Fleischmann Trafo 6735 - Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom für LEDs

#1 von Colonel123 , 20.01.2024 00:26

Hallo in die Runde,


wahrscheinlich eine banale Frage; ich möchte an dem Fleischmann-Trafo 6735 für den Betrieb u.a. der Beleuchtung den Wechselstrom vom Anschluss für Beleuchtung, Weichen etc. zu vielleicht 6 bis maximal 12V Gleichstrom umwandeln.

Ich habe mir dazu jetzt einen Brückengleichrichter besorgt. Leider habe ich den offensichtlich falsch kalkuliert, da lediglich 2V rauskommen, die für die LEDs nicht ausreichen.

Kann mir da jemand einen Tipp geben, mit welchen/m elektronischen/m Bauteil/en ich das am besten und einfachsten löse? Vorab vielen Dank!


Beste Grüße
Christian


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RE: Fleischmann Trafo 6735 - Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom für LEDs

#2 von RichyD , 20.01.2024 03:33

Servus Christian,
da hast du irgendwo Mist gebaut (oder Mist gemessen, was nicht unüblich ist), denn was du vorhast, klappt eigentlich prima!
Und was genau bedeutet "Gleichrichter falsch kalkuliert"? Der Preis ist eigentlich (erstmal) nebensächlich.

Welchen Anschluss des Trafos hast du benutzt?
Welchen Gleichrichter?
Welches Messgerät?

Ich habe das soeben zusammen gesteckt, mit einem Fleischmann 6755, also dem (großen) Bruder:
Ausgang Licht (schwarz/gelb) 16,8V~
Dahinter Gleichrichter B500C1500 (zufällig da, kann 1A, passt also zu deinem Trafo) und Elko 2200uF, ergibt 22,0V=

Das entspricht ziemlich genau dem, was sich rechnerisch ergeben sollte, ich also vorher wusste.
Sag', bist du beim Ablesen um eine Kommastelle verrutscht?

Jedenfalls für deine Soll-Schaltung: dahinter würde ich noch einen Spannungsregler klemmen, um auf gefällige 12V (oder was immer du wünschst) zu kommen, um dann die LEDs mit zugehörigen Vorwidersänden zu betreiben...

Beste Grüße
Richy


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RE: Fleischmann Trafo 6735 - Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom für LEDs

#3 von Colonel123 , 20.01.2024 14:12

Moin Richy,


erstmal vielen Dank für Deine hilfreiche Rückmeldung und das sofortige "Nachbauen" - Klasse!

Ich bin leider elektrotechnisch interessiert, aber absolut grün hinter den Ohren. Ich habe die beiden Wechselstrom-Anschlüsse für Weichen / Beleuchtung an dem Trafo benutzt (schwarz/weiß). Den Brückengleichrichter habe ich ehrlich gesagt nicht richtig berechnet, den hatte ich noch, ist aber ganz offensichtlich unpassend gewesen (B80C800). Das mit dem Spanungsregler ist eine sehr gute Idee!

Sehr interessiert wäre ich natürlich daran, Deine Berechnung mal nachvollziehen zu können. Kannst Du die mal mit wenig Aufwand mitteilen?


Vielen Dank und Gruß
Christian


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RE: Fleischmann Trafo 6735 - Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom für LEDs

#4 von BR180 , 20.01.2024 16:49

Hallo Christian,

was willst du denn berechnen an einem Gleichrichter?
Wenn aus deinem Trafo 16V~ rauskommen und daran wird ein Gleichrichter angeschlossen, sind das 22,624V=.
Die Belastbarkeit des von dir angegebenen Gleichrichters ist 0,9A. Das reicht für viele LED´s.
Mit einem entsprechenden Wiederstand kannst du die Spannung runterregeln, ich würde auf keinen Fall unter 1KΩ gehen, bei 22V eher mit 2,7KΩ starten, ist erfahrungsgemäß sowieso zu hell, also immer größeren Widerstand nehmen, bis es passt.
Was möchtest du mit 6-12V, für LED´s viel zu viel, 2 bis 3,5V.


Gruß BR180
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RE: Fleischmann Trafo 6735 - Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom für LEDs

#5 von 8erberg , 20.01.2024 17:20

Hallo,

wenn Du aus Wechselspannung Gleichspannung machst und diese "glättest" ist die Rechnung

V(Gleichspannung) = V (Wechselspannung) * 1,41 - 0,5 V

natürlich steigt nicht die mögliche Leistung (also "Watt" oder korrekt "VA"), also bedeutet dann: Gleichspannung höhere Spannung, niedrigere Stromstärke ("Ampere").

Peter


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RE: Fleischmann Trafo 6735 - Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom für LEDs

#6 von BR180 , 20.01.2024 18:03

Zitat von 8erberg im Beitrag #5
Hallo,

wenn Du aus Wechselspannung Gleichspannung machst und diese "glättest" ist die Rechnung

V(Gleichspannung) = V (Wechselspannung) * 1,41 - 0,5 V

natürlich steigt nicht die mögliche Leistung (also "Watt" oder korrekt "VA"), also bedeutet dann: Gleichspannung höhere Spannung, niedrigere Stromstärke ("Ampere").

Peter

Zitat von Colonel123 im Beitrag #3
Ich bin leider elektrotechnisch interessiert, aber absolut grün hinter den Ohren.

Ich wollte es nicht unnötig komplizieren.


Gruß BR180
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RE: Fleischmann Trafo 6735 - Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom für LEDs

#7 von Gelöschtes Mitglied , 20.01.2024 20:34

Moin,

Zitat von BR180 im Beitrag #4

was willst du denn berechnen an einem Gleichrichter?


https://dl6gl.de/media/files/gleichricht...gen_2020_08.pdf
Oder direkt das Standardwerk Tietze/Schenk Halbleiter-Schaltungstechnik
Wenn man es richtig machen will
Zitat von BR180 im Beitrag #4

Die Belastbarkeit des von dir angegebenen Gleichrichters ist 0,9A. Das reicht für viele LED´s.


0,8A bei kapazitiver Last, z.B. mit Elko. 0,9A bei induktiver Last, also Siebkette aus Widerstand und Spule. Ich würde aber bei Dauerlast nicht so hoch gehen oder einen Gleichrichter mit mehr Leistung vorsehen. Ebenso den nachfolgenden Siebelko nicht mit 25V festlegen, sondern mit 35V oder 50V. Denn der Fleischmann-Transformator stammt noch aus Zeiten, als wir noch 220V hatten. Heute sind es 230V, entsprechend hat der Lichtausgang des Trafos auch eine ca. 5% höhere Spannung, als auf dem Schild steht.
Zitat von BR180 im Beitrag #4

Mit einem entsprechenden Wiederstand kannst du die Spannung runterregeln, ich würde auf keinen Fall unter 1KΩ gehen, bei 22V eher mit 2,7KΩ starten, ist erfahrungsgemäß sowieso zu hell, also immer größeren Widerstand nehmen, bis es passt. Was möchtest du mit 6-12V, für LED´s viel zu viel, 2 bis 3,5V.


Leuchtdioden betreibt man mit einer Konstantstromquelle. Wie hoch der Strom sein darf steht im Datenblatt der jeweiligen LED. Bei vielen üblichen LED sind das 20mA, bei Low Current LEDs z.B. 2mA, es gibt aber auch LEDs mit 10A oder mehr. Die Durchlassspannung stellt sich durch den Strom ein und ist von der Farbe abhängig. Die Durchlassspannung darf nicht als Betriebsspannung betrachtet werden! Ein Vorwiderstand ist nichts weiter als eine Annäherung an eine Konstantstromquelle. Nur muss man den gegenüber einer Konstantstromquelle immer an die Eingangsspannung anpassen.

Bei einer Spannungsquelle von 22V und einem Strom für eine grüne 20mA LED ergibt sich ein Vorwiderstand von 1.1kOhm. Damit stellt sich bei einer grünen LED die Durchflussspannung von 2,2V ein. Das bedeutet, dass über den Widerstand 22V-2,2V = 19,8V abfallen müssen. Der Widerstand muss somit eine Leistung von mindestens 19,8V x 0,02A = 396mW haben. Also besser einen Widerstand mit 0,6W nehmen und nicht einen 0,4W Typ.

Zitat von Colonel123 im Beitrag #1

Ich habe mir dazu jetzt einen Brückengleichrichter besorgt. Leider habe ich den offensichtlich falsch kalkuliert, da lediglich 2V rauskommen, die für die LEDs nicht ausreichen.
Kann mir da jemand einen Tipp geben, mit welchen/m elektronischen/m Bauteil/en ich das am besten und einfachsten löse? Vorab vielen Dank!



Vermutlich hast Du den Brückengleichrichter nur falsch angeschlossen. Der ist ansonsten schon ok, aber um die Spannung abzuregeln hole Dir lieber eine Tüte Schaltregler, die Du hinter Gleichrichter und Elko setzt. Die Teile gibt es überall, z.B. hier, 5 Stk. Damit kannst Du die Spannung bei einem hohen Wirkungsgrad verringern.

Einen Vorwiderstand für jede LED benötigst Du aber trotzdem, denn wie ich oben schon schrieb, eine LED wird mit einem konstanten Strom betrieben, bei dem sich die Durchflussspannung (Arbeitspunkt einer Diode) einstellt. Nur muss der Vorwiderstand einer LED keine 20Vx0,02A in Wärme umsetzen, wenn Du am Schaltregler so um die 5V einstellst.

Alternativ gibt es auch für diverse typische LED Ströme Konstantstromquellen zu kaufen. Da ist ein kleiner Chip drauf, so dass der Ausgangsstrom unabhängig von der Eingangsspannung ist, was bei einem Vorwiderstand nicht der Fall ist. Oder selbst bauen, die Chips gibt es hier

Gruß
Tom


BR180 hat sich bedankt!
zuletzt bearbeitet 20.01.2024 20:38 | Top

RE: Fleischmann Trafo 6735 - Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom für LEDs

#8 von Colonel123 , 21.01.2024 23:11

Hallo zusammen,


vielen Dank für Eure Rückmeldungen und die konkreten Tipps! Das hilft mir sehr. Den Brückengleichrichter habe ich eigentlich richtig angeschlossen, kann mir das mit den resultierenden 2V nicht erklären. Spannungsregler habe ich, ich werde das Ganze beizeiten nochmal angehen und vernünftig durchmessen. Und dann erneut - hoffentlich Erfolgsmeldungen - berichten.


Gruß
Christian


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RE: Fleischmann Trafo 6735 - Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom für LEDs

#9 von Railstefan , 23.01.2024 16:40

Hallo Christian,

das mit dem Gleichrichter ist eigentlich ganz einfach:
- Wechselspannung vom Trafo mit den beiden mit ~ gekennzeichneten Anschlüssen verbinden
- an + und - des Gleichrichters liegt jetzt automatisch eine pulsierende Gleichspannung an
- diese kann man mit einem Elektrolyt-Kondensator (Elko) glätten - Größenordnung ab ca 470µF aufwärts
- die Gleich-Spannung beträgt dann die oben bereits genannten ca 22V
- für jede LED bzw Reihenschaltung gleicher LEDs einen entsprechend dimensionierten Widerstand verwenden - rechne mal mit einem Strom von wenigen Milli-Ampere - das Ohmsche Gesetz sollte hierbei dein Freund sein

Viel Erfolg
Railstefan


Unser Modellbahnverein: http://www.MEC-Erkrath.de
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Ebenfalls im Klub bekennender Marzibahner


 
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