Nieuws:

Kom gezellig een keertje bij jouw lokale Stichting 3rail Stamtafel lekker kletsen over treintjes en nog veel meer!

Condensator als spanningsregelaar?

Gestart door AnalogDriver zondag 12 juni 2011, 09:02:26

0 leden en 1 gast bekijken dit board.
Condensator als spanningsregelaar?

Nou, weer even een electronica lekenvraag.

Gister een foutje gemaakt, maar zag wel een voor mij merkwaardig verschijnsel: het leek wel of de spanning beperkt werd.

Vraag mij nu af hoe het kan, of dit klopt.


Gaat om analoge Mä baanspanning, gelijkrichter, 4 LEDS, een weerstand en wat denk ik een Condensator/elco is: 2(micro)2  T  63V staat er op, blauw.

Ik had de condensator in serie in plaats van parallel aan de LEDs geplaatst:



  -----4 LEDs---weerstand-----(+)          ~ 0-16/24 V
  |                            |           |
  |                            Gelijkrichter 
  |                            |           |
  -----Condensator 2u2 T -----(-)          ~



De 4 LEDs heb ik in serie.

(Bedoeling is natuurlijk de condensator over de + en -  van de gelijkrichter parallel aan de LEDs te zetten als anti-knipper  stroombuffer. Maar dat had ik gister avond dus even verkeerd en zoals in plaatje gedaan.)



Restulaat: LEDs  branden zelfs met weerstand 0  (ik had een draaipotmetertje van 1K Ohm gebruikt) vanaf ongeveer 40% baanspanning.


Bij max.rijspanning 16V ~ (oude trafo is gelimiteerd middels 8 anti-parallel diodes)
meet ik over alle 4 de LEDs in deze opstelling nog steeds maar 3V AC   8o :?
Bij omschakelen 24V, meet ik DC 4V over de LEDs  :?


Leuk natuurljk, want zo is de baanspanning leuk en flink beperkt.
Maar hoe kan dit? Zorgt die condensator daar voor?


Is dit logisch?
Is het wel een condensator wat ik heb gebruikt? Weet niet meer waar het component vandaan komt, maar ik heb er meerdere van dus denk ik wel als condensator gekocht.


Hajo

[edit: verhaal versimpeld]
Re:Condensator als spanningsregelaar?
Een verward verhaal, Hajo

Maar houd je er rekening mee dat een led in geleiding - die dus brandt - er een bepaalde spanning overheen staat en die spanning kan niet echt (veel) hoger meer worden, hooguit milivolts.
Het enige wat je doet is de stroom aanmerkelijk verhogen, nauwelijks de spanning.
Tja, het zijn nu eenmaal halfgeleiders en die reageren niet lineair.

Je mag dus nooit leds zonder enige serieweerstand aansluiten op een spanningsbron !

grv Huub
Re:Condensator als spanningsregelaar?

Verhaal iets versimpeld.

De condensator lijkt al als weerwstand te werken. Spanning gemeten over de leds was in elk geval veel lager dan er uit de gelijkrichter komt.

Overigens, ik meen dat LEDs miliamperes verbruiken, maar typisch 2 - 3,7 Volt aan spanning per stuk kunnen / moeten hebben om te branden.

Re:Condensator als spanningsregelaar?
Dat kan kloppen zolang de voeding niet stabiel is maar 'pulsvormig'.
Door dubbelfasige gelijkrichting krijg je een pulserende spanning met een frequentie van 100 Hz.
(enkelfasige gelijkrichting levert 50 Hz op).

Zet je nu een condensator (of elco) in serie dan is de verbinding niet oneindig hoog maar er is sprake van impedantie (wisselstroomweerstand).
De leds kunnen nu branden.

Omdat de led wisselspanning ziet is het goed mogelijk dat de led stuk raakt door overspanning in sperrende toestand.
Leds zijn eigenlijk hele slechte diodes (en gemaakt voor licht) en kunnen niet meer dan 5 Volt in sper verdragen.


Re:Condensator als spanningsregelaar?
Citaat van: huub op zondag 12 juni 2011, 15:59:43
Omdat de led wisselspanning ziet is het goed mogelijk dat de led stuk raakt door overspanning in sperrende toestand.
Leds zijn eigenlijk hele slechte diodes (en gemaakt voor licht) en kunnen niet meer dan 5 Volt in sper verdragen.

De LED ziet geen wisselspanning, want de wisselspanning is gelijkgericht. Het ziet een spanning die 100x per seconde oploopt van 0 tot +.
Dus stuk gaan door een te hoge sperspanning zal niet gebeuren.

bron: Wikipedia

De condensator is wel een impedantie (wisselstroomweerstand). Maar misschien kun je het bezig zien als een soort buffertje. Deze houdt wat energie vast, en wordt ontladen door de LED. Bij een grote elco zal de spanning een echte gelijkspanning worden, maar dan zal de LED zonder goede weerstand stuk gaan door te grote stroom.

groetjes
Henk
Re:Condensator als spanningsregelaar?
Hallo Hajo,

Citaat van: AnalogDriver op zondag 12 juni 2011, 09:02:26
Ik had de condensator in serie in plaats van parallel aan de LEDs geplaatst:


  -----4 LEDs---weerstand-----(+)          ~ 0-16/24 V
  |                            |           |
  |                            Gelijkrichter 
  |                            |           |
  -----Condensator 2u2 T -----(-)          ~



De 4 LEDs heb ik in serie.
Heb je de elco nog steeds in serie staan of gaat je vraag nog steeds over de elco in serie met de leds ?.

Mvg,
Peter
Re:Condensator als spanningsregelaar?

Ja, ik denk dat nu (min of meer) verklaard is waarom deze condensator in serie zich als een weerstand gedraagt.
Het was gewoon een waarneming die ik niet begreep.


De schakeling intussen aangepast, elco staat parallel nu als buffer, inbouw in de lok ben ik nu aan het doen.


Maar ik wil nog wel eens verder experimenteren met een elco in serie om de spanning te begrenzen. Zeker in combinatie met de supercap / goldccap uit andere electronica draad van mij (dank Freak/Peter voor verwijzing en uitleg daar).

Lijkt er op dat er niets stuk gaat. En 16V >> 3V krijgen en dan ook nog eens vanaf een vrij lage stand van de regelaar al 2,5 V, klinkt ideaal om analoge modelbaan te combineren met het gebruik van LED's.


Eigenlijk zoek ik nog steeds de ideale en kleine schakeling die de eerst paar volt baanspanning gebruikt (loks rijden nog niet of nauwelijks, maar LED's kunnen er al op gaan branden) en tegelijk nooit meer dan 3-4V afgeeft, al zet je er een omschakelpuls van 30V op.
Combinatie met een goldcap om LEDs nog even te laten branden en rijrichtingomschakeltijd of seinstop bijvoorbeeld te overbruggen  :O


Allen dank voor de uitleg.
Re:Condensator als spanningsregelaar?
CiteerEigenlijk zoek ik nog steeds de ideale en kleine schakeling die de eerst paar volt baanspanning gebruikt (loks rijden nog niet of nauwelijks, maar LED's kunnen er al op gaan branden) en tegelijk nooit meer dan 3-4V afgeeft, al zet je er een omschakelpuls van 30V op.
Combinatie met een goldcap om LEDs nog even te laten branden en rijrichtingomschakeltijd of seinstop bijvoorbeeld te overbruggen 

dit is vrij makkelijk.

in de loks: 6 diodes antiparallel (of 3 gelijkrichtbruggen) in serie met de motor. de motor loopt dan pas bij baanspanning hoger dan 6x0,6=3,6Volt.

voor wagonverlichting: neem een gelijkrichtbrug, sluit op de gelijkstroomkant een condensator aan, daarop sluit je weer een spanningsregelaar aan van 3Volt en daarop sluit je de LED's aan voor de verlichting. alle LED's staan parallel want anders is de spanning van 3Volt niet toerijkend.

groeten, Hessel.
Re:Condensator als spanningsregelaar?

Ik kan het bijna helemaal volgen, alleen een "spanningsregelaar van 3V", wat is dat voor element?  :help:

Daar houdt mijn electronica kennis momenteel op. Heb wel een smet een 'LM370' als ik mij goed herinner met weerstanden iets geprobeerd om spanning te regelen, maar lukte mij niet. Dus 1 component die gewoon 3V afgeeft, geweldig lijkt mij, ken ik niet.
Re:Condensator als spanningsregelaar?


Citeeralleen een "spanningsregelaar van 3V", wat is dat voor element

ook dat is niet moeilijk, ik zou het toch nog eens proberen ondanks je eerdere uitglijders met dit component. als je eenmaal zo ver bent dat je een gelijkrichter en een buffer condensator hebt aangesloten, dan ben je al bijna klaar. de spanningsregelaar wordt gewoon na de buffer aangesloten.

de spanningsregelaar zorgt er voor dat de uitgang nooit hoger wordt dan 3Volt, ook al rij je op volle spanning.

de supercap heb je niet nodig, want je laat gewoon 3V op de baan staan! dan blijft de verlichting branden maar stoppen de treinen. makkelijker kan ik het niet vertelllen....


Hessel.