THEMA: Kombination aus Booster und Belegtmelder

Hallo Kurt,
warum mit Kanonen auf Spatzen schießen? Wie wäre es mit nur einem Booster für alles und jedes zu überwachende Gleis oder -Abschnitt wird über einen Gleisbelegtmelder versorgt und gemeldet. Und das Rad brauchst du eigentlich auch nicht neu erfinden, Belegtmelder gibt es in unzählig vielen Varianten und Wirkprinzipien. Hier Habe ich beispielsweise einen vierfachen GBM, der kann jeweils 4A Fahrstrom und die Ausgänge können auch jeweils 2A:
https://www.digimoba.de/Digimoba-Neushop/shopro...o.php?products_id=15
Gruß Holger

Hallo Kurt,

ich frage mich ja nur, warum? Das einzige, was ich der Idee abgewinnen könnte, wäre ein wesentlich geringerer Kurzschlußstrom und damit ein besserer Schutz der Fahrzeuge, die ja bei größeren Boostern gerne auch mal ihre Kontaktbleche verbrennen oder gar ganze Kunststoffteile einschmelzen.

Aber das ist sicherlich nicht Deine Motivation, oder?

Nenn uns doch erst mal den Grund für Deine Idee!

Gruß
Klaus

Hallo Holger, hallo Klaus,

ihr habt ja beide Rechte: alle Komponenten gibt es schon. Doch wie schon beim Flüsterantrieb, bin ich der Meinung, dass die Elektronik an die Komponente (Signal, Weiche, Schiebebühne) gehört, und nicht zentraler Ausgangspunkt eines unterirdischen Verhaus ist.
Ich versuche mal meine Argumente zu sammeln :
- Ich habe Spaß an der Entwicklung und Umsetzung und kann auf einige fertige Lösungen zurück greifen (Flüsterantrieb, SRCP-Server, RC-Zubehör (S-Bus, Stromsensor u.a.)
- Mir gefällt der Gedanke, dass die "Langstreckenverkabelung" nur aus einer oder mehreren "dicken" Versorgungsleitungen und einem Bus für das Gleissignal besteht. Ich will keinen Leitungsverhau im Untergrund. Deshalb auch einen Weichendecoder je Weiche.
- Da ich aus meiner Flüsterantriebszeit noch viel Material liegen habe (Relais, Steckverbinder u.a.) spare ich durch Eigenbau mit Sicherheit deutlich.

Ich werde hier berichten

Viele Grüße, Kurt

Hallo Kurt

Schaue dir doch mal die dinamo TM44-Module an. Das ist sehr nahe dran an dem, was dir vorschwebt.

Dietrich

Hallo allerseits,
hallo Kurt,

wenn ich als elektronischer Laie auch was sagen darf

Wenn ich mir meine Booster und Belegtmelder so ansehe, stelle ich fest, dass da jede Mene Teile drauf sind. Während sich ein 8- oder 16-Fach Belegtmelder viele Bauteile „teilt“, wären diese ja für die Einzellösung auf jedem Einzel-Layout notwendig, oder? Der Booster hat ja noch viel mehr Teile, die dann auch jeweils auf jedem „Einzel-Meldebooster“ vorhanden sein müssten!? Kommt da nicht eine ganz schöne Materialschlacht zusammen, die es dann letztlich zumindest als Verkaufslösung unbrauchbar macht?
Ich brauche für meine Booster den PX- und für Belegtmelder den SX-Bus. Wie wäre das dann bei den Einzellösungen? Wirklich weniger Kabel? Oder vier SX-Buchsen, je zwei für Sx/ PX?

Das soll jetzt nicht negativ klingen, aber das sind so meine Fragen.

Ich selbst hätte immer zu ner Einzellösung gegriffen, wenn diese verfüg- und bezahlbar gewesen wäre. Habe einige einzelne Weichen, an denen ich nen doppelten Weichendecoder verbraten habe, weil der nächste Servo zwei oder mehr Meter weg war…. Habe auch einige freie Belegtmelder, die nicht vollständig genutzt werden, da es von der Verkabelung her einfach nicht sinnvoll ist.

Viele Grüße,

Andreas

Hallo Kurt,

ich finde das auch zu viel Aufwand, für jeden Gleisabschnitt einen eigenen "Booster". aber es ist Deine Entscheidung.

Wenn schon ein eigener Booster, dann würde ich den Strom eher auf 500mA oder allerhöchstens 1A begrenzen. Meine Anlage zieht insgesamt etwa 800mA Gleisstrom, bei 3 fahrenden und 10 stehenden Zügen sowie z.T. Innenbeleuchtung.

Viele Grüße, Joni

...das war doppelt ...

Hallo Andreas,
bei dem heute erhältlichen hoch integrierten Bauteilen währe es vor allem der Prozessor, der mehrere Kanäle bedienen könnte. Solange es nicht zu Zaubertricks in der Software führt, kann man damit leben. Ob sich das bei den niedrigen Prozessorpreisen lohnt, kann man fragen. Ich habe mich schon beim Flüsterantrieb nur widerwillig auf Bausteine mit zwei Servos eingelassen. Da ich bei einer privaten Lösung keine Kalkulation machen muss, entfällt das Preisargument.
Für mich sind zur Zeit die Vorteile einer einfachen Verdrahtung ausschlaggebend.

Deine Angaben zu Selectrix weisen eigentlich schon den Weg. Du hast den PX-Bus zur Verteilung eines synchronen Gleissignals und den SX-Bus zum Stellen und Melden. Dann braucht jeder Baustein jeweils zwei Buchsen für beiden Busse. Eigentlich genau das, was ich meine, wäre da nicht der Wunsch nach preiswerten z.B. Weichendekodern. Da macht sich dann der etwas komplexere SX-Bus bemerkbar., Rein technisch wäre das mit Selectrix-Komponenten kein Problem Bausteine für genau eine Funktion zu bauen.

Viele Grüße, Kurt

Hallo Joni,

Deine Anmerkung zur Stromaufnahme ist hilfreich und erlaubt den Einsatz preiswerter H-Brücken-ICs.. Vielleicht kommt bei meinem Ansatz noch hinzu, dass ich auf Grund des Gleisplans Boosterbereiche kaum in mehrere GMB-Bereiche aufteilen kann.

Danke für die Begleitung , Kurt

Ich sehe mir gerade bei ähnlichen Problemen MAX22205 und MAX22201 an. Hab aber erst morgen Abend Zeit ausführlicher zu schreiben.

Grüße,
Harald.

Hallo Harald,
ich habe gerade kurz auf Deine Vorschläge geschaut. Der MAX22205 ist teuer, aber auch nicht nötig. Der MAX22201 scheint gut zu passen und ist mit ca. 2,00€ preiswert und sogar lieferbar (Farnell).
Wir bleiben dran .
Grüße, Kurt

Ja, dass der Driver kein "Unobtainium" ist wurde schon gecheckt

Was mich schon länger ärgert ist dass es Arduino Motor Shields nur entweder mit uralten L298P gibt oder mit komischen Konfigurationen oder H-Brücken die für DCC nicht funktionieren (zu langsamer Richtungswechsel). Also überlege ich mir was man machen könnte, ich bin allerdings kein HW-Konstrukteur.

Was ich bräuchte:

1. Das gleiche Interface wie ein L298P. Also ENABLE, DIR, BRAKE (low side). Hat der MAX22205 schon eingebaut, der MAX22201 braucht dann noch einen NAND davor.

2. Current sense passend zum uCPU. Das die MAX driver nur Current Sense zwischen 0 und so 1V liefern (sagt mir das Datenblatt) muss das verstärkt werden damit man den ganzen Bereich des ADC ausnützt. Also entweder mal 3 oder 5. Das macht man mit einem Opamp mit passendem Verstärkungsfakto und  Bügel auf dem Shield zum auswählen, Begrenzung auf VREF durch

3. Genug Strom. 3.5A sind für N genug, DCC-EX hat als Zielgruppe allerdings auch die größeren Spuren. Der MAX22201 kostet um 2 EUR. Der MAX22205 so 5. Zu teuer?  Ich hätte halt den 05 favorisiert weil den haut es garantiert nicht um. Aber man könnte ja erst mit dem 01 testen.

4. Bonus: Einen Platz wo man einen DC-DC Wandler bestücken kann wenn man will dass das Shiled 3.3V oder 5V generiert.

Ich denke dass so ein Shield sich verkaufen würde wenn es nicht zu teuer wird. Das olle kostet EUR 24. https://store.arduino.cc/products/arduino-motor-shield-rev3 und ist nicht so prickelnd. Viele Sachen wie z.B. die Headers muss man ja nicht zwingend bestücken sondern eben nur die SMD Krümel.

Ein Mobakollege hat angefangen zu zeichnen aber noch kein routing gemacht.

DCC-EX kann wenn der uCPU genug Ein- und Ausgänge hat z.Z 8 H-Brücken hantieren. Man kann das von DCC-EX generierte Signal auch igorieren und DCC-EX dann als nur-Booster verwenden (Optokoppler am Eingang brauchts halt). Dafür machen wir keine Werbung (magels gescheiter H-Brücken) aber es funktioniert.

Ich glaub das war die Zusammenfassung der Lage.

Grüße,
Harald.

Hallo Harald,
was ist denn an dem "uralten L298" so schlecht? Das Prinzip Fahrrad muss doch nicht alle paar Jahre neu erfunden werden- solange es zum Fahren taugt? Ich kann sogar den kleineren 293 für DCC  nutzen, der ist immer noch flott genug. Ist halt derzeit noch alles ziemlich teuer, Preise werden aber absehbar wieder auf "Normalniveau" sinken.
Gruß Holger

Der hohe Innenwiderstand gibt erst mal Spannungs(ab)fall, das erzeugt Verlustleistung und dann wird das wegen dem Spannungsfall auch nix mit RailCom. Außerdem sind die meisten falsch montiert so dass man sie bei zugelassenem Maximalstrom zu stark erwärmt und dann ist der Rauch raus. Oder man muss improvisieren und Lüfter montieren oder was auch immer. Ist halt nimmer aktuelle Technik. Außerdem würde ich wahrscheinlich mit dem MAX22201 vier "Kanäle" zu 3,5A auf ein Shield bringen, im Vergleich zu zwei beim L298.

Grüße,
Harald.

Hallo Harald, hallo Holger,
Holger hat sicher Recht, wenn er den L298 ins Gespräch bringt. Das Alter solcher Bausteine ist meist kein Problem. Allerdings setze ich gerne auf einen höheren Integrationsgrad, um die Gesamtschaltung einfach zu halten. Bei den Preisen wird man wohl bis zum 3. Quartal warten müssen, denn die meisten Lieferanten haben das als Lieferziel.
Die Kompatibilität zu Arduino interessiert mich nicht, da ich nach Möglichkeit eine Funktion auf einem Prozessor implementiere. Dadurch kann - und soll - die Funktionalität dezentral installierbar sein. Oft sind bei solchen Bausteinen ja die Verbindungen nach Außen ein bedeutender Kostenfaktor. Vernünftige Schraubklemmen kosten richtig Geld.
Zur Zeit bin ich noch mit der mechanischen Seite meines Schattenbahnhofs beschäftigt, werde mich aber melden, bevor ich etwas zur Gleisversorgung baue. An Planung und auch Umsetzung eines Prototyps beteilige ich mich gerne, werde aber mit meinen 75 Jahren keinen Vertrieb mehr machen . Ich habe keine Lust mehr auf Elektroschrott- und Verpackungsverordnung sowie Buchhaltung . Aber Programmieren und Hardware entwerfen sind noch drin .
Wir bleiben dran, Kurt

Hallo zusammen,

Harald hat schon recht. Beim L298 ist die H-Brücke noch mit Bipolar-Transistoren ausgeführt, während heute durch die Bank Feldeffekt-Transistoren Standard sind (wobei gilt: je geringer der Innenwiderstand, desto teurer der Chip). Texas Instruments hat übrigens eine große Bandbreite an H-Brücken im Programm, preislich liegt z.B. der DRV8820 mit 20V/1,7A bei rund einem Euro. Ob er die Parameter für DCC erfüllt (Frequenz, Flankensteilheit), habe ich jetzt allerdings nicht geprüft. Auch Doppel-H-Brücken (wie der L298) gibt es mit Preisen unter 3 Euro (z.B. DRV8848). Generell gibt es mittlerweile sehr viele H-Brücken, auch von anderen Herstellern, eine Recherche mag ja aufwendig sein, aber sicherlich erfolgreich.

Klaus

Hallo Klaus,
den DRV8820 habe ich nicht gefunden, nur den DRV8220. Der würde gut passen, und man könnte die Bestückung mit einem Breakout-Board erleichtern.
Grüße, Kurt

Hallo Kurt,

ja, den meinte ich auch. Klassischer Tippfehler… Eine Alternative wäre z.B. auch noch der DRV8801. Da habe ich mal mit einem Board von Pololu experimentiert.

Klaus

Klar, Feldeffekt hat diesen unschlagbaren Vorteil des geringeren Widerstands. Allerdings halt oft die Probleme bei der Geschwindigkeit. Das verlangt oft nach guten Treibern, bei zeitkritischen Schaltungen halt auch wieder etwas aufwändiger. Ich kenne den  Markt dieser Bauelemente nun auch nicht so, scheint halt manchmal unüberschaubar.... Sicher gibt es schon passende H-Brücken in Mos. Vielleicht investiere ich mal ein bisschen Zeit in eine Suche dafür.
Ist Railcom denn so ein unbedingtes Muss?
Gruß Holger

Hallo Klaus,
dachte ich es mir doch . Ich schau mal nach dem Pololu-Board.
und Holger:
Der Markt ist recht unübersichtlich, weil immer mehr Sicherheitsfunktionen in das IC wandern, die manche Nutzung erschweren. Dazu gehört eben auch Railcom. Ich habe für mich entschieden, dass ich ohne Railcom glücklich werde .
Da das Thema bei mir bald akut wird, werde ich schon mal eine Shopingtour machen.
Grüße, Kurt

Hallo Kurt,

bislang habe ich nur experimentell eine analoge Ansteuerung (sprich PWM) ausprobiert. Lief auch ganz gut, hatte mich nur etwas über das Brummen der Lok gewundert. Ich weiß aber noch nicht, ob ich das weiterverfolge. Eigentlich will ich auch auf DCC hinaus, aber bin aus Zeitmangel und anderen Problemchen bislang nicht dazu gekommen. Railcom habe ich bislang noch nicht völlig durchdrungen, aber wenn ich das richtig verstehe, muß der "Booster" die beiden Ausgänge im Railcom Cutout kurzschließen. Das sollte mit den üblichen H-Brücken möglich sein, indem man Brake (slow decay) einstellt. Das ist aber bislang nur eine Vermutung von mir, ich habe das noch nicht getestet.

Klaus

Hallo,
ich habe mir jetzt einen Pololu-Baustein mit dem DRV8801 bestellt. Die Ansteuerung zur Erzeugung des Gleissignals werde ich auf einem Raspberry Pi Pico umsetzen. Dieser Prozessor hat zwei programmierbare Zustandsautomaten (aka state machine) mit denen eine Signalerzeugung auf beliebigen Pins völlig asynkron von den beiden Rechenkernen realisiert werden kann. Der Takt ist einstellbar, so dass Timing und Flanken nach NEM ohne Probleme möglich möglich sind.
Wenn es klappt, gibt es nächste Woche Nachricht Mein Scope wird schon vorgewärmt.
Grüße, Kurt