Tips&Tricks 21: Weicher Lichtwechsel bei Lichtsignalen

Irgendwie jückt es einen schon: Da stellt ein namhafter Modellbahn-Hersteller neue Lichtsignale vor, die aber für die meisten Modellbahner vom Preis und vom Systemkonzept her unerreichbar sein werden. Wir haben versucht (ohne das Konzept des Herstellers zu kennen), auf unsere Weise ein ähnlich wirkendes System auf die Beine zu stellen.

Aufgabenstellung:
Zwischen ansteuerndem Umschalter und LEDs im Signal soll eine 'Mimik' geschaltet werden, die die geforderten Eigenschaften erzeugt. Die zu bauende Elektronik erhält zusätzlich 2 Leitungen zur Energieversorgung (Gleichspannung, 15 Volt).

Lösung:
Wie so oft gibt es mehrere Konzepte, von denen wir 2 vorstellen wollen:

1.: Die LEDs im Signal haben einen gemeinsamen Anodenanschluß. Der notwendige Schutzwiderstand liegt entweder (als einzelner) zwischen dem Anodenanschluß und '+', oder es liegt je einer an den Kathoden der LEDs. Das Einschalten der LEDs geschieht über einen Schalter nach Masse.
Dies wird in Bild 1a dargestellt. Dort sind auch die Anschlußpunkte für die 'Mimik' eingezeichnet. Hier also auftrennen, die Widerstände entfernen und die Elektronik dazwischenschalten, so wie es aus Bild 1b ersichtlich ist.

2.: Selbstbausignal; die LEDs liegen antiparallel. S. dazu auch Tips&Tricks 10.
Dies wird in Bild 2a dargestellt. Die zugehörige Elektronik (Bilder 2b und 4) könnte man auch unter Tips&Tricks 10, Umpolschaltung Nr. 4, einreihen.

Beide Schaltungen haben gemeinsam, daß sie nach Änderung der Ansteuerung erst die leuchtende LED langsam abschalten und dann die bisher dunkle LED ansteuern. Die Dunkelzeit dazwischen wird einmal durch eine eigene Verzögerung erreicht; bei der Variante 2, Bild 4, durch 2 Z-Dioden: sie brauchen eine gewisse Spannung, bevor sie Strom zu den LEDs durchlassen. Die Umschaltzeit wird durch einen Kondensator erreicht: wem die Zeit zu knapp erscheint, der vergrößere dessen Wert. Siehe dazu auch Bild 3 (bzw. Bild 4).

Bild 3a: So könnte die Schaltung der 'Mimik 1' aussehen.
Zum Ansteuern genügt ein einfacher Schalter.
Ändern der Verzögerungszeiten durch Variieren der RC-Glieder.


Bild 3b: Wer unterschiedliche Ein- und Ausschalt-Dimm-Zeiten erzeugen möchte,
könnte mit verschiedenen Widerständen experimentieren.


Bild 4: Schaltung der Mimik 2
Auch hier genügt ein einfacher Schalter als Ansteuerung.
Die Gesamt-Umschaltzeit wird mit dem RC-Glied eingestellt.
Die Totzeit wird mit den 2 Z-Dioden beeinflußt.

Für weitere Fragen stehen gern zur Verfügung:
- der MEC; Besichtigung und Fachsimpelei z.B. an unseren "Club-Abenden"
- der Autor: Hans Peter Kastner

Version vom: 15.04.2005; erstellt am: 22.12.2003
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