Welke diode in 12V schema zeilboot?

Dag elektronica liefhebbers,

Ik ben jullie forum binnengedrongen als boot en zeil liefhebber die met een aantal praktische vragen worstelt in verband met het opschonen van een 12V installatie in een circa 50 jaar oude motorzeiler.
Ik heb wat verschillende vragen en de meeste vallen onder het topic 'voertuigelectronica' maar deze vraag over een diode valt denk ik het beste onder algemene elektronica.

Ik kom zelf uit de IT wereld en niet uit de elektronica wereld daarom heb ik eerst diverse artikelen en uitleg bestudeerd over diodes. Het is me duidelijk dat ik mijn 'uitdaging' kan oplossen met een diode in de schakeling. Ik snap dat er verschillende typen dioden zijn, ik snap het principe over doorlaatspanningen en stromen maar ....ik voel me onzeker om een juiste keuze te maken.

Dus mijn vragen die in onderstaand schema zijn toegelicht zijn in essentie:

  1. Wat is de juiste diode type voor mijn toepassing?
  2. Aan welke specificaties moet die diode dan voldoen?
  3. Kan ik bovengenoemde diode voor vergelijkbare toepassingen met een lager verbruik gebruiken of moet ik dan een andere diode kiezen.

Opmerkingen:

  • Ik heb in onderstaand schema voor de eenvoud één toepassing uitgewerkt rondom de navigatie verlichting. Ik heb nog een dergelijke toepassing rondom de verlichting in de boot waarbij het enige verschil is dat er minder stroom loopt.
  • Voorzover van toepassing op het te keizen type diode: Vanzelfsprekend gebruik ik graag een zo klein mogelijke component.
  • Alles is aan boord van een schip maar hoeft als zodanig niet bestand te zijn tegen water (spat water). Alle elektronica word netjes in projectdozen weggewerkt. Als die nat worden heb ik een heel ander en veeel groter probleem.
  • De schakelaar die ik wil gebruiken is een waterdichte tuimelschakelaar geschikte voor veel groter vermogen dan hier van toepassing en van het schakeltype '[aan]-[uit]-[aan]'

Schakelen juiste navigatie verlichting met behulp van een diode en één keuze schakelaar.
Als ik als zeilboot vaar heb ik drie navigatie lichten in gebruik. ieder voor het gemak 3.2W, op het moment dat ik de motor aanheb moet er een vierde licht halverwege de mast (ook 3.2W) gaan branden.
Ik wil dit graag met één keuze schakelaar oplossen en NIET handmatig met een extra schakelaar.

Volgens mij is onderstaande vereenvoudigde schema toepasselijk.
PS. een knullig foutje dat de lampkleuren aan bakboord en stuurboord per abuis verwisseld zijn. 8)7
http://FestinaLente.speckmann.nl/images/ElectrischPlan/DiodeVraag.png

Proficiat voor het vele werk om de vraag duidelijk te stellen - dat zijn we hier niet gewend! Dat gezegd zijnde is uw tekening een beetje verwarrend, er is blijkbaar gestreefd om de lampen te tekenen navenant hun fysische locatie, hier zijn we eerder gewend aan een "logische" positionering, met de voeding bovenaan en de massa/nul vanonder. Maar goed, daar valt nog mee te leven.

Toch zult ge ons plezieren met een hertekende versie, iets meer standaard:
* de lampen parallel, zoveel als mogelijk
* massa/nul onderaan
* voeding boven

In een poging uw vraag te beantwoorden: de diode moet enkel de stroom aankunnen van het mastlicht, toch? Dus de maximale nominale stroom is minder dan 0,5 amp? Daarvoor zou een "standaard" 1N400x volstaan. MAAR! Zijn het gloeilampen, die de dienst vervullen? Bijzonder dan in dat mastlicht? Van gloeilampen is de koudweerstand erg klein, zodat er bij het inschakelen kortstondig veel meer stroom kan vloeien. Kortstondig, ja, maar dat zal allicht volstaan om een 1N400X de das om te doen.

Betreft het gloeilampen: dan beter iets krachtigers, er zijn nog volop goedkope diodes voor 3 of 5 amp, die zullen het al heel wat langer volhouden.

Betreft het ledlicht, dan zal zelfs een 1N4001 prima voldoen, de hogere nummers 1N4002-1N4007 zijn identiek behalve dat ze meer sperspanning aankunnen maar dat is hier niet relevant, dus die kunnen net zo goed.

Nabedenking 1: zou het kunnen dat de diode in uw tekening ondersteboven staat, oftewel omgekeerd? Dat komt er nu van, zo onlogisch te tekenen :)

Nabedenking 2: er zijn veel verfijningen mogelijk, maar we zullen u alsnog niet het hoofd op hol brengen. Parijs en Keulen werden niet op dezelfde dag gebouwd, tenslotte.

Nabedenking 3: uw voorkeur voor "de kleinste" moet niet overdreven worden. Kies liever voor een iets minder kleine die ook 12 Beaufort nog overleeft dan voor de allerkleinste die het bij 9 Beaufort lastig zou kunnen krijgen - en bedenk dat silicium minder "rek" heeft dan zeildoek ;)

fatbeard

Honourable Member

Alle verlichting (buiten het halve-mast-licht) wordt door de diode gevoed.
Tel alle stromen die door die lampen lopen bij elkaar op en vermenigvuldig dat met 1.5 (als reserve), dat is de minimale If die de diode moet kunnen handlen.
De minimale Vr is de laadspanning van de boordaccu (13.6V?), gebruik hier een veiligheidsmarge van 200%.
De Vf van de diode moet zo laag mogelijk worden gekozen, om zowel de warmte-ontwikkeling (Vf*If) als het lichtverlies (de lampen branden op een Vf lagere spanning) tot een minimum te beperken.

Een Schottky diode heeft een lagere Vf dan een vergelijkbare 'gewone' diode.

Deze zal voldoen...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Als je voor zo'n klein onderdeel niet apart ergens wilt gaan bestellen, kun je in een oude computervoeding of degelijk apparaat waarschijnlijk wel een geschikt exemplaar vinden.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Of een dubbelpolige wisselschakelaar, dan hoef je geen diode toe te passen en blijven de circuits gescheiden .

Op 21 november 2022 17:18:36 schreef SparkyGSX:
Als je voor zo'n klein onderdeel niet apart ergens wilt gaan bestellen, kun je in een oude computervoeding of degelijk apparaat waarschijnlijk wel een geschikt exemplaar vinden.

Inderdaad. Alhier passeren al wel eens defecte pc-voedingen, ik sloop er systematisch de dubbele schottky-gelijkrichters uit, die komen altijd en overal te pas.

Allen,
Tof, daar kan ik wat mee :)
Even de wedstrijd NL-Senegal uitkijken en dan duik ik er even in.
Schets bijwerken en topic klaar .

Slopen van een computervoeding zal beslist kunnen maar in mijn situatie waarschijnlijk meer moeite dan een nieuwe bestellen. Lijkt me de kop niet te kosten.
Iedere cent is een cent die je maar één keer kan uitgeven da's waar maar ik heb niet de beschikking over kapotte voedingen dus dan maar voor efficiëntie.

Dank jullie alvast

EricP

mét CE

De 1N400x zou ik maar niet doen. Er branden 3 lampen van 3.2W op. Dan zit je dicht tegen de 1A aan.
Het vermogen doet me vermoeden dat het LED-zooi is. Houd ik de gaten dat de armaturen daarvoor geschikt moeten zijn. Als je een gloeilamp armatuur gebruikt, dan kloppen de sectoren niet meer. En groen wordt blauw(ig).

Verder zou mijn keuze zijn - gewoon om het simpel te houden - elk lampje een eigen schakelaar geven. Als het dan met alle geweld met 1 schakelaar moet zijn, dan neem je een 'dubbel om' met middenstand. Ja, het kan ook met een diode. Maar zeker op bootjes houd ik van simpel en robuust. Neem dan iets als een 1N5403 ofzo - kan iets meer stroom hebben.

Of je scoort een gelijkrichtdiode (de grote, niet de kleintjes) uit een oude autodynamo. Alternator of wisselstroomdynamo, niet die dingen van 60 jaar oud.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op 21 november 2022 20:09:17 (28%)

Nabedenking 4 :) : inderdaad is een 1N400x niet "vet" genoeg want er gaat de hele stroom doorheen van alle lampen, dat had ik aanvankelijk niet goed begrepen. Meer dan ooit denk ik aan een stevige schottkydiode zoals bv. in PC-voedingen, die doen galant een amp of 20 - maar ze zijn ook maagdelijk te koop, jawel. Een 1N5822 komt dan in aanmerking, bijvoorbeeld.

Sine

Moderator

Op 21 november 2022 16:52:35 schreef Paulinha_B:
Dat gezegd zijnde is uw tekening een beetje verwarrend, er is blijkbaar gestreefd om de lampen te tekenen navenant hun fysische locatie, hier zijn we eerder gewend aan een "logische" positionering

Daar lees je als techneut toch zeker doorheen, de kathode gaat ocharm naar drie lampjes ;)[/quote]

Een dikke diode moet hier inderdaad voldoen, al zou ik zelf wellicht het idee van Lead Acid nemen en er een dubbepolige schakelaar in zetten.

Daar lees je als techneut toch zeker doorheen

Jawel, daarom schreef ik ook slechts "een beetje verwarrend" :)

Mijn aanpak zou overigens zijn om het mastlicht te schakelen met een relais vanaf D+ - die misschien toch al naar buiten gevoerd is om het laden van een woonbatterij te regelen.

fred101

Golden Member

Ik zou zelf ook voor een dubbele schakelaar gaan maar je zit waarschijnlijk met een bestaand paneel en schakelaars.

Als je alles nog moet aanleggen, moderne LEDs hebben geen 20 mA nodig. Oudere ook niet, het is meestal de max waarde die ze mogen hebben. Het is beter om daar onder te blijven. Ik ga bij moderne LEDs meestal ergens rond de 5 mA zitten, bij oude 10-15mA maar soms geven moderne bij 1 mA al redelijk wat licht. Kwestie van proberen (bv met een potmeter van 1k in serie met je 600 ohm weerstand. Daarna met je meter de totale weerstand meten en dan de 600 en pot vervangen door 1 vaste waarde. Of als je alleen 600 ohm hebt liggen, als testje 2 x 600 ohm in serie zetten.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
EricP

mét CE

Handig... Vaar je op de kar... Brandt altijd je 'mastlicht'...

@fred101: waar dat verhaal over LEDs vandaan komt, is me niet duidelijk. Het lijkt erop dat TS gewoon LED-bagger als navigatieverlichting gebruikt. Dat gaat met 1 LED op 5mA echt niet genoeg licht geven hoor...

Led's zitten op het bedieningspaneel en die hoeven niet de hele kajuit van binnen te verlichten .

EricP

mét CE

Ah, zo. Redelijk zinloos... je ziet aan de schakelaar ook wat er brandt. Het wordt pas de moeite waard met stroomrelais, zodat je echt ziet dat het lampje brandt. Maar goed... dat heeft met LED-ellende niet zoveel zin. Dat trekt niet zelden ook stroom als het stuk is en dus geen licht geeft... En voor een jachtje is dat hoe dan ook al niet zo interessant.

Sine

Moderator

Op 22 november 2022 09:07:41 schreef Lead Acid:
Led's zitten op het bedieningspaneel en die hoeven niet de hele kajuit van binnen te verlichten .

600R is wellicht wat heftig ja, voor normale led's op 12V neem ik meestal 1k

Zoals ik het zie: Die diode krijgt iets meer dan 0.5A te verwerken met de genoemde stromen. Dus iedere diode die dat met wat marge aankan is geschikt. De maximale sperspanning zal je niet zo laag kunnen krijgen dat het niet werkt, tenzij je daar moeite voor doet.

Een 1N4007 voldoet dus prima. (er waren vroeger ook nog 1N4004 en zo met andere spanningen, maar tegenwoordig betaal je minder voor de heftigste variant).

@Sine hieronder: De diode doet maar 2 van de drie lampen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Sine

Moderator

0,8A De TS heeft de stromen er netjes bijgezet.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 21 november 2022 16:37:27 schreef FestinaLente:
PS. een knullig foutje dat de lampkleuren aan bakboord en stuurboord per abuis verwisseld zijn. 8)7

Je kunt gemakkelijk je startpost editen, en dan de tekening weghalen, en (gecorrigeerd natuurlijk) opnieuw uploaden. Die PS haal je natuurlijk ook meteen even weg. :)

Omdat er verder geen discussie over die kleuren geweest is, is zo'n correctie niet verwarrend en kun je dus zonder bezwaar doen als je wilt.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 22 november 2022 09:04:44 schreef EricP:
Handig... Vaar je op de kar... Brandt altijd je 'mastlicht'...

Daar is vaker discussie over geweest. Volgens mij moet het mastlicht uit als je op de motor vaart. Maar dat is geen "elektrische" discussie ;)

Frederick E. Terman

Honourable Member

ot: Artikel 3.13 in het reglement.
Een deel van de verwarring ontstaat doordat het woord 'mastlicht' hierin niet voorkomt.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 22 november 2022 16:24:57 schreef NordRack2:
[...]Daar is vaker discussie over geweest. Volgens mij moet het mastlicht uit als je op de motor vaart. Maar dat is geen "elektrische" discussie ;)

Indien het 'mastlicht' een driekleuren licht op de mast top zou zijn moet als er gemotored wordt inderdaad uit.
In mijn geval is het een wit vooruit schijnend 225 graden licht en moet dus aan als het schip op de motor vaart. Als ik het zo snel zie artikelen 3.08, lid 5, en 3.13, lid 7 BPR

Op 22 november 2022 09:15:07 schreef EricP:
Ah, zo. Redelijk zinloos... je ziet aan de schakelaar ook wat er brandt. Het wordt pas de moeite waard met stroomrelais, zodat je echt ziet dat het lampje brandt. Maar goed... dat heeft met LED-ellende niet zoveel zin. Dat trekt niet zelden ook stroom als het stuk is en dus geen licht geeft... En voor een jachtje is dat hoe dan ook al niet zo interessant.

Dat is mijns inziens niet geheel correct. Als het buiten donker is is het binnen ook donker en zie je de schakelaars niet. Immers de navigatieverlichting is om gezien te worden en niet om te zien. Het voeren van verlichting in de kajuit zou slechts leiden tot nachtblindheid.
Rode schemer/nachtverlichting daargelaten maar die is zo minimaal dat de schakelaars niet goed te zien zijn.

Wel een goede tip van uw medeposter om de weerstanden iets zwaarder te maken om de LED indicatie lampjes wat te dimmen.

Op 22 november 2022 08:34:57 schreef Sine:
[...]
Daar lees je als techneut toch zeker doorheen, de kathode gaat ocharm naar drie lampjes ;)[/quote]

Voor wat betreft de tekening die inderdaad geïnspireerd is op de fysieke situatie en niet op een logische mijn excuses maar zoals gezegd"
Ik ben slechts een elektronica beginner maar zal het advies zeker ter harte nemen.

Voor wat betreft de suggestie van LeadAcid.
Dank aann Sine voor de gewijzigde tekening, die maakt het duidelijk hoe het inderdaad ook zou kunnen. Dan zou ik moeten kijken of er binnen de serie waterdichte schakelaars die ik gedacht had te gaan gebruiken ook een dubbel polige variant bestaat.