led su carrozze

delucidazioni sul montaggio di led

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    Buongiorno,
    nonostante cerchi di attingere alla mia povera esperienza ma con la volontà di capire e cercare di autocostruirmi qualche nuovo accessorio, vengo alla mia domanda:
    Mi sono messo in testa di provare a inserire una striscia led sulle mie carrozze. Ho iniziato con vari tentativi ad aprire una carrozza senza distruggerla e con la benedizione di "TheFidax" ci sono riuscito, ora si aprono due strade, la prima è di acquistare tutto quello che serve da un famoso sito tedesco, oppure assemblare mediante acquisti vari (led, diodi, lamelle ecc.) Ora il condensatore, quello per evitare lo sfarfallio, con il codice 57010 sempre la famosa casa tedesca (che non scrivo per non fare pubblicità occulta) viene proposto con 5,5V e 0,22F, mentre in altri video ho notato che questi valori sono diversi e quindi non capisco se c'è una regola, per questo super condensatore da rispettare.
    La mia domanda quindi di che voltaggio e farad deve essere il super condensatore?
    Mi scuso se non sono stato troppo chiaro e ringrazio chi vorrà darmi un consiglio.

    Edited by tony62 - 16/1/2023, 14:18
     
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    I condensatori hanno due valori principali che sono: la capacità e la tensione di lavoro. Questi due parametri determinano le dimensioni del condensatore. All'aumento della capacità o della tensione si ha un aumento del volume del condensatore (C).
    Normalmente per una strip luci (a led) di una carrozza si usano condensatori da 470uF (microFarad) a 25V (almeno 1,5 volte la tensione applicata) che hanno un diametro di 8mm.
    Il valore della capacità che hai citato (0,22F) è un valore elevato e un C di quella capacità da 25V non si riuscirebbe a far entrare nella carrozza.
    Allora si usano i super-condensatori che hanno capacità elevata ma bassa tensione di lavoro (2,7V o 5,4V). Questo implica l'uso di un circuito elettronico per la loro carica/scarica adeguato con step-down e step-up.

    Veniamo a quello che vuoi fare: non è necessario acquistare il tutto da siti tedeschi. Ci sono delle ottime produzioni di strips luci anche in Italia e costano anche meno. Di seguito un esempio:
    - Con una decina di € si può prendere una strip con decoder con luminosità regolabile da CV e con anche 2 uscite aggiuntive per le lanterne di coda (se la strip va sull'ultima carrozza). Qui basta un condensatore da 470uF 25V per evitare lo sfarfallio.
    https://www.oscilloscopio.it/home-page/dig...azione/dic-a499
    - Con 5€ in più poi si può prendere una strip a basso consumo (meno di 15mA) con 14 leds, sempre con decoder, che permette il controllo luce del singolo scompartimento, regolazione della luminosità e uscite addizionali per le lanterne di coda. Qui si possono mettere 2 condensatori da 1F per avere la strip illuminata per oltre 1 minuto anche se si toglie la carrozza dai binari.
    https://www.oscilloscopio.it/home-page/dig...azione/dic-a501
     
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    Senialas ti ringrazio per la chiarezza e la pazienza nella tua risposta, il condensatore che avevo visto (0,22f 5,5V - 11mm x 6mm) è quello venduto da esu 50710 con le sue striscie led 50709 e sembra che sia sufficiente così, ecco perchè ho preferito porvi la questione essendoci valori diversi da quello che si può vedere in internet (youtube). Con un amico abbiamo costruito una striscia con led da 3mm con diodo e resistenza e stavamo guardando quale condensatore (super) da mettere per evitare lo sfarfallio. Comunque ora provo a vedere sul sito che mi hai consigliato. grazie
    tony62
     
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    Per esperienza, consiglio un circuito composto da un ponte raddrizzatore da almeno 1 ampere, un regolatore da 5 volt uA7805, un condensatore tampone da almeno 2200 uF 16 volt, un diodo 1N4007 ed un resistore da 100 ohm per la carica lenta del condensatore. Posterò il circuito tra qualche ora. Per quanto riguarda l'illuminazione, consiglio diodi led SMD 1206 bianco caldo con in serie resitori pure loro SMD da 390 ohm. La serie diodo+resitore alimentato a 5 volt assorbe circa 25 mA, quindi con un regolatore uS7805 ci si può permettere il lusso di alimentare fino a 60 diodi led disposti in corrispondenza dei finestrini. Ho illuminato 15 carrozze americane a due piani con questo sistema. Ogni carrozza ha da 13 a 24 led. Il condensatore sotto il valore di 2200 uF non serve. O lo si mette di quella capacità o non si mette per nulla, risparmiando cosi anche il diodo e il resistore.
    Ora non riesco, ma tra qualche ora vi invio sia ilo schema del circuito di alimentazione che il part list completo, inclusi componenti di illuminazione
     
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    grazie 1000
     
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    Il circuito funziona così:
    1. dal binario vengono prelevati i volt necessari per alimentare il circuito di controllo dell'illuminazione.
    Il circuito può funzionare sia in corrente continua (DC) che in alternata (AC), sia corrente pulsante a (semionda DC) che in digitale DCC.
    L'importante é che la tensione sia contenuta tra i valori di 9 fino ad un massimo di 18 o 20 volt
    2. Il ponte raddrizzatore tipo SMD DB207S da 2 A converte la tensione in ingresso DC/AC/sDC o DCC in DC. In uscita dal ponte si avranno quindi da 9 a 20 volt corrente continua.
    3. Il regolatore di tensione uA7805 o L7805CV (o 12) genera un tensione costante di 5 volt (potrebbe essere anche un 7812, ma consiglio il 7805). Questo tipo di regolatore eroga sino a 1,5 A (quindi 1500 mA)
    4. Il condensatore. elettrolitico che dovrebbe avere almeno di 2200 uF (microFarad) usato come da schema é detto "condensatore in tampone", ovvero interviene nel momento in cui a monte viene a mancare la tensione a causa di falso contatto sui binari (sporco etc)
    Il diodo 1N4007 blocca il positivo in modo da non creare un cortocircuito sull'alimentazione nell'attimo d'accensione. Immaginate infatti sul plastico 20 o 30 o 40 carrozze alimentate con tutti questi condensatori in parallelo... il vostro alimentatore si spegnerebbe immediatamente.
    Il diodo quindi non lascia scorrere la corrente positiva verso il condensatore, ma al contrario lascia fluire la corrente dal condensatore verso i led. Il resistore da 100 ohm in parallelo ad diodo invece lascia scorrere un quantità di corrente sufficiente per caricare il condensatore.
    Nel momento in cui le ruote della carrozza non alimentano il circuito, il condensatore interviene e scarica la sua energia accumulata verso i led collegati a valle del circuito.
    Questo banale trucco elimina lo sfarfallio dell'illuminazione quando si hanno falsi contatto tra ruote e binario.
    Per concludere, parliamo dei diodi led.
    Io consiglio gli SMD 1206 con luce calda, ma esistono anche a luce fredda.
    Lavorano a 3,6 volt ed assorbono circa 25 mA. Alimentati a 5 volt con il resistore SMD da 390 ohm in serie creano una luce diffusa molto piacevole.
    La scelta degli SMD é dettata dal fatto che sono molto piccoli ed economici, si prestano quindi molto bene ad una collocazione ad oc in corrispondenza dei finestrini della carrozza.
    Un singolo diodo led alimentato a 5 volt consuma 25 mA. Il regolatore di tensione sopporta sino a 1500 mA, quindi teoricamente il circuito potrebbe alimentare sino a 1500 / 25 = 60 led in parallelo.
    Ma a questo punto subentra il fattore termico. Nelle carrozze non c'é mai spazio, quindi evitiamo il dissipatore di calore, pertanto la corrente massima senza dissipatore scende da 1500 a 700 mA, abbassando così il numero di led ad un cautelativo numero di 24 led.
    Più che sufficienti, prersino per una carrozza americana a due piani (vedi foto).
    Sotto il tetto delle carrozze ho steso due binari di rame in filo Sommerfeldt tipo 088 da 0.35 mm.
    A questo binario ho saldato N led+resistore SMD in parallelo. Ogni led in corrispondenza del finestrino.
    Ho un treno Santa Fe con 15 carrozze alimentate con questo circuito. In totale circa 250 led in parallelo su 15 regolatori. Funziona molto bene.
    Per correttezza, segnalo che il circuito così come disegnato da me non é "farina del mio sacco".
    L'ho trovato in rete, ma é talmente banale che qualsiasi elettronico con un po' di esperienza riuscirebbe a progettarlo da zero.
    Parts List:
    Sezione di alimentazione:
    n 1 ponte diodi SMD tipo DB207S da 2 A
    n 1 regolatore di tensione L7805CV da 5 V 1,5 A
    n 1 condensatore elettrolitico 2200 uF 16 V
    n 1 diodo 1N4007
    n 1 resistore 100 ohm 1/2 W
    Sezione di illuminazione
    n da 1 a max 24 led SMD 1206 luce bianco caldo (1206WW)
    n da 1 a max 24 resistori SMD 1206 da 390 ohm (1206R390)
    m qb di barra acciaio ramato Sommerfeldt tipo 088 da 0,35 mm in tratti quanto basta per la lunghezza della carrozza
    Ultima nota: condensatore, diodo+resistore, regolatore e ponte non sono molto ingombranti, ma lo spazio dentro le carrozze a volte é problematico. Semplicemente non c'é.
    Io ho risolto il problema di volta in volta, adeguandomi alle caratteristiche della carrozza.
    Sono passato da un bel circuito saldato su piastra mille fori e collocata in un vano bagagli, sino allo spargimento del 5 componenti lungo tutto la carrozza, avendo cura di verniciare anche il componente per camuffarlo tra gli arredi della carrozza.
    Qui subentra la pazienza e la fantasia dell'hobbista.
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    giubio , se posso permettermi di fare qualche considerazione:
    - il diodo 1N4007 non serve a bloccare il positivo, ma ad avere tutta la corrente necessaria per tenere accesi i led quando manca l'alimentazione. Il corto viene evitato dal resistore, che fissa la corrente di carica del condensatore (con 18V si hanno 180mA). Aumentando il numero delle carrozze, anche con il diodo, la centrale andrà in protezione.
    - un diodo led alimentato con 5V e con un resistore in serie da 390 Ohm assorbe 5/390= 0,128A (circa 13mA più che sufficienti per una buona luce).
    - 600 - 700mA di assorbimento (che non ritengo veritiero) per una carrozza illuminata sono un'enormità. Una locomotiva assorbe 250-300 mA. Con questo assorbimento un treno con locomotiva e 5 carrozze assorbirebbe circa oltre 3A, capaci di mandare in protezione parecchie centrali, che hanno una simile erogazione massima.
    Poi non vedo a cosa possano servire 60 leds in una carrozza.

    Senza andare oltre ritengo sia decisamente più valido l'impiego delle strips (tipo, ad es., le DIC-A499 di Oscilloscopio) perché:
    - consumano pochissimo (10mA) e quindi lasciano potenza disponibile per altre utenze;
    - hanno 12 led con la possibilità di regolare l'intensità luminosa a piacimento;
    - hanno due uscite supplementari per altri led (lanterne di coda, carrozze a due piani, illuminazione corridoio, ecc.) anch'esse con intensità regolabile;
    - hanno il decoder (si può accendere/spegnere l'illuminazione della carrozza a piacimento):
    - hanno le piazzole per il condensatore tampone (io metto un 470uF 25V e non sfarfallano);
    - hanno un costo contenuto (10€)
     
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    Siamo in ambito hobbistico, quindi penso che nessuno di noi voglia salire in cattedra, tuttavia hai fatto un paio di segnalazioni elettronicamente errate.

    il diodo 1N4007 serve proprio a bloccare la carica diretta del condensatore (bloccando il flusso positivo) che avviene invece lentamente con il resistore.
    Il diodo led ha un assorbimento specifico di 25 mA max (dato tecnico caratteristico del 1206) ma assorbe in base alla corrente erogata dal resistore.
    L'assorbimento del diodo led non si calcola come affermi tu suddividendo i 5 V per i 390 ohm, ma si calcola sottraendo la caduta di tensione ai capi del resistore per il valore del resistore stesso, quindi dati i:
    V1 alimentazione = 5 VDC
    V2 alimentazione diodo = 3.0 VDC
    V3 = V1 - V2 = 2.0 VDC, caduta di tensione.ai capi del resistore
    Corrente = V3 / R = 2,0 / 390 = 5 mA

    In sostanza, un singolo diodo assorbe 5 mA, collegandone diciamo una ventina, ogni carrozza nel mio caso assorbe circa 100 mA

    Quanto indicato nel mio messaggio dava i massimali supportati dal uA7805, non l'assorbimento reale.
    I 60 led indicati, pure essi erano indicativi della quantità collegabile, non quella da collegare.

    Al di la di questo, poco importa. Anche il metodo che consigli tu può essere valido.
    Io ho realizzato il mio convoglio nel modo che ho descritto, da li in poi, ognuno é libero di applicare il metodo che più ritiene congruo conn le proprie esigenze.
     
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    Vero, giubio, i calcoli corretti sono quelli indicati da te. Alcuni datasheets danno 2V di If tipica per gli smd 1206, ma non cambia nulla.
    L'1N4007 invece non blocca nulla (anche se lo togli il C si carica). Serve solo a bypassare il resistore in fase di scarica.

    Comunque 100mA di assorbimento sono tantissimi e con questa modalità servono poi i boosters o centrali da 6A.
     
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    Io ho la centralina ESU ECOs che (vado a memoria) può erogare fino a 3 A.
    Con una locomotiva consist a 4 unità Rapido Trains (2 x PA2 + 2 x PB2) e 15 carrozze Walthers "High Level, Ste Down, Dome, Big Dome, Sleepers, Baggage etc) viaggia a velocità media con un assorbimento di 1,8 A.

    Nelle 15 carrozze in totale sono montati circa 250 led (una media di 16 led per carrozza).
    L'assorbimento totale delle 15 carrozze é di circa 1,2 A mentre le quattro loco assorbono in totale circa 0,6 A

    Tieni presente che la Walthers fornisce queste carrozze con un solo livello illuminato, a volte il superiore a volte l'inferiore, pertanto ho deciso di modificare.
    Anche l'interno originale é di un bianco latte che a me non piaceva, quindi ho verniciato l'interno a tre/quattro colori ed ho aggiunto i personaggi.

    Un lavoraccio...circa una giornata di lavoro a carrozza.
    Ma il risultato mi soddisfa.

    PS, il C si carica lo stesso, ma all'accensione darebbe un picco extratensione che metterebbe in crisi la centralina, il diodo evita questo.
     
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    La ECoS ha un booster da 6A.
    Hai fatto un enorme lavoro per illuminarle come piace a te.
    Io uso le strip con decoder con indirizzo di consist riferito alla loco. L'ultima carrozza ha anche le lanterne di coda asincrone. Quando i treni vanno in stazione nascosta si spegne tutto, lasciando solo i decoders in ascolto.

    Se elimini il diodo il C si carica allo stesso modo. Il picco di assorbimento ce l'hai solo se colleghi direttamente il C al positivo (un corto al posto del diodo).
    Ciao
    Roberto
     
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    Io ho fatto l’impianto come segue
    1 ponte raddrizzatore diodi
    2 condensatore 16v
    3 resistenza 1000 ohm o 2000ohm
    4 striscia led da 12 led
    5 filo sottile
    6 lamelle ma a volte uso il filo arrotolato sugli assi

    Spesa media a carrozza 5/7€



    Le mie luci non sono controllate con decoder , il consumo è bassissimo e non sovraccarica assolutamente lil trasformatore , poi se sul plastico hai 50/60 carrozze la cosa cambia .
    Io quando parcheggio un treno isolo il binario in questo modo preservo la locomotiva e il decoder da corto circuito sbalzo tensione ecc
     
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    Va bene anche così, se ti va bene avere sempre le carrozze illuminate (tranne quando togli tensione al binario) e se decidi prima per l'intensità luminosa che ti può andar bene.
    Quant'é il bassissimo consumo che dici? l'hai misurato?
    Io, per qualche Euro in più, preferisco strips con decoder, che poi regolo carrozza per carrozza in funzione dell''arredamento.

    Un suggerimento: se metti due lamelle per carrello, raddoppi le prese di corrente con ancora meno rischi di sfarfallamento.
     
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    Grazie del consiglio .
    Comunque non sono pochi spiccioli in più .
    Un convoglio di 8/9 carrozze 30€ con quelle fai da te contro 100€ con i sistemi comprati 70€ ci prendi un altra carrozza minimo .
    Io avrò almeno 80 carrozze .
    Inoltre le regolazioni è vero sono belle ma una volta fatte dubito che le vai a ritoccare , basta aumentare la R fino al risultato che si vuole .
    Il consumo non lo ho misurato ma nel plastico non ci sono mai più di 30 carrozze funzionanti e 6 treni contemporaneamente con un trasformatore da 80 ampere sei più che coperto .
    Poi se hai esigenze maggiori meglio altre soluzioni , ogni impianto è a se va progettato in base a quello che uno vuole .
    Nel gruppo modellistico di spezia arriviamo fino a 26 treni contemporaneamente ma sono casi eccezionali e comunque sono 5 linee con 2 trasformatori ogni una , siamo sempre ben coperti .
    Se capiti a Spezia vienici a trovare il Sabato mattina
     
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