Brown-Out-Effekt

[DieGem]

Hallo liebe Fangemeinde
heute habe ich einen Bericht über Störprobleme in der Moba gelesen welche durch Magnetartikel entstehen können.
Der anhängende Artikel erklärt den sogenannten Brown Out Effekt. Ich fand es sehr inreressant. 

[Kalle]

Hi,

schoen dieser Bericht.
Dass die Weichenantriebe oder andere induktive Lasten stoeren hatte ich vor nicht allzu langer Zeit auch erwaehnt und Entstoermittel empfohlen, auch wenn Endabschaltungen vorhanden sind. Aber wie ueblich wird sowas im Sande verteilt und verlaeuft entsprechend.
Gut, Freilaufdioden sind moeglich und auch vorteilhaft, was aber bei Ansteuerung durch Relais, Triac und Wechselgroesse?

Abgesehen davon, habe meine Antriebe auf der Testanlage fuer die "Einfuehrung des SX-Systems in WDP" auch nicht entstoert, trotz Betrieb mit Gleichgroesse von ca. 24 V und gleichzeitigem Schalten von mehreren Weichen im Automatikbetrieb keine Probleme gehabt - auch nicht mit Neustarts der Controller auf den Funktionsmodulen oder Weichenmodulen, haette ich bestimmt im Laufe der Testmonate bemerkt. Anlagengroesse ist ja nur 1,5m x 0,5m mit 14 Weichen usw, viel Platz zum Verdrahten ist also nicht unter der Anlage gewesen, vor allem wenn dann "unter der Flaeche" noch ca. 80 GBM-Abschnitte mitverdrahtet wurden, bzw. noch sind.

Nichtdestotrotz, ein Betrieb mit DC und Entstoermassnahmen an Weichenantrieben ist schon vorteilhaft, vor allem wenn empfindliche und schaltungsmaessig miserable Schalt-Dekoder zum Einsatz kommen. Das "normales" Material genutzt werden kann beweist doch SX - zumindest bei mir bis jetzt und Trix empfahl damals auch fuer Automatik-Betrieb die Schaltspannung fuer Weichen auf 24V "hochzuschrauben". Bei einem kurzen Schaltimpuls mit 24V und wenn´s hochkommt 50 bis 75 Millisekunden Schaltdauer, davon geht kein Weichenantrieb hopps.

Aber egal, soll jeder mit seiner Konstellation gluecklich werden.
 


 
 

[Gian Bott]

Hallo Karl,

Nichtdestotrotz, ein Betrieb mit DC und Entstoermassnahmen an Weichenantrieben ist schon vorteilhaft, vor allem wenn empfindliche und schaltungsmaessig miserable Schalt-Dekoder zum Einsatz kommen. Das "normales" Material genutzt werden kann beweist doch SX - zumindest bei mir bis jetzt und Trix empfahl damals auch fuer Automatik-Betrieb die Schaltspannung fuer Weichen auf 24V "hochzuschrauben". Bei einem kurzen Schaltimpuls mit 24V und wenn´s hochkommt 50 bis 75 Millisekunden Schaltdauer, davon geht kein Weichenantrieb hopps.

Auch ich kenne keine "Decoderabstürze" bei Betrieb meiner Roco-Weichen-Magnetantriebe bei meinen SX-Funktionsdecodern. Auch Rautenhaus empfielt, die Weichen bis 24V AC anzusteuern - ich verwende 18 V AC.
Abstürze von Weichendecodern gab es aber seinerzeit gelegentlich bei den damals verwendeten LDT-Decodern, die doch sehr störempfindlich waren. Unempfindlich waren hingegen die damals ebenfalls verwendeten Märklin- und Viessmann MM-Weichendecoder.

herzliche Grüsse aus dem MOBA-Keller, wo wieder einmal mehr einfach alles so funktioniert wie ich mir das vorstelle und wie es auch sein soll - ja es ist schon fast langweilig, keine Fehler zu suchen zu müssen . Manchmal frage ich mich schon, was ich wieder alles falsch mache, dass Weichen immer schalten, Besetztmelder nur anzeigen, wenn ein Gleis wirklich besetzt ist und genau 1 Sek. nach dem verlassen der letzten Melde-Achse wieder Frei anzeigen, usw . Auch WDP startet dank der Version 3b wieder direkt ohne Kopierschutzmeldung. So schön kann MOBA sein.

Gian

[Frank Mondorf]

Hallo Dietmar,

der Brown-Out-Effekt wird für gewöhlich auf Seite 1 jedes Mikrokontroller-Handbuchs abgehandelt. Eine vernünftige uP Schaltung kennt deswegen solche Probleme nicht.

weniger "vernünftige" Schaltungen sind normalerweise nur dann betroffen wenn der Decoder mit Digitalstrom versorgt wird, wenn der Booster oder seine Zuleitungen relativ  hochohmig sind, und MA-Decoder ( durch Aufladevorgänge an Kondensatoren des MA-Decoders oder für DC niederohmige Spulen) so niederohmig werden, das kurzzeitig Spannungabfälle oder Signalverformungen entstehen.

Eine zu bevorzugende seperate Spannungsversogerung der MA-Decoder unterbindet das Problem selbst bei "unvernünftigen" Schaltungen normalerweise.

Für einen echten Wechselstromdecoder (AC am Ausgang) braucht weder einen Kondensator und auch der Weichenantrieb bleibt für den Wechselstrom hochohmig.  Wechselstrom erzeugt in der Spule eine Magnetfeld zusätzlich zu dem des Permanentmagneten und kennt also diese Problem überhaupt nicht.

Wenn ich mir das Dokument anschaue, habe ich das Gefühl das hier der Berg (Weicheantrieb für >=12V ~) zum Propheten (unbrauchbaren Decoder) gebracht werden soll.

Klar aber hart an die Adsresse des Verfassers des PDF: Piccolo-Weichen funktionieren am 12V~ Beipacktrafo. Wenn man sie umbauen muss, taugt der Decoder nicht.

Hugh, ich habe gesprochen, jetzt gehts mir besser  .

Viele grüße
Frank

[DieGem]

Hallo Frank
der Verfasser bügelt lediglich für Anwender der verschiedensten Decodertypen die Fehler der Hersteller aus. Leider sind noch nicht alle Decoder das gelbe vom Ei.
Dein UFF sollte also an diese Adressen gehen. Wat haste nur gegen den Verfasser.
Zwar sind bei mir noch keine Fehler, und bei vielen Anderen, noch nicht aufgetreten denn ich versorge meine MA`s mit eigener Spannung, aber bei genauso vielen entstehen nun mal ähnliche Stöhrungen sei es aus Sachunkenntniss oder anderen Gründen. Da lob ich mir doch einen allgemeinen Hinweis auf Lösung. Im übrigen kenne ich seine Gedankengänge und hätte nach heutigem Stand meine Elektronik bei ihm bezogen das ist mal Fakt.
Nimm es einfach so wie es gemeint war, eine INFO.
   

[Martin Lutz]

Hallo,

Es ist schon immer wieder interessant, dass man den Fehler beim Decoder sucht. Statt dessen sind die allermeisten Weichenantriebe schlecht oder gar nicht entstört. Sicher darf auch ein Decoder Störunempfindlich sein. Aber das soll kein Freipass für die Weichenantriebshersteller sein, ihr Produkte fahrlässig schlecht oder gar nicht zu entstören.

Es ist und bleibt eine Binsenweisheit, dass die Entstörung der Quelle (Also hier der Antrieb selber) die beste Entstörung darstellt.

[Gerd Boll]

Hallo
Alle Magnetartikeldecoder mit denen ich bisher zu tun hatte, hatten die entsprechenden Freilaufdioden an ihren Ausgangsklemmen.
Klar wären sie in dem Weichenantrieb besser aufgehoben, da näher an der Störquelle, aber wie soll dies der Decoderhersteller machen.
Die Antriebshersteller machen es sich einfach, da ihre Spulen im Analogbetrieb mit Wechselspannung geschaltet werden, können sie keine Dioden einbauen.

Also so schlecht ist das ganze Konzept nicht, es sei den ein Hersteller weiß nicht was er tut.

Überall wo Microcontroler einzug halten, muß man mit erhöhter Störempfindlichkeit rechnen.
Deshalb auch die "störunempfindlichen" Märklin und Viessmann Decoder, die haben keinen µC.

[Frank Mondorf]

Hallo Dietmar,

Wat haste nur gegen den Verfasser.

Ich glaube jetzt verstanden zu haben , wie Herr Ratschmeier sein „Produkt“ versteht: Eher als Software, Lichtdecoder und Ausgangsbasis für MA-Decoder zur eigenen Gestaltung. Insofern finde ich das gut was er macht.  Ursprünglich war ich noch der fälschlichen Meinung der „Ratschmeier-Decoder“ wäre ein fertiges Produkt, mit dem Anspruch alle gängigen MA-Antriebe zu schalten. An dem Anspruch gemessen entstand meine somit nicht mehr gerechtfertigte Kritik.

Hallo Gerd,

ich sehe die NICHT-Verwendung eines uP’s auch als Qualitätsmerkmal, zum einen weil die üblichen Empfindlichkeiten eines uP’s vermieden werden, zum anderen, weil die Produktionskosten für ASICs oder FPGAs so hoch liegen, das potentielle Kunde vor softwarelastigen „Schnellschüssen“ bewahrt bleiben. Davon profitierten bisher MM, S88, Selectrix, FMZ. Im Zweifelsfall greife auch ich lieber um uP-freien Produkt/Entwurf, selbst dann noch, wo es bei eigenen Logik-Schaltungen ein Mehr an IC’s erfordert.

Bei mfx weiss leider keiner nix, und DCC wurde von Anfang an vorwiegend für die Verwendung von uPs geschaffen. Die kontinuierliche Weiterentwicklung von uPs mit der verbundenen realisierbaren Funktionsvielfalt ermöglicht zunehmend immer komplexere Produkte, auch für die zunehmend zu uPs migrierenden klassischen Protokolle. Damit kommt es auf dem Decoder-Markt für alle Protokolle zu Produkten unterschiedlicher Qualitäten und mit  unterschiedlichen Talenten.

Ich würde mir diesbezüglich von den Anbietern hier mehr verbindliche Aussagen  für die  Eignung zur Beschaltung bestimmter MoBa-Artikel in Form einer Positiv-Liste wünschen (z.B. Dieser Decoder wurde mit folgenden Weichen getestet: ...). Nichtssagende Angaben wie die mögliche Taktrate des uPs sollte man dafür ersatzlos streichen. Wenn ich bei einem MA-Decoder lese , er habe einen xxMhz Risc uP, denke ich immer gleich , jetzt könnte der mein Weichen xx Millionen mal in der Sekunde kaputt schalten, oder in mein Radio, Funkregler o.ä. reinquatschen. Einen solchen Störenfried hätte ich nicht gern unter der Anlage.

Insofern stehen z.B. Deine Rückmelder bei mir ganz oben in der Sympathie-Liste, gerade weil sie sich den physikalischen und MoBa-technischen Fakten stellen. Die GHz werden deswegen auch in die grosse viereckige Stahlblechdose verbannt.

Viele Grüße
Frank

[Martin Lutz]

Hallo Gerd,

Hallo
Alle Magnetartikeldecoder mit denen ich bisher zu tun hatte, hatten die entsprechenden Freilaufdioden an ihren Ausgangsklemmen.
Klar wären sie in dem Weichenantrieb besser aufgehoben, da näher an der Störquelle, aber wie soll dies der Decoderhersteller machen.

Nicht nur der Decoderhersteller, sondern der Hersteller des Antriebs.

Die Antriebshersteller machen es sich einfach, da ihre Spulen im Analogbetrieb mit Wechselspannung geschaltet werden, können sie keine Dioden einbauen.

Also so schlecht ist das ganze Konzept nicht, es sei den ein Hersteller weiß nicht was er tut.

Überall wo Microcontroler einzug halten, muß man mit erhöhter Störempfindlichkeit rechnen.
Deshalb auch die "störunempfindlichen" Märklin und Viessmann Decoder, die haben keinen µC.

Bei den Loks ist es ja auch so, dass man am Motor keine Freilaufdioden an den Motor schalten kann. Märklin zeigt schon seit Generationen wies bei den Loks geht. Erstaunlich, dass man in den Märklin Loks sowohl Kondensatoren als auch Drosselspulen findet aber bei den Weichenantrieben? Fehlanzeige.

Herr Hoffmann erklärte mir einmal (als seine Weichenantrieben immer wieder den Decoder durcheinanderbrachte) ich solle doch mal Drosselsulen einbauen. Das hab ich dann auch getan, was sofortige Besserung ergeben hat. In diesem Falle sei meine Frage erlaubt: Wieso baut man diese Drosselspule nicht gleich in den Antrieb mit ein??

Es versteht sich natürlich von selbst, dass ein Prozessorsystem in jedem Fall so entwickelt werden muss, dass es sich von aussen nicht stören lassen sollte. Das ist auch klar. Aberdie Ausrede, dass man Wechselstrombetriebene Spule nicht entstören kann, lasse ich nicht gelten. Es geht. Nur eben nicht mit Freilaufdioden. Im übrigen ist eine Diode niemals ein Entsörbaustein. Bestenfalls ein Spannungsbegrenzer. Mehr aber nicht!

[Korf]

Moin, moin Martin,
es wäre schön, wenn auch ein Laie damit umgehen könnte, die entsprechenden Bauteile einzubauen. Auf den Bildern von Herrn Ratschmeier lässt sich nichts erkennen oder sagen wir mal wenig.

[DieGem]

Hallo Willi
ruf Herrn Ratschmeier einfach an. Er ist sehr nett und am Telefon sehr geduldig. Sofern Du mit der Veröffentlichung nichts anfangen kannst und es ihm sagst, wird er Dir eine "LAIENverständliche" Skizze schicken.
Allerdings gibt es sicher den Einen oder Anderen im Forum der Dir eine verständliche Erklärung schickt, da bin ich sicher.

[Korf]

Moin, moin Dietmar,
danke für den Hinweis. Schaun wir mal.

[Martin Lutz]

Hallo miteinander,

Übrigens:
Mangelnde Entstörung direkt an der Spule (Quelle) verhilft dem Endschalter auch den schnelleren Tod. Das heisst, Endschalter brennen schneller ab durch den Funken, der entsteht, wenn der Kontakt die Antriebsspule abschalten muss.

Ich behaupte, dieser Abbrand ist der häufigste Grund, weshalb viele Weichenantriebe nicht zuverlässig funktionieren.

[Jürgen Gräbner]

Hallo Martin,

Ich behaupte, dieser Abbrand ist der häufigste Grund, weshalb viele Weichenantriebe nicht zuverlässig funktionieren.

das sehe ich genauso. Es hat bestimmt seinen Grund, warum im MiWuLa noch die alten ( ich meine die älteren 7549, die noch den nach oben gewöbten Deckel haben) Antriebe von M* im täglichen Einsatz sicher schalten. Denn dort werden die Endabschalter immer entfernt

[Gerd Boll]

Hallo Martin
Ich stimme dir ja voll zu, man könnte wenn man wollte...... Entstörfilter (L/C) oder Spannungsbegrenzung, alles kann man einbauen, wenn man sich damit auskennt.
Dieses elektronische "Hünerfutter" würde auch preislich keinen nennenswerten unterschied machen.

Hr. Ratschmeier´s Meßreihe bestätigt dies ja, wenn man garnichts tut, ist es am schlechtesten. Das wussten wir auch ohne zu messen.

An meinen Weichendecodern "Marke Eigenbau" brauche ich nicht zu messen, die funktionieren tadellos mit der serienmäßigen Freilaufdiode im ULN-Ausgangstreiber. Die Endschalter in den K-Gleis Antrieben habe ich allesamt kurzgeschlossen. An den C-Gleis Antrieben habe ich nichts verändert, und das geht bisher auch.