50Hz-Stromverstärker

Hi!

Mein Projekt:
Ich möchte meine Modelleisenbahn (Märklin, H0, also die Lokomotiven funktionieren mit 0-16V AC(!), 50Hz) über meinen Computer ansteuern.

Meine Lösung:
Ich verbinde den PC an einen µController (Atmega16), und von dort aus steure ich die Weichen, Signale usw. an. -> Dieser Teil funktioniert bereits

Mein Problem:
Um die Lokomotiven auch über den PC in der Geschwindigkeit regeln zu können, müsste ich eine Wechselspannung von 0-16VAC ausgeben.
Dies würde ich folgendermaßen Lösen:

230V -> Trafo (auf z.B. ~5V) -> OPV mit verstellbarer Verstärkung (über ein digitales Poti) -> Stromverstärkung

Die regelbare AC-Spannung habe ich bereits realisiert, jetzt bleibt nur noch die Frage: Wie sollte ich den Strom verstärken?
- Gibt es eine Ansteurung mit Triacs (ich habe bis jetzt immer nur Triac-Steuerungen für 230V-Motoren gefunden)
- Genügt ein einfacher Transistorverstärker?
- Gibt es ganz andere/einfachere Lösungsvorschläge?

MfG aus Tirol/Österreich
Zneidi

... wie wärs mit einer Audio-Endstufe mit einem 50Hz Funktionsgenerator davor? - Dann hättest du evtl. auch schon einen eingebauten Kurzschlussschutz.

... brauchst nicht mal nen Funktionsgenerator - das könntest ja mit deiner OP-Schaltung speisen. Mit nem Stereo-Verstärker könntest sogar 2 Gleise unabhängig betreiben...

Danke beppo, das mit den Audioverstärker ist eine gute Idee!

Wird hier das Zerlegen eines alten "Küchenradios" genügen? Strom wird diese sicher genug liefern, nur ist die untere Grenzfrequenz beim Küchenradio ja bekanntlich nicht gerade sehr nieder...

Also, die untere Grenzfrequenz des Küchenradios wird nicht durch den "armen" Verstärker festgelegt, sondern liegt 1. am verwendetem Lautsprecher und 2. an dem was die Rundfunkanstalten ausstrahlen.

Schau Dir mal diese Website an :
http://home.arcor.de/dr.koenig/digital/booster.htm

Gruß

Danke für den Link - nur so weit ich das verstanden habe, handelt es sich hierbei um einen Digitalencoder/Decoder - was ich nach Möglichkeit vermeiden wollte - wir haben einige ältere Modelle, die ich nicht gerne umbauen will...

lg zneidi

Mit 50Hz wird wahrscheinlich kein Verstärker ein Problem haben. Mit der Leistung schon. Es gibt ganz nette Verstärkermodule mit Wahnsinnsleistung für fast 'n Appel und 'n Ei. Es muß ja für dich nicht gleich ein Super-Null-Rausch-Dolby-Blabla-Verstärker sein.

Ich habe keine Ahnung, was deine Eisenbahn Strom zieht. Das wäre das erste, was du mal nachmessen solltest. Dann kannst du ungefähr abschätzen, welchen Verstärker du brauchst.

Hallo,

Ich würde mal ausprobieren ob die Merklin Loks nicht auc h mit Gleichstrom laufen. Zumindest die Weichen habe ich vor längerer Zeit schon mal mit Gleichstrom geschaltet (Damals noch vom C64 aus gesteuert). Ist schon eine kleine Ewigkeit her, aber ich glaube das ging sogar besser als mit Wechselstrom. Die Motoren bei Merklin sind Universalmotoren die eigentlich auch mit Gleichstrom laufen sollten (eventuell mit etwas niedrigerer Spannung). Das Einzige wo ich echte Probleme befürchte ist das Umschaltrelais für die Fahrtrichtung. Wenn man ganz auf Gleichstrom umstellt könnte man hier aber mit 2 Dioden auch etwas machen.
Ausprobieren kann ich das leider nicht, da ich meine Merklin Bahn vor längerer Zeit verkauft habe.

Die Idee mit den Verstärkermodulen/ ICs ist auch nicht schlecht.

Ich hab doch gewusst, irgendeine wichtige Größe fehlt noch - der Strom...
Die größte Lokomotive zieht ca. 1A, der Anfahrstrom sollte nicht die Welt ausmachen - es sind eigentlich alles Nebenschlussmotoren.

Ein Freund hat mir als alternative dazu eine H-Brücke vorgeschlagen - hat jemand Erfahrung, ob ein Rechtecksignal einen Wechselspannungsmotor schadet?

lg

Zitat:

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Zitat von Zneidi

Ich hab doch gewusst, irgendeine wichtige Größe fehlt noch - der Strom...
Die größte Lokomotive zieht ca. 1A, der Anfahrstrom sollte nicht die Welt ausmachen - es sind eigentlich alles Nebenschlussmotoren.

Ein Freund hat mir als alternative dazu eine H-Brücke vorgeschlagen - hat jemand Erfahrung, ob ein Rechtecksignal einen Wechselspannungsmotor schadet?

lg

---

also eigentlich müsste der auch mit rechteck genauso laufen (solange der effektivwert gleich bleibt),
die sinus wechselrichter fürs kfz bilden den sinus auch mit rechteck nach..

Da wüsste ich einfaches solides bauteil zum Testen:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=153814
braucht halt DC als versorgung, ist aber ne vollwertige H-Brücke und übertemperatur und alles mögliche gesichert..


edit:
wobei ich immer noch denke, eine thyristor ansteuerung vor oder nach dem trafo wäre ne alternative,
da hab ich allerdings keine ahnung von..

Ich habe gerade mitgelesen und hatte die idee ob es vielleicht mit einer phasenanschnitt steuerung funktionieren würde? im 230V Netz werden so ja auch z.B. Lampen gedimmt... würde dass nicht auch mit mit diesen Motoren funktionieren?

gruss bluesmash

Das mit der Phasenanschnittsteuerung hätte ich mir auch schon überlegt - nur habe ich bis jetzt immer nur Schaltungen für 230V gefunden - leider habe ich auch keine Triacs gefunden, die auch bei so niederen Spannungen & Strömen funktionieren - und das ganze auf der 230V-Seite zu machen, dafür bin ich zu feig (für mich als Informatiker sind schon 16V fast zu viel ;-))

lg aus Tirol

Hey,

kannst dir das ja mal anschauen:
http://www.stegem.de/Elektronik/Loetkolben/index.htm

Eine Phasenanschnittsteuerung für eine Lötstation :-)

Gruß
Dirk

Danke für die Antworten!

Habe jetzt vor das ganze entweder mit einen Leistungs- Op-amp aufzubauen, oder mir selbst einen bauen (die Schaltug inkl. Berecnung hierzu habe ich in "Elemente derngewandten Elektronik" von Erwin Böhmer gefunden)- werde mich nochmals mit einen Erfahrungsbericht melden..

lg

Bedenkt ihr auch mal, dass ihr durch die Gleise riesige Antennenkonstruktionen baut? Da verbietet sich eine nicht aufs gründlichste gefilterte PWM komplett, dito Phasenan- und abschnitt. Moderne Steuerungen haben entweder Konstantspannung auf den Schienen und steuern mit aufmodulierten Datenpaketen, oder es wird eine sinusförmige Wechselspannung eingespeist. Diese kann man dann mit einer analogen Endstufe wie in einem Audioverstärker aufpeppen, oder man nimmt Klasse D, also digital, also doch PWM, aber dann mit reichlich entsprechend dimensionierten LC-Filtern am Ausgang.

hi shaun!

Ich habe ja vor das ganze nur mit "ganz normaler 50Hz-Wechselspannung" zu machen - und das mit der Antenne wäre nicht so schlimm - die ganze Anlage steht in unsern Luftschutzbunker - 40cm Stahlbeton kann einiges abschwächen ;-)...
Das ganze digital zu machen scheidet für mich aus - ich will wie schon erwähnt die Modelle nicht umbauen müssen.
Aber um ganz sicher zu sein, werde ich auch noch Filter einbauen - ich glaube der ganzen Elektronik würden HF-Störungen auch nicht so gut gefallen..