[md95129]

Zitat

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...Als Speicherkondensatoren verwende ich zwei 0,3F/2,7V in Serie von Illinois Capacitor. Um eine eventuelle asymetrische Aufladung zu verhindern, sind parallel zu den Kondensatoren zwei Zenerdioden mit 2,7V geschaltet...

---

Günter,
Zenerdioden mit niedriger Zenerspannung haben eine sehr "weiche" Kennlinie. Ich wuerde Widerstaende zum Synchronisieren nehmen. Dies wird auch von den Herstellern empfohlen (z.B. https://www.tecategroup.com/products/ult...pacitor-FAQ.php). Der Widerstand sollte etwa einen Strom verursachen, der 10x dem Leckstrom entspricht. Aber selbst ohne solche Widerstaende halten die Kondensatoren mehrere Jahre (Jahrzehnte?)
Regards

[günTTer]

Hallo md95129,
danke für den Hinweis.
Im vorliegenden Fall werden die Supercaps maximal auf 5,2V geladen, d.h. die Maximalspannung von 2,7 V pro Kondensator wird nicht erreicht. Die Zehnerdioden ziehen deshalb auch keinen Strom, sondern sollen einen Schutz bieten, falls doch, z.B. durch Alterung eines SCaps, eine Asymetrie beim Laden auftreten sollte. Es handelt sich somit nicht um eine Balance-, sondern eine Schutzschaltung durch Zenerdioden.

In der Praxis scheint die Balance seriell geschalteter SCaps ohnehin nicht so ein großes Problem zu sein. Die SCaps mit 5,5V bestehen z.B. in der Regel aus zwei seriell geschalteten Kondensatoren ohne Balanceschaltung.

mfG
Günter

[md95129]

Zitat

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... Die Zehnerdioden ziehen deshalb auch keinen Strom, sondern sollen einen Schutz bieten, falls doch, z.B. durch Alterung eines SCaps, eine Asymetrie beim Laden auftreten sollte. Es handelt sich somit nicht um eine Balance-, sondern eine Schutzschaltung durch Zenerdioden.
mfG
Günter

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Günter,
dann schau Dir mal die Kennlinien von 2,7V Zenerdioden an. Die ziehen selbst bei 2V noch einige mA, was Deine 0,3F Supercaps unnoetig belastet. Auch der Überspannungsschutz ist nur bedingt gegeben.
Regards

[günTTer]

Zitat

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... Die ziehen selbst bei 2V noch einige mA, was Deine 0,3F Supercaps unnoetig belastet.

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Du hast leider Recht. Bei 2,6 V Ladespannung fließen etwa 3,5 mA (mit 5 Ohm Vorwiderstand gemessen). Das ist unschön.
Andererseits sind die 18mW Verlustleistung (3,5 mA x 5V) jetzt auch nicht so schlimm, daß ich das gleich ändern muß. Das Köf fährt mit der Speicherschaltung bei 10km/h Modellgeschwindigkeit eine Strecke von etwa 20 cm ohne Stromversorgung durch die Schienen, das ist viel mehr als erforderlich.

Der angegebene Leckstrom des verwendeten SCap beträgt 0,006 mA https://www.illinoiscapacitor.com/ic_sea...rtnumber=700217
Ich denke, ich werde künftig auf deinen Vorschlag zurückgreifen und Balance-Widerstände parallel zu den SCaps schalten, 47kOhm sollten ausreichend sein.

mfG
Günter

[md95129]

Hi guys,
Nachdem ich meinen Umzug USA->Deutschland einigermassen hinter mich gebracht habe und auch zumindest meine Elektronik-Werkstatt wieder komplett ausgeruestet ist, wollte ich mich an das Bestuecken der Platinchen machen. Obwohl ich bleifreies Loetzinn nicht gewohnt bin, ging es soweit ganz gut. Ich hatte von Matthias einen Satz Platinen/Bauelemente bekommen (vielen Dank dafuer!), aber ich moechte 3V Supercaps bei einer Betriebsspannung von <12V verwenden. Dazu brauche ich eine Zener-Diode fuer 8,2V, R1 sollte 127k haben und R3 18,7k (alle 0603). In den USA haette ich jetzt eine Bestellung bei Digi-Key gemacht, mit Kreditkarte bezahlt und die Ware innerhalb von 3Tagen mit ca. $6 Portokosten erhalten. Hier in Deutschland scheine ich kein Glueck zu haben:
Mouser hat die Teile, aber Porto 20€ bei Warenwert unter 50€ (in den USA ebenfalls $6)
Digi-Key Deutschland habe ich noch nicht probiert
Reichelt und Conrad haben nur Minimalsortiment
RS-Components hat die Teile, verweist mich aber auf ihren Privatkundensektor->dort ebenfalls nur Minimalsortiment.
Wo bestellt ihr?
Gruss

[schumo99]

Hallo,
ich hab die Teile. Kannst du von mir bekommen. Einfach kurze PN.
Grüße
Matthias

[jogi]

Hallo , jogi hier


Könnte man mal eine Aufstellung machen, welche Decoder ( Type, Hersteller, Einstellungen ) mit dem Super Cap Lader erfolgreich
gepuffert wurden.

[md95129]

Zitat

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Hallo,
ich hab die Teile. Kannst du von mir bekommen. Einfach kurze PN.
Grüße
Matthias

---

Ich habe die 0805 Schaltung mit den geanderten Werten (12V Versorgung/Supercap 3V/1F -> Groesse 6,3mm Durchmesser, 13mm lang) aufgebaut:



Pufferung ca. 10sec bei Langsamfahrt. Besten Dank!
@Jogi: Zimo MX621, allerdings muss man da einen Masseanschluss am Decoder anloeten.
Gruss

[EningerN]

Hallo Henner,
ich finde Dein Engagement mit Deinen SuperCapLader bemerkenswert!
Da ja digital gefahren wird leuchtet mir das auch alles ein.Ich bin elektronischen Dingen eher der Laie,deshalb lautet mein Frage:Wäre es grundsätzlich auch für den analog Betrieb machbar?

[md95129]

Jörg,
die Ehre gehört nicht mir, sondern Matthias, der diese Schaltung ausgeknobelt und ein Layout (eigentlich mehrere) dafür gemacht hat. Ausserdem hat er uns mit Platinen/Bauteilen unterstützt.
Das Ganze für Analog zu machen, halte ich für sehr schwierig. Umrüstung auf DCC ist da viel einfacher und im Endeffekt auch billiger, wenn Du mit einer DCC++ Zentrale arbeitest.
Gruss

[schumo99]

Hallo,
für analog-Betrieb funktioniert die Schaltung nicht so ohne Weiteres. Eine Anpassung wäre mit größerem Aufwand verbunden und wird es von mir zu 99,9% nicht geben, da ich digital fahre (und dann lieber meine anderen Projekte voran treibe). Es wäre aber natürlich toll, wenn du das entsprechend angehen würdest, so dass dann auch die analog Fahrer davon profitieren können. Bei der Miniaturisierung und Integration auf die bestehende Platine bin ich dann gerne behilflich... Das ist kein Problem.
Grüße
Matthias

[Hardi]

Hallo Matthias,

ich habe es endlich geschafft eine deiner genialen Platinen in eine Lok zu bauen. Dazu habe ich mir gleich eine ganz kleine Lok rausgesucht. Einfach kann jeder…



Hier der SuperCap Lader zusammen mit dem Dekoder:


Zusätzlich habe ich einen Schalter eingebaut mit dem man den SuperCapLader abschalten kann damit es keine Probleme beim Programmieren gibt. Am Anfang ließ sich der Decoder nicht programmieren, wenn der Puffer angeschlossen war. Später ging es dann. Ich habe noch nicht genau verstanden warum.



Weitere Details gibt es hier:
viewtopic.php?f=64&t=183176&sd=a&start=54


Vielen Dank für die Schaltung.


Die Lok fährt damit problemlos über unsere schmutzigen Schienen.

Hardi

[Xien16]

Guten Tag,

zuerst einmal Hut ab vor dieser genialen Lösung.
Step-down mit step-up kombiniert - darauf muss man auch erst mal kommen

In den letzten zwei Jahren habe ich beinahe alle meiner (meist Märklin) Loks mit Kondensatoren ausgerüstet.
Aber natürlich immer nur mit einfachen 25V Kondensatoren mit Ladewiderstand und Diode.
Bei vielen Loks ist die Pufferung kaum messbar und nur im direkten Vergleich überhaupt feststellbar
Platz für diese Schaltung wäre in den Loks ausreichend vorhanden, ich denke ich muss nochmal ran

Vielen Dank für die Veröffentlichung, das ist nicht selbstverständlich

Nachdem ich mich jetzt ein wenig mit dem Thema beschäftigt habe, bleiben aber noch ein paar Fragen:

Zitat

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...man kann eine Anpassung an die höhere Eingangsspannung vornehmen, dazu muss der AP3211 gegen den AP5100 ausgetauscht werden. Der Alternativ-IC ist pinkompatibel und verkraftet bis 24V Gleisspannung. Zusätzlich sind noch ein paar Anpassungen an den Widerständen und der Zenerdiode nötig. Das ist also kein Problem...

---

Eine Gartenbahn habe ich zwar nicht, aber ich fahre mit einer Märklin MS2 und habe daher ca. 22V DC am Decoder.
In welche Richtung müssen für den AP5100 die Widerstände und die Z-Diode angepasst werden?
Und sollte ich in dem Fall auch die 10V Ausgangsspannung des Supercapladers etwas höher einstellen?

Zitat

---

PS: Empfehlung an alle Nachbauer bleibt: 5,4V/0,22F, 5,4V/0,47F oder auch 2,7V/1F (8mm Durchmesser) Supercaps mit ESR < 1 Ohm.

---

Muss ich außer dem ESR noch auf etwas anderes achten?
Passende Kondensatoren habe ich bei digikey gefunden, falls es nur auf einen ESR < 1 Ohm ankommt.

Da ich auch zwei Brawa Köf umbauen möchte, wäre eine etwas kleinere Alternative ganz gut.
Kennt jemand einen passenden Kondensator, der kleiner als 8x14mm ist?

Zitat

---

...Hier der SuperCap Lader zusammen mit dem Dekoder:...

---

Welcher Kondensator wurde denn im Glaskasten verbaut?

Zitat

---

geanderten Werten (12V Versorgung/Supercap 3V/1F -> Groesse 6,3mm Durchmesser, 13mm lang)

---

Zwar nicht viel kleiner, aber wo bekomme ich den Kondensator her?

Und jetzt zur letzten Frage:
Hast du absichtlich keine Schaltpläne veröffentlicht?
Ich entwerfe für meine Loks oft komplett neue Decoder-Adapter-Platinen.
Da würde es sich in den meisten Fällen anbieten, diese Schaltung direkt auf die Adapter Platine zu packen

Vielen Dank schon mal für alle Antworten


Gruß,
Janik

[Hardi]

Hallo Janik,

ich habe in dem Glaskasten einen 1F Kondensator mit 2.7V verbaut. Mehr Platz war leider nicht. Damit werden 1-2 Sekunden überbrückt. Das reicht gerade so. Ein 6V Kondensator währe besser gewesen.

Hardi

[Xien16]

Vielen Dank für die schnelle Antwort

Ich habe gerade einen passenden bei Mouser gefunden: SCCQ12B105PRB
Mit 6,3 x 12mm passt der locker in die KÖF
Da ich keinen Sound habe, sollten sogar zwei Kondensatoren kein Problem sein.
Dann könnte ich natürlich gleich die 5,4V Variante (SCMQ14D474PRB) probieren


Gruß,
Janik

[vikr]

Hallo Henner,

Zitat

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@Jogi: Zimo MX621, allerdings muss man da einen Masseanschluss am Decoder anloeten.

---

mit dieser unscheinbaren Bemerkung wirst Du wohl etliche hoffnungsvolle Modellbahner mit Pufferambitionen verwirren, möglicherweise helfen den Umsatz von Zimo zu steigern, aber gleichzeitig das Vertrauen - das Projekt selbst erfolgreich nachvollziehen zu können - untergraben.
Vermutlich meintest Du eigentlich Decoder-Ground und eben nicht (Fahrzeug-)Masse?

MfG

vik

[md95129]

Wenn Du schon Kruemel %$&# willst, dann schau Dir mal das Manual von ZIMO an. Dort wird der negative Anschluss des Kondensators/SuperCapLaders am Decoder mit "Masse" bezeichnet. Ausserdem glaube ich kaum, dass jemand aufgrund meiner Aussage einen Draht irgendwo anloetet, ohne in das Manual zu schauen.
Gruss

[md95129]

Zitat

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...Ich habe gerade einen passenden bei Mouser gefunden: SCCQ12B105PRB
Mit 6,3 x 12mm passt der locker in die KÖF ...

---

Janik,
ich habe den SCCQ12E105PRB von AVX genommen, der ist fuer 3V spezifiziert. Damit bekommst Du bei gleicher Baugroesse deutlich mehr Speicher, da der Hub fuer den Step-up Wandler hoeher ist. Allerdings muss die Ausgangsspannung am Step-down Wandler angepasst werden.
Gruss

[Jörg L.]

Zitat

---

......Zusätzlich habe ich einen Schalter eingebaut mit dem man den SuperCapLader abschalten kann damit es keine Probleme beim Programmieren gibt. Am Anfang ließ sich der Decoder nicht programmieren, wenn der Puffer angeschlossen war. Später ging es dann. Ich habe noch nicht genau verstanden warum.



Weitere Details gibt es hier:
viewtopic.php?f=64&t=183176&sd=a&start=54


Vielen Dank für die Schaltung.


Die Lok fährt damit problemlos über unsere schmutzigen Schienen.

Hardi

---

Hallo Hardi,

welchen Decoder verwendest Du denn, dass du einen zusätzlichen Schalter einbauen must?

Beim LoPi v5 reicht es aus, CV113 und den Ausgang auf die Funktion Power Pack Control umzustellen. Damit aktivierst du einen pull-up Widerstand für den Eingang vom step-up Regler. Brücke zwischen Pin 4 + 5 beim step-up muss natürlich raus, im Eingang habe ich noch einen 49k9 gegen ground geschaltet und die Charge-Leitung verbinden. Mein v5 lässt sich mit angeschlossenen PowerPack programmieren.

[Hardi]

Hallo Jörg,

[quote="Jörg L." post_id=2223026 time=1609714029 user_id=1880]
welchen Decoder verwendest Du denn, dass du einen zusätzlichen Schalter einbauen must?
[/quote]
Ich habe die Platine schon vor 100 Jahren gelötet:
https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=2...9&start=53&sd=a

Es ist noch eine Version 1. Beim Einbau in die Lok wusste ich nicht mehr, dass es die Möglichkeit zum abschalten gibt obwohl ich das Dokument zur V2 ausgedruckt hatte.

Kann man den die Platine der Version 1 genau so umbauen? Bei dieser Platine sind die Pins 4 und 5 von U2 per Leiterbahn verbunden. Diese könnte man zwar unterbrechen, aber dann hängt Pin 4 in der Luft ;-(

Ich habe einen LokSound micro von ESU verwendet.

Vielen Dank für den Hinweis.

Hardi

[Jörg L.]

Zitat

---

Hallo Jörg,

[quote="Jörg L." post_id=2223026 time=1609714029 user_id=1880]
welchen Decoder verwendest Du denn, dass du einen zusätzlichen Schalter einbauen must?

---

Ich habe die Platine schon vor 100 Jahren gelötet:
https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=2...9&start=53&sd=a

Es ist noch eine Version 1. Beim Einbau in die Lok wusste ich nicht mehr, dass es die Möglichkeit zum abschalten gibt obwohl ich das Dokument zur V2 ausgedruckt hatte.

Kann man den die Platine der Version 1 genau so umbauen? Bei dieser Platine sind die Pins 4 und 5 von U2 per Leiterbahn verbunden. Diese könnte man zwar unterbrechen, aber dann hängt Pin 4 in der Luft ;-(

Ich habe einen LokSound micro von ESU verwendet.

Vielen Dank für den Hinweis.

Hardi
[/quote]Hallo Hardi,
ich sehe da erst einmal keinen Unterschied.
Ab LokSound v4 (und auch beim v5) steht ein Charge-Anschluss für den Anschluss eines PowerPacks am Decoder zur Verfügung.
CV113 und den entsprechenden Decoder-Ausgang (beim v5 ist dies der AUX9) auf die Funktion Power Pack Control umzustellen. Damit aktivierst du einen pull-up Widerstand für den Eingang vom step-up Regler.
Den Pin 4 von U2 mit dem Charge-Ausgang vom LokSound verbinden, ich habe zusätzlich noch einen 49k9 als "R8" zwischen Pin 4 und GND angeschlossen.
Im Normalzustand liegen dann ~4,6V an Pin 4 an, im Programmiermodus 0V (und damit ist der step-up "ausgeschaltet").

[Hardi]

Hallo Jörg,

[quote="Jörg L." post_id=2223055 time=1609719447 user_id=1880]

[/quote]
Das Problem ist, dass bei der Version 1 der Platine Pin 4 und 5 verbunden sind. Diese müssen getrennt werden und dann muss ein Kabel an Pin 4 gelötet werden. Bei der Version 1 gab es R8 und C5 noch nicht. Darum gibt es hier auch keinen Pad an den man das Kabel anlöten kann.

Auf dem Bild sieht das ganz einfach aus. In Realität ist das etwas fummelig. Aber ich werde es bei der nächsten Lok in jedem Fall machen.

Die Lok steht schon bereit. Es fehlt nur noch an der Zeit ;-(

=> Nochmals vielen Dank, dass Du mich daran erinnert hast.

Hardi

[Xien16]

Auch von mir vielen Dank für die Info
Die "Charge" Leitung hätte mir sonst gar nichts gesagt...

Das ist (wenn man mit dem zusätzlichen Kabel zum Decoder leben kann) natürlich die beste Lösung.
Sofern man einen Lokpilot 4 oder 5 hat.

Ich habe die Schaltung auf meinen drei neusten Adapter-Platinen gleich mal mit drauf gepackt.
Fehlt noch ein Pad für die Charge Leitung und es kann los gehen
Für alle anderen Loks gibt es dann die zusätzliche Platine.

In der Schaltung wird der AP5100 benutzt.
Habt ihr den auch alle auf euren Platinen oder doch den AP3211?
Passen der Schaltplan und die verwendeten Bauteile perfekt zum AP5100?

Dann kann ich nämlich demnächst ne Bestellung bei Mouser absetzen


Gruß,
Janik

[volkerS]

Hallo Janik,
AP5100 kann 24V Eingangsspannung, AP3211 18V Eingangsspannung. Die nur 18V könnten bei vielen Digitalzentalen der Tod des Bausteins sein.
Volker

[Xien16]

Hi,

das ist mir bekannt, mir geht es um die restliche Beschaltung
Muss ich noch etwas anderes an der Schaltung anpassen, oder einfach den AP5100 einbauen und gut ist?

Ich hab gerade nochmal direkt hinterm Gleichrichter (mit C) nachgemessen und habe tatsächlich nur 15,9V DC (mit der Märklin MS2)
Wie komme ich auf 22V? Ich meine ich hätte das mal an einer Lok gemessen
Aber egal, Hauptsache der Baustein wird nicht gegrillt, wenn ich doch mal an einer Zentrale mit mehr Spannung hänge


Wie sieht es eigentlich mit der Pufferspannung von "nur" 10V aus.
Merkt man bei einer Lok mit z.B. halber Geschwindigkeit nicht, dass die kurz langsamer wird?
Als ich noch von 22V ausgegangen bin, wollte ich diese Spannung unbedingt anheben, jetzt bin ich mir nicht mehr so ganz sicher


Gruß,
Janik