Persoonlijke instellingen

Sluitseinen of sluitverlichting

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom


Dit artikel geeft een aantal schakelingen voor sluitseinen of sluitverlichting met leds. Op een modelbaan wordt alles zo natuurgetrouw mogelijk nagebootst, vanzelfsprekend ook wagens en/of rijtuigen met ingebouwde sluitverlichting. Kant-en-klare sluitverlichting is soms duur, maar er is ook de mogelijkheid om de sluitverlichting zelf te bouwen.

Schakeling 1

Sluitsein met toepassing van stroombron

Sluitlicht01.png Sluitlicht02.png
Afbeelding: 01 Afbeelding: 02
Schema van het sluitsein met één diode Schema van het sluitsein met bruggelijkrichter
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom Schema gemaakt door: Fred Eikelboom


Deze eenvoudige schakeling past door het bescheiden aantal onderdelen in schaal H0 rijtuigen, maar ook in TT en N-materieel.

De led krijgt zijn voedingsspanning via een eenvoudig stukje elektronica. Bij een voedingsspanning van 4 tot 30 volt levert de schakeling een constante stroom van 7 mA aan de led en maakt het daardoor mogelijk dat de led een gelijkmatige helderheid heeft.

Voeden met gelijkspanning (tweerail)

Zie afbeelding 1. Diode D1 zorgt ervoor dat de led alleen brandt bij juiste poling van de voedingsspanning afkomstig van de spoorstaven (in rijrichting gezien: rechter rail = +). Bij het achteruitrijden (linker rail = +) zal de led niet branden. Analoge banen hebben het nadeel dat de led minder fel zal gaan branden wanneer knop van de rijregelaar teruggedraaid wordt en bij stilstand is de led uit.

Zie afbeelding 2. De diodes D1 t/m D4 zorgen ervoor dat de led in beide rijrichtingen de juiste polariteit krijgt en dus in beide rijrichtingen brandt. Bij analoge banen zal de led minder fel zal gaan branden wanneer de rijregelaar teruggedraaid wordt en bij stilstand is de led uit.

Voeden met wisselspanning (drierail)

Zie afbeelding 1. Diode D1 richt de wisselspanning die afkomstig is van de spoorstaven enkelfasig gelijk en zorgt daarmee voor de juiste polariteit van de voedingsspanning op het knooppunt D1-R1-T1.

Zie afbeelding 2. De diodes D1 t/m D4 richten de wisselspanning afkomstig van de spoorstaven dubbelzijdig gelijk en zorgen daarmee voor de juiste polariteit van de voedingsspanning op het knooppunt D1-R1-T1. Bij analoge banen brandt de led minder fel bij lagere rijspanning en bij stilstand is de led uit.

Voeden met digitale spanning

Zie afbeelding 1. Diode D1 richt de digitale spanning afkomstig is van de spoorstaven enkelzijdig gelijk en zorgt daarmee voor de juiste polariteit van de voedingsspanning op het knooppunt D1-R1-T1. Bij stilstand is de sluitverlichting aan, omdat bij "digitaal" altijd spanning op de spoorstaven aanwezig is.

(beschrijving geldt voor afbeelding 2)
De diodes D1 t/m D4 richten de spanning dubbelzijdig gelijk en zorgen daarmee voor de juiste polariteit van de voedingsspanning op het knooppunt D1-R1-T1. Bij stilstand is de sluitverlichting aan, omdat bij "digitaal" altijd spanning op de spoorstaven aanwezig is.

De werking van de schakeling

De schakeling bestaat uit een zogenaamde stroombron. De transistoren T1 en T2 beïnvloeden elkaar onderling en regelen daarmee de stroom door de led op een gemiddelde stroom van 15 mA. De condensator dient ter ontstoring en zorgt tevens voor een soepel regelgedrag van de schakeling.

In plaats van de standaard 3 mm led is ook een "0805" SMD-led te gebruiken. Deze zijn er ook als kant-en-klare leds met aangesoldeerde draden van 24 cm lengte (zie link hieronder bij "Meer informatie").

De diodes D1 t/m D4 in afbeelding 2, fungeren als bruggelijkrichter (zie het artikel Elektronica basis).


Onderdelenlijst

Leverancier Omschrijving Aantal Artikelcode Opmerkingen
Conrad Transistor BC547B 2 155012 - 8J NPN TO92
Conrad Diode 1N4148 1 162280 - 8J bij schema in fig. 2 zijn vier stuks nodig
Conrad Led 3 mm. 1 184560 - 8J Low Current
Conrad Weerstand 10k 1 1417697 - 8J ¼ Watt
Conrad Weerstand 100R 1 405094 - 8J ¼ W
Conrad Elco 470μF 1 457856 - 8J bij een digitale baan 35 volt. Bij een analoge baan 25 volt
Conrad Condensator 680p 1 457329 - 8J 50 volt keramisch
Tabel: 01
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Onderdelenlijst

Leverancier Omschrijving Aantal Artikelcode Opmerkingen
Reichelt Transistor BC547B 2 BC 547B NPN TO92
Reichelt Diode 1N4148 1 1N 4148 bij schema in fig. 2 zijn vier stuks nodig
Reichelt Led 3 mm RT. 1 Led 3MM 2MA RT Low Current
Reichelt Weerstand 10k 1 1/4W 10K ¼ Watt
Reichelt Weerstand 100R 1 1/4W 47 ¼ W
Reichelt Elco 470μF 1 RAD FC 470 bij een digitale baan 35 volt. Bij een analoge baan 25 volt
Reichelt Condensator 680p 1 KERKO-500 680P 50 volt keramisch
Tabel: 02
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor een goederenwagen zijn de volgende simpele schakelingen bedacht (zie afbeeldingen 03 en 04). De onderdelen kunnen aan elkaar gesoldeerd worden volgens de "snelbouwmethode" (zie foto 06) Voor zo'n simpele schakeling hoeft geen printje gemaakt te worden.

Schakeling 2

Sluitsein voor goederenwagen op een analoge baan

Sluitsein01.gif
Afbeelding: 03
Schema van het sluitsein
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor het sluitsein zijn de volgende onderdelen nodig:


Onderdelenlijst

Leverancier Omschrijving Aantal Artikelcode Opmerkingen
Conrad Spanningsregelaar 78L05 1 183024 - 8J
Conrad Bruggelijkrichter B40C1500 1 501433 - 8J (of vier diodes 1N4148)
Conrad Elco 2200μF 1 445252 - 8J 35 volt radiaal
Conrad Elco 10μF 1 481726 - 8J 16 volt tantaal-elco. Of een standaard elco 220μF.
Conrad Led 3 mm. 1 184560 - 8J Low Current
Conrad Weerstand 330 Ω 1 405191 - 8J ¼ Watt
Tabel: 03
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Onderdelenlijst

Leverancier Omschrijving Aantal Artikelcode Opmerkingen
Reichelt Spanningsregelaar 78L05 1 µA 78L05
Reichelt Bruggelijkrichter B140C1500 1 B140C1500RUND (of vier diodes 1N4148)
Reichelt Elco 2200μF 1 RAD FR 2.200/35 35 volt radiaal
Reichelt Elco 10μF 1 TANTAL 10/16 16 volt tantaal-elco. Of een standaard elco 220μF.
Reichelt Led 3 mm 1 Led 3MM 2MA RT Low Current
Reichelt Weerstand 330 Ω 1 1/4W 330 ¼ Watt
Tabel: 04
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

Schakeling 3

Sluitsein voor goederenwagen op een digitale baan

Sluitsein02.gif
Afbeelding: 04
Schema van het sluitsein
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor het sluitsein zijn de volgende onderdelen benodigd:


Onderdelenlijst

Leverancier Omschrijving Aantal Artikelcode Opmerkingen
Conrad Spanningsregelaar 78L12 1 183059 - 8J
Conrad Bruggelijkrichter B40C1500 1 501433 - 8J (of vier diodes 1N4148)
Conrad Elco 2200μF 1 445252 - 8J 35 volt radiaal
Conrad Elco 10μF 1 481726 - 8J 16 volt tantaal-elco. Of een standaard elco 220μF.
Conrad Led 3 mm 1 184560 - 8J Low Current
Conrad Weerstand 560 Ω 1 1417655 - 8J ¼ Watt
Tabel: 05
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Onderdelenlijst

Leverancier Omschrijving Aantal Artikelcode Opmerkingen
Reichelt Spanningsregelaar 78L12 1 µA 78L12 ACPK
Reichelt Bruggelijkrichter B140C1500 1 B140C1500RUND (of vier diodes 1N4148)
Reichelt Elco 2200μF 1 RAD FR 2.200/35 35 volt radiaal
Reichelt Elco 10μF 1 TANTAAL 10/16 16 volt tantaal-elco. Of een standaard elco 220μF.
Reichelt Led 3 mm 1 Led 3MM 2MA RT Low Current
Reichelt Weerstand 560 Ω 1 1/4W 560 ¼ Watt
Tabel: 06
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

De spanningsregelaar

Aansluiting-spanningsregelaar-01.gif
Afbeelding: 05
De aansluitingen van de spanningsregelaar
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

Het grote voordeel van het gebruik van een spanningsregelaar is dat de werkspanning van de elco na de regelaar maar 16 volt hoeft te zijn. Daarmee zijn ook de afmetingen een stuk kleiner. Bij gebruik van een tantaal-elco is nog minder ruimte noodzakelijk. De 78L05 en 78L12 hebben een zogenaamde TO92 behuizing (zie afbeelding 05).

Voor de spanningsregelaar kan, voor de "analoge" versie, elk 5 volt-type met een uitgangsstroom van 100 mA (of hoger) gebruikt worden. Voor de "digitale" versie, kan elk 12 volt-type, met een uitgangsstroom van 100 mA (of hoger) gebruikt worden.

Sluitsein03.gif
Afbeelding: 06
Onderdelen in de wagen geplaatst
Foto gemaakt door: Fred Eikelboom

Verder is benodigd:

Wattenstaafje met doorzichtig buisje.

Inbouw in de wagen

Na het aan elkaar solderen van de onderdelen kan het geheel in de wagen geplaatst worden. Plak er een dun stukje schuimplastic onder tegen eventueel rammelen/trillen. Daarna aan de zijkanten een paar stukjes schuimplastic er tussen om de zaak op zijn plaats te houden. Later nog een paar stukjes schuimplastic aan weerszijden van de led + weerstand aanbrengen (dit laatste is voor de foto 06 even weggelaten).

Sluitsein04.gif
Afbeelding: 07
Omgebouwd wattenstaafje
Foto gemaakt door: Fred Eikelboom

Van een wattenstaafje wordt een lichtgeleider gemaakt (zie foto 07). Het wattenstaafbuisje geleidt zeer goed het licht van de led via de spiegelgladde binnenkant. Ook de mantel van de buis geleidt prima het licht van de led. Van een stukje rubber wordt een "behuizing" voor de lamp gemaakt. Het stukje rubber op een stukje hout leggen en met een holpijpje een gaatje in het rubber stansen. Het ronde stukje rubber wat eerst op de plaats van het gaatje zat, komt midden-boven aan de korte zijde op het lamphuis. Daarna op de juiste plaats een gaatje boren (iets kleiner dan de diameter van het wattenstaafbuisje) in de achterwand van de wagen en iets uitvijlen zodat het stukje wattenstaaf-buis er strak in past. Daarna een kort stukje krimpkous om de led doen dat ongeveer drie mm boven de led uitkomt. Het krimpkous wordt met de verfstripper verwarmd, zodat het vrij strak om de led zit. Maak de led niet te heet want dat overleeft deze niet. Aan de voorkant van de krimpkous zit nu een opening waar de wattenstaaflichtgeleider in past.

Sluitsein05.gif
Afbeelding: 08
Printje voor bevestiging v.d. stroomafnemers
Foto gemaakt door: Fred Eikelboom

Stukje printplaat passend maken, zodanig dat het zichzelf in de ruimte onder de wagen klemt. Hieraan twee blanke draden van acht cm lang solderen en deze draden door twee gaatjes in de wagenbodem (zie grootste opening in de metalen plaat, links op foto 08) naar binnen voeren en de draden aan de bruggelijkrichter solderen. Daarna het aansluitdraadje van de weerstand zodanig verbuigen dat het kopje van de led vrij strak tegen de lichtgeleider aandrukt.

Sluitsein06.gif
Afbeelding: 09
De stroomafnemers, gereed voor montage
Foto gemaakt door: Fred Eikelboom

Van fosforbrons- of messingdraad met een diameter van 0,3 mm wordt een viertal stroomafnemers gemaakt. Aan de ene kant de stroomafnemer haaks ombuigen op twee mm vanaf het uiteinde, zodat er een haakje ontstaat, dat in een gaatje van de print past. Dit voorkomt dat de stroomafnemer straks tijdens het solderen wegglijd (zie foto 09).

Sluitsein07.gif
Afbeelding: 10
Het solderen van de stroomafnemers
Foto gemaakt door: Fred Eikelboom

Daarna de stroomafnemers op het printje solderen. Tijdens het solderen wordt bij voorkeur een "derde handje" gebruikt, met daarin een stukje koperdraad, van ongeveer 1 mm diameter om de stroomafnemer even vast te klemmen tegen de print (zie foto 10).

Sluitsein08.gif
Afbeelding: 11
Het sluitsein in actie
Foto gemaakt door: Fred Eikelboom

Nu de stroomafnemers bij de wielen afstellen (zo weinig mogelijk druk, maar toch een goed contact). Controleer ook of bij zijdelingse beweging van de assen de sleepcontacten nog voldoende tegen de wielen drukken en stel deze zonodig bij.
Met deze toepassing van het wattenstaaf-buisje is een prima sluitsein verkregen (zie foto 11). Bij de digitale versie blijft de led nadat de wagen van de rails gehaald is, nog ongeveer twee minuten branden. Bij de "analoge" versie is de nabrandtijd in hoge mate afhankelijk van hoeveel spanning er op de rails stond op het moment dat de wagen van de rails gehaald werd. Voor een nog langere brandtijd kan de waarde van de elco worden verhoogd, eventueel als er onvoldoende ruimte aanwezig is, met twee elco's parallel geschakeld.

Tip:
Mocht tijdens het proefrijden (of naderhand), blijken dat de stroomafnemers piepen, doe dan een stukje isolatiemantel van een draadje om de stroomafnemers en zet dit aan de printzijde vast met een heel klein druppeltje lijm (wel zorgen dat het gedeelte dat tegen het wiel aan komt, nog vrij blijft). Door de grotere massa van het geheel (draadje + mantel) verandert de resonantiefrequentie van de stroomafnemers en is het geluid een stuk minder of zelfs niet meer waarneembaar. Ook kan er, met behulp van een wattenstaafje, een minimale hoeveelheid contactspray op de binnenkant van de wielen aangebracht worden.


Meer informatie

Encyclopedie:
Externe websites:
Onderdelen.
Onderdelen.
SMD-leds met aangesoldeerde draden.



Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie 

Laatste wijziging: 10 jan 2024 16:15 (CET)