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+====== GCA08 Hoch effiziente Universal-Stromversorgung für 1-3 A ======
+[[:german|{{  rocrail-logo-35.png}}]]
+[[:german|Inhalt]] -> [[:hardware-de|Hardware]] -> [[:hardware-de#Erweiterungseinheiten|GCA-Erweiterungseinheiten]]
+  *  [[mgv-overview-de|Die GCA-Module]]
+ \\
+|< >|
+^Von Peter Giling^
+===== Beschreibung =====
+An vielen Stellen unter der Modellbahn-Anlage werden alle Arten von Gleichstrom-Versorgungen benötigt.\\
+Adapter zu kaufen, ist eine Option. Heutzutage sind auch viele davon hoch effizient, d.h., dass sie nicht viel Energie in Hitze verbraten.\\
+Unglücklicherweise halten viele dieser Adapter nicht, was sie versprechen.\\
+Außerdem ist es ärgerlich, dass diese Adapter sich unter der Anlage befinden und deshalb dort auch 230V benötigt werden.\\
+Und genau das ist nicht empfehlenswert, speziell dann, wenn Kinder zusammen mit ihren Eltern diesem schönen Hobby zu fröhnen.\\
+Die bessere Option ist es, eine Wechselspannungs-Leitung mit niedrigen 16V zu verlegen und zu verwenden.\\
+Diese Stromversorgung bietet diese Option und kann für verschiedene Arten und Spannungen ausgeführt werden, sowohl einstellbar als auch fest.\\
+Für AC-Eingänge wird mindestens die Spannung, wie für den gewünschten Ausgang benötigt.\\
+Wenn eine DC-Leitung unter der Anlage verläuft, sollte sie min. 2 V mehr als haben, als der Ausgang.\\
+Einstellbare Versionen können eine Ausgangsspannung von 1,25 V bis max. so viel haben, wie eingespeist wird.\\
+Der Schalt-Regler ist sehr energie-effizient. \\
+Durchschnittlich sind es mehr als 80%.\\
+Es sind zwei Geräte verfügbar:
+  * GCA08-1 1 A Ausgang, Größe 40x22 mm
+  * GCA08-3 3 A Ausgang, Größe 40x62 mm
+\\
+===== Das endgültige Ergebnis =====
+|< >|
+| {{:gca:gca08-3_pict_02.jpg?0x400}}  |  {{:gca:gca08-1_pict_02.jpg?0x400}}  |
+|  GCA08-3 das 3 A Gerät  |  GCA08-1 das 1 A Gerät  |
+|  Für beide Geräte ist eine professionelle Platine verfügbar  ||
+\\
+===== GCA08-1, 1 A Ausgang=====
+{{  :gca:gca08-1_pict_02.jpg?150}}
+Diese einfache Stromversorgung kann auf unterschiedlich Art verwendet werden.\\
+Wenn eine Standard-LM78xx-Regler installiert ist, kann sie volle 1 A versorgen, wenn der Regler ausreichend gekühlt ist.\\
+Ohne Kühlung hängt es sehr stark von der Eingangsspannung und dem entnommenen Strom ab, wie weit man gehen kann.\\
+Wenn es zu weit geht (Rgler wir zu heiss) schaltet der Regler ab.\\
+Die Ausgangsspannung kann zwischen 3,3 und 24 V sein.\\
+Dies ist der billigste Weg.\\
+Wenn ein R-78Ex.x Schaltregler verwendet wird, ist keine Kühlung erforderlich und die volle Last ist verfügbar.\\
+Es werden keine externen Einstellungen benötigt, weil dieses sehr effiziente IC mit den meisten Festspannungen verfügbar ist.\\
+Der max. Ausgangsstrom ist 0,5 oder 1 A; die Eingangsspannung vom Transformator kann bis 20V AC oder 24V DC betragen.\\
+Insgesamt ist die Schaltung 6 mal auf der Platine untergebracht.\\
+Die Effizienz mit dem Leistungs-Schaltregler ist bessser als 90%, was eine Kühlung völlig überflüssig macht.\\
+\\
+===== GCA08-3, 3 A Ausgang einstellbar=====
+{{  :gca:gca08-3_pict_02.jpg?200}}
+Diese Baugruppe ist in der Lage, 3 A mit wählbaren Spannungen zu liefern.\\
+Bitte die Tabellen unten für die Auswahl des richtigen Ausgangs verwenden.\\
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+\\
+\\
+\\
+===== Hardware =====
+|< >|
+|{{:gca:gca08-1_sch.pdf|GCA08-1 Schaltungen}}  |
+|{{:gca:gca08-1_parts.pdf|GCA08-1 Materialliste}}  |
+|{{:gca:gca08-3_sch.pdf|GCA08-3 Schaltungen}}  |
+|{{:gca:gca08-3-adjustable.pdf|GCA08-3 Materialliste für die einstellbare 3 A Version }}  |
+^ Hinweis: Es werden nur komplett bestellte Bausätze unterstützt! ^
+\\
+\\
+===== Wahl des Ausgangs =====
+Diese Baugruppe kann für max. 1 A oder 3 A ausgelegt werden, abhängig davon, welches IC gewählt wird.\\
+Maximale Eingangs-Spannungen für alle Konfigurationen:\\
+DC 30 V\\
+AC 24 V\\
+Für die korrekte Berechnung des benötigten Transformators, siehe unten: **[[#welchen_transformator|Welchen Transformator ?]]**\\
+|< >|
+^Auswahl-Tabelle für variable Spannung und Strom. ^^^^^^
+^  Ausgang (V)  ^  VR1 für 1 A ^  VR1 für 3 A ^ R1 ^ R2 ^ P1 ^
+|  1,24  |  LM2575T-adj  |  LM2576T-adj  |  x  |  Brücke*  |  nein  |
+|  3,3  |  LM2575T-3,3  |  LM2576T-3,3  |  x  |  Brücke*  |  nein  |
+|  5  |  LM2575T-5  |  LM2576T-5  |  x  |  Brücke*  |  nein  |
+|  12  |  LM2575T-12  |  LM2576T-12  |  x  |  Brücke*  |  nein  |
+  * //** Brücke* heißt, dass dort anstelle eines Widerstandes ein Stück Draht einzulöten ist. **//\\
+\\
+|< >|
+^Andere Spannungen können erzielt werden, \\ wenn R1 und ein kleines Trim-Potenziometer von 20 kΩ eingebaut werden.^^^^^^
+^  Ausgang (V)  ^  VR1 für 1 A ^  VR1 für 3 A ^ R1 ^ R2 ^ P1 ^
+|  1,24-12 V  |  LM2575T-adj  |  LM2576T-adj  |  1 kΩ  |  nein  |  20 kΩ  |
+\\
+Mit diesem Aufbau ist, abhängig von der Eingangsspannung, der Ausgang von 1,24 V bis max. 26 V einstellbar.\\
+\\
+Die Verwendung eines Potenziometers birgt das Risiko, dass sich die Spannung nach einer Weile ändert.\\
+Potenziometer sind nie über längere Zeit stabil.\\
+\\
+|< >|
+^Diese Tabelle zeigt verschiedene, nicht einstellbare Spannungen.^^^^^^
+^  Ausgang (V)  ^  VR1 für 1 A ^  VR1 für 3 A ^ R1 ^ R2 ^ P1 ^
+|  6  |  LM2575T-adj  |  LM2576T-adj  |  1 kΩ  |  3,9 kΩ  |  nein  |
+|  8  |  LM2575T-3,3  |  LM2576T-3,3  |  1 kΩ  |  5,6 kΩ  |  nein  |
+|  9  |  LM2575T-3,3  |  LM2576T-3,3  |  1,8 kΩ  |  12 kΩ  |  nein  |
+|  10  |  LM2575T-5  |  LM2576T-5  |  1,2 kΩ  |  8,6 kΩ  |  nein  |
+|  16  |  LM2575T-12  |  LM2576T-12  |  1 kΩ  |  12 kΩ  |  nein  |
+Werte in dieser Tabelle sind angenähert.\\
+Weit genauere Werte können mit 1%-Mettallschicht-Widerständen der E96-Reihe erzielt werden.\\
+Widerstände sind mit der folgenden Formel berechnet.\\
+|< >|
+^R2 = R1 x ( ( Vaus/1,24) -1) Ω^
+|  Vorausgesetzt, P1 ist nicht eingebaut.  |
+\\
+===== Sicherung F1 =====
+===IMMER SICHERUNGEN INSTALLIEREN !!!!!!!!!!!===
+Nicht denken, das sei unnötig, denn schon bei kleinen Fehlern besteht Brandgefahr.\\
+Mit **[[http://de.wikipedia.org/wiki/Selbstr%C3%BCckstellende_Sicherung|selbst-rückstellenden Sicherungen (Multi-Fuse)]]** ist man immer auf der sicheren Seite und braucht nicht befürchten, sie jemals tauschen zu müssen.
+Auch die Sicherung muss an den gewünschten Ausgang angepasst sein.\\
+Im Allgemeinen sollte der Werte einer Multi-Fuse so sein:\\
+Für 1 A am Ausgang eine Sicherung mit 0,5 - 0,8 A verwenden.\\
+Für 3 A am Ausgang eine Sicherung mit 1,5 - 1,85 A verwenden.\\
+===== Welchen Transformator ? =====
+Grundsätzllich sollte der Transformator folgende Parameter haben:\\
+Sekundär-Spannung: mindestens gleich wie der Ausgang.\\
+Leistung (in VA): minimal (V x A x 1.2), wobei:\\
+  *  V = Volt Ausgang \\
+  *  A = Ampere Ausgang.\\
+\\