

Die Innenbeleuchtung der Wagen erfolgte seitens Märklin mit je zwei stromhungrigen (je ~70mA!) Glühbirnchen pro Wagen! Bei fünf Wagen mit Beleuchtung kam man hierbei auf satte 5x2x70mA=700mA! Aus diesem Grund (und der Tatsache, dass ein nachgekaufter Wagen noch unbeleuchtet war) habe ich mich dazu entschlossen auch die Wageninnenbeleuchtung auf stromsparende LEDs umzurüsten. Zurückgegriffen habe ich hierbei auf die Beleuchtungsplatinen von Jorns-Modellbeleuchtung. Sie sind für den direkten Austausch der vorhandenen Platinen gedacht und bieten neben einem Potentiometer zum Einstellen der Helligkeit auch noch Anschlüsse für Zuglaufschilder-LEDs und eine Pufferung der Versorgungsspannung.

Nun zum Problem:
Da die Innenbeleuchtung vom Decoder aus gesteuert werden soll, dieser aber auch ausgetauscht wurde, fehlt nun das Bindeglied zwischen Decoder und der Zugbeleuchtung. Diese muss gegen Bahnstrom(!), also den Mittelleiter, geschaltet werden. Man könnte bestimmt auch eine Gleichspannung vom Decoder verwenden, allerdings fehlt dann jeweils eine Halbwelle, da jeder Wagen selbst eine Masseverbindung über Radschleifer herstellt.

Zwar könnte man ein Relais im Triebkopf verbauen, jedoch wollte ich bevorzugt eine Halbleiter-Lösung. Gedacht habe ich da an Opto-Triacs (MOC3023?) oder entsprechende Transistorschaltungen für Wechselstrom, allerdings übersteigt die Beschaltung und Dimensionierung der Komponenten meine Fähigkeiten, weshalb ich euch um eure Hilfe bitte!

Habt ihr Vorschläge oder Empfehlungen, wie die Ansteuerung der Wagenbeleuchtung vom Decoder aus funktionieren könnte?

Im Endeffekt muss sie nur den einen "Pol" der Innenbeleuchtung mit dem Bahnstrom verbinden und vom Decoder (mSD) aus steuerbar sein …

Schöne Grüße
JanNiklas


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RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#2 von Schmalspurbahn ( gelöscht ) , 22.07.2015 20:20

Ich habe für sowas die Relais-Lösung gewählt. Die Stromaufnahme ist relativ niedrig, spricht eigentlich kaum etwas dagegen. Oder?


Schmalspurbahn

RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#3 von dedivo , 22.07.2015 22:10

Hallo JanNiklas,

Du kannst Dir den fehlenden Pol in jedem Wagen "machen"!
Im Wagen hast Du "braun / Schienenmasse" über die Radschleifer und "rot / Mittelleiter" durch die Schleiferumschaltung.
Daraus kann man sich mittels je zwei Dioden Dekoderplus und Dekoderminus "machen" (Orange / + und Lila / -).
(bzw. beides, mit einem Brückengleichrichter).

Das funktioniert, habe ich selbst lange so betrieben.
Einziges Problem - wenn auf dem Roten Kabel kein Saft liegt, weil Du in einem Halzeabschnitt stehst, fehlt Dir diese "Halbwelle (die keine echte ist)".

Da wird das Licht dann flackern oder dunkler, gehen sollte es aber doch.

Und zwar sowohl mit den Originalen Lichtern als auch mit Alternativen.

Und das kann dann ganz normal über Dekoderausgänge geschaltet werden.

So kann das aussehen:







(Fotos von mir, vor dem Umbau auf LEDs)


Viele Grüße

Christian


Viele Grüße

Christian


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RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#4 von JanNiklas , 23.07.2015 19:39

Hallo und danke euch beiden!

Ich wollte ursprünglich partout kein Relais verbauen, weil es mit dem originalen Decoder ja auch ohne ging und ich kein Geklacker bei Stromunterbrechungen haben wollte.
Allerdings habe ich mittlerweile bei den Triebwagenzügen mit zwei Schleifern diese sowieso zusammengeschaltet, um eine bessere Stromversorgung zu gewährleisten. Dies geht gut, da die Anlage (noch) nicht in mehrere Boosterkreise unterteilt ist und auch keine Halteabschnitte benötigt werden, da alles über Rückmelder läuft. Daher ist mein Argument nun gegenstandslos.


Deine Lösung, Christian, gefällt mir da schon eher, wenn nicht die Modifikation eines jeden Wagens unumgänglich wäre. Prinzipiell möchte ich den Zug kompatibel zu der originalen Ansteuerung halten, falls mal ein Wagen dazukommt oder der Zug mit einem "alten"/nicht umgerüsteten Triebkopf fährt.

Eine Sache verstehe ich aber noch nicht: Auf dem originalen Decoder wird die Beleuchtung über ein NPN-Darlington-Transistor (BD681) geschaltet. Dabei ist der Emitter über einen fetten Kondensator mit der Schienenmasse verbunden, am Collector hängt die "Zugsammelschiene"/Beleuchtung und über die Basis wird das Ding gesteuert. Dabei wird doch auch nur eine "Halbwelle" verwendet, oder? Wieso benötigt man bei deiner Lösung dann die Dioden? Für die zweite Halbwelle?


Zum Schluss tendiere ich dann doch (zumindest vorerst) zu der Relais-Lösung, um endlich mal wieder zeitnah Licht im Zug zu haben. Dazu noch die Frage, wie das Relais an den Decoder angeschlossen wird. Ich habe hier ein 12V-Relais (SJ-S-112DM) herumfliegen. Wie mache ich das Relais "fit" für die 18-22V, muss noch ein Transistor dazwischen und benötige ich eine Freilaufdiode?


Schöne Grüße
JanNiklas


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RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#5 von dedivo , 23.07.2015 21:36

Hallo JanNiklas,

Bei meinem ICE (1) 3770 war es so, dass die Wagen immer "geflackert" haben, weil der Transistor eben nicht gegen die Gleise, sondern gegen Dekodermasse schaltete.
Wie es genau im ICE 2 ist, weiß ich aber nicht.
Bei mir war die Kompatibilität daher immer gegeben, umgebaute Wagen waren konstant an, orignale hatten "Discolichter".

Sieht gemischt doof aus - ging aber.

Wie gesagt, ich kenne die ICE2 Platine nicht.

Für das Relais:
- Ein Dekoderausgang, der Glühbirnen / Rauchsatz / Telex schalten kann, trägt auch ein Relais problemlos.
- Freilaufdioden sind aber auf alle Fälle nötig!
- Dein Relais hat einen Widerstand von 320 Ohm für 12V.
Ich gehe mal von einer Dekoerspannung von 20V aus
Dann mußt Du 20V - 12V = 8V "verheizen"
Spannung und Widerstand sind bei einer Reihenschaltung proportional.
Das ergibt dann:
320 Ohm / 12V * 8V = 213 Ohm.
Nächst höherer E Wert: 220 Ohm, oder mit etwas "Sicherheit" 270 Ohm.
Allerdings kommst Du mit 0,25 Watt nicht hin, denn ich komme auf einen Strom um die 35mA.
Bei 8V am Vorwiderstand sind das mehr als 0,25

-> 0,5 Watt Widerstand nehmen.

Grüße

Christian


Viele Grüße

Christian


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RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#6 von JanNiklas , 23.07.2015 23:06

Meine Güte geht das schnell hier mit dem Antworten!

Da ich gerade keine 0,5W-Widerstände vorrätig habe, müsste ich doch auch einfach zwei 470 Ohmer mit jeweils 0,25 W parallel schalten können. Damit ergäbe sich ein Gesamtwiderstand von 1/Rges=1/470+1/470 => Rges=235 Ohm mit 0,5 W Belastbarkeit.

Zitat von dedivo

- Freilaufdioden sind aber auf alle Fälle nötig!


Ich denke mal, eine reicht auch aus …
Da ja keine großen Ströme fließen dürften, sollte es eine 1N4148 eigentlich tun.

Bitte korrigiert mich, sollte etwas nicht stimmen.


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RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#7 von dedivo , 23.07.2015 23:14

Jepp, eine 4148 reicht natürlich - da hab ich zu schnell getippselt.

Und das mit den Widerständen kannst Du auch so machen, eventuell (Tolleranzen) wird die Belastung nicht ganz gleichmäßig verteilt.
Aber da ist genug Luft, das ist dann wurscht

Frohes basteln


Viele Grüße

Christian


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RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#8 von JanNiklas , 24.07.2015 03:08

So. Habe das jetzt mal zusammengeflickt und es geht. Danke dir, Christian für die Unterstützung!

Am Relais kommen etwa 8-9 V an und es zieht um die 27 mA (mit Widerstand) aus dem Decoder. Die zwei parallel geschalteten Widerstände hatten laut Messgerät haargenau die erwarteten 235 Ohm.
Allerdings ist das Klacken doch recht laut zu hören und die Widerstände werden auch recht warm. Daher denke ich, dass ich über kurz oder lang doch auf Halbleitertechnik setzen möchte ... Aber bis dahin habe ich wenigstens einen ICE mit schaltbarer Innenbeleuchtung (aber ohne Spitzenlicht im Steuerwagen. Da muss ich wohl mal auf Fehlersuche gehen).

Gruß
JanNiklas


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RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#9 von Schmalspurbahn ( gelöscht ) , 26.07.2015 08:51

Das Klackern des Relais kannst Du noch reduzieren, indem Du den AUX-Ausgang, an dem das Relais hängt, mit einem Elko pufferst. Wenn es zu einem kurzen Spannungsausfall kommt, schaltet das Relais nicht sofort aus. Schaltet man das Licht aus, schaltet das Relais eben leicht verzögert aus, was aber nicht weiter stört.

Oder eben gleich den Decoder puffern, dann klackert das Relais auch nicht.


Schmalspurbahn

RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#10 von JanNiklas , 26.07.2015 11:45

Hallo Schmalspurbahn.

Das Klacken tritt auch nur beim Schalten auf und ist rein kosmetisch. Da ich die beiden Schleifer zusammengeschaltet habe, ist die Stromversorgung nicht das Problem. Ungewollt klackert da nichts.
Mir gefallen nur die warmen Widerstände nicht. Daher sehe ich die Relaislösung noch nicht als endgültig an.


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RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#11 von Schmalspurbahn ( gelöscht ) , 26.07.2015 12:22

Zitat von JanNiklas
Mir gefallen nur die warmen Widerstände nicht. Daher sehe ich die Relaislösung noch nicht als endgültig an.



Warum Widerstände? Das FTR B3S 12V kannst Du ohne Probleme am Decoder ohne Widerstand betreiben, mit 1.024 Ohm zieht das Relais gerade mal 17mA Strom und schaltet sicher ab 9V.


Schmalspurbahn

RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#12 von dedivo , 26.07.2015 16:30

Zitat von Schmalspurbahn

Zitat von JanNiklas
Mir gefallen nur die warmen Widerstände nicht. Daher sehe ich die Relaislösung noch nicht als endgültig an.



Warum Widerstände? Das FTR B3S 12V kannst Du ohne Probleme am Decoder ohne Widerstand betreiben, mit 1.024 Ohm zieht das Relais gerade mal 17mA Strom und schaltet sicher ab 9V.




Ähhh - Spulenwiderstand sind 320 Ohm
an 18 - 20 V....
(und damit 50% über spezifiertem Wert von 12V!)
Da komme ich dann auf ca 60mA und damit auf ca. 1W Leistung der Spule.

Dann hat JanNiklas einen Rauchsatz im ICE, mit einmaliger Funktion

@JanNiklas.
Schau lieber mal, ob Du ein Relais für 24V findest und mit leichter Unterspannung betreibst.
Zum Beispiel:
FIN 36.11 24V :: Finder-Subminiaturrelais, 1x UM, 250V 10A, 24V
bei Reichelt.

Oder halt doch über einen Transistor schalten.

Viele Grüße

Christian


Viele Grüße

Christian


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RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#13 von Schmalspurbahn ( gelöscht ) , 26.07.2015 19:08

Zitat von dedivo

Ähhh - Spulenwiderstand sind 320 Ohm
an 18 - 20 V....
(und damit 50% über spezifiertem Wert von 12V!)
Da komme ich dann auf ca 60mA und damit auf ca. 1W Leistung der Spule.


Laut Datenblatt beträgt beim FTR B3S 12V der Spulenwiderstand 1.028 Ohm (http://www.produktinfo.conrad.com/datenb...TR_B3SA012Z.pdf). Die max Coil Voltage beträgt 28,2V DC. Das sind demnach 18V / 1028 Ohm = 17,5mA.

Das ist also noch innerhalb der Spezifikation, auch wenn das Relais für 12V nominell spezifiziert ist. Du könntest zusätzlich einen 500 Ohm Widerstand davorschalten, dann fallen am Vorwiderstand 6 V ab, am Relais 12, genug um das Relais sicher zu schalten.

Am Widerstand würden 70mW Energie verbraten werden, am Relais 140mW, dann wärst Du genau in der Spezifikation von Relais und einem 500Ohm/0,25W Widerstand.


Schmalspurbahn

RE: Ansteuerung Zugbeleuchtung Märklin ICE 2

#14 von dedivo , 26.07.2015 20:29

Ich habe bei Pollin geschaut, bei dem Relais, das JanNiklas verlinkt hat:
https://www.pollin.de/shop/downloads/D340351D.PDF

Spulenwiderstand bei 12V -> 360 Ohm
(Einfach, weil er den Typ ja schon hat)

Würde er ein anderes nehmen (das von ihm verwendete gibt es auch mit 18V und 24V) geht es so.

Deine Lösung geht natürlich auch - man darf nur nicht übersehen, dass es vom Typ her ein anderes ist.
(Das ist mir nämlich passiert - sorry)


Also:
Mit dem aktuellen Reai Widerstan drinlassen!
Sonst raucht was ab.

Als Austauschtyp kann man den 18V/24V typ nehmen oder die Alternative von Schmalspurbahn

Grüße

Christian


Viele Grüße

Christian


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