Überlast an Decodern

Hoch

Als wichtigste Voraussetzung für einen ungetrübten Decoder-Gesamtbetrieb ist natürlich die Auslegung der Komponenten zu betrachten.
So kann es eben ein Schalttransistor nicht ab, wenn er durch einen Kurzschluss im Verbraucherkreis über seinen max. Strom (I) hinaus belastet wird, oder wenn man ihm eine Spannung (U) zumutet die über seinen Grenzwerten liegt. Es kann aber auch - ohne die jeweiligen Grenzwerte zu erreichen - bereits die Kombination dieser Werte "tödlich" wirken, da man dann das Bauteil ggf. thermisch überlastet. [P=U*I]   

Doch was kann man also machen, wenn man die Bauelemente alle richtig auslegt, aber dann - bei gemeinsamen Betrieb - die Gesamtlast doch zu groß wird?

Ein Blick auf den Schaltplan eines entsprechenden Decoders verrät, dass es zwei wesentliche Stellen gibt, die die hohen Ströme liefern müssen.

Zum einen versorgt der Decoder-Chip in der Regel dem Motor und die schaltbare F0-Beleuchtung direkt über die Anschluss-Pins. D.h. diese Ströme werden direkt dem Chip entnommen und belasten diesen entsprechend.
Den modernen Chips macht das allerdings wenig, da sie eine interne Strombegrenzungsschaltung haben, die dann anspricht, wenn die entsprechenden Grenzwerte erreicht werden.

Gefährdeter sind da schon Treiber-Transistoren der Fx-Funktionen. Diese beziehen ihren Strom direkt aus dem Gleichrichter, der die Gesamtschaltung mit entsprechender Versorgungsspannung versorgt. Somit werden die Gleichrichterdioden (i.d.R. SMD-Dioden vom Typ 400x [Imax=1A] schnell überlastet und sterben dann den Hitzetod.

Da ja die Gesamtversorgung über diese Dioden läuft, muss auch der Strom für den Motor und die F0-Funktion zusätzlich über diesen Gleichrichter, so dass für die Fx-Funktionen dann nur noch die Differenz verfügbar ist.

Die elektrischen Zusammenhänge zeigt folgende Abbildung. Aus Ihr wird deutlich, dass die Diode D2 der Gleichrichterbrücke bei Aktivierung aller Funktionen den größten Strom aufnehmen muss. D.h. diese wird auch, wenn die Einzel-Funktionsbelastung noch nicht kritisch ist, ggf. überlastet und "brennt" durch.

Als Abhilfe sehe ich eigentlich 2 Möglichkeiten:

  • Austausch der Gleichrichterdioden durch entsprechend höher belastbare Typen. Wegen der SMD-Bauweise ist das aber nicht so ganz einfach und setzt schon einiges an Geschick voraus, wenn der Decoder bei diesen Arbeiten mechanisch überleben soll.
     
  • Man baut auf einer kleinen Lochrasterplatte einem neuen Brückengleichrichter zusammen und verdrahtet diesen dann entsprechend polaritätsrichtig mit dem vorhandenen Decoder.
    Dabei ist der (+)-Pol dieses neuen Gleichrichters dann die orangene Zuführung für die Fx-Verbraucher. Der (-)-Pol muss dann mit der violetten Leitung oder mit einen entsprechenden Punkt am decodereigenen Gleichrichter verbunden werden.
     
  • Von einer Parallelschaltung der Dioden direkt auf denen, die sich bereits auf dem Decoder befinden, muss abgeraten werden, da dabei nicht sicher gestellt wird, dass die Durchlasskennlinien nahezu identisch sind. Das würde aber bedeuten, man müsste aus einer Vielzahl von Dioden mehrer Pärchen zusammen suchen, was entsprechend aufwendig in Bezug auf die notwendige Diodenanzahl bzw. auf die Zeit und die Kosten ist.
     

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