De voedingen zijn onder te verdelen in de volgende rubrieken:
- 12 volt ~ voor verlichting, pompjes en motortjes in het landschap
- 15 Volt = voor alle elektronica
- 18,5 volt = voor de wisselaansturing
- Snelheidsregeling
12 volt ~ verlichting, pompjes en motortjes in het landschap
Om de verlichting te laten branden heb je stroom nodig. Heb je veel verlichting, dan kost dat veel stroom. De standaard trafo’s die bij de trein horen, kunnen dat niet opbrengen.
Ergens in een hoekje had ik nog een trafo liggen voor halogeenverlichting. 11,5 Volt, 4,5 Ampère. Meer dan voldoende voor de verlichting. De uitgangsspanning van 11,5 volt is behoorlijk stabiel. Ook bij zware belasting van de trafo.
De uitgangsspanning van 11,5 volt is wat aan de lage kant, maar voor de verlichting maakt dat niet uit. De lichtopbrengst is wat minder, maar het komt weer ten goede aan de levensduur van de lampjes.
In de rubriek Fase 2-2 is al iets geschreven over de problemen met de stroomvoorziening van de verlichting. Het stroomverbruik is thans van dien aard dat we de maximale capaciteit hebben bereikt.
Al snuffelend bij Conrad zag ik stroken met LED-verlichting voor een zeer schappelijke prijs en uitermate geschikt voor vervanging van de verlichting van de bergen en rotsen. Conrad nr: 181801. De bestaande schijnwerpers zijn vervangen door deze LED-verlichting.
Zes schijnwerpers verbruiken ongeveer 900 mA, een strook LED-verlichting slechts 90 mA. Voor deze verlichting is door middel van een bruggelijkrichter een gelijkstroomcircuit gemaakt.
Ook de verlichting in de huisjes (gloeilampjes) zijn al grotendeels vervangen door LED-verlichting.
15 Volt voor alle elektronica
Deze voeding bestaat uit een Velleman-kit type: K7203 gestabiliseerde voeding afgeregeld op 15 volt DC aangesloten op een ringkerntrafo (2 X 18 volt 120 VA) Conrad nr 518689.
Deze voeding wordt gebruikt voor de stroomvoorziening van alle elektronisch componenten op de printplaten.
18,5 volt voor de wisselaansturing
Deze voeding bestaat uit een zelfde Velleman-kit type: K7203 gestabiliseerde voeding afgeregeld op 18,5 volt DC en aangesloten op dezelfde ringkerntrafo, maar een andere wikkeling. Deze voeding wordt gebruikt als stuurstroom voor de wisselbediening via de wisselbesturingsprinten.
Snelheidsregeling
Onderstaande tekst is vervallen en vervangen door het hoofdstuk ‘Het nieuwe rijden‘. Maar als geschiedenis laten we onderstaande tekst toch maar staan.
Op het elektronicabord zijn drie regelbare voedingen gemonteerd. Deze dienen voor het regelen van de diverse treinen. De voedingen zijn van Velleman nr VM124. Een zeer eenvoudige regelbare gelijkstroomvoeding, instelbaar van 1,2 – 35 Volt, maximaal 1 Amp. Een en ander afhankelijk van de aangesloten transformator. Voor ons doel is een transformator van 12 Volt voldoende, driemaal uitgevoerd, per treincircuit één.
De standaard op de print gemonteerde instelpotmeter van 4K7 is verwijderd en hiervoor in de plaats is een schuifpotmeter van 1 Kohm lin. in de bedieningskasten gemonteerd. De waarde van 1 Kohm is gekozen om de regelspanning op een aanvaardbaar niveau te houden om te voorkomen dat ondoordacht te hard wordt gereden (denk aan de kleinkinderen die ook graag eens een trein willen besturen). Aangezien we drie voedingen hebben gebruikt zijn per besturingskast ook drie schuifpotmeters gemonteerd, voor elke trein één. Door middel van een drukknop kan bepaald worden welke bedieningskast welke trein bediend. Dus ook in bedieningskast 2 en 3 zijn drie schuifpotmeters gemonteerd om vanuit deze kasten de treinen te kunnen besturen. De rijrichting wordt bepaald door een drukknop per besturingskast en voedingscircuit toe te passen die het spanningspotentiaal via een elektronische schakeling op de rails omkeert. Zie ook Hoofdstuk: Treinbesturing.
Op een koelplaat zijn de drie eindtrappen van de voedingen gemonteerd. Deze koelplaat is voorzien van twee ventilatoren om de warmte af te voeren. Bij gebruik van drie aparte voedingen in vollast kan het verbruik oplopen tot (theoretisch) +/- 54 Watt. Veel van dit vermogen wordt door de eindtrap in warmte omgezet.
Voorbeeld:
Stel dat de regelaar zodanig is ingesteld dat de spanning op de rails 4 Volt is. De eindtrap wordt gevoed door 17 Volt =. (12 Volt ~ x 10/7)
Over de eindtrap staat dus 13 Volt (17-4). Bij een belasting van 1 Amp. geeft dit dus een vermogen van 13 Watt wat in warmte wordt omgezet.
Met drie voedingen wordt dat dus een aardig straalkacheltje. Koelen is daarom een must.
Nu zijn er vast wel mensen die hiervoor een andere oplossing hebben bedacht, bijvoorbeeld door gebruik te maken van geschakelde voedingen. Die worden niet zo warm. Dat is waar. Maar die zijn direct al veel duurder. Deze Vellemankit kost nog geen tientje (excl. trafo) en aangezien ik hoofdsponsor ben van het geheel….
Einde van het vervallen deel.
Met de hoeveelheid wissels en wissel schakelmomenten gevoed uit de 18.5 Volt voeding en de maar blijvende groeiende hoeveelheid elektronica gevoed uit de 15 Volt voeding, waarbij beide, zeker deze laatste, redelijk belast kunnen worden rees de vraag, hoe zwaar worden de voedingen nu eigenlijk belast en misschien wel belangrijker, hoever kunnen we nog gaan, zitten we aan het eind? Meten is weten. Maar om nu telkens de beschermkap er af te halen en de multimeter op/tussen de voeding te zetten is ook zo’n bedoening. Bij een van de aankopen bij Conrad liepen we tegen een aantal LCD paneelmeters aan.
Conrad nr 134414 , een digitale Voltmeter van 0 tot 199,9 Volt, parallel over de voeding en een tweede Voltmeter, Conrad nr 134503 , 0 tot 199.9 mV, parallel over een shunt weerstand welke in het voedingscircuit geplaatst is, voor het omrekenen en weergeven van het stroomverbruik. Een simpele maar goed werkbare methode om de belasting van de beide voedingen continue te kunnen meten. Voor volledige aansluitmethodes zie schema hier links.