Leistungsverstärker
Augangsverstärker
Mehr LEDs an einen Ausgang anschließen.
Die Ausgnge des DCCar-Decoders sind mit 20 mA belastbar.
Kurzfistig geht auch 50 mA.
Um dauerhaft größere Leistungen zu schalten müssen Verstärker eingesetzt werden.
Das können Relais sein.
Relais
Ein Relais ist ein elektromechanisches Bauteil.
In einer Spule wird mit dem Strom ein Magentfeld erzeugt. Damit wird ein Metallplatt angezogen wie einen Schaltkontakt dastellt.
Mit dem Schaltkontakt können größere Ströem oder andere Spannungen geschaltet werden.
z.B. arbeitet die meiste Elektronik mit 5 Volt. Durch das Relais werden aber auch Spannungen von 24 Volt schaltbar.
Transistor sind kleiner und Verstärken nicht potentialfrei.
Das bedeutet der Ausgang hat auch eine Verbindung zum Eingang.
Transistor
Man unterscheidet plusschaltende PNP und minusschaltende NPN-Transistoren.
Die Verstärkung eines solchen Transistor liegt bei ca. 100.
Beispiel NPN-Transistor:
Also bei 20 mA am Eingang (Basis) kann mit der Emitter (Minus) - Collektorstrecke (Ausgang) 2000 mA geschaltet werden.
Das bedeutet bei modernenen LED statt 4 sind 400 LED zu schalten.
Wird ein Transistor nicht ganz aufgesteuert z.B. bei Dimmen entsteht viel Wärme (Verlustleistung).
Moderere Technik
MOSFET Feldeffekttransistor
Weil die Transitoren zum Schalten Strom brauchen wir auch viel Wärme produziert,
die man eigentlich nicht haben möchte.
Deshalb werden in den Schaltkreisen (ICs) heute immer mehr MOSFET eingesetzt.
Die gibt es als N oder P-Kanal vergleichbar den NPN oder PNP-Transistoren.
Die MOSFET werden mit Spannung am Gate geschaltet und die Strecke
Source - Drain schaltet den Strom durch.
Die Verlustleistung bei MOSFET ist geringer, also wird weniger Wärme erzeugt,
wenn ganz durchgeschaltet wird.
Deshalb wird zum Dimmen der Strom einige hundert mal pro Sekunde an- und ausgeschaltet.
Durch das Tastverhältnis EIN-geschaltet zu Aus-geschaltet entsteht die unterschiedliche
Helligkeit oder Lestung bei einer Bohrmaschine.
So arbeitet auch der DCCar-Fahrzeugdecoder. Grenzdaten: 30V 0,5A
Bei Vollgas, FS28 und CV5=168, ist der MOSFET ganz durchgesteuert.
Damit bremst er auch, wenn es bergab geht.
Ist er nicht ganz aufgesteuert kann der Motor bergab freier laufen
und das Fahrzeug kann schneller werden.
Das ist abhängig vom Getriebe.