Spanningsregelaar voor de modelbaan

Als je ledjes e.d. op je trein transformator wilt aansluiten kan dat bijna nooit rechtstreeks. De transformator levert meestal 12 volt “in een soort van gelijkspanning” en de meeste ledjes gebruiken rond de 3,5 volt.

Nu kun je met een voorschakelweerstand een heel eind komen (klik) maar dat heeft wel een nadeel… als je die manier gebruikt “verstook” je best wel wat spanning in de weerstand. De spanning wordt in de weerstand in warmte omgezet en dat geeft best wel veel verlies. Bij één ledje is dat niet zo spannend, maar als je dat over de hele modelbaan gaat doen “verstook” je best wel veel spanning voor niets. Dat betekent dus dat je transformator ook eerder “vol” zit en je er dus nog eentje bij moet plaatsen. Jammer, en dat is dus ook niet nodig, want…. er is zijn betere manieren!

De eerste is een een spanningsregelaar van het type 78xx toepassen en als je dat te ingewikkeld vindt… er is nog een andere oplossing, dus lees vooral door…

Die 78xx dingen zien er zo uit. Een klein stukje elektronica wat van je 12 volt (bijvoorbeeld) 5 volt kan maken, zonder al teveel verlies.

Die dingen zijn er in verschillende soorten en maten.

(op de foto zien ze er groot uit, maar in werkelijkheid zijn ze maar een paar millimeter groot)

Om je een idee te geven, de volgende soorten zijn te koop:

Als je (bijvoorbeeld) een 78L33 neemt, kun je daar je 12 volt transformator aanhangen aan de “ingang” en dan komt er netjes 3,3 volt uit. Perfect voor je ledjes!

Het schema ziet er dan als volgt uit, want alleen met een 78xx ben je er nog niet. Eerst ben je natuurlijk een transformator nodig, en meestal pak je dan de transformator van je modelbaan. Maar aangezien daar een wisselspanning uit komt, willen we die eerst omzetten naar een gelijkspanning. Dan kunnen we doen met een aantal diodes (type 1N5401) of een complete gelijkrichter. Zelf hebben we ervoor gekozen om een gelijkrichter (of losse diodes) te nemen die 3 Ampère kunnen trekken, dus vandaar de aanbeveling voor het type 1N5401. De 78xx is maximaal 2 Ampère, dus dat is ook het maximale wat deze schakeling aan kan in zijn geheel. Dat is voor ledjes enorm veel, dus voordat je die overbelast ben je wel “even” verder. 🙂

Nu heb je dus een gelijkspanning, maar echt netjes ziet die er (als je er met een scope naar zou kijken) niet uit. Je ziet dan ongeveer zoiets:

Ja, je ziet dat er nu een + en een – is aan de uitgang, maar echt netjes plat is die + niet echt… Het zijn nog behoorlijke bulten en daar worden je ledjes niet blij van.

Om dat nog wat vlakker te krijgen zet je direct na de gelijkrichter een condensator (of een aantal) erbij en dan krijg je dit:

Je ziet nu dat die bulten al een stuk minder zijn geworden.

Als je er nog wat meer condensatoren bij knoopt krijg je een mooie strakke spanning en dan ziet je schema er zo uit:

Als je het in elkaar zet krijg je dan ongeveer zoiets.

In dit voorbeeld zit de 78xx en twee van de 4 condensatoren aan de andere kant om het solderen makkelijker te maken, maar het gaat even om het idee.

Spanningsregelaar

We raden je wel aan om als je de spanning stevig in elkaar drukt van (bijvoorbeeld) 12 naar 5 volt, een stukje aluminium achter de 78xx spanningsregelaar te schroeven om de eventuele warmte netjes af te voeren.

Al met al ben je dus nodig:

  • 2 condensatoren met een waarde van 100 nF
  • 1 condensator van 4700 µF /35 V
  • 1 condensator van 10 µF/35 V
  • 4x diode 1N5401 of een gelijkwaardige gelijkrichter
  • 1 transformator
  • 1x spanningsregelaar 78xx
  • Stukje aluminium om de 78xx te koelen indien nodig.

Maar dan… het kan nog anders… en dat kost alleen wat meer tijd, qua kosten maakt het allemaal niet zoveel uit…. want:

Als je dit schema niet snapt… begin er niet aan en bestel bij ali de chinees of ergens anders op internet (Conrad heeft ze ook) een spanningsregelaar. Ja, dan moet je wel even wachten voor die komt, maar ala. Dan heb je wel een mooie oplossing! En met een beetje geluk heb je nog een echte elektronicawinkel in de buurt die ze direct verkoopt, dan ben je helemaal snel klaar.

Die dingen heten “step down dc dc converters” en zijn regelbaar!

Je kunt met de drukknopjes de spanning netjes instellen tot een tiende volt nauwkeurig. Let wel op met bestellen wat de maximale ingangsspanning mag zijn. Ze zijn te bestellen voor 12 en voor 24 volt, dus let daar even op.

Zelf hebben we ze toegepast op de een Modelbaan en eerlijk gezegd was dat een mooie oplossing voor weinig geld. Zoals je kunt zien hebben we er twee ingezet en eentje ingesteld op 2,7 volt voor de ledverlichting (die is dan ook direct netjes gedimd) en een andere hebben we ingesteld op 11,5 volt voor de aansturing van de vijf tijdklokken die je ook op de foto ziet zitten.

Dus, al met al zijn er mooie oplossingen om de spanning voor (bijvoorbeeld) Leds te verlagen naar een werkzame spanning. Zelf zijn we wel “wild” van deze spanningsregelaar. Eentje per modulebak en je bent in één keer klaar in plaats van steeds losse voorschakelweerstanden te moeten plaatsen.

4 reacties

  1. Hugo van der Kooij schreef:

    Voor wie ze niet zelf uit China wil halen kijk eens bij Conrad.

    • Administrator schreef:

      Dank! Toegevoegd aan de tekst.

    • Piet Meijer. schreef:

      Nou…, Conrad is vooral niet de goedkoopste! Noch in artikelprijs, noch in verzendkosten. Er zijn in NL echt nog wel electronicawinkels online: Budgettronics, Electronika Online, Ben’s Electronics en nog een aantal. Gewoon even googlen!

  2. Jack Vromans schreef:

    Alleen het lezen geeft al plezier en nog leerzaam ook door het voor de eerste keer zelf te maken

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *