Dutch Roco Forum
Forum DutchRoco => Vragen => : Frank 2011-10-28, 11:13:17
-
Hallo Allemaal,
Kan iemand mij vertellen hoeveel spanning er op de rail moet staan bij toepassing van Roco 10764 en 10765.
Volgens de gevens van Roco 50VA en 3,2A moet dat 15,63V zijn.
Bij mij staat er 22V op de rail. Is dat niet een beetje veel??
Groeten Frank
-
Dat is een interessante aanname. Heb je 50VA gedeeld door 3,2A ?
Hoe heb je deze spanning gemeten?
De spanning die op de rails staat is DCC blokspanning, een soort hoekige wisselspanning.
Het vergt wat werk om die goed te meten. Zie deze link naar de site van Klaas Zondervan (http://people.zeelandnet.nl/zondervan/digispan.html#meet).
Gerard
-
Maar waarom zou je dat willen weten? Wat brengt je dat?
-
Maar waarom zou je dat willen weten? Wat brengt je dat?
Als je een led van 3V monteerd moet je dan een overbruggings weerstand plaatsen voor 12V (15V-3V) of 19V (22V-3V)???? Daarom wil ik dat weten.
-
Wat is een "LED van 3V" ? Ik neem maar even aan dat je een gewone LED wilt aansluiten.
LED's hebben de eigenschap dat ze een spanningsval veroorzaken van 1,5 à 2 Volt. Om goed licht te geven hebben ze aan een stroompje van 10 tot 15 mA genoeg (da's 0,015 Ampère).
Dus als je een spanning hebt van 18 Volt, en je wilt een LED aansluiten blijft er 16,5 Volt over (18 min 1,5 om aan de veilige kant te blijven).
Nu moet je er met een weerstand voor zorgen dat de stroom wordt beperkt tot, laten we zeggen, 10 mA.
Weerstand (R) = Spanning (U) / Stroom (I).
Onze weerstand (R) moet dus zijn: de spanning (16,5 Volt) gedeeld door de stroom (0,010 Ampère).
Dat is 16,5 / 0,010 = 1650 Ohm.
Gerard
-
Gerard,
Als je de LED direct aansluit op de DCC spanning, zou het dan niet verstandig zijn een diode op te nemen, wellicht een sperdiode. De DCC spanning is nog steeds een soort wisselspanning en daar houden ledjes niet van.
Sander
-
Een LED is een Light Emitting Diode, dus waarom die niet van wisselspanning zou houden weet ik niet. Hij laat maar een richting van de puisjes door, en met de juiste weerstand slechts een stroompje van 10mA.
Misschien dat de sperspanning een probleempje zou kunnen zijn? Hoe het precies zit met de sperspanning weet ik eerlijk gezegd niet. Jij wel?
Gerard
-
Gerard,
Ja, het klopt dat een LED een diode is. En dus de eigenschap heeft dat de stroom slechts in 1 richting kan lopen - de andere richting wordt geblokkeerd. Er is echter een 'maar'. Dat blokkeren is maar heel beperkt. In de specificaties geven ze dat op als 'maximum reverse voltage'. Kom je boven die spanning dan heb je een sperdiode nodig, zodat de LED alleen nog maar de 'forward voltage' krijgt aangeboden. Als het ware zorg je ervoor dat de wisselspanning een beetje en heel grof gelijkgericht wordt.
Over het algemeen kan een LED best wel tegen een stootje. Ook tegen een piekje 'reverse voltage'. Maar als je permanent de helft van de tijd de omgekeerde spanning geeft, dan beperk je de levensduur aanzienlijk.
Merk op dat de functie-uitgangen van decoders in locs altijd gelijkgerichtte spanning leveren, zodat je in een loc gewoon meteen LEDjes kunt toepassen. Uit de vraag van Frank kan ik niet opmaken of hij praat over verlichting in een trein en schakelen via een functiedecoder.
Sander
-
"wat is een led van 3V" ????
Ik heb in mijn vraag 3V als voorbeeld genoemd. Bij Conrad kom ik Led's van 1.9V en 5V tegen.
Gr.Fr.
-
Frank,
Wellicht is het handig even te beschrijven wat je wilt gaan doen met de LED verlichting. En noem liefst ook de artikelnummers van Conrad. Dat maakt het makkelijker gericht antwoord te geven.
Sander
-
Hallo Sander
Mijn vraag was meer gericht op welk voltage (15V volgens Roco of 23,8V volgens mijn baan) ik de berekening van de voorschakelweerstand moet loslaten. Hoe je dat berekend is mij wel duidelijk en waar voor de led gebruikt wordt is ook niet zo belangrijk. Uitgaande van 15 of 23,8V is wel een verschil van 58%.
Conrad 186937 is 1.9V en 184165 is 5V. Daar tussenin zitten nog verschillende waardes.
Gr.Frank
-
Hallo Frank,
Misschien heb je hier iets aan: http://145.37.208.112/modeltreinen/electronica/Led%20berekening.html (http://145.37.208.112/modeltreinen/electronica/Led%20berekening.html)
Jan
-
Jan,
De link geeft je een berekening die is gebaseerd op gelijkspanning. Frank gaat uit van DCC of AC.
Sander
-
... waar voor de led gebruikt wordt is ook niet zo belangrijk. ...
Dat lijkt me toch wel. Gerard's eigen mening: geen dure DCC spanning / stroom gebruiken voor verlichting. Dus als het in een loc of wagon moet komt e er niet omheen, maar alles langs de baan kun je (mijn mening) beter goedkopere spanning gebruiken.
my $0,02...
Gerard
-
Daar ben ik het helemaal mee eens, Gerard. Daarom is het zo lastig om Frank te antwoorden, een beetje jammer dat we niet mogen weten wat hij wil bereiken.
Merk op dat een aparte voeding voor led's buiten de baan ook het voordeel heeft dat je gelijkspanning (DC) kunt inzetten - geen gedoe met sper- of blusdiode's - een voedingsadaptertje van 5 euro en je bent klaar. (vaak heb je die dingen nog liggen van een oude telefoon of rekenmachientje)
Sander
-
Kijk eens wat een discussie mijn tegenvraag teweeg brengt, toch wel belangrijk om te weten waarom je iets wilt weten...
-
Jaja, Burton, dat heb jij goed gedaan! ??? ;D
-
Kijk eens wat een discussie mijn tegenvraag teweeg brengt, toch wel belangrijk om te weten waarom je iets wilt weten...
Inderdaad. Maar met al die vriendelijke en vooral wijze raadgevingen weet Frank nog niet of hij nu moet uitgaan van 15V of 23V. De led wordt gebruikt voor de achterverlichting van een wagon, als dat bepaalend is voor het antwoordt.
Frank.
-
.....
Uit de vraag van Frank kan ik niet opmaken of hij praat over verlichting in een trein en schakelen via een functiedecoder.
.....
Zelfs de vraag of je gaat schakelen met een decoder is (mede-)bepalend voor een antwoord.
Sander
-
zonder decoder gewoon op de rail zetten
Gr Frank
-
Als je nu uitgaat van het gemiddelde voor de spanning (~19V) en een gemiddelde voor de gewenste stroom (~12mA), dan kun je je weerstand uitrekenen. Dan zet je die in serie met je LED, en parallel aan de LED zet je een simpele diode (die dan als sperdiode dient om de LED te beschermen). Da's één optie, die LED brandt dan altijd! Koop twee of drie weerstanden onder die waarde, en twee of drie erboven, dan kun je wat experimenteren met de lichtsterkte.
Een elegantere optie zou zijn om een relatief goedkope functiedecoder aan te schaffen en de LED daarop aan te sluiten. Geef de decoder hetzelfde adres als de loc en de LED schakelt mee met de loc.
Laat je ons weten hoe het lukt?
Succes,
Gerard
-
Als je de LED in de achterwand monteert met een lichtgeleider, heb je enig verlies van lichtopbrengst. De kans is groot dat je -begrijpelijk- de eenvoudige montage kiest. De LED steekt met z'n kopje door de achterwand. Je kijkt dus direct op de LED.
De theoretische berekening gaat uit van een optimale lichtopbrengst van de LED - dat is dan best wel een beetje fel licht voor een sluitlicht van een wagon. Mijn tip is om te testen met een wat grotere weerstand. Dan heb je wat minder fel licht, nog steeds goed zichtbaar overigens. Het zou me niet verbazen als de weerstand 20%-40% groter mag zijn om het te felle licht iets te dimmen.
Het advies van Gerard om een eenvoudige functie-decoder in te zetten, kan ik alleen maar onderschrijven. En zorg ook voor een waanzinnig goede spanningsopname via de de wielen. Losse wagons zijn over het algemeen niet erg zwaar, weinig druk op de wielen en meestal veel storingen/stotteringen bij de stroomopnemers.
Sander
-
Jaja, Burton, dat heb jij goed gedaan! ??? ;D
Hey Gerard, het wordt me allemaal te technisch nu hoor; ik stap uit deze discussie, mijn treintjes rijden op wat voor spanning en wat voor zaagtand ook!
Gr,
Ferry
-
Ha die Frank!
Hoe is het gegaan? Werkt het al?
Gerard
-
Hoi Gerard en alle andere,
Ja het werkt. Ik heb 5 led's van elk 20mA paralel geschakeld. Samen dus 100mA. Uitgaande van 20V heb ik een weerstand van 200 ohm gemonteerd.(20:0.1A) Resultaat uitstekend.
Bedankt voor alle reacties.
Groeten Frank.
-
Frank,
Prima dat het is gelukt !
Als ik het goed begrijp heb je één enkele weerstand gebruikt voor de vijf ledjes. Heb je daar een specifieke reden voor ?
Vaak zie je dat voor ieder ledje een eigen weerstandje wordt geplaatst. Het voordeel is dan dat je ontwerp wat robuuster is bij storingen. Je bent wat meer 'fail-safe'.
De achterliggende gedachte is, dat -bij één weerstandje- een probleem met één ledje een kettingreactie kan veroorzaken. Als bij 'n ledje een draadje losraakt, of het ledje brandt door, dan krijgen de resterende vier 20% meer stroom. Daardoor kan 'n tweede ledje makkelijk doorbranden en krijgen de resterende drie ledjes ruimschoots te veel stroom. Gevolg is drie kleine rookwolkjes en alle ledjes hebben de geest gegeven.
De kosten van 'n paar ledjes kun je waarschijnlijk wel overleven, maar het is een fikse klus om alles te repareren en de smeltschade aan plastic en lak kan wel een knap groot zijn.
Om diezelfde 'fail-safe' reden had ik overigens 'n diode opgenomen, 10 euro-centen is niet echt de kostenpost om ellende te voorkomen.
Sander
-
Hoi Sander,
Goede theorie van jou.
Het zijn niet de kosten, maar de beperkte inbouw ruimte waarom ik gekozen heb voor 1 weerstand.
Groet Frank
-
Hallo Frank, Sander en andere
Wat mij opvalt, is dat er steeds gesproken (geschreven) wordt over de weerstandswaarde die nodig is.
Maar wat ook belangrijk is hoeveel Watt dat de weerstand moet hebben.
Frank gaat uit van 20 volt, 5 leds parallel waarbij dan de spanning (U) niet bij elkaar wordt opgeteld maar wel de stroom (I)
vermogen dat weggewerkt moet worden in de weerstand
De formule is P = U x I
P = vermogen in Watt
U = 20 - 1,4 = 18,6 volt
I = 0,1 ( 5 x 0,02 amp)
P = 18,6 x 0,1
P= 1,86 watt en dat is een vrij grote weerstand en zeker zoals Frank zegt dat dit gedaan is vanwege de beperkte ruimte
Als de leds in serie zouden zijn gezet dan kom je tot een andere berekening.
U wordt bij elkaar geteld en I niet
P = U x I U = (20 – (5 x 1,4))
P = 13 x 0,2
P = 0,260 watt, dit zou je kunnen doen met een ¼ watt weerstand
De nadelen zijn al door Sander genoemd bij parallel,
In serie is het nadeel dat als er een led stuk gaat dan de andere ook uit gaan maar niet kapot.
Al deze waarden zijn natuurlijk een beetje variabel en afhankelijk van de weerstand waarde, het geeft dan ook alleen maar aan dat er een verschil is het parallel of in serie plaatsen van de led
In dit voorbeeld is geen rekening gehouden met het feit dat de digitale wisselspanning door het gebruik van leds wel eens eenzijdig gelijkgericht gaat worden en dat dit de waardes kan beïnvloeden, de 20 volt die Frank meet is een digitale wisselspanning.
Mogelijk zijn er andere die dit nog kunnen aanvullen of verduidelijken met voorbeelden
Gr Piet
-
Inderdaad Piet, die enkele weerstand voor vijf ledjes zal een behoorlijke kachel worden. Dat ding moet fiks wat vermogen wegstoken. Hopelijk heeft de wagon voldoende ruimte voor wat koeling. Eerlijk gezegd was ik een beetje verbaasd dat er vijf ledjes zitten, dat had ik uit de vragen niet opgemaakt.
Mijn idee is, dat een goede aanpak zou kunnen zijn : Kies 'low current' ledjes, die gebuiken 2mA in plaats van 20mA. Monteer die parallel en geef ieder ledje een eigen weerstandje (fail-safe). Bescherm de ledjes met 'n enkele diode. Als je last hebt van beperkte ruimte, kijk dan even naar SMD weerstandjes - ruimte voor 'n halve rijstkorrel kun je meestal wel vinden. (Toegegeven, het wordt dan allemaal wat duurder, het hele project kost je ongeveer 75 eurocent meer)
Sander
-
Hallo Piet,
Op jouw berekening valt niets aan te merken. Zal in het vervolg toch beter nadenken. Jammer dat jouw bericht aan het einde van de discusie kwam, want alles was al gemonteerd. Ik heb nu direkt 2W weerstanden besteld.
Gr.Frank