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THEMA: Einschalten der Relais reduzieren/ verzögern

THEMA: Einschalten der Relais reduzieren/ verzögern
Startbeitrag
Andy68 - 18.07.11 15:45
Hallo,
ich habe ein elektrisches Problem, bei dem ich ein wenig Hilfe brauchen könnte...
Ich betreibe meine MB-Servodecoder über einen Lichttrafo, der beim Hausbau übrig war. Nun liefert der Kollege 8,75 A bei 11,5 V~. Da hängen im Moment etwa 30 der Decoder dran, und auf jedem Decoder sitzen 4 Relais für die Herzstückpolarisation. Beim Einschalten der Anlage knallen sämtliche Relais in ihre angedachte Stellung. Da das mittlerweile so viele Dinger sind, hört sich der Ton schon bedrohlich an...
Kann man das realisieren, dass einige Gruppen nacheinander einschalten, ohne dies von Hand tun zu müssen?
Sollte ich vielleicht zusätzlich sicherheitshalber einige Sicherungen dazwischenbauen?
Wäre nett, wenn mir da jemand ne versierte Info geben könnte.

Gesteuert wird die Anlage zur Zeit mit TC Silver, später Gold. FCC, Decoder WA5Svon MBTronik (SX)

Viele Grüße

Andreas

Hi

Also erstmal wäre es besser, die Decoder in Gruppen an kleinere Trafos a 2,5 A oder so anzuschließen. Wo viel Strom fließt kann auch viel kaputtgehen.

Manche Decoder schalten die Relais und die Servos verzögert ein.
Keine Ahnung ob der MB das auch kann.

Ansonsten müßte man die Decoder verzögert an der Spannung legen.
Da müßtest Du dann bei 4 x 2,5 A Trafos diese nacheinanden einschalten.

Übrigens ziehen nicht nur die Relaisspulen Strom, sondern auch die Servos beim Einschalten.

Gruß
Thomas



hallo
Du hast einen normalen Trafo genommen? Du weisst aber, dass Modellbahnanlagen eigentlich "Spielzeugtrafos" haben sollten. --> Trenntrafo und kurschlusssicher
Egal, jedem das seine, ist ja auch nicht so wichtig.

Eine Sicherung würde ich auf jedenfall einbauen. Nicht nur um die Leitungen zu schützen, sondern auch um den Trafo zu schützen.

Bei dir ziehen alle Relais direkt an.
Zeitverzögerte Relais sind nicht die Lösung, da sie ja im Normalbetrieb nicht verzögert sein sollen.
Du könntest aber Schaltgruppen einrichten, welche jeweils über ein verzögertes Relais geschalten sind. Schaltest du den Trafo ein, schalten diese Relais die Gruppen verzögert und schalten erst wieder ab, wenn du die Spannung der relaisspuhlen weg nimmst.

Nur so als Gedanke....
grusss
Hallo Andy
Persönlich würde ich einen Atmega 8 nehmen und diesen so  programmieren das alle
1-2 Sekunden eine Servodekodergruppe über ein zusätzliches  Relais eingeschaltet wird.
Der Atmega 8 wird über einen Spannungsregler 5V sowie Gleichrichter an Deinen Trafo angeschlossen.
Wird der Trafo eingeschaltet arbeitet der Atmega sein Miniprogramm ab und schaltet die Relais Stück für Stück. (Relais 5 V max 40mA)
Das Programm ist sehr einfach zu schreiben

Möchtest du nicht programmieren so können wir die Trafospannung gleichrichten und
über einen Widerstand und  Kondensator  die Einschaltung eines zusätzlichen Relais etwas verzögern.
Nutzt du ein "2X ein oder um Relais"  kannst du an dem einen Kontaktpaar  das nächste Relais
erneut mit Kondensator und Widerstand anschließen.

Der Vorteil gegenüber dem Atmel : du brauchst nicht programmieren und es gibt Bastelspaß
Nachteil: Bauteilaufwand größer (grosse Kondensatoren < 1000uf)  und teurer .

3. Möglichkeit  Widerstand , Kondensator und Transistor ( z. B BC547 BC548 BC550).
An den Transistor das zusätzliche Relais anschließen
In allen Fällen muß eine Diode parrallel zum Relais in Sperrichtung geschaltet werden

Gruß Frank

A


.
Gibt es bei den Dekodern keine einstellbare Einschaltverzögerung??? Es ist doch eher normal, daß man einige duzend Dekoder hat, oder nicht? Ziemlich erstaunlich finde ich zudem, daß hier keine bistabilen Relais verbaut sind, sondern die Wicklungen dauernd mit Strom versorgt werden. Das ist irgendwie nicht die logische Variante.

zu 1:
Die Servos sollten eigentlich kaum Strom ziehen, denn sie befinden sich ja in Solllage, wenn nicht einer manuell dran rumgedreht hat. Etwaige Pufferkondensatoren in den Schaltung der Servos sorgen natürlich trotzdem für Spitzenstrom beim Einschalten...

Wenn ich von solchen Problemen mit kommerziellen Produkten lese, dann kann ich wirklich nur Eigenbau empfehlen. Einen Servodekoder mit Spulenausgang für bistabile Relais ist keine wirkliche Herausforderung und ein schönes Bastelprojekt und ggf. der perfekte Einstieg in die Welt der Mikrocontroller.  Oben genannte AVR Serie kann ich nur empfehlen! Gut zu beschaffen, Tools kosten nichts und sind nicht im Funktionsumfang eingeschränkt und selbst moderne Programmiersprachen sind problemlos nutzbar. Man muß da also nicht in Assembler drauf rumhacken. Für 'nen Servocontroller sollte man also mit ein paar Zeilen C-Code auskommen. Dazu noch ein wenig für eine Schnittstelle und gut ist. Wenn das läuft, ist der Rest eh Kür

Gruß
Micha
Guten Morgen,
vielen Dank für die Hilfe! Ich hätte vielleicht besser nicht um "versierte Infos" gebeten
Ich habe nämlich kein Wort verstanden
Ich habe jetzt einfach auch mal bei Conrad unter Einschaltverzögerung nachgesehen. Wenn ich da aber den Strom splitte und jeweils Gruppen über diese Bausteine einschalte, dann kann ich mir für das gleiche Geld auch einen oder zwei separate Trafos zulegen Aber elegant wärs schon gewesen...
Vielleicht hat ja doch noch jemand eine Idee...

Viele Grüße und nochmals besten Dank für die Tipps
Andreas
Hallo Andreas,

"knallen" die Dinger direkt beim Einschalten oder wenn TC gestartet wird?

RocRail setzt auch alles auf defaults zurück, da kann ich aber Pausen dazwischen definieren.

Lg,
  Michael
Hallo Michael,

die Relais ziehen an, sobald ich den Hauptschalter den Anlage einschalte. Wenn ich dann TC starte, höre ich nur noch das leise Einschaltgeräusch der SX-Decoder...

LG Andreas

Hallo Andreas,

Du könntest maximal versuchen, die Dekoder zeitlich verzögert einzuschalten. Dazu brauchst Du dann aber jeweils ein zusätzliches Releais pro verzögerter Gruppe.
Die Schaltung mit verzögert anziehendem Relais ist normalerweise recht einfach und besteht aus ein/zwei Widerständen, einem Kondensator, einem Transistor und dem Relais. Wenn das Ding ganz sauber sein soll wäre ein Operationsverstärker nicht schlecht.
Kosten würde ich hier, je nach Menge, um die 5 Euro rechnen (Conrad z.B.). Aufbauen kann man das ganze sicher auf einer Lochstreifenkarte ... wenn Du löten kannst.
Alternativ gibt es sicher fertige Einschaltverzögerungen mit Relais, die aber sicher teurer kommen.

... und die Trümmer brauchen natürlich auch Strom ....
Mit umgekehrter Logik würden aber diese Relais alle gleichzeitig anziehen beim Einschalten .. sind aber weniger Stück, und danach hast Du nur mehr einen geringen Stromverbauch durch die Schaltungen. Kosten sind dann auch nicht höher -> Vielleicht die bessere Variante.

Lg,
  Michael
Hallo Andy.
Ich glaube 3 Lösungsansätze sind doch gut . Die 3 genannten  Lösungsansetze sind Einschaltverzögerungen die  funktionieren.

Du selber schreibst das die Conradlösung teuer ist.
Deshalb bleibt nur der Eigenbau.


Alternativ und am günstigsten. Für jeden Servodekoder einen seperaten Einschalter in die Spannungsversorgung die du selber nacheinander einschaltest.

Sollten Dir Elektronikkenntnisse zum erstellen  fehlen, dann teile uns das bitte  mit.
Wen ich Deine Internetseite sehe kannst du ganz sicher löten und hast auch technisches
Verständnis. Schöne Anlage- davon träume ich.

Eine kleinen Schaltplan können wir sicher zeichnen.

Gruß Frank

Hallo Frank,
das Angebot mit dem kleinen Schaltplan würde ich gerne annehmen. Ich habe im Internet einige Schaltpläne gefunden, die ich allerdings wegen fehlender Größen nicht umsetzen kann.
Die Versorgungsspannung wären die erwähnten 11,5V~ . Die Schaltung sollte über verschiedene Widerstände in Schritten von grob etwa 2 sec. einstellbar sein. Ich würde dann 3 Schaltungen einsetzen und einmal ohne Verzögerungschalten; also vier Gruppen bilden. Max. 1,5A sollten pro Gruppe schaltbar sein.
Wenn ich weiß, welche Bauteile ich wie verkabeln muss, krieg ich das auf ner Lochplatine zusammengebaut. Kann mir jemand so einen Schaltplan aufmalen? Das wäre prima...
Viele Grüße

Andreas
Hallo Andreas,

ich konnte jetzt auf die Schnelle nur was in Paint malen ...

Die Schaltung bildet eine Einschaltverzögerung, wo das Relais sofort anzieht, nach einer Zeit dann abfällt. Vertauscht Du die + und - Anschlüsse des Operationsverstärkers wird das Relais nach der Verzögerung anziehen.

Den Spannungsteiler an + z.B. mit je 100k auf halbe Betriebsspannung einstellen. Den Widerstand und den Kondensator an - entweder berechnen (kann ich jetzt auswendig leider nicht ) oder mit 10k für Widerstand anfangen und dann den Kondensator ausprobieren.
Der Widerstand zum Transistor ca. 1k, einen billigen NPN Transistor BC548 oder so und ein Relais, daß bei Betriebspannung sauber schaltet - Nennspannung = Betriebsspannung.

Bei Wechselstromversorgung noch einen Gleichrichter und einen Siebelko rein.

Hoffe das Hilft auf die Schnelle ...


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Hallo Michael aus Nr. 11,
vielen Dank für die ausführliche Hilfestellung, aber meine elektrotechnischen Kenntnisse reichen nicht aus um zu wissen, was Operationsverstärker, Siebelko etc. sind. Von Kondensator, Gleichrichter und NPN-Trnasistor weiß ich bestenfalls, wie die Teile aussehen... Also wenn ICH diese Schaltung fertigbaue, klappt garantiert gar nix mehr Trotzdem Danke für deine Mühe!
Viele Grüße
Andreas
Hallo,

Sinnvoller wäre es, den Startzeitpunkt des Microcontrollers bzw. des Programms da drin zu verschieben.

Handelt es sich um diese Decoder?
http://www.mbtronik.de/pdf/wa5s/wa5s-heft.pdf

Wenn ja, könnte man an den RESET-Eingang des Atmega einen Kondensator gegen GND anschließen und mit unterschiedlichen Kapazitätswerten und/oder unterschiedlichen Werten von R7 eine Startverzögerung beim Einschalten einbauen.

Allerdings sollte man das mit dem Enwickler besprechen!

Grüße, Peter W.

Hallo Peter,

ich möchte ja nicht das Herzstückrelais verzögern, sonder die Einschaltung des ganzen Dekoders mit vier Weichendekodern.
Die Schaltung würde dann nur bei initialen Einschalten der Versorgungsspannung wirksam.
Danach funktioniert dann eh alles normal.

Lg,
  Michael
Hallo Michael,

ja hab ich miss(t)verstanden. Wenn es SX-Busdecoder sind muss man das probieren, da kann ein Durcheinander entstehen.

Grüße, Peter W.
Hallo,
@PEterW.: Ja, das sind die Decoder WA5S. Ich habe davon im Moment 36 Stck. unter der Anlage verbaut, weshalb ja auch das Problem entsteht. Da nachträglich Teile einzulöten geht ohne Ausbau nicht; vorher würde ich dann doch separate Versorgungstrafos kaufen... Der verwendete Trafo schafft das ohne Murren, selbst, wenn ich die sehr unwahrscheinliche Konstellation herstelle, dass über 20 Weichen parallel umschalten. Nur beim Einschalten scheppert es recht recht unheimlich.
Da zuerst die Zentrale mit allen anderen Decodern etc. und danach erst TC  gestartet wird, sollte die Verzögerung des Einschaltens das SX-Signal nicht beeinflussen.
Viele Grüße
Andreas
Hallo Andreas.

MichaelL hat schon eine elegante Version dargestellt.

Ich hoffe, ich habe Deine Vorgaben erfüllt.

Einfach,wenig Bauteile, keine Operationsverstärker und kostengünstig.
Schaltplan und Aufbaubeispiel.

Erklärung zum 1. Bild.

An die beiden gelben Fahnen wird Dein Trafoausgang angeschlossen.
Das Potentiometer dient zur Einstellung der ungefähren Zeit.
Rechtsanschlag wird die Zeit kurz, nach links nimmt die Zeit zu, bis zu dem Punkt wo nicht mehr geschaltet wird ( ausprobieren)
So einfach hat auch Nachteile . Die Trafo Spannung muß mindestens 15 Sekunden ausgeschaltet sein damit die Zeit bis zum erneuten schalten eingehalten wird. Sonst schaltet die Schaltung eher ein.(einfach ausprobieren).

Ich habe die Schaltung so fotografiert das man erkennt was verbunden wird.

Erkärung Bild 2

Schaltplan (Skizze)

Auf dem Schaltplan habe ich eingezeichnet wo der WA5s an einem Relais angeschlossen wird.
Links sitzt der Gleichrichter (B250 C800) . Es geht auch fast jeder andere Gleichrichter.
Natürlich kannst du auch 4 Dioden als Gleichrichter nutzen.
Links ist ein Widerstand 270 kilo Ohm danach Kondensator 47 uF 25 Volt .
Danach das Potentiometer und dann der TIC 106 D. Ganz rechts habe ich nochmals aufgemalt wie der TIC 106D angeschlossen wird (1 2 3).
Von dort zu Deinem Relais.

Was passiert : Du schaltest Deinen Trafo ein.
Der Gleichrichter richtet die Spannung in Gleichspannung.
Über den 270 K Ohm Widerstand wird der Kondensator 47uF geladen wie ein einfaches Ladegerät Deine Akku`s lädt.
Ist eine bestimmte Ladung erreicht (das stellts du mit dem Potentiometer ein) wird der
TIC 106D durchschalten und das Relais zieht an.
Beim Deinem Akkuladegerät geht dann die Fertiglampe an.

Relais : 6,  9 oder 12 Volt je nach Trafospannung  .Bitte mit 12 Volt ausprobieren.


Preise bei Reichelt  
B250C800RUND    0,16  Gleichrichter
TIC 106D                   0,45  Thyristor
1/4W 270K                0,11 Widerstand
PT 10-L 100K           0,22 Potentiometer
RAD FC 47/25          0,08 Kondensator


Relais  Beispiel:
FTR-B4CA 12V        1,30 Relais Mini
1N 4148                    0,02 Diode

oder
FIN 55.34.9 12V       3,95 Relais Industrieausführung
1N4148                       0,02 Diode


Gruß Frank

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Hallo Frank,
wow, das ist der Knaller!! Danke für die sensationelle Beschreibung. Ich habe die Teile gerade bei Reichelt bestellt. Jeweils 5x, damit ich die Schaltung auf ner Platine mehrmals aufbauen kann.
Bin gespannt, was dabei raus kommt Ich werde berichten!
Nochmals vielen Dank dafür
Grüße
Andreas
Oh, danke.
Das ging aber schnell. Ich hatte mit Fragen gerechnet.

Welche Relais hast du bestellt. ?

Die Schaltung verzögert ca 2 - 20 Sekunden bei 11 Volt Wechselspannung.
Möchtest du längere Zeiten muß der Kondensator vergrößert werden.
z..B: 100 uF anstatt 47 úF
Bei kürzeren Zeiten z. B 22 uF

Du kannst die Schaltungen auch hintereinander schalten.

Beispiel:
Schaltung 1 ist am Trafo angeschlossen und schaltet nach 2 Sekunden das Relais.
Dein WA5 S (1) bekommt jetzt Spannung und die selbe Spannung nutzt du
um Schaltung 2 zu versorgen.
Jetzt bekommt Schaltung 2 Spannung es dauert wieder 2 Sekunden und das Relais von
Schaltung 2 schaltet und versorgt Wa5 s (2) und Schaltung 3 mit Spannung
Jetzt bekommt Schaltung 3 Spannung ....... usw

An die letzte Schaltung schließ du zu Deinem WA5S parallel eine Lampe oder Led mit Vorwiderstand und Diode und schon weist du ob alle Relais durchgeschaltet haben.

oder jeder Schaltung seperat mit dem Potentiometer eine Zeit vorgeben.

Das ist Geschmackssache je nach Deinen Bedürfnissen.


Gruß Frank
Hallo Frank,
ich hab da mal was vorbereitet

Ich habe den Plan mal für mich 4-fach umgebaut. Hab das als jpg angehängt. Ich hoffe, dass ich alles richtig gemacht habe.
Ausgang 1 ist direkt angeschlossen, die anderen verzögere ich jeweils um 2 - 8 Sekunden.
Bin gespannt, ob das so funktioniert. Die Rückmeldung werde ich eher nicht machen, aber mal sehen... Ich habe die billigen Relais genommen; hoffentlich tun die ihren Job...

Viele Grüße

Andreas


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Ich würde der Relaisspule noch eine Freilaufdiode spendieren.
Gruß,
Harald.

Edit meint das müsste sein: http://www.lmgtfy.com/?q=Freilaufdiode&l=1

Hallo Harald,

das mache ich gerne; aber was ist eine Freilaufdiode???

Gruß

Andreas

doppelt gesendet...
Hallo Andreas

Zeichnung sieht gut aus . Paßt zu Deiner Homepage.
Relais könnten eng werden für den Einschaltstrom der WA5 S.
36 /5 = 7 bzw 8 .
8 WA5S mit 2 Relais die anziehen bist du bei ca 1,6 Ampere ( ca 200mA pro Relais).
Ich habe ein " 2 X ein"  Relais aufgeführt in der Anleitung  , so kannst du jeweils 4 WA5S auf einen Schaltkontakt legen.

Harald : Freilaufdiode beim TIC 106D bei ca 12 Volt Spannung ?
Ist das nicht übertrieben ?

Allerdings
Wenn Andreas alles bestellt hat , hat er die Freilaufdiode auch mitbestellt.
Freilaufdiode verhindert(eleminiert)  negative Spannung vom Relais  wenn der Thyristor abschaltet.
Die negative Spannung kann Halbleiter wie Transistoren IC Operationsverstärker Thyristoren zerstören.
Für die Bauteile ist das als wenn du die Spannung verkehrt anschließt.
In unserem Fall ist der Thyristor schon gut geschützt da er für " hohe Spannung" ( auch negativ) ausgelegt ist.
"Hohe Spannung"  in Bezug auf Modellbahn.


Gruß Frank
Hallo Frank,
danke fürs Kompliment
ich werde jeweils 4 oder max. 5 WA5S pro Relais anschließen. Ich kann ja beide Kontakte des Relais nutzen. Wenn ich richtig gelesen habe, sind die ja 2x um... Die restlichen Decoder sitzen auf schwachen Trafos, die ich noch hatte.
Bin gespannt, wann das Zeugs jetzt kommt und ob alles auf Anhieb hinhaut.
Viele Grüße und nochmal Dankeschön für die tolle Anleitung
Andreas
> Freilaufdiode beim TIC 106D bei ca 12 Volt Spannung ?
> Ist das nicht übertrieben ?

Wenn man den Thyristor nimmt, reicht es wahrscheinlich (<=400V). Davon abgesehen: Ich plane aber bei Relais IMMER eine Freilaufdiode ein, Spannungsspitzen sind fies, man könnte ja zur Kontrolle eine LED parallelschalten wollen oder was auch immer.

Gruß,
Harald.
Hallo Andreas,

In Deiner Schaltung aus Nr. 20 kannst Du auf einen "stärkeren" Gleichrichter reduzieren. Spart Platz und Geld ...

Lg,
  Michael
Einen schönen guten Morgen an Andi und alle ....

mal eine Idee als elektronischer Volldillo Sagt mir, wenn ich falsch liege und später bei meinem eigenen Anlagenbau mit so was die Bude abfackle ....

Also: ich würde 5 oder 6 stinknormale Ein-/Ausschalter aus dem Baumarkt nehmen. Jedem auf einer Seite Strom vom Trafo zuführen und auf der anderen Seite eine Gruppe von Decodern versorgen. Vor dem Einschalten der Anlage sicherstellen, dass alle auf "Aus" stehen und dann der Reihe nach manuell einschalten.... Wäre doch einfach und nur mit einem Schraubwerkzeug zu bewerkstelligen.

Liege ich da falsch??

LG Alex
P.S.: oder ist das für Meister des Lötkolbens zuuuuuu einfach *fg*
Hi

Freilaufende Dioden?
Gibt es auch Dioden in Käfighaltung?

**** duck und wech *****

Hallo,

@28: klar geht das, aber es soll doch bequem sein Ein Mann - ein Schalter; und der Rest geht von selbst. Dann bräuchte ich ja auch keine PC-Steuerung, weil ich nach den 5 Stromschaltern ja auch gerade noch die 6 Trafos aufdrehen kann... Es wohl schon etwas Spinnerei dabei, ja!

@29: Das sind dann wohl Käfigdioden; liegen bei den Käfigmuttern, oder wie... Hast du aber vielleicht verwechselt mit freilaufenden Idioten, die es ja auch leider hier und da (aber zum Glück selten!) gibt...

Jaja, die Eisenbahn hat schon ihre Tücken... Zum Glück für mich gibts Digital!!! Da kommt man (fast) um jede Schaltung drumrum: Fertiges Modul festschrauben, Adresse vergeben und fertig isses...

Viele Grüße

Andreas
> Gibt es auch Dioden in Käfighaltung?

Ja natürlich, "screened" (also hinter Gitter). Dann auch noch Bodenhaltung, "grounded". Aus der Ökohaltung kommen aber meines Wissens nur LED (steht ja dann immer drauf, Öko-LED-Lampe).

Gruß und wech,
Harald.


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