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THEMA: Zugdetektion mittels IR-Lichtschranke - Schaltungsanpassung
THEMA: Zugdetektion mittels IR-Lichtschranke - Schaltungsanpassung
Eisenbahner_MG97 - 25.06.22 13:10
Hallo zusammen,
ich habe neulich auf Youtube ein Video über die Zugdetektion mittels einer IR-Lichtschranke gesehen ( https://www.youtube.com/watch?v=sxTSx7bxPYc ). Dort wurde auch eine entsprechende Schaltung vorgestellt. Diese habe ich bereits für meine Zwecke in Teilen angepasst; siehe Anhang.
Die Funktion ist mir auch klar. Allerdings habe ich ein paar technische Fragen und hoffe, dass ihr mir dabei helfen könnt:
1. Ich möchte gerne als Versorgungsspannung 16 V DC nutzen. Daher muss ich ja die 16 V vom Trafo gleichrichten. Ich überlege hier den Viessmann 5200 oder einen Eigenbau (in welcher Form genau auch immer) zu nutzen. Habt ihr dazu schon Erfahrungen machen können bzw. was würdet ihr mir empfehlen?
2. Der Widerstand R2 soll als Vorwiderstand für den T2 zum Schutz vor Überlast genutzt werden. Wieso hat der T1 keinen solchen Vorwiderstand?
3. Aufgrund der erhöhten Spannung muss ich ja die Widerstände neu berechnen. Probeweise habe ich den R1 (hier: 680 Ohm) berechnet und bin ebenfalls auf 300 Ohm gekommen; diese werden im Video erwähnt aber aufgrund örtlicher Gegebenheiten (Einbauort: Schattenbahnhof) durch einen 680 Ohm Widerstand ersetzt. Wenn ich aber die Widerstände R2 bis R4 berechnen will komme ich für R4 nur auf 450 Ohm bzw. über eine Website zur Berechnung für Widerstände vor LEDs auf 470 Ohm gemäß E-Reihe. Wie muss ich hier genau rechnen?
4. Im Video wird als Transistor der BC337 genutzt.
Neulich habe ich hier unter „Elektrik“ eine Fahrstraßenschaltung gesehen, die den BC546 nutzt. Ich möchte diese Schaltung für die fahrstraßenabhängige Signalisierung nutzen. Jedoch will ich nicht so viele verschiedene Transistoren nutzen. Kann ich hier für beide Schaltungen den „Standard-Transistor“ BC547 verwenden?
5. Die Schaltung möchte ich für mich soweit ergänzen, dass ich mittels Relais eine Richtungs- und Gleisbelegtmeldung in Form einer LED im Gleisbildstellpult die Strecken überwachen kann. Was für ein Relais kann ich hier zur Auswertung nutzen?
6. Im Menü „Elektrik“ habe ich hier neulich die Weichenrückmeldung mittels Dioden gesehen und schon einmal 500 Stück der 1N4001-Dioden bestellt. Im orginalen Schaltplan wird die 1N4004 verwendet. Kann ich hier auch die 1N4001 verwenden?
Schon einmal vielen Dank für eure Antworten im Voraus!
Gruß
Mika
PS:
Folgende Punkte habe ich in dem angefügten Schaltplan angepasst:
- Spannungsversorgung 12 V DC -> 16 V DC
- R1 680 (300) Ohm -> 200 Ohm
- D1 (IR-LED) HT260IRAJ -> SFH4546
- T2/Q2 BC337 -> BC547
- R5 (Poti) Anschluss 1 angeschlossen
- 1N4004 -> 1N4001
- Relais und Folgebeschaltung zur Funktionsverdeutlichung angeschlossen
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ich habe neulich auf Youtube ein Video über die Zugdetektion mittels einer IR-Lichtschranke gesehen ( https://www.youtube.com/watch?v=sxTSx7bxPYc ). Dort wurde auch eine entsprechende Schaltung vorgestellt. Diese habe ich bereits für meine Zwecke in Teilen angepasst; siehe Anhang.
Die Funktion ist mir auch klar. Allerdings habe ich ein paar technische Fragen und hoffe, dass ihr mir dabei helfen könnt:
1. Ich möchte gerne als Versorgungsspannung 16 V DC nutzen. Daher muss ich ja die 16 V vom Trafo gleichrichten. Ich überlege hier den Viessmann 5200 oder einen Eigenbau (in welcher Form genau auch immer) zu nutzen. Habt ihr dazu schon Erfahrungen machen können bzw. was würdet ihr mir empfehlen?
2. Der Widerstand R2 soll als Vorwiderstand für den T2 zum Schutz vor Überlast genutzt werden. Wieso hat der T1 keinen solchen Vorwiderstand?
3. Aufgrund der erhöhten Spannung muss ich ja die Widerstände neu berechnen. Probeweise habe ich den R1 (hier: 680 Ohm) berechnet und bin ebenfalls auf 300 Ohm gekommen; diese werden im Video erwähnt aber aufgrund örtlicher Gegebenheiten (Einbauort: Schattenbahnhof) durch einen 680 Ohm Widerstand ersetzt. Wenn ich aber die Widerstände R2 bis R4 berechnen will komme ich für R4 nur auf 450 Ohm bzw. über eine Website zur Berechnung für Widerstände vor LEDs auf 470 Ohm gemäß E-Reihe. Wie muss ich hier genau rechnen?
4. Im Video wird als Transistor der BC337 genutzt.
Neulich habe ich hier unter „Elektrik“ eine Fahrstraßenschaltung gesehen, die den BC546 nutzt. Ich möchte diese Schaltung für die fahrstraßenabhängige Signalisierung nutzen. Jedoch will ich nicht so viele verschiedene Transistoren nutzen. Kann ich hier für beide Schaltungen den „Standard-Transistor“ BC547 verwenden?
5. Die Schaltung möchte ich für mich soweit ergänzen, dass ich mittels Relais eine Richtungs- und Gleisbelegtmeldung in Form einer LED im Gleisbildstellpult die Strecken überwachen kann. Was für ein Relais kann ich hier zur Auswertung nutzen?
6. Im Menü „Elektrik“ habe ich hier neulich die Weichenrückmeldung mittels Dioden gesehen und schon einmal 500 Stück der 1N4001-Dioden bestellt. Im orginalen Schaltplan wird die 1N4004 verwendet. Kann ich hier auch die 1N4001 verwenden?
Schon einmal vielen Dank für eure Antworten im Voraus!
Gruß
Mika
PS:
Folgende Punkte habe ich in dem angefügten Schaltplan angepasst:
- Spannungsversorgung 12 V DC -> 16 V DC
- R1 680 (300) Ohm -> 200 Ohm
- D1 (IR-LED) HT260IRAJ -> SFH4546
- T2/Q2 BC337 -> BC547
- R5 (Poti) Anschluss 1 angeschlossen
- 1N4004 -> 1N4001
- Relais und Folgebeschaltung zur Funktionsverdeutlichung angeschlossen
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Hi Mika,
nur 2 Anmerkungen:
ad 1: Was spricht gegen einen Brückengleichrichter für wenige Cent, um aus dem AC ein DC zu machen? Da gehen 2 Strippen rein und 2 Strippen raus. Und danach würde ich die Spannung messen für weitere Anpassungen.
ad PS: Du schreibst, dass du statt einen 300 Ohm Widerstand einen mit 200 Ohm nehmen willst. Meiner Logik nach sollte aber bei einer höheren Spannung auch ein höherer Widerstandswert rauskommen. Ich hätte demnach gesagt, dass Du statt 300 jetzt 400 Ohm brauchst (300 Ohm / 12 V * 16 V).
Herby
nur 2 Anmerkungen:
ad 1: Was spricht gegen einen Brückengleichrichter für wenige Cent, um aus dem AC ein DC zu machen? Da gehen 2 Strippen rein und 2 Strippen raus. Und danach würde ich die Spannung messen für weitere Anpassungen.
ad PS: Du schreibst, dass du statt einen 300 Ohm Widerstand einen mit 200 Ohm nehmen willst. Meiner Logik nach sollte aber bei einer höheren Spannung auch ein höherer Widerstandswert rauskommen. Ich hätte demnach gesagt, dass Du statt 300 jetzt 400 Ohm brauchst (300 Ohm / 12 V * 16 V).
Herby
Hallo,
anscheinend hast Du noch nicht so viel Ahnung von Elektronik. Grundsätzlich ist es so: Ein Bauteile mit höheren Spannungs- und Stromwerten laut Datenblatt kann eines mit geringen Werten ersetzen, jedoch nicht umgekehrt.
Wenn also eine 1N4004 (400 V) vorgesehen ist, muss man sich fragen ob die 1N4001 (50 V) noch geht. Bei den Dioden 1N400x ist es meinem Verständnis nach so, dass das eigentlich alles 1N4007 sind wo bei der Prüfung der Si-Kristall irgendwelche Tests nicht bestanden hat und daher herunter gestuft wurde. Bei Moba-typischen Spannungen sollten jedenfalls 1N4001 ausreichen.
Bei den Transistoren muss man a) auf die Belastbarkeit und b) auf die Stromverstärkung (hfe) aufpassen. Einen BC337 kann man nicht ohne weiteres durch einen Kleinsignal-Transistor BC546/7/8 ersetzen, da muss man schon wissen was man tut, sonst qualmt es.
Umgekehrt eignen sich die Klein-Leistungstransistoren BC33x aufgrund der eingeschränkten hfe nicht ohne weiteres als Ersatztyp für die Kleinsignal-Transistoren, besonders in Schalt-Anwendungen geht das bei inkorrekter Dimensionierung auf Dauer schief, weil sie nicht in die Sättigung gehen wenn der Basis-Strom zu klein ist und dann einen Spannungsabfall produzieren. Zum einen funktioniert die Schaltung dann nicht einwandfrei, möglicherweise abhängig von der Umgebungstemperatur, und heiß können sie auch werden.
Kurzum, wenn Du Bauteile auswechseln möchtest, musst Du eventuell die Beschaltung adaptieren. Die Teile sind in der Regel nicht zum Spaß unterschiedlich.
Wenn in der Original Schaltung ein BC337 drin war, passt die Basis-Beschaltung nicht zum BC547. Dann funktioniert die Einstellung des Arbeitspunktes nämlich nicht.
Am Ausgang liegt ein Relais, ja was hat denn das für einen Spulenwiderstand, und was kann denn der Arbeitskontakt? Es gibt "sensitive" Relais die einen geringen Spulenstrom von ca. 30...50 mA haben, und da gibt es auch welche die 1 A oder mehr am Arbeitskontakt ab können.
Grundsätzlich: Datenblatt lesen!
Grüße, Peter W
anscheinend hast Du noch nicht so viel Ahnung von Elektronik. Grundsätzlich ist es so: Ein Bauteile mit höheren Spannungs- und Stromwerten laut Datenblatt kann eines mit geringen Werten ersetzen, jedoch nicht umgekehrt.
Wenn also eine 1N4004 (400 V) vorgesehen ist, muss man sich fragen ob die 1N4001 (50 V) noch geht. Bei den Dioden 1N400x ist es meinem Verständnis nach so, dass das eigentlich alles 1N4007 sind wo bei der Prüfung der Si-Kristall irgendwelche Tests nicht bestanden hat und daher herunter gestuft wurde. Bei Moba-typischen Spannungen sollten jedenfalls 1N4001 ausreichen.
Bei den Transistoren muss man a) auf die Belastbarkeit und b) auf die Stromverstärkung (hfe) aufpassen. Einen BC337 kann man nicht ohne weiteres durch einen Kleinsignal-Transistor BC546/7/8 ersetzen, da muss man schon wissen was man tut, sonst qualmt es.
Umgekehrt eignen sich die Klein-Leistungstransistoren BC33x aufgrund der eingeschränkten hfe nicht ohne weiteres als Ersatztyp für die Kleinsignal-Transistoren, besonders in Schalt-Anwendungen geht das bei inkorrekter Dimensionierung auf Dauer schief, weil sie nicht in die Sättigung gehen wenn der Basis-Strom zu klein ist und dann einen Spannungsabfall produzieren. Zum einen funktioniert die Schaltung dann nicht einwandfrei, möglicherweise abhängig von der Umgebungstemperatur, und heiß können sie auch werden.
Kurzum, wenn Du Bauteile auswechseln möchtest, musst Du eventuell die Beschaltung adaptieren. Die Teile sind in der Regel nicht zum Spaß unterschiedlich.
Wenn in der Original Schaltung ein BC337 drin war, passt die Basis-Beschaltung nicht zum BC547. Dann funktioniert die Einstellung des Arbeitspunktes nämlich nicht.
Am Ausgang liegt ein Relais, ja was hat denn das für einen Spulenwiderstand, und was kann denn der Arbeitskontakt? Es gibt "sensitive" Relais die einen geringen Spulenstrom von ca. 30...50 mA haben, und da gibt es auch welche die 1 A oder mehr am Arbeitskontakt ab können.
Grundsätzlich: Datenblatt lesen!
Grüße, Peter W
Beitrag editiert am 25. 06. 2022 15:11.
Eisenbahner_MG97 - 25.06.22 15:10
Hi Herby,
ich habe mir gerade mal hier im Menü „Elektrik“ den Eintrag zum Gleichrichter. Dort sind leider keine Bauteile aufgelistet. Was kannst du mir hier empfehlen?
Im Video wird eine Diode verwendet, die einen maximalen Vorwärtsstrom IF von 50 mA hat. Zum Schutz vor Überstrom und somit einer längeren Lebensdauer wurden 20% abgezogen. Somit wird dann mit einem Betriebsstrom IB von 40 mA (0,04 A) gerechnet. Mit R=U/I, also R=12 V / 0,04 A kommt man auf R= 300 Ω.
Da diese Diode allerdings nicht (mehr) verfügbar ist, verwende ich die SFH4546 mit einem maximalen Vorwärtsstrom IF von 100 mA; entspricht IB von 80 mA (0,08 A). Somit komme ich mittels R=16 V / 0,08 A auf R=200 Ω.
Gruß
Mika
ich habe mir gerade mal hier im Menü „Elektrik“ den Eintrag zum Gleichrichter. Dort sind leider keine Bauteile aufgelistet. Was kannst du mir hier empfehlen?
Im Video wird eine Diode verwendet, die einen maximalen Vorwärtsstrom IF von 50 mA hat. Zum Schutz vor Überstrom und somit einer längeren Lebensdauer wurden 20% abgezogen. Somit wird dann mit einem Betriebsstrom IB von 40 mA (0,04 A) gerechnet. Mit R=U/I, also R=12 V / 0,04 A kommt man auf R= 300 Ω.
Da diese Diode allerdings nicht (mehr) verfügbar ist, verwende ich die SFH4546 mit einem maximalen Vorwärtsstrom IF von 100 mA; entspricht IB von 80 mA (0,08 A). Somit komme ich mittels R=16 V / 0,08 A auf R=200 Ω.
Gruß
Mika
Hi Mika,
bin auch nicht so der Elektroniker, bei Deinen Berechnungen muss ich das Handtuch werfen. Für mich ist nur klar: ist die Spannung höher, müsste auch der Widerstand höher sein. Und wie Peter W. das ausgeführt hat, klingt mir das alles irgendwie logisch.
Was den Brückengleichrichter betrifft, ist es nur wichtig, dass die Daten passen: maximale Spannung und maximaler Strom. Auf ebay hab ich auf die Schnelle ein Angebot gefunden, wo 50 Stück mit 80V/1,5A für € 7,19 angeboten werden. Das wären weniger als 15 Cent pro Stück. Ich hab damals in China für 50 Stück etwa € 3,00 inkl Versand bezahlt; Wartezeit über 5 Wochen.
Im Grunde genommen ist es egal, welchen man nimmt. Die bestehen ja nur als 4 Dioden. Kann man sich also auch selber bauen. Allerdings gibts dann keine Glättung dahinter, da müsste man dann einen entsprechenden Kondensator in die Schaltung integrieren, falls es notwendig ist.
Andererseits: Warum nicht gleich ein 12V Netzteil verwenden? Sowas sammelt sich doch im Laufe der Zeit sowieso an, oder? Jedenfalls hab ich doch etliche solcher Netzteile ungenutzt rumliegen. Da käme dann schon ein recht gut geglätteter Gleichstrom raus.
Herby
bin auch nicht so der Elektroniker, bei Deinen Berechnungen muss ich das Handtuch werfen. Für mich ist nur klar: ist die Spannung höher, müsste auch der Widerstand höher sein. Und wie Peter W. das ausgeführt hat, klingt mir das alles irgendwie logisch.
Was den Brückengleichrichter betrifft, ist es nur wichtig, dass die Daten passen: maximale Spannung und maximaler Strom. Auf ebay hab ich auf die Schnelle ein Angebot gefunden, wo 50 Stück mit 80V/1,5A für € 7,19 angeboten werden. Das wären weniger als 15 Cent pro Stück. Ich hab damals in China für 50 Stück etwa € 3,00 inkl Versand bezahlt; Wartezeit über 5 Wochen.
Im Grunde genommen ist es egal, welchen man nimmt. Die bestehen ja nur als 4 Dioden. Kann man sich also auch selber bauen. Allerdings gibts dann keine Glättung dahinter, da müsste man dann einen entsprechenden Kondensator in die Schaltung integrieren, falls es notwendig ist.
Andererseits: Warum nicht gleich ein 12V Netzteil verwenden? Sowas sammelt sich doch im Laufe der Zeit sowieso an, oder? Jedenfalls hab ich doch etliche solcher Netzteile ungenutzt rumliegen. Da käme dann schon ein recht gut geglätteter Gleichstrom raus.
Herby
Eisenbahner_MG97 - 25.06.22 16:59
Danke für eure Antworten Peter und Herby,
ich werde dann für diese Schaltung beim BC337 bleiben. Wenn ich bei Reichelt danach suche, bekomme ich verschiedene Ausführungen angezeigt. Da in dem angesprochenen Video allerdings nur BC337 steht, denke ich, dass es sich hier um diese Variante handelt (https://www.reichelt.de/bipolartransistor-npn-45v-0-8a-0-625w-to-92-gegurtet-rnd-bc337-p223355.html?&trstct=pos_0&nbc=1). Mir werden bei der Suche nach „BC337“ hier nämlich noch u.a. ein BC337-25, -25BK oder auch -40 vorgeschlagen.
Das Relais in meiner Schaltung war bis jetzt nur als eine Art Platzhalter eingefügt. Ich möchte über dieses Relais eine Belegtmeldung am Gleisbildstellpult in Form von LEDs angezeigt bekommen und evtl. über die Verschaltung mit weiteren Relais und/oder Transistoren eine Richtungserkennung ebenfalls in Form von LEDs verwirklichen. Welche(s) Relais kann ich dazu verwenden?
Da ich gezwungener Maßen eine andere Dioden (Wellenlänge der nun verwendeten Diode: 950 nm; Wellenlänge des Fototransistors 750 … 1120 nm) verwenden muss, hat diese nun auch einen anderen Strom. Statt maximal 50 mA hat diese nun 100 mA. Daher kommt diese Veränderung des Widerstands zustande.
Bei gleichbleibendem Strom hast du natürlich recht, Herby.
Ich habe aktuell noch kein 12 V Netzteil, aber werde jetzt mal nach einem brauchbaren schauen.
Zur Erklärung wieso ich auf die Idee kam, diese Schaltung mit 16 V DC zu versorgen: Ich habe bis jetzt die folgenden Verbraucher auf der Anlage geplant:
- Mafen Hl-Signale max. 16 V AC / DC
- Minitrix Weichenantriebe max. 16 V AC / DC
- Fleischmann Weichenantrieb max. 16 V AC / DC
- Peco PL 35 16 V AC / 12 V DC
Kondensator zum sicheren Umschalten der Peco Weichenantriebe PL10 (2 – 2,4 A)
- ESU SwitchPilot 3 Servo 12 … 16 V AC / 12 … 20 V DC
Steuerung von Servo-Weichenantrieben
- Tillig Unterflurweichenantrieb 14 … 16 V AC
- Versch. Beleuchtungen (Faller) 12 … 16 V AC / DC z.T. max. 15 mA
Gruß
Mika
ich werde dann für diese Schaltung beim BC337 bleiben. Wenn ich bei Reichelt danach suche, bekomme ich verschiedene Ausführungen angezeigt. Da in dem angesprochenen Video allerdings nur BC337 steht, denke ich, dass es sich hier um diese Variante handelt (https://www.reichelt.de/bipolartransistor-npn-45v-0-8a-0-625w-to-92-gegurtet-rnd-bc337-p223355.html?&trstct=pos_0&nbc=1). Mir werden bei der Suche nach „BC337“ hier nämlich noch u.a. ein BC337-25, -25BK oder auch -40 vorgeschlagen.
Das Relais in meiner Schaltung war bis jetzt nur als eine Art Platzhalter eingefügt. Ich möchte über dieses Relais eine Belegtmeldung am Gleisbildstellpult in Form von LEDs angezeigt bekommen und evtl. über die Verschaltung mit weiteren Relais und/oder Transistoren eine Richtungserkennung ebenfalls in Form von LEDs verwirklichen. Welche(s) Relais kann ich dazu verwenden?
Da ich gezwungener Maßen eine andere Dioden (Wellenlänge der nun verwendeten Diode: 950 nm; Wellenlänge des Fototransistors 750 … 1120 nm) verwenden muss, hat diese nun auch einen anderen Strom. Statt maximal 50 mA hat diese nun 100 mA. Daher kommt diese Veränderung des Widerstands zustande.
Bei gleichbleibendem Strom hast du natürlich recht, Herby.
Ich habe aktuell noch kein 12 V Netzteil, aber werde jetzt mal nach einem brauchbaren schauen.
Zur Erklärung wieso ich auf die Idee kam, diese Schaltung mit 16 V DC zu versorgen: Ich habe bis jetzt die folgenden Verbraucher auf der Anlage geplant:
- Mafen Hl-Signale max. 16 V AC / DC
- Minitrix Weichenantriebe max. 16 V AC / DC
- Fleischmann Weichenantrieb max. 16 V AC / DC
- Peco PL 35 16 V AC / 12 V DC
Kondensator zum sicheren Umschalten der Peco Weichenantriebe PL10 (2 – 2,4 A)
- ESU SwitchPilot 3 Servo 12 … 16 V AC / 12 … 20 V DC
Steuerung von Servo-Weichenantrieben
- Tillig Unterflurweichenantrieb 14 … 16 V AC
- Versch. Beleuchtungen (Faller) 12 … 16 V AC / DC z.T. max. 15 mA
Gruß
Mika
SchienenFlechter - 25.06.22 17:05
Hi, Mika,
grundsätzlich: Du willst etwas schalten, da sind Arbeitspunkte relativ unkritisch, wenn Du keine hohen Freuqenzen hast.
Was wichtig ist, ist die Belastbarkeit.
2. Grundsatz: wo bekommst Du die Teile her? Mitunter schränkt das die Auswahl ein, eröffnet aber auch Alternativen.
Nun zur Schaltung:
Welchen Abstand hat die Lichtschranke? Wenn Du nicht mehrere Meter überbrücken willst, brauchst Du keine 80mA durch die Diode, da reichen 10-20, also ca 1kOhm für R1. Dann sollte jede IR-Diode (D1) und halbwegs jeder Phototransistor (Q1) ausreichen.
RV5 macht m.E. die Schaltung unnötig kompliziert, wie gesagt, Du musst nur schalten. Dann R2 2-5k, R3 1k.
Bei Q2 ist nicht der Arbeitspunkt, sondern der zulässige Strom entscheidend, das hängt, wie oben schon gesagt, vom Relais ab. Nimm keine Automobilrelais, die ziehen viel zu viel Strom. Sonst sind bei Kleinrelais in diesem Spannungsbereich 30-50mA üblich, da sollte der BC547 mit 100mA reichen.
Hauptproblem sind derzeit wahrscheinlich die langen Lieferzeiten...
Gutes Gelingen,
Harald
grundsätzlich: Du willst etwas schalten, da sind Arbeitspunkte relativ unkritisch, wenn Du keine hohen Freuqenzen hast.
Was wichtig ist, ist die Belastbarkeit.
2. Grundsatz: wo bekommst Du die Teile her? Mitunter schränkt das die Auswahl ein, eröffnet aber auch Alternativen.
Nun zur Schaltung:
Welchen Abstand hat die Lichtschranke? Wenn Du nicht mehrere Meter überbrücken willst, brauchst Du keine 80mA durch die Diode, da reichen 10-20, also ca 1kOhm für R1. Dann sollte jede IR-Diode (D1) und halbwegs jeder Phototransistor (Q1) ausreichen.
RV5 macht m.E. die Schaltung unnötig kompliziert, wie gesagt, Du musst nur schalten. Dann R2 2-5k, R3 1k.
Bei Q2 ist nicht der Arbeitspunkt, sondern der zulässige Strom entscheidend, das hängt, wie oben schon gesagt, vom Relais ab. Nimm keine Automobilrelais, die ziehen viel zu viel Strom. Sonst sind bei Kleinrelais in diesem Spannungsbereich 30-50mA üblich, da sollte der BC547 mit 100mA reichen.
Hauptproblem sind derzeit wahrscheinlich die langen Lieferzeiten...
Gutes Gelingen,
Harald
Eisenbahner_MG97 - 25.06.22 17:50
Hi Harald,
ich habe fast ausschließlich bei Reichelt geguckt.
Die IR-LED und der Fototransistor sollen im Gleis zwischen maximal 3 Schwellen gebaut werden. Dazu sei gesagt, dass ich Flexgleis Peco Code 55 als Gleis verwende; im Schattenbahnhof auch zum Teil Minitrix (Feste Gleisstücke und Weichen) sowie eine Fleischmann Weiche.
Der RV5 soll zur individuellen Anpassung bzgl. der Empfindlichkeit sein. Wie kommst du auf die Werte für R2 und R3; ich würde das gerne verstehen, um bei anderen Anpassungen, das selber zu berechnen. Welchen Wert benötige ich denn am R4?
Was für ein Relais genau kannst du mir da empfehlen?
Die Lieferzeiten sind bis jetzt eigentlich noch in Ordnung.
Gruß
Mika
ich habe fast ausschließlich bei Reichelt geguckt.
Die IR-LED und der Fototransistor sollen im Gleis zwischen maximal 3 Schwellen gebaut werden. Dazu sei gesagt, dass ich Flexgleis Peco Code 55 als Gleis verwende; im Schattenbahnhof auch zum Teil Minitrix (Feste Gleisstücke und Weichen) sowie eine Fleischmann Weiche.
Der RV5 soll zur individuellen Anpassung bzgl. der Empfindlichkeit sein. Wie kommst du auf die Werte für R2 und R3; ich würde das gerne verstehen, um bei anderen Anpassungen, das selber zu berechnen. Welchen Wert benötige ich denn am R4?
Was für ein Relais genau kannst du mir da empfehlen?
Die Lieferzeiten sind bis jetzt eigentlich noch in Ordnung.
Gruß
Mika
Recyclefreund - 25.06.22 18:04
Hallo N-Bahner,
die Schaltung ist Kurzschluß verdächtig.
Wenn das Poti auf Anschlag gestellt wird, hat es Null Ohm.
Mit freundlichem Gruß
Stefan
die Schaltung ist Kurzschluß verdächtig.
Wenn das Poti auf Anschlag gestellt wird, hat es Null Ohm.
Mit freundlichem Gruß
Stefan
Hi,
ich hab das bei mir mit einem Reflexkoppler gelöst.
Der wird durch einen µC angesteuert. Dies hat insbesondere den Hintergrund, dass ich hier mit Impulsen messe, um Umgebungshelligkeit und -einstreuungen zu eliminieren.
D.h. hier wird immer wieder die LED ein- und ausgeschaltet und der empfangene Impuls dagegen abgeglichen,
Ich hab mal die Schaltung angehängt (die kann 6 Reflexkoppler ansteuern).
Bei einer Dauermessung wird das ganze ziemlich unzuverlässig.
Rechts werden die Reflexkoppler angeschlossen, links sind die Ausgaben für die Steuerung (bei mir z.B. die Optionseingänge der Fichtelbahn LED-IO)
Programm kann ich bei Interesse auch gerne weitergeben - das ist kein Hexenwerk, kann ich hier nur nicht anhängen.
Grüße Micha
Edit: Bild des Reflexkopplers angehängt (kurz vor dem Holz-Improvisations-Prellbock)
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ich hab das bei mir mit einem Reflexkoppler gelöst.
Der wird durch einen µC angesteuert. Dies hat insbesondere den Hintergrund, dass ich hier mit Impulsen messe, um Umgebungshelligkeit und -einstreuungen zu eliminieren.
D.h. hier wird immer wieder die LED ein- und ausgeschaltet und der empfangene Impuls dagegen abgeglichen,
Ich hab mal die Schaltung angehängt (die kann 6 Reflexkoppler ansteuern).
Bei einer Dauermessung wird das ganze ziemlich unzuverlässig.
Rechts werden die Reflexkoppler angeschlossen, links sind die Ausgaben für die Steuerung (bei mir z.B. die Optionseingänge der Fichtelbahn LED-IO)
Programm kann ich bei Interesse auch gerne weitergeben - das ist kein Hexenwerk, kann ich hier nur nicht anhängen.
Grüße Micha
Edit: Bild des Reflexkopplers angehängt (kurz vor dem Holz-Improvisations-Prellbock)
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Hallo,
bei einem Detektor im Gleis würde ich auch zum Reflexkoppler CNY70 raten.
Grüße, Peter W
bei einem Detektor im Gleis würde ich auch zum Reflexkoppler CNY70 raten.
Grüße, Peter W
Hallo,
ich hab mir ein Kehrschleifenmodul mit Reflex-Lichtschranke auf Basis einer Schaltung vom Strippenstrolch ( https://www.strippenstrolch.de/1-2-17-reflexsensor-mrl-601-erkunden.html - 3. Schaltung auf der Seite ) entworfen. Diese ist so empfindlich, dass sie den schwarzen Boden der Wagen / Loks ohne Manipulation ( z. B. durch weißen Farbfleck) erkennt.
Der Sensor MRL601 hat da große Vorteile, zum einen hat der direkt eine Optik zur Bündelung und Ausrichtung der Strahlen, zum anderen kann er bei ex-Roco-Gleis ohne Bettung von unten durch die Schwellen "schauen"
Ach ja, ich habe die Versorgungsspannung mit einem 7805 auf 5V gebracht
Grüße Frank
Edit: Bild angehängt
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ich hab mir ein Kehrschleifenmodul mit Reflex-Lichtschranke auf Basis einer Schaltung vom Strippenstrolch ( https://www.strippenstrolch.de/1-2-17-reflexsensor-mrl-601-erkunden.html - 3. Schaltung auf der Seite ) entworfen. Diese ist so empfindlich, dass sie den schwarzen Boden der Wagen / Loks ohne Manipulation ( z. B. durch weißen Farbfleck) erkennt.
Der Sensor MRL601 hat da große Vorteile, zum einen hat der direkt eine Optik zur Bündelung und Ausrichtung der Strahlen, zum anderen kann er bei ex-Roco-Gleis ohne Bettung von unten durch die Schwellen "schauen"
Ach ja, ich habe die Versorgungsspannung mit einem 7805 auf 5V gebracht
Grüße Frank
Edit: Bild angehängt
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Beitrag editiert am 25. 06. 2022 21:24.
Hallo Mika,
zu Deinen Fragen:
1. Ich würde die Versorgungsspannung bei 12 V belassen. Wenn Du Relais einsetzen willst, dann gibt es kaum / keine 16V-Typen. Hingegen sind 12V gängig. Nimm also ein 12V-Netzteil, z.B.:
https://www.reichelt.de/steckernetzteil-24-w-12...tct=pol_21&nbc=1
2. Ein Transistor braucht üblicherweise entweder an Basis- und Kollektoranschluss einen Widerstand oder am Emitteranschluss.
Transistor Q1 hat R2 im Emitter – Regel erfüllt.
Transistor Q2 hat auf der Basisseite R2 und auf der Kollektorseite R4 und das Relais begrenzt den Strom ebenfalls. – Regel erfüllt.
3. Wie schon die Vorredner geschrieben haben, reicht für LED D1 i.d.R. etwa 20 mA. Du brauchst nicht den vollen Strom nehmen. Vielleicht genügt sogar ein kleinerer Strom. Ich würde es bei den 680 Ohm belassen macht einen Strom von I = (12V-1,5V) / 680 = 15mA. Hier ist auch die Verlustleistung am Widerstand zu beachten: P = U * I = (12V-1,5V) * 15mA = ca. 160mW. Übliche Widerstände können 250mW verbraten -> reicht also.
4. Der wesentliche Unterschied: Der BC 337 kann bis zu 800mA schalten, während der BC 547 nur 100mA. Für Deinen Fall genügt dies. Wenn Du z.B. folgendes Relais einsetzt (siehe 5.) (12mA bis 16mA Spulenstrom bei 12V), dann reicht dieser Transistor für 5 bis 6 Relais.
5. Relais, z.B. (die monostabile Ausführung - Achtung, da gibt es auch Relais bei denen an der Spule "+" und "-" zu beachten sind - bei Anschluss verkehrt herum passiert dem Relais zwar nichts, aber es schaltet auch nicht ein):
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=446&a...c=1&q=hfd2%2012v
Wie hast Du vor die Richtungserkennung zu machen ? Wenn ich die Schaltung richtig verstehe, dann erkennt sie: Es ist ein Zug da. Aber wohin er fährt, kann meiner Meinung nach die Schaltung nicht erkennen. Wenn es nur um die Besetztanzeige geht, dann kannst Du auch LED D2 benutzen.
6. 1N4004 hält bis zu 400 V in Sperrrichtung aus, 1N4001 nur 50V. Aber das reicht hier auch.
Zu Deinem PS:
Versorgungsspannung würde ich aus Rücksicht auf die Relais bei 12V belassen.
R1 = 200 Ohm -> I = ca. 50mA -> P = ca. 500mW – finde ich persönlich zu viel Strom und zu viel Wärme.
D1: Sind zwei verschiedene Bauformen, aber müsste gehen.
BC 547 statt BC 337: Geht – wenn Du nicht zu viele Relais anschließt. Bevorzugt mit Endung C (BC547C)
R5 (Poti): Anschluss 1 offen lassen !!!! Das könnte sonst einen Kurzschluss geben und das Poti zerstören. Und von der Funktion her überflüssig.
1N4001 reicht.
LEDs, die ich gerne einsetze, von Conrad
Mit farbigem Körper: rot (180189), gelb (180199), grün (1603083), blau (1577496)
Mit farblosem Körper: rot (1577476), gelb (1577393), grün (1577480), blau (1577392)
Diese LEDs sind bereits bei 2mA ausreichend hell und auch gut seitlich erkennbar.
Bei diesen LEDs reicht für R4 4,7kOhm.
Viele Grüße, Joni
zu Deinen Fragen:
1. Ich würde die Versorgungsspannung bei 12 V belassen. Wenn Du Relais einsetzen willst, dann gibt es kaum / keine 16V-Typen. Hingegen sind 12V gängig. Nimm also ein 12V-Netzteil, z.B.:
https://www.reichelt.de/steckernetzteil-24-w-12...tct=pol_21&nbc=1
2. Ein Transistor braucht üblicherweise entweder an Basis- und Kollektoranschluss einen Widerstand oder am Emitteranschluss.
Transistor Q1 hat R2 im Emitter – Regel erfüllt.
Transistor Q2 hat auf der Basisseite R2 und auf der Kollektorseite R4 und das Relais begrenzt den Strom ebenfalls. – Regel erfüllt.
3. Wie schon die Vorredner geschrieben haben, reicht für LED D1 i.d.R. etwa 20 mA. Du brauchst nicht den vollen Strom nehmen. Vielleicht genügt sogar ein kleinerer Strom. Ich würde es bei den 680 Ohm belassen macht einen Strom von I = (12V-1,5V) / 680 = 15mA. Hier ist auch die Verlustleistung am Widerstand zu beachten: P = U * I = (12V-1,5V) * 15mA = ca. 160mW. Übliche Widerstände können 250mW verbraten -> reicht also.
4. Der wesentliche Unterschied: Der BC 337 kann bis zu 800mA schalten, während der BC 547 nur 100mA. Für Deinen Fall genügt dies. Wenn Du z.B. folgendes Relais einsetzt (siehe 5.) (12mA bis 16mA Spulenstrom bei 12V), dann reicht dieser Transistor für 5 bis 6 Relais.
5. Relais, z.B. (die monostabile Ausführung - Achtung, da gibt es auch Relais bei denen an der Spule "+" und "-" zu beachten sind - bei Anschluss verkehrt herum passiert dem Relais zwar nichts, aber es schaltet auch nicht ein):
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=446&a...c=1&q=hfd2%2012v
Wie hast Du vor die Richtungserkennung zu machen ? Wenn ich die Schaltung richtig verstehe, dann erkennt sie: Es ist ein Zug da. Aber wohin er fährt, kann meiner Meinung nach die Schaltung nicht erkennen. Wenn es nur um die Besetztanzeige geht, dann kannst Du auch LED D2 benutzen.
6. 1N4004 hält bis zu 400 V in Sperrrichtung aus, 1N4001 nur 50V. Aber das reicht hier auch.
Zu Deinem PS:
Versorgungsspannung würde ich aus Rücksicht auf die Relais bei 12V belassen.
R1 = 200 Ohm -> I = ca. 50mA -> P = ca. 500mW – finde ich persönlich zu viel Strom und zu viel Wärme.
D1: Sind zwei verschiedene Bauformen, aber müsste gehen.
BC 547 statt BC 337: Geht – wenn Du nicht zu viele Relais anschließt. Bevorzugt mit Endung C (BC547C)
R5 (Poti): Anschluss 1 offen lassen !!!! Das könnte sonst einen Kurzschluss geben und das Poti zerstören. Und von der Funktion her überflüssig.
1N4001 reicht.
LEDs, die ich gerne einsetze, von Conrad
Mit farbigem Körper: rot (180189), gelb (180199), grün (1603083), blau (1577496)
Mit farblosem Körper: rot (1577476), gelb (1577393), grün (1577480), blau (1577392)
Diese LEDs sind bereits bei 2mA ausreichend hell und auch gut seitlich erkennbar.
Bei diesen LEDs reicht für R4 4,7kOhm.
Viele Grüße, Joni
Beitrag editiert am 26. 06. 2022 02:30.
Hallo Mika!
Tipp: Lade dir die Electrodoc Pro App herrunter - die berechnet Dir Vorwiderstände für LED und andere tolle Sachen und dabei kann man auch noch lernen.png)
!
Bestes Gelingen wünscht
Lutz!
Tipp: Lade dir die Electrodoc Pro App herrunter - die berechnet Dir Vorwiderstände für LED und andere tolle Sachen und dabei kann man auch noch lernen
!Bestes Gelingen wünscht
Lutz!
Hi Folks,
der TCRT 5000 hat einen Arbeitsbereich bis 15 mm Abstand das ist aus meiner Sicht gut geeignet für Moba-Anwendungen im Gleis, er ist auch nur knapp 6 mm breit, das passt super zwischen die Schwellen. Glänzendes Metall erkennt er gut, also z.B. die Radsatzwellen..
ich habe gute Erfahrung gemacht mit Alufolie als zusätzlichen Reflektor. Selbstklebende Alufolie (oder auf Alufolie auf Doppelklebeband kleben) und dann mit dem Bürolocher ausstanzen und an den Boden der Fahrzeuge kleben.
Mit dem CNY 70 habe ich keine Erfahrung, aber laut Datenblatt sollte man das Teil nur bei Abständen bis 5 mm nutzen, Das reicht bei mir nicht bis zum Wagenboden, höchstens für Lokdrehgestelle.
Auf jeden Fall sollte der Fototransistor mit einen NPN Transistor in Darlingtonschaltung betrieben werden, damit der Strom zum Schalten reicht. Da passt den BC 547 ganz gut.
Die Lichtschranken sollen immer im Schatten von starken Lichtquellen sein, um den Fototransistor nicht mit dem IR-Anteil im natürlichem Licht zu irritieren,
Um zusätzliche Wärmeentwicklung in den Vorwiderständen zu minimieren, würde ich eher 5V als Versorgungsspannung anstelle von 12V oder 16V wählen,
Beste Grüße
der Tom
der TCRT 5000 hat einen Arbeitsbereich bis 15 mm Abstand das ist aus meiner Sicht gut geeignet für Moba-Anwendungen im Gleis, er ist auch nur knapp 6 mm breit, das passt super zwischen die Schwellen. Glänzendes Metall erkennt er gut, also z.B. die Radsatzwellen..
ich habe gute Erfahrung gemacht mit Alufolie als zusätzlichen Reflektor. Selbstklebende Alufolie (oder auf Alufolie auf Doppelklebeband kleben) und dann mit dem Bürolocher ausstanzen und an den Boden der Fahrzeuge kleben.
Mit dem CNY 70 habe ich keine Erfahrung, aber laut Datenblatt sollte man das Teil nur bei Abständen bis 5 mm nutzen, Das reicht bei mir nicht bis zum Wagenboden, höchstens für Lokdrehgestelle.
Auf jeden Fall sollte der Fototransistor mit einen NPN Transistor in Darlingtonschaltung betrieben werden, damit der Strom zum Schalten reicht. Da passt den BC 547 ganz gut.
Die Lichtschranken sollen immer im Schatten von starken Lichtquellen sein, um den Fototransistor nicht mit dem IR-Anteil im natürlichem Licht zu irritieren,
Um zusätzliche Wärmeentwicklung in den Vorwiderständen zu minimieren, würde ich eher 5V als Versorgungsspannung anstelle von 12V oder 16V wählen,
Beste Grüße
der Tom
Hi,
CNY70 hatte ich auch erst im Sinn, v.a. weil ich von denen eine ganze Menge vorrätig habe. Die sind aber wie geschrieben von der Entfernung her nix.
Daher hab ich die ITR20001 verwendet (https://www.reichelt.de/reflexkoppler-thd-itr-20001-t-p216800.html )
Der erkennt (zumindest in meinem Setup) auch den Wagenboden und ist sehr zuverlässig - ich hatte noch keine einzige Fehlerkennung.
Grüße Micha
CNY70 hatte ich auch erst im Sinn, v.a. weil ich von denen eine ganze Menge vorrätig habe. Die sind aber wie geschrieben von der Entfernung her nix.
Daher hab ich die ITR20001 verwendet (https://www.reichelt.de/reflexkoppler-thd-itr-20001-t-p216800.html )
Der erkennt (zumindest in meinem Setup) auch den Wagenboden und ist sehr zuverlässig - ich hatte noch keine einzige Fehlerkennung.
Grüße Micha
Hallo,
wir haben die CNY70 im Verein getestet, mit gepulster Ansteuerung funktioniert das, wenn der Sensor in der Schwellenebene eingebaut wird.
Grüße, Peter W
wir haben die CNY70 im Verein getestet, mit gepulster Ansteuerung funktioniert das, wenn der Sensor in der Schwellenebene eingebaut wird.
Grüße, Peter W
KurtHarders - 26.06.22 12:11
Hallo Tom (und Andere),
für die Spannungsversorgung würde ich 12V einsetzen, und dann verteilt mit Schaltreglern auf 5V wandeln. Z.B.
https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-r78e-5-v-...UEAQYByABEgIKhfD_BwE
Da die Schaltregler auch den Strom "wandeln" hat man eine kleine Last (Strom) auf der 12V-Leitung und fast ohne Verluste die 5V-Spannung.
Grüße, Kurt
für die Spannungsversorgung würde ich 12V einsetzen, und dann verteilt mit Schaltreglern auf 5V wandeln. Z.B.
https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-r78e-5-v-...UEAQYByABEgIKhfD_BwE
Da die Schaltregler auch den Strom "wandeln" hat man eine kleine Last (Strom) auf der 12V-Leitung und fast ohne Verluste die 5V-Spannung.
Grüße, Kurt
Eisenbahner_MG97 - 26.06.22 15:32
Hallo Joni und alle,
vielen Dank, dass du direkt die Links und Artikelnummern mit in deine Antwort[quote genommen hast; das hilft mir ungemein!
Ich habe den Stromlaufplan jetzt einmal anhand deiner Antwort angepasst. Also:
- Netzteil 230 V AC -> 12 V DC (im Zeichenprogramm habe ich kein Netzteil finden können; deshalb habe ich den Trafo genommen und entsprechend beschriftet)
- R1 habe ich jetzt für einen Wert zwischen 300 und 680 Ohm angepasst. Somit komme ich auf eine Verlustleistung am Widerstand auf einen Wert zwischen 370 und 162 mW bei einem Vorwärtsstrom durch die LED zwischen 35 und 15 mA. (Maximaler Vorwärtsstrom der IR-LED 100 mA)
Für die angesprochenen 20 mA habe ich mittels https://leds-and-more.de/Widerstandsrechner einen errechneten Widerstand von 525 Ohm und einen empfohlenen Widerstand von 560 Ohm ermittelt.
- Den „Kurzschlussanschluss“ am Poti habe ich entfernt.
- Den Q2 hab ich auf BC547C geändert.
So wie ich es jetzt gelesen habe, handelt es sich hier dann ja um einen größeren Stromverstärkungsfaktor. Was für einen Vorteil habe ich dadurch genau? Ich vermute doch, dass dieser für die Relais benötigt wird!?!?
Die Gleisbelegtmeldung in Kombination mit der Richtungsanzeige möchte ich über eine Verschaltung von vermutlich monostabilen und bistabilen Relais realisieren. Aktuell überlege ich mir gerade die genaue Verschaltung; ich lade den gesamten Stromlaufplan hierzu dann einmal hier hoch.
Anmerkung dazu: Für die Richtungserkennung muss benötige ich ja je Block eine Lichtschranke am Anfang und eine am Ende.
Gruß
Mika
vielen Dank, dass du direkt die Links und Artikelnummern mit in deine Antwort[quote genommen hast; das hilft mir ungemein!
Ich habe den Stromlaufplan jetzt einmal anhand deiner Antwort angepasst. Also:
- Netzteil 230 V AC -> 12 V DC (im Zeichenprogramm habe ich kein Netzteil finden können; deshalb habe ich den Trafo genommen und entsprechend beschriftet)
- R1 habe ich jetzt für einen Wert zwischen 300 und 680 Ohm angepasst. Somit komme ich auf eine Verlustleistung am Widerstand auf einen Wert zwischen 370 und 162 mW bei einem Vorwärtsstrom durch die LED zwischen 35 und 15 mA. (Maximaler Vorwärtsstrom der IR-LED 100 mA)
Für die angesprochenen 20 mA habe ich mittels https://leds-and-more.de/Widerstandsrechner einen errechneten Widerstand von 525 Ohm und einen empfohlenen Widerstand von 560 Ohm ermittelt.
- Den „Kurzschlussanschluss“ am Poti habe ich entfernt.
- Den Q2 hab ich auf BC547C geändert.
So wie ich es jetzt gelesen habe, handelt es sich hier dann ja um einen größeren Stromverstärkungsfaktor. Was für einen Vorteil habe ich dadurch genau? Ich vermute doch, dass dieser für die Relais benötigt wird!?!?
Die Gleisbelegtmeldung in Kombination mit der Richtungsanzeige möchte ich über eine Verschaltung von vermutlich monostabilen und bistabilen Relais realisieren. Aktuell überlege ich mir gerade die genaue Verschaltung; ich lade den gesamten Stromlaufplan hierzu dann einmal hier hoch.
Anmerkung dazu: Für die Richtungserkennung muss benötige ich ja je Block eine Lichtschranke am Anfang und eine am Ende.
Gruß
Mika
Hallo Mika,
höhere Stromverstärkung bedeutet hier, das vergleichsweise weniger Infrarotlicht am Empfänger genügt, um das Relais zu schalten.
Hallo Kurt,
die Idee mit dem lokalen Spannungswandler 12V auf 5V ist super wenn man keine 5V zur Verfügung hat.
Hallo Peter,
habe mir mal ein paar CNY 70 bestellt zum Testen.
Beste Grüße
der Tom
höhere Stromverstärkung bedeutet hier, das vergleichsweise weniger Infrarotlicht am Empfänger genügt, um das Relais zu schalten.
Hallo Kurt,
die Idee mit dem lokalen Spannungswandler 12V auf 5V ist super wenn man keine 5V zur Verfügung hat.
Hallo Peter,
habe mir mal ein paar CNY 70 bestellt zum Testen.
Beste Grüße
der Tom
Hallo Mika,
Guck mal bei den Netzteilen der Firma Meanwell. Der Typ SNT RS 15 12 sollte passen und ist preislich im Rahmen. 12 Volt, 15 Watt, 1.3 Ampere.
Mein Anlage läuft komplett mit Netzteilen dieser Firma, allerdings mit mehr Power.
Du solltest Dir bei Einsatz von Netzteilen und Selbstbau mit 230 Volt sicher sein, dass Du die gängigen Bestimmungen zur Sicherheit einhältst und entsprechend umsichtig bist..
Grüße
der Tom
Guck mal bei den Netzteilen der Firma Meanwell. Der Typ SNT RS 15 12 sollte passen und ist preislich im Rahmen. 12 Volt, 15 Watt, 1.3 Ampere.
Mein Anlage läuft komplett mit Netzteilen dieser Firma, allerdings mit mehr Power.
Du solltest Dir bei Einsatz von Netzteilen und Selbstbau mit 230 Volt sicher sein, dass Du die gängigen Bestimmungen zur Sicherheit einhältst und entsprechend umsichtig bist..
Grüße
der Tom
Eisenbahner_MG97 - 26.06.22 19:35
Hallo zusammen,
anbei einmal der aktuelle Schaltplan inkl. der Erweiterung zur Fahrtrichtungserkennung.
Für Kritik, Anmerkungen und Verbesserungsvorschläge bin ich euch sehr dankbar!
Gruß
Mika
Die von Eisenbahner_MG97 zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login
anbei einmal der aktuelle Schaltplan inkl. der Erweiterung zur Fahrtrichtungserkennung.
Für Kritik, Anmerkungen und Verbesserungsvorschläge bin ich euch sehr dankbar!
Gruß
Mika
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Hallo,
bitte nimm den Trafo da raus, externe Netzteile werden nicht in den Schaltplan eingezeichnet, da tut man in einem Klemme hin oder die entsprechende Anschluss-Buchse (typischerweise Hohlstecker 5,5/2,1 oder 5,5/2,5 mm) und schreibt daneben + 12 V DC.
Bei der Schaltung von Potis in der Form verbindet man Pins 1 + 2, zur Vermeidung der Antennenwirkung.
Auf jeden Fall würde ich zwischen Basis und GND einen Kondensator schalten, damit die Schaltstufe nicht HF-empfindlich ist.
Grüße, Peter W
bitte nimm den Trafo da raus, externe Netzteile werden nicht in den Schaltplan eingezeichnet, da tut man in einem Klemme hin oder die entsprechende Anschluss-Buchse (typischerweise Hohlstecker 5,5/2,1 oder 5,5/2,5 mm) und schreibt daneben + 12 V DC.
Bei der Schaltung von Potis in der Form verbindet man Pins 1 + 2, zur Vermeidung der Antennenwirkung.
Auf jeden Fall würde ich zwischen Basis und GND einen Kondensator schalten, damit die Schaltstufe nicht HF-empfindlich ist.
Grüße, Peter W
kochender-Eisenbahne - 26.06.22 20:10
Moin Mika,
verfolge das Thema mit Interesse da ich auch schon mal mit einer Erkennung mittels IR Experimentiert hatte aber dann doch der Stromfühlermethode den Vorrang gegeben habe. Punktuell wäre es aber immer noch interessant für mich.
Was ich mich frage wozu du Relais einsetzen willst wenn Du nur LED'S ansteuern möchtest. Das geht doch auch ohne. Relais. Sie kosten in deinem Fall nur Strom und Geld.
Gruß aus Hamburg
Thorsten
verfolge das Thema mit Interesse da ich auch schon mal mit einer Erkennung mittels IR Experimentiert hatte aber dann doch der Stromfühlermethode den Vorrang gegeben habe. Punktuell wäre es aber immer noch interessant für mich.
Was ich mich frage wozu du Relais einsetzen willst wenn Du nur LED'S ansteuern möchtest. Das geht doch auch ohne. Relais. Sie kosten in deinem Fall nur Strom und Geld.
Gruß aus Hamburg
Thorsten
Hallo Mika,
die Kommentare in #22 von Peter unterstütze ichvollkommen.
Wenn Du unbedingt mit einem Trafo arbeiten willst, dann muss auf der Sekundärseite einen Gleichrichter direkt hinter den Trafo und hinter den Gleichrichter ein größerer Elektrolytkondensator..
Es könnten z.B. ein B80C1000 Gleichrichter und ein 1000uF/25V Kondensator zum Einsatz kommen.
Beste Grüße
Tom
die Kommentare in #22 von Peter unterstütze ichvollkommen.
Wenn Du unbedingt mit einem Trafo arbeiten willst, dann muss auf der Sekundärseite einen Gleichrichter direkt hinter den Trafo und hinter den Gleichrichter ein größerer Elektrolytkondensator..
Es könnten z.B. ein B80C1000 Gleichrichter und ein 1000uF/25V Kondensator zum Einsatz kommen.
Beste Grüße
Tom
Michael Peters - 26.06.22 20:25
Hallo Mika,
wenn Du 12V Kleinsignalrelais verwendest, kannst Du die direkt anstelle von Rl in dem Kollektorstromkreis verdrahten, diese Relais haben typisch eine Spulenwiderstand von ~720Ohm, die gibt es auch als 2 x um-Relais.
Grüße Michael Peters
wenn Du 12V Kleinsignalrelais verwendest, kannst Du die direkt anstelle von Rl in dem Kollektorstromkreis verdrahten, diese Relais haben typisch eine Spulenwiderstand von ~720Ohm, die gibt es auch als 2 x um-Relais.
Grüße Michael Peters
Hallo Mika,
Ich bin mir nicht sicher, ob die Schaltung grundsätzlich so funktioniert, wie Du es möchtest. Insbesondere bezogen auf die Fahrtrichtungserkennung.
Deine Schaltung erzeugt nur so lange ein Signal, wenn etwas (gut) Reflektierendes im Bereich Deiner Lichtschranke(n) steht, sonst leider nicht.
Also Kupplungbereiche oder Ähnliches (verschiedene Grüntöne sind bei mir ein Klassiker dafür)werden ggf. wohl eine Fehlmessung auslösen.
Abhilfe könnten hier z.B. Zeitglieder schaffen, die kurze Signalpausen unterdrücken.
Beste Grüße
der Tom
Ich bin mir nicht sicher, ob die Schaltung grundsätzlich so funktioniert, wie Du es möchtest. Insbesondere bezogen auf die Fahrtrichtungserkennung.
Deine Schaltung erzeugt nur so lange ein Signal, wenn etwas (gut) Reflektierendes im Bereich Deiner Lichtschranke(n) steht, sonst leider nicht.
Also Kupplungbereiche oder Ähnliches (verschiedene Grüntöne sind bei mir ein Klassiker dafür)werden ggf. wohl eine Fehlmessung auslösen.
Abhilfe könnten hier z.B. Zeitglieder schaffen, die kurze Signalpausen unterdrücken.
Beste Grüße
der Tom
An alle Interessierten,
Habe gerade nochmal die TCRT5000 IR-Reflex-Lichtschranke durchgemessen.
Auf Schwellenhöhe in ein Katogleis eingebaut.
IR-Diode mit 150 Ohm gegen Masse,
Fototransistor mit 10 Kiloohm nach Masse.
Versorgungsspannung 5V.
Das macht ca. 25 mA Strom durch die IR-Diode.
Ich habe mal mit einer alten BR80 von Roco und einem Güterwagen von Graham Farish mit glattem Boden getestet. Siehe Bild im Anhang.
Messwerte sind Spannungswerte am 10 Kiloohm Widerstand nach Masse:
0.5-0.6V ohne Fahrzeug im Neonlicht im Keller,
4,7 V wenn eine Achse direkt über der Lichtschranke steht
2,1-2,8 V wenn ein Wagen mit schwarzem Boden draufsteht
4,8 V wenn ein Wagen mit weißem Boden draufsteht (Certoplast Isolierband)
4,8 V wenn der rote Boden der BR80 draufsteht
Bei Standard-N-Kupplungen kam ich beim Messen selten über 1,5 Volt.
Vielleicht hilft es ja weiter.
Beste Grüße
wünscht der Tom
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Habe gerade nochmal die TCRT5000 IR-Reflex-Lichtschranke durchgemessen.
Auf Schwellenhöhe in ein Katogleis eingebaut.
IR-Diode mit 150 Ohm gegen Masse,
Fototransistor mit 10 Kiloohm nach Masse.
Versorgungsspannung 5V.
Das macht ca. 25 mA Strom durch die IR-Diode.
Ich habe mal mit einer alten BR80 von Roco und einem Güterwagen von Graham Farish mit glattem Boden getestet. Siehe Bild im Anhang.
Messwerte sind Spannungswerte am 10 Kiloohm Widerstand nach Masse:
0.5-0.6V ohne Fahrzeug im Neonlicht im Keller,
4,7 V wenn eine Achse direkt über der Lichtschranke steht
2,1-2,8 V wenn ein Wagen mit schwarzem Boden draufsteht
4,8 V wenn ein Wagen mit weißem Boden draufsteht (Certoplast Isolierband)
4,8 V wenn der rote Boden der BR80 draufsteht
Bei Standard-N-Kupplungen kam ich beim Messen selten über 1,5 Volt.
Vielleicht hilft es ja weiter.
Beste Grüße
wünscht der Tom
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Hallo Mika,
Zu Deiner Schaltung (#21): Wenn ich es recht sehe, dann schalten die beiden bistabilen Relais genau gleich wie K1 bzw. K2, denn Du steuerst sie jeweils mit frei_K1 belegt_K1 bzw. frei_K2 und belegt_K2 an. Und könntest Du eine Skizze machen wo die beiden Lichtschranken sind, dann beschreiben bei welcher Zugfahrt die Lichtschranken wie auslösen und welche Relais dann wie schalten sollen. Und das für die ganze Zugfahrt (also von Lok einfahrt in den Abschnitt bis letzter Waggon ausfahrt aus dem Abschnitt). Und das für einen langen Zug und auch für eine allein fahrende Lok. Vielleicht hilft diese verbale Beschreibung Dir schon selber beim Schaltungsentwurf.
Viele Grüße, Joni
Zu Deiner Schaltung (#21): Wenn ich es recht sehe, dann schalten die beiden bistabilen Relais genau gleich wie K1 bzw. K2, denn Du steuerst sie jeweils mit frei_K1 belegt_K1 bzw. frei_K2 und belegt_K2 an. Und könntest Du eine Skizze machen wo die beiden Lichtschranken sind, dann beschreiben bei welcher Zugfahrt die Lichtschranken wie auslösen und welche Relais dann wie schalten sollen. Und das für die ganze Zugfahrt (also von Lok einfahrt in den Abschnitt bis letzter Waggon ausfahrt aus dem Abschnitt). Und das für einen langen Zug und auch für eine allein fahrende Lok. Vielleicht hilft diese verbale Beschreibung Dir schon selber beim Schaltungsentwurf.
Viele Grüße, Joni
Eisenbahner_MG97 - 27.06.22 14:11
Hallo Peter,
ich habe den Schaltplan jetzt wie folgt angepasst:
- Trafo (diente als Ersatzsymbol für das Netzteil, da kein solches in dem von mir verwendetem Programm enthalten ist) ist jetzt entfernt und durch die Klemmen ersetzt. Hier werde ich voraussichtlich die lötbaren Schraubklemmen (https://www.reichelt.de/loetbare-schraubklemme-2-pol-rm-5-mm-90--ctb0502-2-p292691.html?PROVID=2788&gclid=CjwKCAjwquWVBhBrEiwAt1KmwmIGP4TKtCfj1FALuqx1XYGKRPvAhbvXoFwP1SKEVDYHUqqW-aWoOxoCgU8QAvD_BwE) verwenden, da ich den gesamten Aufbau auf kleinen Lochrasterplatinen aufbauen möchte. Diese sollen dann als eine Art „Relaiskarten“ unter dem Gleisbildstellpult verwendet werden.
- Die Potis habe ich nun so gedreht, dass der Anschluss an den Pins 1 und 2 erfolgt. Welche Potis eignen sich hier am besten?
Zwischen welcher Basis und GND würdest du den Kondensator anschließen? Welchen würdest du dazu nutzen?
Was meinst du mit der HF-Empfindlichkeit bzw. wo kommt diese in der Schaltung her?
Hallo Thorsten und Tom
welche Komponenten nutzt du denn genau für die Stromfühlermethode?
Ich habe auch anfangs mit einer Zugpositionserkennung nur im Schattenbahnhof (mehrere Abstellgleise in Form von Stumpfgleisen und einer Kehrschleife) geplant. Nach dem ich durch Zufall das Video gesehen habe, plane ich nun die IR-Lichtschranken auf der gesamten Anlage zu nutzen.
Ich stelle mir die Schaltung so vor, dass die Transistoren durch steuern, wenn ein Fahrzeug über sie fährt. Daraufhin wird der Block als „belegt“ gesetzt. Um bei einem Stromausfall oder ähnlichem hier eine gewisse Betriebssicherheit zu gewährleisten, verwende ich die bistabilen Relais als eine Art „Speicher“.
Hallo Michael,
was meinst du mit „von Rl in dem Kollektorstromkreis verdrahten“?
Hallo Joni,
eine genaue Skizze der Gegebenheiten auf der Anlage, sowie eine Übersicht der genauen Abläufe werde ich hier noch hochladen. Wird vermutlich aber erst morgen, da ich jetzt gleich zur Arbeit bin.
An alle schon jetzt einmal vielen Dank für eure Hilfe und Anmerkungen!
Viele Grüße
Mika
ich habe den Schaltplan jetzt wie folgt angepasst:
- Trafo (diente als Ersatzsymbol für das Netzteil, da kein solches in dem von mir verwendetem Programm enthalten ist) ist jetzt entfernt und durch die Klemmen ersetzt. Hier werde ich voraussichtlich die lötbaren Schraubklemmen (https://www.reichelt.de/loetbare-schraubklemme-2-pol-rm-5-mm-90--ctb0502-2-p292691.html?PROVID=2788&gclid=CjwKCAjwquWVBhBrEiwAt1KmwmIGP4TKtCfj1FALuqx1XYGKRPvAhbvXoFwP1SKEVDYHUqqW-aWoOxoCgU8QAvD_BwE) verwenden, da ich den gesamten Aufbau auf kleinen Lochrasterplatinen aufbauen möchte. Diese sollen dann als eine Art „Relaiskarten“ unter dem Gleisbildstellpult verwendet werden.
- Die Potis habe ich nun so gedreht, dass der Anschluss an den Pins 1 und 2 erfolgt. Welche Potis eignen sich hier am besten?
Zwischen welcher Basis und GND würdest du den Kondensator anschließen? Welchen würdest du dazu nutzen?
Was meinst du mit der HF-Empfindlichkeit bzw. wo kommt diese in der Schaltung her?
Hallo Thorsten und Tom
welche Komponenten nutzt du denn genau für die Stromfühlermethode?
Ich habe auch anfangs mit einer Zugpositionserkennung nur im Schattenbahnhof (mehrere Abstellgleise in Form von Stumpfgleisen und einer Kehrschleife) geplant. Nach dem ich durch Zufall das Video gesehen habe, plane ich nun die IR-Lichtschranken auf der gesamten Anlage zu nutzen.
Ich stelle mir die Schaltung so vor, dass die Transistoren durch steuern, wenn ein Fahrzeug über sie fährt. Daraufhin wird der Block als „belegt“ gesetzt. Um bei einem Stromausfall oder ähnlichem hier eine gewisse Betriebssicherheit zu gewährleisten, verwende ich die bistabilen Relais als eine Art „Speicher“.
Hallo Michael,
was meinst du mit „von Rl in dem Kollektorstromkreis verdrahten“?
Hallo Joni,
eine genaue Skizze der Gegebenheiten auf der Anlage, sowie eine Übersicht der genauen Abläufe werde ich hier noch hochladen. Wird vermutlich aber erst morgen, da ich jetzt gleich zur Arbeit bin.
An alle schon jetzt einmal vielen Dank für eure Hilfe und Anmerkungen!
Viele Grüße
Mika
Hallo Mika,
noch ne Frage: Fährst Du analog oder digital ? Falls analog, dann kannst Du ja die Fahrtrichtung von der Polarität der Gleisspannung herholen. Falls im Stillstand die zurvor gefahrene Richtung weiterhin angezeigt werden soll, dann könntest Du sie mir einem bistabilen Relais speichern. Oder alternativ lässt Du die Anzeige der Fahrtrichtung verschwinden, als Zeichen dass keine Spannung anliegt.
Viele Grüße, Joni
noch ne Frage: Fährst Du analog oder digital ? Falls analog, dann kannst Du ja die Fahrtrichtung von der Polarität der Gleisspannung herholen. Falls im Stillstand die zurvor gefahrene Richtung weiterhin angezeigt werden soll, dann könntest Du sie mir einem bistabilen Relais speichern. Oder alternativ lässt Du die Anzeige der Fahrtrichtung verschwinden, als Zeichen dass keine Spannung anliegt.
Viele Grüße, Joni
Hallo Mika,
ich habe die Spannungen mit einem handelsüblichen digitalen Multimeter der Marke Voltcraft von Conrad gemessen.
Die Spannung habe ich direkt an den Drähten vom 10 Kiloohm Widerstand gemessen.
Ist die Schaltung "eingebaut" verwende ich Digitalelektronik und Mikrocontroller. Das ist eine ganz andere Anwendung als bei Dir.
Du bist auf dem richtigen Weg. #28 ist eine gute Idee. Denk Dir den Ablauf mal durch als Skizze mit Positionen der Lichtschranken und mit den echten Längen Deiner Züge. Und schreib Dir dabei den jeweiligen Zustand Deiner Lichtschranken auf, dann weißt Du wie das auf Deiner Anlage funktioniert bzw. funktionieren muss.
Vielleicht habe ich eine Sache noch nicht verstanden: Willst Du mit der Lichtschranke nur den Zeitpunkt des Einfahrens des Zuges erkennen oder benötigst Du eine sichere Information so lange sich irgendwas Zugartiges über der LIchtschranke befindet?
Gruß
Tom
ich habe die Spannungen mit einem handelsüblichen digitalen Multimeter der Marke Voltcraft von Conrad gemessen.
Die Spannung habe ich direkt an den Drähten vom 10 Kiloohm Widerstand gemessen.
Ist die Schaltung "eingebaut" verwende ich Digitalelektronik und Mikrocontroller. Das ist eine ganz andere Anwendung als bei Dir.
Du bist auf dem richtigen Weg. #28 ist eine gute Idee. Denk Dir den Ablauf mal durch als Skizze mit Positionen der Lichtschranken und mit den echten Längen Deiner Züge. Und schreib Dir dabei den jeweiligen Zustand Deiner Lichtschranken auf, dann weißt Du wie das auf Deiner Anlage funktioniert bzw. funktionieren muss.
Vielleicht habe ich eine Sache noch nicht verstanden: Willst Du mit der Lichtschranke nur den Zeitpunkt des Einfahrens des Zuges erkennen oder benötigst Du eine sichere Information so lange sich irgendwas Zugartiges über der LIchtschranke befindet?
Gruß
Tom
Eisenbahner_MG97 - 28.06.22 12:07
Hallo Joni,
ich fahre digital mit einer Lenz LZV200 als Zentrale.
Hallo Tom,
ich werde mich jetzt mal die Skizzierung geben; dauert vermutlich etwas.
Vorab schon mal als Info: mein längster Zug ist aktuell mein Erzbomber mit knapp 1,94 m Länge. Durch meine Kehrschleife habe ich eine maximal mögliche Zuglänge von knapp 2,8 m. Da meine Züge insgesamt aber im Schnitt schätzungsweiße maximal 1,5 m (ehr etwas weniger) Länge haben plane ich auch die Blockabschnitte mit ca. 1,5 m. Im Bahnhof ehr etwas länger, wobei ich hier zum Teil auch mit Deckungssignalen arbeiten möchte, um eine Mehrfachbelegung des Bahnsteigs zu ermöglichen.
Dass der Erzbomber dann qausi zwei Blöcke belegt ist mir bewusst und als eine Art „Herausforderung für den Fahrdienstleiter“ gewollt.
Die Lichtschranken sollen am Anfang und Ende jedes Blocks liegen. Der Zug soll durch Auslösen der Lichtschranke den Block als besetzt melden. Das erneute Betätigen meldet den Block dann wieder frei.
Da ich gerade auf die Idee kam die Freimeldung etwas zeitverzögert zu realisieren, wollte ich noch fragen, ob mir hier jemand ein entsprechendes Relais empfehlen kann (gerne auch den Link).
Gruß
Mika
ich fahre digital mit einer Lenz LZV200 als Zentrale.
Hallo Tom,
ich werde mich jetzt mal die Skizzierung geben; dauert vermutlich etwas.
Vorab schon mal als Info: mein längster Zug ist aktuell mein Erzbomber mit knapp 1,94 m Länge. Durch meine Kehrschleife habe ich eine maximal mögliche Zuglänge von knapp 2,8 m. Da meine Züge insgesamt aber im Schnitt schätzungsweiße maximal 1,5 m (ehr etwas weniger) Länge haben plane ich auch die Blockabschnitte mit ca. 1,5 m. Im Bahnhof ehr etwas länger, wobei ich hier zum Teil auch mit Deckungssignalen arbeiten möchte, um eine Mehrfachbelegung des Bahnsteigs zu ermöglichen.
Dass der Erzbomber dann qausi zwei Blöcke belegt ist mir bewusst und als eine Art „Herausforderung für den Fahrdienstleiter“ gewollt.
Die Lichtschranken sollen am Anfang und Ende jedes Blocks liegen. Der Zug soll durch Auslösen der Lichtschranke den Block als besetzt melden. Das erneute Betätigen meldet den Block dann wieder frei.
Da ich gerade auf die Idee kam die Freimeldung etwas zeitverzögert zu realisieren, wollte ich noch fragen, ob mir hier jemand ein entsprechendes Relais empfehlen kann (gerne auch den Link).
Gruß
Mika
Hallo Mika,
Mit Steuerungen mit Lichtschranke kenne ich mich nicht aus. Deshalb schreibe ich es als Frage: Ich weiß nicht recht, ob es ziemlich aufwändig wird eine Besetztmeldung des Gleises (Gleis besetzt - Gleis frei) mittels Lichtschranken zu verwirklichen ? Und ob die Lichtschranke während der Überfahrt ein Dauersignal liefert ? Oder ob das Signal immer wieder unterbrochen wird, wenn z.B. gerade die Kupplung drüber ist ? Ich könnte mir vorstellen, dass das einfacher zu verwirklichen ist mit Rückmeldung mittels Stromfühler (Lok, letzter Waggon mit Beleuchtung oder Widerstandsachse) - gut, Stromfühler haben auch ihre Tücken, wenn z.B. gerade ein schlechter Schienenkontakt vorhanden ist.
Viele Grüße, Joni
PS: Was ich mir bei je einer Lichtschranke an Einfahrt und Ausfahrt vorstellen könnte:
Wird "Einfahrtschranke" ausgelöst, dann wird das Gleis besetzt gemeldet. Wird "Ausfahrtschranke" ausgelöst passiert zunächst noch nichts - die Waggons sind ja noch im Gleis. Erst wenn "Ausfahrtschranke" wieder frei ist, ist der Zug draußen. Bei nur einer Fahrtrichtung noch lösbar - aber bei zwei Fahrtrichtungen ?? Oder wenn der Zug die Fahrtrichtung im Bahnhof ändert ? Braucht es dann auf beiden Seiten je zwei Lichtschranken kurz hintereinander um die Fahrtrichtung erkennen zu können ? Falls dies alles mittels Relais gelöst werden sollte, dann befürchte ich eine "Relais-Wüste".
Zwei oder vier Lichtschranken + x Relais pro Gleis - wird das nicht sehr aufwändig ?
Oder denke ich zu kompliziert ??
Mit Steuerungen mit Lichtschranke kenne ich mich nicht aus. Deshalb schreibe ich es als Frage: Ich weiß nicht recht, ob es ziemlich aufwändig wird eine Besetztmeldung des Gleises (Gleis besetzt - Gleis frei) mittels Lichtschranken zu verwirklichen ? Und ob die Lichtschranke während der Überfahrt ein Dauersignal liefert ? Oder ob das Signal immer wieder unterbrochen wird, wenn z.B. gerade die Kupplung drüber ist ? Ich könnte mir vorstellen, dass das einfacher zu verwirklichen ist mit Rückmeldung mittels Stromfühler (Lok, letzter Waggon mit Beleuchtung oder Widerstandsachse) - gut, Stromfühler haben auch ihre Tücken, wenn z.B. gerade ein schlechter Schienenkontakt vorhanden ist.
Viele Grüße, Joni
PS: Was ich mir bei je einer Lichtschranke an Einfahrt und Ausfahrt vorstellen könnte:
Wird "Einfahrtschranke" ausgelöst, dann wird das Gleis besetzt gemeldet. Wird "Ausfahrtschranke" ausgelöst passiert zunächst noch nichts - die Waggons sind ja noch im Gleis. Erst wenn "Ausfahrtschranke" wieder frei ist, ist der Zug draußen. Bei nur einer Fahrtrichtung noch lösbar - aber bei zwei Fahrtrichtungen ?? Oder wenn der Zug die Fahrtrichtung im Bahnhof ändert ? Braucht es dann auf beiden Seiten je zwei Lichtschranken kurz hintereinander um die Fahrtrichtung erkennen zu können ? Falls dies alles mittels Relais gelöst werden sollte, dann befürchte ich eine "Relais-Wüste".
Zwei oder vier Lichtschranken + x Relais pro Gleis - wird das nicht sehr aufwändig ?
Oder denke ich zu kompliziert ??
Beitrag editiert am 28. 06. 2022 12:55.
Hallo Joni,
Genau so ist es. Man braucht je eine Lichtschranke an der Einfahrt und der Ausfahrt, bzw. je eine pro Block und muss den Zustand speichern. Ohne Signalauswertung hat man keine zuverlässige Aussage. Wird das Gleis in beide Richtungen befahren, benötigt man immer 2 Lichtschranken um die Richtung zu bestimmen.
Nicht umsonst haben Relaisstellwerke so viele Relais..png)
Grüße, Peter W.
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:
ob das Signal immer wieder unterbrochen wird, wenn z.B. gerade die Kupplung drüber ist
Genau so ist es. Man braucht je eine Lichtschranke an der Einfahrt und der Ausfahrt, bzw. je eine pro Block und muss den Zustand speichern. Ohne Signalauswertung hat man keine zuverlässige Aussage. Wird das Gleis in beide Richtungen befahren, benötigt man immer 2 Lichtschranken um die Richtung zu bestimmen.
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:
Falls dies alles mittels Relais gelöst werden sollte, dann befürchte ich eine "Relais-Wüste".
Nicht umsonst haben Relaisstellwerke so viele Relais.
Grüße, Peter W.
Hallo,
nicht zu vergessen: Es ist keine Pflicht, die Lichtschranken senkrecht zu einer Gleisachse aufzustellen!
Im Gegenteil, wenn man die Raumdiagonale nutzt, stören auch die "Kupplungslücken" nicht: Also einen Teil unten neben dem Gleis im Schotter, das Gegenstück auf der anderen Seite schräg oberhalb (z.B. in einem Baum, an einem Mast, Signal oder Haus,...). Wie die zwei möglichst weit auseinanderliegenden Ecken an einem Quader, der auf dem Gleis mit zwei langen Seitenflächen parallel zu den Schienen steht.
So eine "Unterbrechungslichtschranke" zeigt meiner Meinung nach sicherer an, ob da was ist, als eine Reflex-Lichtschranke (bei der man geeignete Reflegtionsflächen braucht).
Viele Grüße
Michael
nicht zu vergessen: Es ist keine Pflicht, die Lichtschranken senkrecht zu einer Gleisachse aufzustellen!
Im Gegenteil, wenn man die Raumdiagonale nutzt, stören auch die "Kupplungslücken" nicht: Also einen Teil unten neben dem Gleis im Schotter, das Gegenstück auf der anderen Seite schräg oberhalb (z.B. in einem Baum, an einem Mast, Signal oder Haus,...). Wie die zwei möglichst weit auseinanderliegenden Ecken an einem Quader, der auf dem Gleis mit zwei langen Seitenflächen parallel zu den Schienen steht.
So eine "Unterbrechungslichtschranke" zeigt meiner Meinung nach sicherer an, ob da was ist, als eine Reflex-Lichtschranke (bei der man geeignete Reflegtionsflächen braucht).
Viele Grüße
Michael
Eisenbahner_MG97 - 28.06.22 14:05
Hallo Joni,
so wie ich es mir vorstelle (ob es so klappt wird sich zeigen wenn der Prototyp kommt; dauert noch was) löst durch einen Zugdetektion das monostabile Relais aus. Dadurch soll dann das bistabile Relais auf „belegt“ umschalten. Zum Rücksetzten soll dann die zweite Lichtschranke dienen.
Hallo Michael,
sehr interessante und gute Idee mit der „diagonalen Unterbrechungslichtschranke“.
Anbei meine ersten Überlegungen bzgl. dem Schaltverhalten.
Gruß
Mika
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so wie ich es mir vorstelle (ob es so klappt wird sich zeigen wenn der Prototyp kommt; dauert noch was) löst durch einen Zugdetektion das monostabile Relais aus. Dadurch soll dann das bistabile Relais auf „belegt“ umschalten. Zum Rücksetzten soll dann die zweite Lichtschranke dienen.
Hallo Michael,
sehr interessante und gute Idee mit der „diagonalen Unterbrechungslichtschranke“.
Anbei meine ersten Überlegungen bzgl. dem Schaltverhalten.
Gruß
Mika
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Hallo Mika,
dann könntest Du das monostabiles Relais gleich weg lassen, Du brauchst sowieso ein bistabiles Relais mit 2 Spulen (es gibt auch welche mit nur 1 Spule die auf Umpolung reagieren) und kannst die jeweilige Spule direkt mit dem Transistor ansteuern.
Grüße, Peter W.
dann könntest Du das monostabiles Relais gleich weg lassen, Du brauchst sowieso ein bistabiles Relais mit 2 Spulen (es gibt auch welche mit nur 1 Spule die auf Umpolung reagieren) und kannst die jeweilige Spule direkt mit dem Transistor ansteuern.
Grüße, Peter W.
Hallo Mika,
Dein Ablauf in #36 empfinde ich als Wunschvorstellung, jedoch nicht als realistisch. Sind Abschnitt 1 und Abschnitt 2 die beiden Lichtschranken ? Oder was meinst Du damit ?
Falls es die Lichtschranken sind: Zumindest bei einem kürzeren Zug wird Lichtschranke 1 frei bevor 2 belegt meldet -> Schaltung würde es als Rangierfahrt im Regelgleis interpretieren und das Gleis frei melden.
Was ich zumindest als unrealistisch empfinde: Das gleichzeitige Umschalten von Abschnitt 1 und Abschnitt 2 von Lfd.-Nr. 2 nach 3 - entweder sind zwischendurch beide gleichzeitig belegt oder beide gleichzeitig frei - meine ich zumindest (und wenn es nur für etliche Millisekunden ist - reicht um Relais auszulösen).
Viele Grüße, Joni
Dein Ablauf in #36 empfinde ich als Wunschvorstellung, jedoch nicht als realistisch. Sind Abschnitt 1 und Abschnitt 2 die beiden Lichtschranken ? Oder was meinst Du damit ?
Falls es die Lichtschranken sind: Zumindest bei einem kürzeren Zug wird Lichtschranke 1 frei bevor 2 belegt meldet -> Schaltung würde es als Rangierfahrt im Regelgleis interpretieren und das Gleis frei melden.
Was ich zumindest als unrealistisch empfinde: Das gleichzeitige Umschalten von Abschnitt 1 und Abschnitt 2 von Lfd.-Nr. 2 nach 3 - entweder sind zwischendurch beide gleichzeitig belegt oder beide gleichzeitig frei - meine ich zumindest (und wenn es nur für etliche Millisekunden ist - reicht um Relais auszulösen).
Viele Grüße, Joni
Hallo Mika,
wenn Du in einem Gleis eine Anzeige der Fahrtrichtung und ob das Gleis belegt oder frei ist, und dies mit Lichtschranken, haben möchtest, dann glaube ich eine Lösung zu haben. Allerdings ist der Aufwand für meine Lösung enorm:
Meine Lösung würde auf beiden Seiten je 2 Lichtschranken beinhalten. Mit Realis dies auszuwerten, da bin ich auf keinen grünen Zweig gekommen. Stattdessen würde ich Logik-ICs einsetzen (Und-Gatter, Oder-Gatter, Speicher) und bräuchte je Gleis etwas 7 ICs mit je 14 bis 16 Füßen. Zusammen mit dem Lichtschranken wären es um die 150 Füße oder um oder über 80 Kabelverbindungen - falls Du eine Lochrasterplatine verwenden würdest. Und das für ein einziges Gleis !! Je nach Lötfähigkeit wäre ein Tag je Gleis notwendig (also um 8 Stunden löten) (falls das reicht) - das Testen und die Fehlersuche noch gar nicht inbegriffen. Mir wäre das zuviel Aufwand.
Falls es Dich interessiert, kann ich meine Lösung zu "Papier" bringen - weiß allerdings noch nicht wann.
Und dann hättest Du immer noch die Einschränkung, dass der ganze Zug auf einmal aus dem Gleis fahren muss. Wenn Du den Zug stehen lassen und nur mit der Lok alleine aus dem Gleis fahren würdest, dann würde meine Lösung das Gleis auch frei melden !!!
Viele Grüße, Joni
wenn Du in einem Gleis eine Anzeige der Fahrtrichtung und ob das Gleis belegt oder frei ist, und dies mit Lichtschranken, haben möchtest, dann glaube ich eine Lösung zu haben. Allerdings ist der Aufwand für meine Lösung enorm:
Meine Lösung würde auf beiden Seiten je 2 Lichtschranken beinhalten. Mit Realis dies auszuwerten, da bin ich auf keinen grünen Zweig gekommen. Stattdessen würde ich Logik-ICs einsetzen (Und-Gatter, Oder-Gatter, Speicher) und bräuchte je Gleis etwas 7 ICs mit je 14 bis 16 Füßen. Zusammen mit dem Lichtschranken wären es um die 150 Füße oder um oder über 80 Kabelverbindungen - falls Du eine Lochrasterplatine verwenden würdest. Und das für ein einziges Gleis !! Je nach Lötfähigkeit wäre ein Tag je Gleis notwendig (also um 8 Stunden löten) (falls das reicht) - das Testen und die Fehlersuche noch gar nicht inbegriffen. Mir wäre das zuviel Aufwand.
Falls es Dich interessiert, kann ich meine Lösung zu "Papier" bringen - weiß allerdings noch nicht wann.
Und dann hättest Du immer noch die Einschränkung, dass der ganze Zug auf einmal aus dem Gleis fahren muss. Wenn Du den Zug stehen lassen und nur mit der Lok alleine aus dem Gleis fahren würdest, dann würde meine Lösung das Gleis auch frei melden !!!
Viele Grüße, Joni
Hallo, Zusammen,
Ein Block wird als belegt erkannt, sobald die erste Lichtschranke ausgelöst hat. Dann muss dieser Block so lange als belegt gekennzeichnet werden,, bis er die zweite Lichtschranke wieder verlassen hat. Dazwischen kam dann alles mögliche passieren abhängig von der Länge des Zuges und gegebenenfalls einen Richtungswechsel. Ist der Zug kurz, werden beide Lichtschranke zwischendurch frei sein, dann muss der Zustand zwischengespeichert werden. Gegebenenfalls gibt es durch die Kupplungen hier auch Störungen, so dass man wirklich nur das erste Einfahren (Lichtschranke 1 wechselt von frei nach belegt) und das letzte Ausfahren (Lichtschranke 2 wechselt von belegt nach frei) bewerten kann.
Ich vermute, dass diese Lösung nicht immer zuverlässig arbeiten wird, vor allem bei kurzen Zügen und oder Richtungswechseln. Das auszuwerten könnte sehr kompliziert sein.
Die Idee mit der schrägen Lichtschranke finde ich gut, hierdurch können die Lücken verursacht durch die Kupplungen unterdrückt werden, das ist dann etwas sicherer aber man hat die Sender und Empfänger im sichtbaren Bereich zu platzieren.
Es gibt ein YouTube Video, da hat jemand (Gerhard Kruse) mit einem Arduino und Gabel-Lichtschranken einen Achszähler mit Richtungserkennung aufgebaut. Ich glaube, dass das für H0 realisiert wurde. Das dürfte in N etwas schwieriger werden, aber ich könnte mir vorstellen, dass man damit Wagen zählen könnte. Das kommt dann dem Vorbild schon recht nah. Man weiß dann, dass zum Beispiel sieben Wagen in den Block eingefahren sind und meldet erst wieder frei, wenn sieben Wagen den Block wieder verlassen haben, egal in welche Richtung.
Hier mal die YT-Links zum Video:
https://youtu.be/U-rCPiU3IpI
https://youtu.be/oN5uHj4xSNo
https://youtu.be/mB5XKbqh3Hc
Ich schlaf dann jetzt erstmal weiter…
Beste Grüße
Tom
Ein Block wird als belegt erkannt, sobald die erste Lichtschranke ausgelöst hat. Dann muss dieser Block so lange als belegt gekennzeichnet werden,, bis er die zweite Lichtschranke wieder verlassen hat. Dazwischen kam dann alles mögliche passieren abhängig von der Länge des Zuges und gegebenenfalls einen Richtungswechsel. Ist der Zug kurz, werden beide Lichtschranke zwischendurch frei sein, dann muss der Zustand zwischengespeichert werden. Gegebenenfalls gibt es durch die Kupplungen hier auch Störungen, so dass man wirklich nur das erste Einfahren (Lichtschranke 1 wechselt von frei nach belegt) und das letzte Ausfahren (Lichtschranke 2 wechselt von belegt nach frei) bewerten kann.
Ich vermute, dass diese Lösung nicht immer zuverlässig arbeiten wird, vor allem bei kurzen Zügen und oder Richtungswechseln. Das auszuwerten könnte sehr kompliziert sein.
Die Idee mit der schrägen Lichtschranke finde ich gut, hierdurch können die Lücken verursacht durch die Kupplungen unterdrückt werden, das ist dann etwas sicherer aber man hat die Sender und Empfänger im sichtbaren Bereich zu platzieren.
Es gibt ein YouTube Video, da hat jemand (Gerhard Kruse) mit einem Arduino und Gabel-Lichtschranken einen Achszähler mit Richtungserkennung aufgebaut. Ich glaube, dass das für H0 realisiert wurde. Das dürfte in N etwas schwieriger werden, aber ich könnte mir vorstellen, dass man damit Wagen zählen könnte. Das kommt dann dem Vorbild schon recht nah. Man weiß dann, dass zum Beispiel sieben Wagen in den Block eingefahren sind und meldet erst wieder frei, wenn sieben Wagen den Block wieder verlassen haben, egal in welche Richtung.
Hier mal die YT-Links zum Video:
https://youtu.be/U-rCPiU3IpI
https://youtu.be/oN5uHj4xSNo
https://youtu.be/mB5XKbqh3Hc
Ich schlaf dann jetzt erstmal weiter…
Beste Grüße
Tom
Beitrag editiert am 29. 06. 2022 04:36.
Hallo Leute,
ich lese hier schon einige Zeit mit und frage mich, warum Lichtschranke und warum so kompliziert? Warum nicht einfach einen Gleisbelegtmelder auf Stromfühlerbasis? Und wenn Richtung erkannt werden soll, warum nicht das Gleis in der Mitte teilen und zwei Gleisbelegtmelder? Die Vorteile liegen auf der Hand: Jedes Fahrzeug, welches in irgend einer Form Stromabnahme hat, wird erkannt (Beleuchtung, Widerstand, Antrieb); Besetztes Gleis wird auch nach Betriebsschluss und erneutem Einschalten erkannt (?Speicher). Und je nach dem, welche der möglichen unzähligen Varianten von Schaltungen verwendet wird, ist sogar im stromlosen Gleis diese Erkennung möglich. Je nach Schaltung ist der Aufwand bei 2-3 Transistoren und etwas "Hühnerfutter" (Widerstände, Kondensatoren, Dioden, evtl IC's).
Und noch etwas: Von "TTL- Gräbern" mit Logik- IC's ala 74xxxx rate ich dringend ab. Die TTL Signale sind stark störanfällig für modellbahntypische Anwendungen (Magnetweichenantriebe etc.) Da schaltet die Logik oft unlogisch! Eigene Erfahrungen .......
Aus meinem Fundus habe ich euch mal eine Schaltung beigefügt. Sie funktioniert in beide Fahrtrichtungen und auch (Fahr-) Stromlos. Damit können drei Abschnitte überwacht werden.
Davon habe ich auch noch einige Bausätze hier rumliegen (Platine, Bauteile komplett). Wer Interesse hat, ich gebe sie zum Selbstkostenpreis ab.
Gruß Holger
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ich lese hier schon einige Zeit mit und frage mich, warum Lichtschranke und warum so kompliziert? Warum nicht einfach einen Gleisbelegtmelder auf Stromfühlerbasis? Und wenn Richtung erkannt werden soll, warum nicht das Gleis in der Mitte teilen und zwei Gleisbelegtmelder? Die Vorteile liegen auf der Hand: Jedes Fahrzeug, welches in irgend einer Form Stromabnahme hat, wird erkannt (Beleuchtung, Widerstand, Antrieb); Besetztes Gleis wird auch nach Betriebsschluss und erneutem Einschalten erkannt (?Speicher). Und je nach dem, welche der möglichen unzähligen Varianten von Schaltungen verwendet wird, ist sogar im stromlosen Gleis diese Erkennung möglich. Je nach Schaltung ist der Aufwand bei 2-3 Transistoren und etwas "Hühnerfutter" (Widerstände, Kondensatoren, Dioden, evtl IC's).
Und noch etwas: Von "TTL- Gräbern" mit Logik- IC's ala 74xxxx rate ich dringend ab. Die TTL Signale sind stark störanfällig für modellbahntypische Anwendungen (Magnetweichenantriebe etc.) Da schaltet die Logik oft unlogisch! Eigene Erfahrungen .......
Aus meinem Fundus habe ich euch mal eine Schaltung beigefügt. Sie funktioniert in beide Fahrtrichtungen und auch (Fahr-) Stromlos. Damit können drei Abschnitte überwacht werden.
Davon habe ich auch noch einige Bausätze hier rumliegen (Platine, Bauteile komplett). Wer Interesse hat, ich gebe sie zum Selbstkostenpreis ab.
Gruß Holger
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Eisenbahner_MG97 - 30.06.22 17:30
Hallo zusammen,
mir ist jetzt klar geworden, was Joni neulich meine mit der zu frühen Gleisfreimeldung. Ich überlege gerade dazu den „störenden“ Eingang erst später zu zuschalten. Ein Update vom Stromlaufplan inkl. der Erklärung folgt.
An deiner Lösung bin ich auch sehr interessiert, Joni. Wenn du sie, wenn du Zeit hast, einmal zu „Papier“ bringen würdest, wäre ich dir sehr dankbar.
Hallo Holger,
wie realisierst du denn den Stromfühler?
Dazu sei gesagt, dass ich eine Lösung suche, die im bisherigen Bauabschnitt leicht nachgerüstet werden kann und keine zusätzlichen Einspeisungen verursacht. Ich will sehr ungern meinen Weichenbereich nochmals auseinandern nehmen, um weiter Einspeisungen zu verbauen. Auch Trennstellen in Form von Gleiseinschnitten, möchte ich möglichst vermeiden.
Daher denke ich, dass die LEDs und Fototransistoren einfach ins Gleis verbaut werden können und wenig bis gar nicht auffallen.
Ich möchte auch so wenig wie möglich an den Fahrzeugen „manipulieren“, da ich die Wagenreihenfolge immer wieder variieren möchte.
Für Ideen bin ich aber immer offen.
Gruß
Mika
mir ist jetzt klar geworden, was Joni neulich meine mit der zu frühen Gleisfreimeldung. Ich überlege gerade dazu den „störenden“ Eingang erst später zu zuschalten. Ein Update vom Stromlaufplan inkl. der Erklärung folgt.
An deiner Lösung bin ich auch sehr interessiert, Joni. Wenn du sie, wenn du Zeit hast, einmal zu „Papier“ bringen würdest, wäre ich dir sehr dankbar.
Hallo Holger,
wie realisierst du denn den Stromfühler?
Dazu sei gesagt, dass ich eine Lösung suche, die im bisherigen Bauabschnitt leicht nachgerüstet werden kann und keine zusätzlichen Einspeisungen verursacht. Ich will sehr ungern meinen Weichenbereich nochmals auseinandern nehmen, um weiter Einspeisungen zu verbauen. Auch Trennstellen in Form von Gleiseinschnitten, möchte ich möglichst vermeiden.
Daher denke ich, dass die LEDs und Fototransistoren einfach ins Gleis verbaut werden können und wenig bis gar nicht auffallen.
Ich möchte auch so wenig wie möglich an den Fahrzeugen „manipulieren“, da ich die Wagenreihenfolge immer wieder variieren möchte.
Für Ideen bin ich aber immer offen.
Gruß
Mika
Hallo Mika,
Als Stromfühler bezeichnet man die Wirkweise der Belegtmelder. Sobald in einem abgetrennten Abschnitt (die ganze Gleislänge, eine Schiene genügt oft), welcher mittels eines solchen überwacht wird, irgend ein stromabnehmendes Fahrzeug fährt (das kann bei geschobenen Zügen auch ein beleuchteter Steuerwagen sein), erscheint am entsprechenden Ausgang ein elektrisches Signal, und zwar solange, wie sich solch ein Fahrzeug in diesem Abschnitt befindet. Und das erscheint eben auch nach Spannungsunterbrechung nach Betriebsschluss beim Neueinschalten. Diese Technik ist die am weitest verbreitete im Modellbahnbereich überhaupt, sowohl analog als auch digital! Die unschlagbaren Vorteile habe ich ja bereits genannt. Nachteil: Vielleicht die notwendige Trennung einer Schiene? Von Selbstbaulösungen bis zu Fertiggeräten ist das Angebot hierfür unüberschaubar groß! Man muss dabei unterscheiden in analoge und digitale (oder welche,, die beides können). Bei analogen solche, die nur in einer Fahrtrichtung funktionieren und welche für beide Fahrtrichtungen, welche die nur mit anliegender Fahrspannung und welche die auch ohne anliegende Fahrspannung (also im Stillstand) funktionieren. Aufwand je nach Verwendungszweck. Daher so viele unterschiedliche Angebote.
Gruß Holger
Als Stromfühler bezeichnet man die Wirkweise der Belegtmelder. Sobald in einem abgetrennten Abschnitt (die ganze Gleislänge, eine Schiene genügt oft), welcher mittels eines solchen überwacht wird, irgend ein stromabnehmendes Fahrzeug fährt (das kann bei geschobenen Zügen auch ein beleuchteter Steuerwagen sein), erscheint am entsprechenden Ausgang ein elektrisches Signal, und zwar solange, wie sich solch ein Fahrzeug in diesem Abschnitt befindet. Und das erscheint eben auch nach Spannungsunterbrechung nach Betriebsschluss beim Neueinschalten. Diese Technik ist die am weitest verbreitete im Modellbahnbereich überhaupt, sowohl analog als auch digital! Die unschlagbaren Vorteile habe ich ja bereits genannt. Nachteil: Vielleicht die notwendige Trennung einer Schiene? Von Selbstbaulösungen bis zu Fertiggeräten ist das Angebot hierfür unüberschaubar groß! Man muss dabei unterscheiden in analoge und digitale (oder welche,, die beides können). Bei analogen solche, die nur in einer Fahrtrichtung funktionieren und welche für beide Fahrtrichtungen, welche die nur mit anliegender Fahrspannung und welche die auch ohne anliegende Fahrspannung (also im Stillstand) funktionieren. Aufwand je nach Verwendungszweck. Daher so viele unterschiedliche Angebote.
Gruß Holger
Zitat - Antwort-Nr.: 42 | Name: Eisenbahner_MG97
Dazu sei gesagt, dass ich eine Lösung suche, die im bisherigen Bauabschnitt leicht nachgerüstet werden kann und keine zusätzlichen Einspeisungen verursacht. Ich will sehr ungern meinen Weichenbereich nochmals auseinandern nehmen, um weiter Einspeisungen zu verbauen. Auch Trennstellen in Form von Gleiseinschnitten, möchte ich möglichst vermeiden.
Mit einem Dremel und dünner Korundscheibe kann man solche Schnitte in bereits liegenden Gleisen machen, außen ein Kabel anlöten--fertig
Hallo zusammen,
zum Tipp #44 ...
Korundscheiben sind sehr bruchempfindlich und je nach Hersteller haben die eine größere Dicke als die von uns benutzten Diamanttrennscheiben. Dabei beachten, je größer der Durchmesser der Scheibe kann der Schnitt "gerade" durchgeführt werden, die Maschine steht sonst auf den Gleise an. Eine flexible Welle ist sehr empfehlenswert. Damit haben wir nachträglich auch in bereits verlegten Gleisen unter der Sommerfeldoberleitung geschnitten - ja, drei Hände sind besser, einer hält die Welle mit der Scheibe und zielt, einer hält die Maschine und regelt die Drehzahl nach,
Schöne Grüße
Peter
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zum Tipp #44 ...
Korundscheiben sind sehr bruchempfindlich und je nach Hersteller haben die eine größere Dicke als die von uns benutzten Diamanttrennscheiben. Dabei beachten, je größer der Durchmesser der Scheibe kann der Schnitt "gerade" durchgeführt werden, die Maschine steht sonst auf den Gleise an. Eine flexible Welle ist sehr empfehlenswert. Damit haben wir nachträglich auch in bereits verlegten Gleisen unter der Sommerfeldoberleitung geschnitten - ja, drei Hände sind besser, einer hält die Welle mit der Scheibe und zielt, einer hält die Maschine und regelt die Drehzahl nach,
Schöne Grüße
Peter
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Hallo,
ähnlich wie in #35: Warum muss ein Schnitt im 90°-Winkel durchgeführt werden? Nachträglich eingebrachte Schnitte sind besser machbar, wenn sie (wie bei den Lichtschranken) in der Raumdiagonale gemacht werden.
Vorteile:
- einfacher realisierbar
- durch die Schräge fallen die Räder nicht in einen Spalt, der Lauf wird ruhiger
- der Schnitt kann mit einer Diamantscheibe gemacht werden, es stört nicht, wenn statt mit einer 0,3mm Korundscheibe mit einer 0,7mm Diamantscheibe geschnitten wird (birgt auch weniger Gefahr durch zerbrechende Trennscheiben)
- durch die größere Schnittfläche kann man den Schnitt auch besser mit Kleber (und Karton) verschließen, falls man das aus optischen Gründen möchte
Nachteile:
- evtl. ist es für das Auge ungewohnt, einen schrägen Schnitt zu sehen...
Viele Grüße
Michael
ähnlich wie in #35: Warum muss ein Schnitt im 90°-Winkel durchgeführt werden? Nachträglich eingebrachte Schnitte sind besser machbar, wenn sie (wie bei den Lichtschranken) in der Raumdiagonale gemacht werden.
Vorteile:
- einfacher realisierbar
- durch die Schräge fallen die Räder nicht in einen Spalt, der Lauf wird ruhiger
- der Schnitt kann mit einer Diamantscheibe gemacht werden, es stört nicht, wenn statt mit einer 0,3mm Korundscheibe mit einer 0,7mm Diamantscheibe geschnitten wird (birgt auch weniger Gefahr durch zerbrechende Trennscheiben)
- durch die größere Schnittfläche kann man den Schnitt auch besser mit Kleber (und Karton) verschließen, falls man das aus optischen Gründen möchte
Nachteile:
- evtl. ist es für das Auge ungewohnt, einen schrägen Schnitt zu sehen...
Viele Grüße
Michael
Hallo Michael,
Ich hab mich da etwas ungenau ausgedrückt ... wenn du mit schräg das schneiden der Schiene spitz zulaufend meinst, natürlich kann man das machen. Ich meine aber das der Schnitt schräg nach unten in der Schiene verläuft, weil der Durchmesser der Dremel oder Proxxon oder was immer größer als der Durchmesser der Trennscheibe ist. Dadurch muss man die Maschine am Anfang hoch genug weg vom Gleis ansetzen, sonst kommt die Maschine am Gleis an und der Schnitt ist noch nicht durch. Eine flexible Welle hat normalerweise einen Spannkopf mit geringeren Durchmesser als das Gehäuse der Maschine selber.
Generell haben wir folgende Probleme im laufe der Zeit festgestellt ...
- Schnitt nicht ganz bis unten erfolgt... keine Trennung der Blöcke/Herzstücke erfolgt
- seitliche Bewegung der Trennscheibe "fräst" die Schiene weg und macht zu breite Schlitze ... dann rumpelt der Radsatz und Lücke muss verschlossen werden
- das Gleis versucht sich in Kurven nach dem durchschneiden "gerade" auszurichten und Spurweite wird größer, Peco Code55 ist da stabiler wegen der eingegossenen Schienenfüße, Kunststoffkrallen an den Schwellen sind schwächer als die Metallschiene
- der Schnitt wird durch die Temperaturschwankungen wieder zugeschoben ... blöd wenn dadurch die Blocksteuerung plötzlich falsch die Züge anhält/zu weit fährt, bei unseren Modulen an den Kastentrennkanten gerne dann am Nachmittag wenn es wärmer geworden ist
- Schienenhöhe wandert einseitig vom Schnitt wegen unzureichender Befestigung der Schwellen vor/durch das Schottern - nachträglich Nägel eindrücken und anlöten der Schiene hilft dann
- Kunststoff-Isolierverbinder halten den Schienenfuß nicht fest genug und rutschen nach unten ab - Schiene wird hochgedrückt - lieber Metallverbinder setzen und Trennstelle passend daneben schneiden
- Weichen oder Kreuzungen sind "krumm", machen in Längsrichtung einen Buckel nach oben oder quer über das Herzstück. Die Wagen bzw. Loks bekommen dann u.U. Kontaktprobleme oder wackeln stark oder Gleisübergang passen die Schienenenden nicht zueinander, gerne nach einiger Zeit bei Kunststoff-Isolierverbinder.
Alles was den glatten Lauf beim Bauen der Gleistrasse beeinflusst wie Isolierschnitte wird jeden Modellbahner irgendwann beim Fahren einholen, N-Spur ist halt nicht H0 oder größer, da wird jede Ungenauigkeit zum (optischen) Problem. Was jahrelang funktioniert hat, wird durch Änderung der Temperatur oder Luftfeuchtigkeit im Raum plötzlich zum Störfall - selber im Keller erlebt, wo eigentlich die Temperatur gleichmäßiger sein sollte als unter dem Dach.
Im Moment kämpfen wir im NFM mit einer Peco EKW bei der manche Loks mit Vorlaufachse oder Wagen falsch abbiegen. Der Radsatz-Innenabstand passt - es kann sein: Achslagerung, Spurkranzhöhe, Anpressdruck/Gewicht, Dreck/Fusseln und mehr ... bei einer Modulanlage mit wechselnden Fahrzeugen der Mitglieder immer etwas Fusseltuning die Ursache zu suchen, denn 10mal fährt der Zug drüber und beim 11ten mal eben nicht. Im Ausstellungsbetrieb ist das natürlich extrem peinlich.
Schöne Grüße
Peter
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Ich hab mich da etwas ungenau ausgedrückt ... wenn du mit schräg das schneiden der Schiene spitz zulaufend meinst, natürlich kann man das machen. Ich meine aber das der Schnitt schräg nach unten in der Schiene verläuft, weil der Durchmesser der Dremel oder Proxxon oder was immer größer als der Durchmesser der Trennscheibe ist. Dadurch muss man die Maschine am Anfang hoch genug weg vom Gleis ansetzen, sonst kommt die Maschine am Gleis an und der Schnitt ist noch nicht durch. Eine flexible Welle hat normalerweise einen Spannkopf mit geringeren Durchmesser als das Gehäuse der Maschine selber.
Generell haben wir folgende Probleme im laufe der Zeit festgestellt ...
- Schnitt nicht ganz bis unten erfolgt... keine Trennung der Blöcke/Herzstücke erfolgt
- seitliche Bewegung der Trennscheibe "fräst" die Schiene weg und macht zu breite Schlitze ... dann rumpelt der Radsatz und Lücke muss verschlossen werden
- das Gleis versucht sich in Kurven nach dem durchschneiden "gerade" auszurichten und Spurweite wird größer, Peco Code55 ist da stabiler wegen der eingegossenen Schienenfüße, Kunststoffkrallen an den Schwellen sind schwächer als die Metallschiene
- der Schnitt wird durch die Temperaturschwankungen wieder zugeschoben ... blöd wenn dadurch die Blocksteuerung plötzlich falsch die Züge anhält/zu weit fährt, bei unseren Modulen an den Kastentrennkanten gerne dann am Nachmittag wenn es wärmer geworden ist
- Schienenhöhe wandert einseitig vom Schnitt wegen unzureichender Befestigung der Schwellen vor/durch das Schottern - nachträglich Nägel eindrücken und anlöten der Schiene hilft dann
- Kunststoff-Isolierverbinder halten den Schienenfuß nicht fest genug und rutschen nach unten ab - Schiene wird hochgedrückt - lieber Metallverbinder setzen und Trennstelle passend daneben schneiden
- Weichen oder Kreuzungen sind "krumm", machen in Längsrichtung einen Buckel nach oben oder quer über das Herzstück. Die Wagen bzw. Loks bekommen dann u.U. Kontaktprobleme oder wackeln stark oder Gleisübergang passen die Schienenenden nicht zueinander, gerne nach einiger Zeit bei Kunststoff-Isolierverbinder.
Alles was den glatten Lauf beim Bauen der Gleistrasse beeinflusst wie Isolierschnitte wird jeden Modellbahner irgendwann beim Fahren einholen, N-Spur ist halt nicht H0 oder größer, da wird jede Ungenauigkeit zum (optischen) Problem. Was jahrelang funktioniert hat, wird durch Änderung der Temperatur oder Luftfeuchtigkeit im Raum plötzlich zum Störfall - selber im Keller erlebt, wo eigentlich die Temperatur gleichmäßiger sein sollte als unter dem Dach.
Im Moment kämpfen wir im NFM mit einer Peco EKW bei der manche Loks mit Vorlaufachse oder Wagen falsch abbiegen. Der Radsatz-Innenabstand passt - es kann sein: Achslagerung, Spurkranzhöhe, Anpressdruck/Gewicht, Dreck/Fusseln und mehr ... bei einer Modulanlage mit wechselnden Fahrzeugen der Mitglieder immer etwas Fusseltuning die Ursache zu suchen, denn 10mal fährt der Zug drüber und beim 11ten mal eben nicht. Im Ausstellungsbetrieb ist das natürlich extrem peinlich.
Schöne Grüße
Peter
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Beitrag editiert am 01. 07. 2022 11:24.
Eisenbahner_MG97 - 01.07.22 18:00
Hallo Holger,
die Funktionsweise vom Stromfühler war mir bekannt. Ich meinte, die Frage als: „Was nutzt du dafür?“
Aufgrund der Tatsache, dass hier zu das Gleis in Abschnitte unterteilt und teilweise zusätzliche Anschlussleitungen von außen angelötet werden müssten, kommt diese Möglichkeit für mich, wenn überhaupt als „Notlösung“ auf neuen Abschnitten in Frage.
Ich sehe durch die Einschnitte einen erhöhten Verschleiß an den Fahrzeugen auf mich zu kommen. Des Weiteren, kann ich nicht in allen Anlagenbereichen aufgrund der Platzverhältnisse und bisherigen Verdrahtung Einschnitte setzten. Anschlüsse von außen kommen aus optischen Gründen nicht für mich in Frage.
Für mich persönlich aber der Hauptgrund gegen die Stromfühlerlösung ist, dass ich die Fahrzeuge (hier ja logischerweise Wagen) mit „Verbrauchswiderständen“ nachrüsten müsste. In Folge dessen müsste ich die umgerüsteten Wagen immer am Schluss laufen lassen oder alle Wagen umbauen.
Hallo an alle,
Ich habe anbei noch einmal den Ablauf der Relaisverschaltung hochgeladen. Hier sieht man, dass der Block bei Fahrzeugen, mit geringerer Länge (Fahrzeuglänge < Blocklänge) zwischenzeitig frei gemeldet wird.
Hat jemand eine Idee, wie ich dieses Problem gelöst bekomme?
Gruß
Mika
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die Funktionsweise vom Stromfühler war mir bekannt. Ich meinte, die Frage als: „Was nutzt du dafür?“
Aufgrund der Tatsache, dass hier zu das Gleis in Abschnitte unterteilt und teilweise zusätzliche Anschlussleitungen von außen angelötet werden müssten, kommt diese Möglichkeit für mich, wenn überhaupt als „Notlösung“ auf neuen Abschnitten in Frage.
Ich sehe durch die Einschnitte einen erhöhten Verschleiß an den Fahrzeugen auf mich zu kommen. Des Weiteren, kann ich nicht in allen Anlagenbereichen aufgrund der Platzverhältnisse und bisherigen Verdrahtung Einschnitte setzten. Anschlüsse von außen kommen aus optischen Gründen nicht für mich in Frage.
Für mich persönlich aber der Hauptgrund gegen die Stromfühlerlösung ist, dass ich die Fahrzeuge (hier ja logischerweise Wagen) mit „Verbrauchswiderständen“ nachrüsten müsste. In Folge dessen müsste ich die umgerüsteten Wagen immer am Schluss laufen lassen oder alle Wagen umbauen.
Hallo an alle,
Ich habe anbei noch einmal den Ablauf der Relaisverschaltung hochgeladen. Hier sieht man, dass der Block bei Fahrzeugen, mit geringerer Länge (Fahrzeuglänge < Blocklänge) zwischenzeitig frei gemeldet wird.
Hat jemand eine Idee, wie ich dieses Problem gelöst bekomme?
Gruß
Mika
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Hallo Alle,
#41 und so: Das schöne an unserem Hobby ist, dass es unterschiedliche Lösungsansätze für ähnliche Herausforderungen gibt und mehrere zielführend sind.
@Mika: Ich glaube in Deinem Setup hilft jeweils am Eingang und Ausgang eine Doppellichtschranke mit der Du die Richtung des Zuges erkennen kannst. Dann sollte alles klappen, da Du unterscheiden kannst zwischen:
Block leer,
Einfahrt von rechts,
Einfahrt von links,
Block voll,
Ausfahrt nach rechts
Ausfahrt nach links.
Damit sollten in Deiner Tabelle alle Zustände einfach ableitbar sein.
Meint dazu
der Tom
#41 und so: Das schöne an unserem Hobby ist, dass es unterschiedliche Lösungsansätze für ähnliche Herausforderungen gibt und mehrere zielführend sind.
@Mika: Ich glaube in Deinem Setup hilft jeweils am Eingang und Ausgang eine Doppellichtschranke mit der Du die Richtung des Zuges erkennen kannst. Dann sollte alles klappen, da Du unterscheiden kannst zwischen:
Block leer,
Einfahrt von rechts,
Einfahrt von links,
Block voll,
Ausfahrt nach rechts
Ausfahrt nach links.
Damit sollten in Deiner Tabelle alle Zustände einfach ableitbar sein.
Meint dazu
der Tom
Beitrag editiert am 01. 07. 2022 18:18.
Eisenbahner_MG97 - 02.07.22 14:56
Hallo Tom,
das ist eine sehr gute Idee.
So eine Doppellichtschranke habe ich ja mehr oder weniger an den Blockgrenzen/-übergängen. Wenn am Anfang und Ende von jedem Block je eine Lichtschranke ist, liegt ja die Endlichtschranke von Block 1 „direkt“ neben der Anfangslichtschranke von Block 2.
Ich werde mal den Ablaufplan und den Stromlaufplan entsprechend abändern und hier mal hochladen.
Wenn jemand noch eine andere Idee oder Verbesserungsvorschläge hat, freue ich mich sehr über diese!
Gruß
Mika
das ist eine sehr gute Idee.
So eine Doppellichtschranke habe ich ja mehr oder weniger an den Blockgrenzen/-übergängen. Wenn am Anfang und Ende von jedem Block je eine Lichtschranke ist, liegt ja die Endlichtschranke von Block 1 „direkt“ neben der Anfangslichtschranke von Block 2.
Ich werde mal den Ablaufplan und den Stromlaufplan entsprechend abändern und hier mal hochladen.
Wenn jemand noch eine andere Idee oder Verbesserungsvorschläge hat, freue ich mich sehr über diese!
Gruß
Mika
Eisenbahner_MG97 - 02.07.22 17:22
Hallo zusammen,
ich habe mal den Ablauf einer Zugfahrt entsprechender von Toms Idee angepasst. Diesen findet ihr für das Szenario „Zugfahrt im Regelgleis“ im Anhang.
Daraus komme ich zu folgenden Schlüssen:
- Fahrtrichtung muss z.T. gespeichert werden, um diese korrekt anzuzeigen, wenn der Zug sich zwischen den Lichtschranken befindet.
- Trotz Zustände wie 4.1 oder 6.1 muss die Fahrtrichtung und die Belegung angezeigt werden.
Somit muss ein Speicherbaustein (z.B. ein bistabiles Relais) verwendet werden, welcher nur unter gewissen Bedingungen abfällt.
Vorab sei dazu gesagt, dass die aktuelle Planung der Taster als manuellen Rücksetzer für Rangierfahrten oder Störungen bestehen bleibt.
Für Anregungen, Verbesserungsvorschläge und ähnliches bin ich euch bereits im Voraus sehr dankbar.
Gruß
Mika
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ich habe mal den Ablauf einer Zugfahrt entsprechender von Toms Idee angepasst. Diesen findet ihr für das Szenario „Zugfahrt im Regelgleis“ im Anhang.
Daraus komme ich zu folgenden Schlüssen:
- Fahrtrichtung muss z.T. gespeichert werden, um diese korrekt anzuzeigen, wenn der Zug sich zwischen den Lichtschranken befindet.
- Trotz Zustände wie 4.1 oder 6.1 muss die Fahrtrichtung und die Belegung angezeigt werden.
Somit muss ein Speicherbaustein (z.B. ein bistabiles Relais) verwendet werden, welcher nur unter gewissen Bedingungen abfällt.
Vorab sei dazu gesagt, dass die aktuelle Planung der Taster als manuellen Rücksetzer für Rangierfahrten oder Störungen bestehen bleibt.
Für Anregungen, Verbesserungsvorschläge und ähnliches bin ich euch bereits im Voraus sehr dankbar.
Gruß
Mika
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Moin Mika,
Sieht gut aus. Es gibt vier Zustände beim Passieren der Lichschranken, Du hast manchmal nur drei ausgewertet.. Wenn ein Zug in Deinem Setup z.B. von Block 0 in Block 1 einfährt, gibt es folgende Sequenz.
Nr. / K0.2./ K1.1 / Wo ist der Zug
1. - - In Block 0
2. +. - (Noch) in Block 0
3. +. +. Zwischen Block 0 und 1
4. - +. (Schon) in Block 1
5. - - In Block 1
Da der erste Zustand 1 und der letzte Zustand 5 identisch ist von den Lichtschrankensignalen, benötigst Du für jeden Block ein Relais als Speicher für den Zustandjedes Blockes zum Auswerten.
Viel Erfolg weiterhin!
Der Tom
Sieht gut aus. Es gibt vier Zustände beim Passieren der Lichschranken, Du hast manchmal nur drei ausgewertet.. Wenn ein Zug in Deinem Setup z.B. von Block 0 in Block 1 einfährt, gibt es folgende Sequenz.
Nr. / K0.2./ K1.1 / Wo ist der Zug
1. - - In Block 0
2. +. - (Noch) in Block 0
3. +. +. Zwischen Block 0 und 1
4. - +. (Schon) in Block 1
5. - - In Block 1
Da der erste Zustand 1 und der letzte Zustand 5 identisch ist von den Lichtschrankensignalen, benötigst Du für jeden Block ein Relais als Speicher für den Zustandjedes Blockes zum Auswerten.
Viel Erfolg weiterhin!
Der Tom
Hallo Mika,
meine Idee zu der Gleisbesetztmeldung mit Lichtschranken.
Die Schaltung erkennt, wenn ein Zug in einen Abschnitt einfährt, in welche Richtung und meldet dann besetzt. Nach der Ausfahrt meldet sie wieder frei, sobald alle Lichtschranken wieder frei sind.
Aber vorweg zwei Einschränkungen:
1. Die Schaltung arbeitet nur dann korrekt, wenn der GANZE Zug ausfährt. Fährt nur die Lok aus dem Abschnitt und die Waggons bleiben stehen, dann meldet die Schaltung fälschlicherweise auch frei.
2. Ich habe es nach besten Wissen entworfen, aber nicht ausprobiert.
Aufbau (1. Bild):
Meine Idee ist auch, bei der linken und rechten Einfahrt jeweils zwei Lichtschranken ein zu setzen. Als Abstand innerhalb des Pärchens stelle ich mir vor: Länger als der Abstand zwischen zwei Waggons, aber kürzer als der kürzeste Waggon. D.h. während der Zugüberfahrt ist immer mindestens eine Lichtschranke ausgelöst. Der Abstand zwischen den beiden Pärchen darf größer sein als die Zuglänge.
Lichtschranke:
Alle 4 IR-LEDs können in Reihe geschalten werden. Mit dem Widerstand von 150 Ohm ergeben sich etwa 30mA.
Falls der Zug den Lichtstrahl unterbricht, ist die Schaltung in Bild 2 zu wählen -> T1 wird hochohmig -> Spannung zwischen R2 und R3 sinkt, Inverter schaltet nach High.
Falls der Zug Licht auf den Fototransistor wirft, dann die Schaltung in Bild 3 wählen -> T1 wird niederohmig -> Spannung zwischen R2 und R3 sinkt, Inverter schaltet nach High.
Für den Inverter ist ein Typ mit Schmitt-Trigger-Verhalten zu nehmen (CMOS 40106) damit er sauber umschaltet.
Anzeige-LEDs (D5 bis D8):
Sie leuchten wenn der Zug die Lichtschranke auslöst.
Flip-Flops:
Die Flip-Flps werden mit einer Takt-Frequenz von etwa 30 Hz angesteuert (Periodendauer etwa 30ms). Die linken Flip-Flops speichern so alle 30ms den Zustand der Lichtschranken. Die rechten Flip-Flops haben den vorangegangenen Zustand.
Schaltungsidee:
1. Sobald eine der Lichtschranken aktiv wird (High), dann sei der Abschnitt besetzt. Q4a wird High, T8 schaltet durch und zieht das Relais auf „besetzt“, was gespeichert wird.
2. Zunächst sind alle Lichtschranken inaktiv und damit die Ausgänge Q1a bis Q1d, sowie Q2a bis Q3d auf Low.
3. Auswerten tue ich die Zustände, wenn die Zugspitze die erste Lichtschranke gerade auslöst oder wenn der Zugschluss die zweite Lichtschranke gerade verlässt. Das nachfolgende habe ich für das linke Lichtschrankenpärchen geschrieben.
3.1. Also wenn T1 gerade auslöst und T2 noch inaktiv ist (Fahrtrichtung rechts) oder
3.2. T1 bereits inaktiv ist und T2 gerade inaktiv wird (weiterhin Fahrtrichtung nach rechts) oder
3.3 T2 gerade auslöst und T1 noch inaktiv ist (Fahrtrichtung links) oder
3.4. T2 bereits inaktiv ist und T1 gerade inaktiv wird (weiterhin Fahrtrichtung nach links). In diesem Fall verlässt der Zug gerade den überwachten Abschnitt.
Zeitlicher Ablauf von 3.1. im Detail:
Zunächst sind Q1a, Q1b, Q2a bis Q2d also Low. Dann schaltet Q1 auf High. Kurz darauf wird Q2a High. Diesen Moment werte ich aus. 30ms später wird Q2b High. Später folgen Q1b, dann Q2c und schließlich Q2d:
Q1a Q1b Q2a Q2b Q2c Q2d
L L L L L L
H L L L L L
H L H L L L -> Q9b wird ca. 30ms High, T5 schaltet durch und das bistabile Relais speichert die Fahrtrichtung nach rechts.
H L H H L L -> Q9b wird wieder Low und bleibt Low.
Bei 3.2 sind Q2a bis Q2d zunächst alle High. Dann werden sie der Reihe nach Low. Den Moment wo Q2a, Q2b und Q2c bereits Low, sind, aber Q2d noch High werte ich mit Q8a aus (wird kurzzeitig High), T5 schaltet durch und das Relais speichert Fahrt nach rechts.
Bei 3.3. sind zunächst Q2a bis Q2d Low. Ich werte aus, wenn Q2c als einziges High ist. Dann wird Q9a High, T6 schaltet durch und es wird im Relais die Fahrtrichtung nach links gespeichert.
Bei 3.4. Es sind zunächst Q2a bis Q2d High. Sie werden nacheinander Low. Auswerten tue ich den Moment wo Q2b als einziges noch High ist. Dann schaltet Q8b kurzzeitig auf High und es wird die Fahrtrichtung nach links gespeichert (sofern noch nicht geschehen). Zugleich schaltet auch Q4b auf High, steuert T7 durch und das bistabile Relais speichert nun einen freien Abschnitt.
Zusammengefasst:
Q2a Q2b Q2c Q2d
H L L L 3.1. -> Q9b, nach rechts
L H L L 3.4. -> Q8b, nach links, Abschnitt wird frei.
L L H L 3.3. -> Q9a, nach links
L L L H 3.2. -> Q8a, nach rechts
Das entsprechende gilt für das rechte Lichtschrankenpärchen.
Das Schaltbild (Bild 4)(Bilder 4a bis 4c mit besserer Auflösung) zeigt die Lichtschranken T1 bis T4 für den Fall dass der Zug den Lichtstrahl unterbricht. Andernfalls sind die Fototransistoren und Potis gerade zu vertauschen, wie anfangs beschrieben.
Bist Du bis zum Schluss mitgekommen ?
Viele Grüße, Joni
PS: Mit dem hintereinander anordnen von jeweils 2 Flip-Flops erreiche ich, dass die Relais jeweils für eine feste Zeitdauer von etwa 30ms angesteuert werden. Das reicht zum Umschalten.
Zum Speichern der Zustände habe ich mich für bistabile Relais entschieden, damit der Zustand nach Stromabschalten erhalten bleibt.
Damit die bistabilen Relais beim Einschalten nicht falsch auslösen, würde ich deren 0V-Anschluss erst verzögert einschalten.
Bei der gewählten Transistorschaltung für die Ansteuerung der Relais kann auf Freilaufdioden verzichtet werden.
Diese Schaltung ist nur ein einen einzigen Abschnitt – ich finde recht aufwändig – stromfühlende Schaltungen fände ich da einfacher.
Ich halte diese Schaltung für recht aufwändig und würde sie selbst eher nicht empfehlen.
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meine Idee zu der Gleisbesetztmeldung mit Lichtschranken.
Die Schaltung erkennt, wenn ein Zug in einen Abschnitt einfährt, in welche Richtung und meldet dann besetzt. Nach der Ausfahrt meldet sie wieder frei, sobald alle Lichtschranken wieder frei sind.
Aber vorweg zwei Einschränkungen:
1. Die Schaltung arbeitet nur dann korrekt, wenn der GANZE Zug ausfährt. Fährt nur die Lok aus dem Abschnitt und die Waggons bleiben stehen, dann meldet die Schaltung fälschlicherweise auch frei.
2. Ich habe es nach besten Wissen entworfen, aber nicht ausprobiert.
Aufbau (1. Bild):
Meine Idee ist auch, bei der linken und rechten Einfahrt jeweils zwei Lichtschranken ein zu setzen. Als Abstand innerhalb des Pärchens stelle ich mir vor: Länger als der Abstand zwischen zwei Waggons, aber kürzer als der kürzeste Waggon. D.h. während der Zugüberfahrt ist immer mindestens eine Lichtschranke ausgelöst. Der Abstand zwischen den beiden Pärchen darf größer sein als die Zuglänge.
Lichtschranke:
Alle 4 IR-LEDs können in Reihe geschalten werden. Mit dem Widerstand von 150 Ohm ergeben sich etwa 30mA.
Falls der Zug den Lichtstrahl unterbricht, ist die Schaltung in Bild 2 zu wählen -> T1 wird hochohmig -> Spannung zwischen R2 und R3 sinkt, Inverter schaltet nach High.
Falls der Zug Licht auf den Fototransistor wirft, dann die Schaltung in Bild 3 wählen -> T1 wird niederohmig -> Spannung zwischen R2 und R3 sinkt, Inverter schaltet nach High.
Für den Inverter ist ein Typ mit Schmitt-Trigger-Verhalten zu nehmen (CMOS 40106) damit er sauber umschaltet.
Anzeige-LEDs (D5 bis D8):
Sie leuchten wenn der Zug die Lichtschranke auslöst.
Flip-Flops:
Die Flip-Flps werden mit einer Takt-Frequenz von etwa 30 Hz angesteuert (Periodendauer etwa 30ms). Die linken Flip-Flops speichern so alle 30ms den Zustand der Lichtschranken. Die rechten Flip-Flops haben den vorangegangenen Zustand.
Schaltungsidee:
1. Sobald eine der Lichtschranken aktiv wird (High), dann sei der Abschnitt besetzt. Q4a wird High, T8 schaltet durch und zieht das Relais auf „besetzt“, was gespeichert wird.
2. Zunächst sind alle Lichtschranken inaktiv und damit die Ausgänge Q1a bis Q1d, sowie Q2a bis Q3d auf Low.
3. Auswerten tue ich die Zustände, wenn die Zugspitze die erste Lichtschranke gerade auslöst oder wenn der Zugschluss die zweite Lichtschranke gerade verlässt. Das nachfolgende habe ich für das linke Lichtschrankenpärchen geschrieben.
3.1. Also wenn T1 gerade auslöst und T2 noch inaktiv ist (Fahrtrichtung rechts) oder
3.2. T1 bereits inaktiv ist und T2 gerade inaktiv wird (weiterhin Fahrtrichtung nach rechts) oder
3.3 T2 gerade auslöst und T1 noch inaktiv ist (Fahrtrichtung links) oder
3.4. T2 bereits inaktiv ist und T1 gerade inaktiv wird (weiterhin Fahrtrichtung nach links). In diesem Fall verlässt der Zug gerade den überwachten Abschnitt.
Zeitlicher Ablauf von 3.1. im Detail:
Zunächst sind Q1a, Q1b, Q2a bis Q2d also Low. Dann schaltet Q1 auf High. Kurz darauf wird Q2a High. Diesen Moment werte ich aus. 30ms später wird Q2b High. Später folgen Q1b, dann Q2c und schließlich Q2d:
Q1a Q1b Q2a Q2b Q2c Q2d
L L L L L L
H L L L L L
H L H L L L -> Q9b wird ca. 30ms High, T5 schaltet durch und das bistabile Relais speichert die Fahrtrichtung nach rechts.
H L H H L L -> Q9b wird wieder Low und bleibt Low.
Bei 3.2 sind Q2a bis Q2d zunächst alle High. Dann werden sie der Reihe nach Low. Den Moment wo Q2a, Q2b und Q2c bereits Low, sind, aber Q2d noch High werte ich mit Q8a aus (wird kurzzeitig High), T5 schaltet durch und das Relais speichert Fahrt nach rechts.
Bei 3.3. sind zunächst Q2a bis Q2d Low. Ich werte aus, wenn Q2c als einziges High ist. Dann wird Q9a High, T6 schaltet durch und es wird im Relais die Fahrtrichtung nach links gespeichert.
Bei 3.4. Es sind zunächst Q2a bis Q2d High. Sie werden nacheinander Low. Auswerten tue ich den Moment wo Q2b als einziges noch High ist. Dann schaltet Q8b kurzzeitig auf High und es wird die Fahrtrichtung nach links gespeichert (sofern noch nicht geschehen). Zugleich schaltet auch Q4b auf High, steuert T7 durch und das bistabile Relais speichert nun einen freien Abschnitt.
Zusammengefasst:
Q2a Q2b Q2c Q2d
H L L L 3.1. -> Q9b, nach rechts
L H L L 3.4. -> Q8b, nach links, Abschnitt wird frei.
L L H L 3.3. -> Q9a, nach links
L L L H 3.2. -> Q8a, nach rechts
Das entsprechende gilt für das rechte Lichtschrankenpärchen.
Das Schaltbild (Bild 4)(Bilder 4a bis 4c mit besserer Auflösung) zeigt die Lichtschranken T1 bis T4 für den Fall dass der Zug den Lichtstrahl unterbricht. Andernfalls sind die Fototransistoren und Potis gerade zu vertauschen, wie anfangs beschrieben.
Bist Du bis zum Schluss mitgekommen ?
Viele Grüße, Joni
PS: Mit dem hintereinander anordnen von jeweils 2 Flip-Flops erreiche ich, dass die Relais jeweils für eine feste Zeitdauer von etwa 30ms angesteuert werden. Das reicht zum Umschalten.
Zum Speichern der Zustände habe ich mich für bistabile Relais entschieden, damit der Zustand nach Stromabschalten erhalten bleibt.
Damit die bistabilen Relais beim Einschalten nicht falsch auslösen, würde ich deren 0V-Anschluss erst verzögert einschalten.
Bei der gewählten Transistorschaltung für die Ansteuerung der Relais kann auf Freilaufdioden verzichtet werden.
Diese Schaltung ist nur ein einen einzigen Abschnitt – ich finde recht aufwändig – stromfühlende Schaltungen fände ich da einfacher.
Ich halte diese Schaltung für recht aufwändig und würde sie selbst eher nicht empfehlen.
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Beitrag editiert am 10. 07. 2022 12:43.
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