Zelf gesoldeerde 12 volt rijregelaar werkend maken

[Lboers]

Hoi,

Ik heb een kleine modelspoorbaan waar ik zelf rijregelaars voor maak. (12VDC omzetten in een variabele spanning)

Hiervoor heb ik een rijgegelaar nagebouwd van een Duitse website. (specifiek: "Einfache elektronische Fahrregler")



Van de benodigde onderdelen hadden ze bij de legerdump de BD375 niet, maar wel een BD911 voor de T2. De BD911 kan 100V 12A aan en nam aan dat de BD911 een 'sterker' broertje is van de BD375 is en heb de 911 daarom gebruikt, de rijgegelaar gesoldeerd en na het solderen en in een handzaam behuizinkje gestopt.

probleem
Bij het testen met een potmeter varieert de geleverde spanning mooi van 0 tot 12 volt. Wanneer ik de regelaar aansluit op de baan en met een locomotief (RhB Ge 4/4 en ABe 4/4) belast meet ik alleen 0 V en blijft de loc uiteraard stil staan.

Dit stelt mij voor een raadsel; waarom werkt het belast niet en onbelast wel? Hoe krijg ik de rijregelaar belast werkend?

achtergronden
Ik heb eerder deze schakeling al eens gemaakt met een vereenvoudiging en wat gebeun. T1 en T2 waren vervangen door een Darlington BC517 maar dat is niet heel handig want 1 locomotief maakt de Darlington kokend heet. Na een paar maanden geeft de BC517 de geest en kan er een nieuwe gesoldeerd worden.

T3 en T1 zijn overigens ook bij eerdere bouwsels vervangen door BC547B transistoren omdat ik bij de winkel de andere niet kon kopen.

Waarom zelfbouw?
ik had nog een paar goede geschikte transformatoren over. De Bemo model locomotieven van de Rhätische Bahn zijn 12 volt, dat is lager dan gebruikelijk. Ten slotte zijn rijregelaars in de winkel aan de prijs en dat geld geef ik liever anders uit.

Waarom niet digitaal?
Digitale aansturing kost al snel honderden euro's. Dat vind ik niet de moeite waard voor de 2 locomotieven die ik heb.

1000 maal dank voor het helpen

[ Voor 5% gewijzigd door Lboers op 25-02-2017 14:18 ]

[Sissors]

Krijg je tot 12V aan de uitgang? Ik zou verwachten dat je altijd wel minimaal 1V spanningsdrop hebt.

Anyway, heb je op nog wat punten gemeten hoeveel spanning er staat? Het kan natuurlijk van alles zijn. Zeker weten dat je de transistoren juist hebt aangesloten? Let op dat de pin volgorde van de grote transistoren anders is dan van de kleine. Als je weerstand R2 veel te groot is krijg je ook iets soortgelijks.

Maar goed, dat blijft gokken. Oftewel als je hem belast, wat is bijvoorbeeld de spanning op de ingang (basis) van T1? En T3?

[Tripple20]

Eerste ingevingen:
Of wat @Sissors zegt: Pootjes omgedraaid.
Of verkeerde types gebruikt (PNP ipv NPN of omgekeerd)

Zit op mobiel, kan dus niet simpel datasheets erbij pakken.

Edit: Mocht je het leuk vinden om te knutselen, dan kun je ook digitaal (PWM) gebruiken:
http://bildr.org/2011/03/...-with-arduino-and-tip120/

Hoeft geen honderden euro's te kosten, voor hooguit een paar tientjes kun je al klaar zijn.

[ Voor 41% gewijzigd door Tripple20 op 25-02-2017 21:05 ]

[Brahiewahiewa]

Realiseer je je dat je een stroombegrenzing in de schakeling hebt gebouwd?

Als de laststroom boven 1,25 ampere komt zal T3 de uitgangsspanning reduceren.
En als je toevallig R1 en R2 verwisseld hebt gaat dat nog veeeel gauwer gebeuren

[Flake]

Wat je normaal gesproken doet bij dit soort problemen:
- Je pakt een simuleerprogramma zoals LTSpice en je voert het schema in om die door te rekenen
- Je gaat met de multimeter in de hand afwijkingen zoeken tov je simulatie

Ik heb geen flauw idee wat voor belasting die locomotief is in termen van stroomverbruik, en zoals Brahiewahiewa terecht opmerkt zit hier een stroombegrenzing in. Zonder foto's of meetresultaten van wat je daadwerkelijk hebt gemaakt is dit gissen.

[Lboers]

Tripple20 schreef op zaterdag 25 februari 2017 @ 20:44:
Eerste ingevingen:
Of wat @Sissors zegt: Pootjes omgedraaid.
Of verkeerde types gebruikt (PNP ipv NPN of omgekeerd)

Zit op mobiel, kan dus niet simpel datasheets erbij pakken.

Edit: Mocht je het leuk vinden om te knutselen, dan kun je ook digitaal (PWM) gebruiken:
http://bildr.org/2011/03/...-with-arduino-and-tip120/

Hoeft geen honderden euro's te kosten, voor hooguit een paar tientjes kun je al klaar zijn.

Ik had bij een eerste poging inderdaad de BD911 verkeerd aangesloten, daar kwam ik snel genoeg achter want er was niets te regelen en de locomotief schoot met 12V de baan over.

Ik weet dat PWM zelf te bouwen is, niet eens een adruino voor nodig, maar het printplaatje past dan niet in een klein doosje. Digitaal betekend in iedere locomotief een decoder en een 'digitale centrale'. Dan kun je alles tegelijk bedienen, soms zelfs met je smartphone, maar dan wordt het wel duur.

Sissors schreef op zaterdag 25 februari 2017 @ 20:25:
Krijg je tot 12V aan de uitgang? Ik zou verwachten dat je altijd wel minimaal 1V spanningsdrop hebt.
...

...
Maar goed, dat blijft gokken. Oftewel als je hem belast, wat is bijvoorbeeld de spanning op de ingang (basis) van T1? En T3?

Ik heb net tijd gehad om wat te meten; er komt 12,4 volt van de transformator. Onbelast komt er 10,0 volt uit. Belast 0,55 volt.
Bij belasting meet ik tussen de basis van T1 en massa 12,1 volt. Tussen de basis van T3 en de massa 0,55 volt.

Brahiewahiewa schreef op zondag 26 februari 2017 @ 02:24:
Realiseer je je dat je een stroombegrenzing in de schakeling hebt gebouwd?

Als de laststroom boven 1,25 ampere komt zal T3 de uitgangsspanning reduceren.
En als je toevallig R1 en R2 verwisseld hebt gaat dat nog veeeel gauwer gebeuren

Ik heb R1 en R2 niet gewisseld. R1 zijn overigens twee parallelle 1 Ohm weerstanden, winkel had een half niet.
De stroombegrenzing heeft een zeker praktisch nut, kortsluiting is niet uit te sluiten en iets waar je rekening mee moet houden. Als ik de aansluiting tussen P1 / basis van T1 en de collector van T3 los maak, is dan de begrenzing afgeschakeld?



Dit is een foto van de rijregelaar. Heb bij het meten de draden van de ompool schakelaar aangesloten uiteraard.

[Megamind]

Lboers schreef op maandag 27 februari 2017 @ 18:53:
[...]


Ik had bij een eerste poging inderdaad de BD911 verkeerd aangesloten, daar kwam ik snel genoeg achter want er was niets te regelen en de locomotief schoot met 12V de baan over.

Ik weet dat PWM zelf te bouwen is, niet eens een adruino voor nodig, maar het printplaatje past dan niet in een klein doosje.

Een Arduino is niets anders dan een chip op een bordje. Je kan vrij eenvoudig bv een ATTiny gebruiken hiervoor en die heeft bijna geen rand componenten nodig. Dan kan je er nog wat digitale logic aan toevoegen.

[Sissors]

Lboers schreef op maandag 27 februari 2017 @ 18:53:

[...]


Ik heb net tijd gehad om wat te meten; er komt 12,4 volt van de transformator. Onbelast komt er 10,0 volt uit. Belast 0,55 volt.
Bij belasting meet ik tussen de basis van T1 en massa 12,1 volt. Tussen de basis van T3 en de massa 0,55 volt.

De volgende vraag, niet geheel verrassend , wat meet je op de basis van T2? Als het 10V+ is, dan heb je T2 verkeerd aangesloten/verkeerd type/kapot.

Als het 1-2V is, dan heb je T1 verkeerd, of zit het ergens tussen T1 en T2 waarschijnlijk. Ook een leuke test: Wordt één van de transistoren warm/heet?

[Brahiewahiewa]

Lboers schreef op maandag 27 februari 2017 @ 18:53:
[...]
Ik heb R1 en R2 niet gewisseld. R1 zijn overigens twee parallelle 1 Ohm weerstanden ...

R2 bedoel je. Zie je hoe gemakkelijk dat gaat? ;o)

... Als ik de aansluiting tussen P1 / basis van T1 en de collector van T3 los maak, is dan de begrenzing afgeschakeld?...

Ja. Als je de basis van T3 loshaalt, ook.

Overigens zou je kunnen besluiten iets netter te werken; de binnenkomende min ligt nu - ongeïsoleerd - akelig dicht bij het koellichaam waar de binnenkomende plus op aangesloten is

[Damic]

Tip: haal wat krimpkous

ow en een pwm AVR kan heel klein zijn attiny5 bvb

[Lboers]

Sissors schreef op maandag 27 februari 2017 @ 20:01:
[...]

De volgende vraag, niet geheel verrassend , wat meet je op de basis van T2? Als het 10V+ is, dan heb je T2 verkeerd aangesloten/verkeerd type/kapot.

Als het 1-2V is, dan heb je T1 verkeerd, of zit het ergens tussen T1 en T2 waarschijnlijk. Ook een leuke test: Wordt één van de transistoren warm/heet?

Brahiewahiewa schreef op maandag 27 februari 2017 @ 20:20:

[...]

Ja. Als je de basis van T3 loshaalt, ook.

Overigens zou je kunnen besluiten iets netter te werken; de binnenkomende min ligt nu - ongeïsoleerd - akelig dicht bij het koellichaam waar de binnenkomende plus op aangesloten is

Bij de basis van T2 meet ik een halve volt. Ik voelde bij geen enkele condensator hitte gek genoeg.

Ik heb als test de collector van T3 los gesoldeerd, de regelaar 'werkt' dan met belasting. Helaas wel zonder beveiliging.

Er zat trouwens isolatie om de draden, die moest er af om te kunnen meten

Morgen met de multimeter eens testen hoeveel belasting ik heb.

Moet ik (T3 aansluiten en) R2 vergroten om de regelaar werkend te krijgen met beveiliging?

[Brahiewahiewa]

Lboers schreef op dinsdag 28 februari 2017 @ 23:13:
[...]
Moet ik (T3 aansluiten en) R2 vergroten om de regelaar werkend te krijgen met beveiliging?

Nee, je moet R2 juist verkleinen.
De spanning over de basis-emitter overgang van T3 is per definitie ongeveer 0,6 volt
Als je dat deelt door de weerstand van R2, kom je op de maximale stroom uit. In dit geval 1,27 Ampere.
Wil je meer stroom, dan moet die weerstand lager worden
Zet je er bijv. een weerstand van 0,1 Ω in, dan wordt de maximaal te leveren stroom 0,6 / 0,1 = 6 Ampere
(gesteld dat je trafo dat kan leveren)

[Sissors]

Ik begrijp nu niet waarom hij het doet als je T3 los haalt. Dan is in principe de beveiliging eraf, echter de beveiliging werkt door de basis van T1 naarbeneden te trekken. En volgens jouw metingen staat er 12V op de basis van T1 dus is dat niet het geval. Ik zou nog eens heel goed kijken hoe T1 zit aangesloten, want als T1 12V op zijn basis heeft en T2 0.5V, dan klopt daar toch echt iets niet.

[itcouldbeanyone]

Damic schreef op maandag 27 februari 2017 @ 21:07:
Tip: haal wat krimpkous

ow en een pwm AVR kan heel klein zijn attiny5 bvb

Die is wel nice, ik ga er een serie maandag op de order zetten, om mee te spelen,
thankz

[Tripple20]

@itcouldbeanyone, mocht je liever een Attiny chip al op een bordje willen hebben:



Ja, dat is een normale usb stekker

De Digispark Attiny85

Kost circa 5 euro bij Nederlandse webshops.
Is ook te krijgen met de micro-usb aansluiting.

[ Voor 4% gewijzigd door Tripple20 op 05-03-2017 11:23 ]

[Lboers]

Beste iedereen, erg bedankt voor de hulp!
Ik heb het regelaartje maar zonder beveiliging gelaten en de hoop een beetje opgegeven het goed te kunnen maken. Legde de aandacht op andere dingen van de hobby, zoals landschap maken, toen ik ontdekte dat digitaal rijden dankzij dccplusplus ook heel goedkoop met een arduino mogelijk is en pwm aansturing overbodig maakt.

DCC++ op de arduino ingeladen, motorshield aangesloten en in iedere locomotief een decoder gemonteerd.

Alles is vanaf de pc (raspberry pi) aanstuurbaar en de decoder genereerd pwm motorstromen.

Ik ben nog bezig met het eea maar zal die ervaringen in beter topic posten

[ToTheBone]

Voor een PWM regelaartje heb je echt geen microcontroller o.i.d. nodig hoor. Als je het leuk vindt om ermee te knutselen prima maar het kan ook simpel ouderwets analoog.

Voorbeeldje:
https://www.circuitsonlin...elbouw/motorregeling.html

[Lboers]

True, maar ik liep tegen een paar problemen aan die digitale aansturing (ongeveer zoals bij domotica) nodig maakten. Daarnaast is met arduino knutselen stiekem best leuk.