← Archief yahoo! 2002-2003 · Home

Permanente treinverlichting

Permanente treinverlichting

Leon van Perlo <leon.van.perlo@hccnet.nl> · 2009-11-03 00:43 UTC

Original sent date : Sat Mar 30 00:33:52 CET 2002
Het was een behoorlijke klus en het heeft me zo nu en dan aardig wat hoofdbrekens gekost, maar ik heb nu op een proefbaantje permanente treinverlichting aan de praat en inderdaad (bijna) zonder extra componenten, dus gewoon met de bestaande DINAMO spullen. De enige voorwaarde is dat je een ander kristal in de TM51's moet zetten, namelijk een 22.1184MHz kristal, en uiteraard moet je een processor hebben die ook op die klokfrequentie kan draaien.

De werking is als volgt:
De TM51 zet een 13 kHz wisselspanning op de rails, waarvan je de duty-cycle kunt instellen in 15 stappen, dus je kunt de verlichtingsintensiteit (voor de hele module ineens, niet per blok) softwarematig instellen. Daarenboven geef je per blok aan of de verlichting aan of uit moet staan, bv als je de verlichting in schaduwstations niet aan wilt hebben (dat laatste zit er nu nog niet in, maar dat is m.i. een detail). De TM51 zorgt ervoor dat de wisselspanningscomponent evenredig afneemt naarmate de gelijkspanningscomponent (de normale pulsbreedtemodulatie) toeneemt. Het voordeel hiervan is dat je i.t.t. de traditionele HF verlichtingssystemen geen condensatoren in rijtuigen hoeft te plaatsen. Lampjes reageren immers gewoon op de totale hoeveelheid vermogen dat op de rails staat en die is constant (tenzij de wisselspanningscomponent bij een bepaalde snelheid nul is geworden en je nog harder wilt). De motoren reageren alleen op de PWM component en dus precies zoals voorheen.

Wat ik nog moet testen is of het ook met TM51 slaves werkt (ik heb nu alleen 1 master werken). De synchronisatie komt nu wel heel precies, maar ik geloof dat ik die onder controle heb. Uiteraard moet het dan ook nog eens 'in het groot werken', maar ik zie nauwelijks een reden waarom dat niet het geval zou zijn. De uitgangstrappen lijken het ook in de praktijk aan te kunnen. Ze worden wel wat warmer dan voorheen, maar niet om je zorgen te maken.

Wat ik me nog afvraag is welke invloed de wisselspanningscomponent op de motoren kan hebben. Heeft iemand daar ervaring mee? Mijn Fleischmann loks lijken er geen last van te hebben, het motortje wordt niet extra warm (stroom bij stilstand is ca 10 mA). Wel staan ze heel zachtjes te fluiten. Zou je hier toch nog een smoorspoel mee in serie moeten zetten? Zo ja, weet iemand toevallig welke smoorspoeltjes gebruikt worden voor de traditionele HF verlichtingssystemen (met een afmeting zodat ze ook nog een beetje simpel in je lok passen)? Ik weet nog niet wat het gedrag is van andere motoren, maar Faulhabers zullen er vast meer moeite mee hebben zodat daar een smoorspoel wel noodzakelijk zal zijn.

Kortom: nog niet helemaal af en allemaal nog 'onder voorbehoud', maar wel zeer hoopgevend. Alsvast een vraag om over na te denken: wie van jullie zou permanente verlichting eventueel willen gaan toepassen en welke CPU heb je nu op je boards zitten (kloksnelheid). Ik weet dat ik in de loop der tijd verschillende types heb uitgegeven, maar weet niet meer in welke aantallen. Klokfrequenties zijn 12, 20 of 24, dus als je zo'n getal op de CPU tegenkomt zal die het wel zijn.

Groeten,
Leon

------------------------ Yahoo! Groups Sponsor ---------------------~-->
Access the Worlds Largest network of Database Developers & Designers
Post your Project for FREE
Designers & Developers Bid to get your Business
http://us.click.yahoo.com/SdNj9C/c.zDAA/cosFAA/8ZCslB/TM
---------------------------------------------------------------------~->

To unsubscribe from this group, send an email to:
mailto://dinamousers-unsubscribe@yahoogroups.com

Your use of Yahoo! Groups is subject to http://docs.yahoo.com/info/terms/

Permanente treinverlichting

Leon van Perlo <leon.van.perlo@hccnet.nl> · 2009-11-03 00:43 UTC

Original sent date : Fri May 17 00:55:16 CEST 2002
Hoi Rene,

Ik antwoord even via de discussiegroep omdat ik denk dat dit potentieel ook interessant is voor anderen of misschien iemand anders kan meedenken met ons.

Ik heb inmiddels (sinds deze week) inderdaad een versie van permanente verlichting aan de praat op mijn operationele baan die zonder problemen lijkt te functioneren. Je merkt dat ik nog een klein beetje voorzichtig ben: het is me alles bij elkaar flink tegengevallen. Ik wil graag nog een paar dagen een duurtest uitvoeren om het echt zeker te weten, maar ik ben nu toch wel zeer hoopvol gestemd en met het resultaat ben ik zeer content. Overigens is alleen de TM51 firmware nu aangepast. Dat wil zeggen dat permanente verlichting functioneert, je het verlichtingsniveau kunt instellen (ook via Koploper) en de verlichting in loks met de hulpschakeling automatisch meeschakelt met de rijrichting. Voor de extra functies om de verlichting per blok te kunnen in/uitschakelen en om de verlichting van loks bij stilstand voor/achter te kunnen schakelen moet ook nog een aanpassing van de RM51 firmware gebeuren. Om die aanpassing te kunnen doorvoeren moet ik echter de commandostructuur iets aanpassen
(zoals reeds voorzien in de handleiding), waardoor ik ook meteen de mogelijkheid heb het systeem uit te breiden tot maximaal 8 TM51 controllers per systeem. Dit is dus het volgende 'project', echter ook met de huidige RM51-2.03 werkt het gewoon, zonder deze toevoegingen.

Je punt betreffende het gebrek aan ruimte in N-spoor materieel lijkt mij inderdaad een potentieel probleem. Dit valt uiteen in 2 aspecten:
1. Als je motoren tegen de 13kHz frequentie kunnen heb je geluk. Anders kom je er echt niet onderuit een smoorspoel te monteren. In een H0 lok vind je daar, soms met een beetje doorzettingsvermogen, wel plaats voor, maar voor N-spoor weet ik dat nog zo niet. Ik denk dat een N-lok minder stroom trekt dan een H0 lok en dus wellicht toe kan met een kleinere spoel (minder stroomsterkte). Ik heb echter zelf geen N-materieel en kan er dus ook niet mee experimenteren.
2. Als je de lichtwisselschakelaar wilt gebruiken moet je ook daarvoor een plekje vinden. Waarschijnlijk minder lastig dan voor een smoorspoel en als je kleine componenten gebruikt (je hebt van die echt heel kleine weerstandjes, ik denk 1/8W of desnoods smd) moet dat wel lukken. Mocht dat in sommige loks niet lukken is dat niet zo'n ramp. In dat geval brandt de verlichting aan beide zijden als de lok stilstaat. maar bij een normale snelheid is het alweer redelijk natuurgetrouw. Of je dit als concessie wilt doen en of je het er dan nog voor over hebt (qua moeite, want aan andere componenten heb je, behalve een ander kristal op de TM51 controllers, verder niets nodig) moet ieder voor zich maar uitmaken.

LED verlichting moet in principe gewoon functioneren met de lichtwisselschakeling, de stroom loopt immers in slechts 1 richting door de lamp en dat kan dan dus ook een LED zijn. Wel moet je misschien de componentwaarden hier en daar wat aanpassen en wellicht is de schakeling dan nog wat verder te vereenvoudigen. Daar wil ik nog wel eens over nadenken of wellicht heeft een ander hier een lumineus idee.....

H0 rijders zijn op dit punt ongetwijfeld in het voordeel.

Groeten,
Leon

"René Dirks" wrote:

> Hoi Leon,
>
> Ik begrijp uit alle informatie die beschikbaar is over dit onderwerp dat
> permanente treinverlichting inmiddels goed functioneert.
>
> Nu heb ik alleen nog wat vraagjes n.l:
>
> 1.) Zelf heb ik N-spoor, in de locomotieven is nauwelijks tot geen plaats
> voor het inbouwen van een eventuele hulpschakeling, maar zou in de toekomst
> toch graag gebruik gaan maken van deze schakeling, is hier een oplossing
> voor mogelijk?
>
> 2.) Een aantal loks zijn uitgerust met SMD LED verlichting... werkt hiervoor
> ook de gebruikte methode voor permanente treinverlichting? en is het gebruik
> van hulpschakelingen hiervoor mogelijk?
>
> alvast bedankt...
>
> Groeten Rene Dirks
>
> _____________
> Get your FREE download of MSN Explorer at http://explorer.msn.com/intl.asp.

------------------------ Yahoo! Groups Sponsor ---------------------~-->
Buy Stock for $4
and no minimums.
FREE Money 2002.
http://us.click.yahoo.com/orkH0C/n97DAA/Ey.GAA/8ZCslB/TM
---------------------------------------------------------------------~->

To unsubscribe from this group, send an email to:
mailto://dinamousers-unsubscribe@yahoogroups.com

Your use of Yahoo! Groups is subject to http://docs.yahoo.com/info/terms/

Permanente treinverlichting

Leon van Perlo <leon.van.perlo@hccnet.nl> · 2009-11-03 00:43 UTC

Original sent date : Sat May 18 02:08:23 CEST 2002
Hoi Rene,

"René Dirks" wrote:

> Hoi Leon,
>
> Ik heb ff in een electronica catalogus (van Display electronica) gekeken...
> hierin staat wel een smoorspoel welke aan jou specs voldoet, maar deze ga ik
> qua afmeting NOOIT in een lok krijgen...
>
> 8mm bij 11,1mm dat is haast netzo groot als de lok zelf!

Dit zijn inderdaad de gemiddelde afmetingen van een spoel van ca 10mH/300mA. Wellicht kun je voor een N-lok uit met een kleinere stroomsterke, waardoor ook de afmetingen flink afnemen, maar helaas heb ik er geen idee van hoeveel een N-lok nominaal 'trekt'. We hebben het alleen over de motor zelf, dus zonder lampen of LED's. Is er iemand die dat weet? Misschien kun je dat zelf meten? Daarnaast weet ik niet of jouw loks een smoorspoel nodig hebben. Mijn Fleischmann H0 loks zet ik zo op de rails: geen probleem. Een motor is namelijk van zichzelf al spoel en als de zelfinductie maar groot genoeg is blokkeert de 13kHz component vanzelf al voldoende. Een Fleischmann H0 motor trekt op 13 kHz ongeveer 15mA. Kan m.i. geen kwaad. Een Roco H0 motor trekt echter al ruim 50mA. Dat lijkt me redelijk veel, maar hoeveel warmteontwikkeling dat geeft hangt mede af van de verhouding Ohmse/Inductieve weerstand. Uit voorzorg heb ik daar een smoorspoel voor gezet. Een Faulhaber (klokanker) motor is voor
13kHz bijna een kortsluiting. Die brandt zonder spoel gegarandeerd uit. M.a.w: ik weet niet of jij wel spoelen nodig hebt, maar dat zul je (helaas) empirisch moeten vaststellen, tenzij iemand er ervaring mee heeft.

> Nu zeg jij dat de stroom dus slechts in 1 richting door de verlichting
> loopt, wat het ook mogelijk maakt om leds te gebruiken...
>
> wanneer je nu 2 leds als volgt moniteerd:
>
> led1: spoorstaaf a - anode; spoorstaaf b - cathode
> led2: spoorstaaf a - cathode; spoorstaaf b - anode
>
> dan zou dat betekenen dat het ene led brand op de spanning van de bovenste
> helft van je sinus, en het andere led op de onderste helft van je sinus
>
> correct???

Ja, met dien verstande dat een LED in sperrichting meestal slechts een volt of 5 kan hebben. In principe zitten de LED's in je loks al zo gemonteerd (antiparallel) met een gezamenlijke voorschakelweerstand ervoor. Omdat de LED's antiparallel staan komt er in sperrichting dan nooit meer dan enkele volts over de LED omdat altijd de andere geleidt. Als de lok stilstaat met permanente verlichting aan branden dus beide LED's op halve sterkte. Als de lok gaat rijden neemt de wisselspanningscomponent af en de gelijkspanningscomponent toe. De LED's aan voorzijde gaan dan feller branden en die aan achterzijde zwakker, dus precies zo als bij de 'klassieke' HF verlichtingssystemen.

> als dit inderdaad het geval is zou je kunnen overwegen om aan de hand van de
> rijrichting het positieve of nagatieve deel van de sinus op de rails te
> zetten ipv de gehele sinus...
>
> vraag ik me alleen af of de motor van de trein hier niet op reageert...

Dat vraag ik me niet af. Ik weet zeker dat die motor daar dan wel op reageert. Die gaat gewoon draaien. Voor de motor is dat namelijk effectief gewoon een gelijkspanning.
Om permanente verlichting mogelijk te maken zonder dat de motoren daarop reageren moet de wisselspanning precies symmetrisch zijn. Ik heb de TM51 software ook nauwkeurig moeten tunen zodat dit het geval is. Die spanning is overigens geen sinus, maar een enigszins afgeronde blokspanning, dus er zitten ook nog wat hogere harmonischen tussen. Een echte sinus zou heel veel warmteontwikkeling geven in de eindtrappen. In hoeverre dit voldoet aan de radio-ontstoringsregels weet ik niet. Ik heb een AM/FM radio op 1 meter van mijn testbaantje afstaan (met gewone antenne) en die heeft nergens last van.

> hopelijk heb je wat aan dit idee...

Voor jou en andere N-spoorders, helaas, dit gaat dus niet het gewenste resultaat geven. Samengevat: De 13kHz stroom door je motor moet klein genoeg zijn om het ding niet in een straalkacheltje te veranderen en uiteindelijk een melt-down te veroorzaken. Als dit van zichzelf niet zo is kun je dit m.i. slechts bereiken door een smoorspoel of met actieve componenten (een soort elektronische smoorspoel), maar dat laatste zal niet veel compacter zijn. Als je wilt dat je verlichting voor/achter echt schakelt moet je iets van elektronica inbouwen. Het enige alternatief wat er misschien nog is ALS je toch een smoorspoel moet (en kunt) monteren, is de LED's ook achter de smoorspoel te zetten (dus in feite direct parallel aan de motor). Die reageren dan (vrijwel) niet meer op de wisselspanning en dus als vanouds alleen op de rijspanning voor de motor. Je hebt dan nog steeds wel permanente rijtuigverlichting.

Groeten,
Leon

------------------------ Yahoo! Groups Sponsor ---------------------~-->
Take the Yahoo! Groups survey for a chance to win $1,000.
Your opinion is very important to us!
http://us.click.yahoo.com/NOFBfD/uAJEAA/Ey.GAA/8ZCslB/TM
---------------------------------------------------------------------~->

To unsubscribe from this group, send an email to:
mailto://dinamousers-unsubscribe@yahoogroups.com

Your use of Yahoo! Groups is subject to http://docs.yahoo.com/info/terms/