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Regelungs-Referenz
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Reference Voltage
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| Immer wieder erreichen mich
Fragen zum Thema "Was ist die Bedeutung der Referenz Spannung?" Kurz: Das
ist jene Spannung die der Decoder erwartet wenn der Motor mit voller
Geschwindigkeit läuft an Gegen EMK abgeben soll. |
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Frequently I
receive questions about "What does that reference voltage setting mean, what
is it for?" Briefly, it is the voltage of EMF that the motor should generate
when it runs with 100% speed. |
Anwendung
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Usage
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| Geregelte Decoder messen die
Spannung die der Motor in den Pausen der PWM Ansteuerung erzeugt. Da sich
der Motor in den Stromlosen Phasen weiter dreht, bewegt er einen Draht durch
das Feld der Permanentmagneten. Dadurch wird eine Spannung induziert. Diese
Spannung ist Drehzahlabhängig. Dies erlaubt eine
Regelung aufzubauen. |
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Regulated
decoders meter the voltage which is generated by the motor in the powerless
phases of the PWM. As the motor continues spinnimg wire is moved through the
magnetic field. This generates voltage. The voltage is proportional to the
speed of the motor. This allows constructing a
regulating loop. |
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Motor PWM
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| Damit die Sache funktionieren
kann muss der Decoder wissen wie viel Spannung zu erwarten ist wenn der
Motor mit voller Geschwindigkeit läuft. Theoretisch ist das jene Spannung
mit der er betrieben wird. Es gibt aber eine Reihe unvermeidbarer Verluste
wie die Gleichrichterdioden, die Motorreibung und dergleichen mehr. Daher
wird es ein wenig weniger als die Schienenspannung sein. Man sollte doch
zumindest einige Volt unter die Schienenspannung gehen um dem Regler im
Decoder "Platz" für die Nachregelung zu lassen. Wenn man die
Referenzspannung zu hoch setzt kann es sein, dass der Decoder nicht mehr
genug Reserven hat um Belastungsänderungen auszugleichen.
Zu niedrige Werte, zum Beispiel 9V haben den Nachteil, dass dann der
Decoder nicht den vollen Umfang der Drehzahlmöglichkeiten des Motors
ausnützen wird. Wegen der unterschiedlichen Schienenspannungen sind die
Standardwerte in der Regel nicht passend. |
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To allow the
decoder to calculate the right correction it is necessary that the decoder
knows the track voltage. Theoretically this is the track voltage.
Unfortunately there are some losses like rectifier and friction. This leads
to some volts below track level. There is even
more distance recommended to give the decoder some space to compensate
higher load, for example when the loco should pull up a hill.
If you set the reference voltage to low levels like 9V
it would be fine for the regulator. Unfortunately you loose a lot on top
speed. As the decoder would not allow more speed. |
| Ein weiteres großes Problem der
Modellbahner kann man mit der Referenzspannung elegant beheben. Fast alle
Digitalsteuerungen brechen bei Belastung mit der Spannung ein. Soviel ich
weiß kann nur ZIMO die Spannung stabil halten. Damit worden die Lokomotiven
unterschiedlich schnell fahren. Wenn man die Referenzspannung so einstellt,
dass auch bei größter Belastung noch geregelt werden kann, bleiben die Loks
stabil |
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Another
problem for model railroaders are the weakness of most central units. The
voltage breaks down if load is high. As far as I know only ZIMO is capable
to stabilize the voltage. Setting the reference voltage below the lowest
expected voltage allows the decoder to keep speed constant independent of
how many trains operate on the layout. |
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| Tran hält die Referenzspannung
im alten CV Layout in CV49 bzw. CV64 in neuen. ZIMO hat diesen Mechanismus
in CV57. Wobei ZIMO die Spannung misst und automatisch einstellt wenn man
CV57 auf 0 setzt. Ausnahme der MX62, der hat diese EInrichtung nicht. Falls
man eine besonders einbrechende Spannungsversorgung hat sollte man aber
deshalb die Referenzspannung manuell setzen. Bei den meisten Herstellern
programmiert man den Wert in 100mV Einheiten also 125 für 12,5V |
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Tran controls
the reference Voltage in CV49 in the old layout and CV64 in the new layout.
ZIMO uses CV57 for that function. ZIMO senses the track
voltage automatically if CV57 is set to 0. Exept the MX62, this decoder does
not carry that feature. If you have a very weak power supply you should set
the voltage also on the ZIMOs.
Most vendors use values in 100mV to set the reference.
This is 125 for 12,5V |
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