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Fahrstrom, Rechteck, Automatikblockbetrieb und Handregler
- Ersteller zucker
- Erstellt am
zucker
Foriker
Melderversuche:
kapazitiver Melder, Test:
Den Sinn hatte ich im Netz gefunden - Plan dazu:
Der Mensch ist immer irgendwie geladen, da braucht man nur in die Nähe des Sensorkabels zu kommen und schon reagiert die Sache. Für eine Lok ist etwas machbar aber es scheint doch sehr filigran. Der Bauteilaufwand ist aber auch extrem niedrig, wahrscheinlich zu niedrig. Auswerten könnte man dennoch, Wagen werden nicht erkannt.
Anhang anzeigen 44 über Sensor.mp4
Anhang anzeigen 91 über Sensor.mp4
Anhang anzeigen V60 über Sensor.mp4
Hall, Test, Plan
Da geht was, muß aber noch geordnet werden. Hier ist ein bipolarer eingesetzt.
kapazitiver Melder, Test:
Den Sinn hatte ich im Netz gefunden - Plan dazu:
Der Mensch ist immer irgendwie geladen, da braucht man nur in die Nähe des Sensorkabels zu kommen und schon reagiert die Sache. Für eine Lok ist etwas machbar aber es scheint doch sehr filigran. Der Bauteilaufwand ist aber auch extrem niedrig, wahrscheinlich zu niedrig. Auswerten könnte man dennoch, Wagen werden nicht erkannt.
Anhang anzeigen 44 über Sensor.mp4
Anhang anzeigen 91 über Sensor.mp4
Anhang anzeigen V60 über Sensor.mp4
Hall, Test, Plan
Da geht was, muß aber noch geordnet werden. Hier ist ein bipolarer eingesetzt.
Habe das vor >50 Jahren schon gebaut, mit Germanium-HF Transistoren. Die Fahrzeuge hatten alle einen ca. 2cm langen Pappstreifen, beklebt mit Silberpapier einer Zigarettenpackung. Der Oszillatorkondensator bestand aus 2 5mm breiten Streifen in Schienenkopfhöhe, der Abstand zum Fahrzeugplatte so 1mm. Man musste noch eine Hilfskapazität von ein paar 100 pF zum sicheren Anschwingen einbauen, die Frequenz war so um die 500 kHz. Die Verstimmung war nicht besonders groß WIMRE, was ein gutes Messfilter erforderte. Alles in allem viel zu viel Aufwand - Kanonen/Spatzen wieder mal.
Mit einer integrierten PLL ist das heute natürlich einfacher und zuverlässiger.
Mit einer integrierten PLL ist das heute natürlich einfacher und zuverlässiger.
WolfgangTT
Foriker
Das ist in diesem Fall klar, weil falscher Lösungsansatz.
Ein induktiver Näherungsinitiator besteht aus einem induktiv rückgekoppelten LC- Oszillator (ca. 500kHz) und einer Schaltstufe.
Oszillatorspule und Rückkopplungsspule sind mechanisch so konstruiert, das bei Annäherung eines Stückchens
ALU- Bleches der Oszillator mit Schwingen aussetzt. Dadurch ändert sich der Oszillatorstrom stark und das wird
über eine Schaltstufe ausgewertet. Also Aufwand 3 Transistoren, Rückkopplungsspulensystem und einige passive
Bauelemente, aber z.B. kein Meßfilter o.ä.
Der Aufwand liegt in der Konstrution und Herstellung des Spulensystems.
Lichtschrankenlösung oder Hallsensorlösungen sind sicher einfacherzu realisieren.
Grüße Wolfgang
zucker
Foriker
Da staunt man, daß kein Zug mehr aus dem SBhf kommt:
Ein mot W-Antrieb wollte nicht mehr, die Schleiferplatte war abgefallen. Sowas hab ich auch nicht gesehen.
Aber die Elektronik hat funktioniert, ohne Weichenstellungsrückmeldung kein Fahrauftrag für Block 10 oder 11.
W4 war der Übeltäter:
Ein mot W-Antrieb wollte nicht mehr, die Schleiferplatte war abgefallen. Sowas hab ich auch nicht gesehen.
Aber die Elektronik hat funktioniert, ohne Weichenstellungsrückmeldung kein Fahrauftrag für Block 10 oder 11.
W4 war der Übeltäter:
zucker
Foriker
Moinsen,
wieder was geschafft:
Da der kapazitive Melder so nicht zu gebrauchen ist, eine induktive Erfassung auch eine große Drahtschleife erfordert und die optische Erfassung mittels ISF im Aufwand doch relativ hoch ist, geht es etwas anders einfacher - mechanische Gleiskontakterfassung.
Kontaktdraht ca 1.25m vor dem Signal, Erfassung mittels 1. Radsatz, egal ob Lok oder Wagen, also egal ob geschoben oder gezogen.
Ein Kontakt für beidseitigen Verkehr, aufgearbeitet mittels 2 Und und einem D-FF, welcher nur einmal zündet, weil der Clockeingang mit dem Kontaktsignal nach dem 1. Kontakt auf Q schaltet und der Ausgang "Halt Sperre" L zeigt.
3 Szenarien:
1. komplette Betriebsspannung zuschalten, Zug steht auf dem Gleis, nachfolgender Block wird frei, Zug setzt sich in Bewegung. Durch "Netzreset und besetzt (für den aktuellen Block), wird über AND1 das D-FF auf Q = H gesetzt. Ein Radkontakt des ausfahrenden Zuges bewirkt somit keinen Halt. Das D-FF wird erst nach dem passieren des letzten Wagens mittels Magnet und Zugreset Reed nach dem Blockabschnitt wieder auf Q = L gesetzt, "Halt Sperre" = H gesetzt.
2. komplette Betriebsspannung zuschalten, kein Zug auf dem Gleis. Durch Netzreset und frei (für den aktuellen Block) wird über AND2 das D-FF auf Q = L gesetzt. Ein einfahrender Zug wird über den 1. Radsatz mit dem Gleiskontakt einmalig einen H Ping auf Halt abgeben und das D-FF sofort sperren.
3. Ausfahrt des Zuges aus dem Block - alle Radsätze haben keine Wirkung, da D-FF ist immer noch gesperrt, wird erst wieder auf "scharf" gestellt, wenn der letzte Wagen mit Magnet über den Zugreset Reed gefahren ist.
Eine Platine ist für 2 Gleiskontakte ausgelegt, wäre Schade drum, wenn jeweils die Hälfte beider CMOS brach lägen.
Einbindung zur bestehenden Blockfahrstromplatine:
AND2 hat 4 Eingänge. 1 ist für den Haltauslöser, die anderen 3 müssen dafür jeweils H Pegel haben. Ein Eingang wird mit "belegt" des nachfolgend Blocks belegt, die anderen beiden über je einen Jumper mit Ub+. Ein H Ping vom "Halt" wird den Bremsvorgang auslösen.
Hat man 2 parallele Nachfolgeblöcke nach einer Weiche, dann wird eine Jumperbrücke gezogen und dort "belegt" vom 2. parallelen Block angeklemmt. Hat man 3 parallele Blöcke, dann wird die 2. Jumperbrücke auch gezogen und dort "belegt" vom 3. Block angeklemmt. In dem Fall muß natürlich die Weichenstellung noch mit einfließen aber das ist eine andere Platine.
Sinn und Zweck der Jumperei und "belegt" Meldung - wenn einer der nachfolgenden Blöcke frei ist, hält der Zug nicht an.
Verwendet man nun den Gleiskontaktzusatz, dann kommt statt der Belegtmeldung des 3. Blocks die "Halt Sperre" vom Gleiskontaktzusatz dran. Die Jumperbrücke wird gezogen, dafür eine 2 pol Kontaktleiste mit einem 100nF Kondensator aufgesteckt, um eine ganz kleine H Erhaltung an diesem Eingang zu erzwingen um alle 4 Eingänge des AND2 für kurze Zeit auf H Pegel zu halten. Das D-FF hat keine Duchlaufverzögerung.
Funzt 1A, fast alle Loks halten nach ca 1.15m Bremsweg brav vor dem Signal an fast identischer Stelle an.
So wird es nun wohl überall werden.
wieder was geschafft:
Da der kapazitive Melder so nicht zu gebrauchen ist, eine induktive Erfassung auch eine große Drahtschleife erfordert und die optische Erfassung mittels ISF im Aufwand doch relativ hoch ist, geht es etwas anders einfacher - mechanische Gleiskontakterfassung.
Kontaktdraht ca 1.25m vor dem Signal, Erfassung mittels 1. Radsatz, egal ob Lok oder Wagen, also egal ob geschoben oder gezogen.
Ein Kontakt für beidseitigen Verkehr, aufgearbeitet mittels 2 Und und einem D-FF, welcher nur einmal zündet, weil der Clockeingang mit dem Kontaktsignal nach dem 1. Kontakt auf Q schaltet und der Ausgang "Halt Sperre" L zeigt.
3 Szenarien:
1. komplette Betriebsspannung zuschalten, Zug steht auf dem Gleis, nachfolgender Block wird frei, Zug setzt sich in Bewegung. Durch "Netzreset und besetzt (für den aktuellen Block), wird über AND1 das D-FF auf Q = H gesetzt. Ein Radkontakt des ausfahrenden Zuges bewirkt somit keinen Halt. Das D-FF wird erst nach dem passieren des letzten Wagens mittels Magnet und Zugreset Reed nach dem Blockabschnitt wieder auf Q = L gesetzt, "Halt Sperre" = H gesetzt.
2. komplette Betriebsspannung zuschalten, kein Zug auf dem Gleis. Durch Netzreset und frei (für den aktuellen Block) wird über AND2 das D-FF auf Q = L gesetzt. Ein einfahrender Zug wird über den 1. Radsatz mit dem Gleiskontakt einmalig einen H Ping auf Halt abgeben und das D-FF sofort sperren.
3. Ausfahrt des Zuges aus dem Block - alle Radsätze haben keine Wirkung, da D-FF ist immer noch gesperrt, wird erst wieder auf "scharf" gestellt, wenn der letzte Wagen mit Magnet über den Zugreset Reed gefahren ist.
Eine Platine ist für 2 Gleiskontakte ausgelegt, wäre Schade drum, wenn jeweils die Hälfte beider CMOS brach lägen.
Einbindung zur bestehenden Blockfahrstromplatine:
AND2 hat 4 Eingänge. 1 ist für den Haltauslöser, die anderen 3 müssen dafür jeweils H Pegel haben. Ein Eingang wird mit "belegt" des nachfolgend Blocks belegt, die anderen beiden über je einen Jumper mit Ub+. Ein H Ping vom "Halt" wird den Bremsvorgang auslösen.
Hat man 2 parallele Nachfolgeblöcke nach einer Weiche, dann wird eine Jumperbrücke gezogen und dort "belegt" vom 2. parallelen Block angeklemmt. Hat man 3 parallele Blöcke, dann wird die 2. Jumperbrücke auch gezogen und dort "belegt" vom 3. Block angeklemmt. In dem Fall muß natürlich die Weichenstellung noch mit einfließen aber das ist eine andere Platine.
Sinn und Zweck der Jumperei und "belegt" Meldung - wenn einer der nachfolgenden Blöcke frei ist, hält der Zug nicht an.
Verwendet man nun den Gleiskontaktzusatz, dann kommt statt der Belegtmeldung des 3. Blocks die "Halt Sperre" vom Gleiskontaktzusatz dran. Die Jumperbrücke wird gezogen, dafür eine 2 pol Kontaktleiste mit einem 100nF Kondensator aufgesteckt, um eine ganz kleine H Erhaltung an diesem Eingang zu erzwingen um alle 4 Eingänge des AND2 für kurze Zeit auf H Pegel zu halten. Das D-FF hat keine Duchlaufverzögerung.
Funzt 1A, fast alle Loks halten nach ca 1.15m Bremsweg brav vor dem Signal an fast identischer Stelle an.
So wird es nun wohl überall werden.
Die Wahrscheinlichkeit, dass diese Art des Rad-Schienekontakts länger zuverlässig funktioniert, ist sehr gering und die Nachteile seit Jahrzehnten auf einschlägigen Seiten beschrieben. Kupfer oxidiert recht schnell und der Kontaktdruck kann irgendwo zwischen Null ( kein Kontakt ) und ein paar Gramm liegen - zuverlässige Kontaktgabe sieht anders aus. Aber gut, jeder macht seine Erfahrungen.
WolfgangTT
Foriker
Ich sehe für mich mit diesem Kontakt kein Problem.
Ich putze meine Gleise mit jeder Inbetriebnahme der Platte, so wird der Kontaktdraht automatisch mitgeputzt.
Die Anlage von Zucker ist ja noch in Erprobung. Da ist der Cu- Draht auch schnell gegen ein
Stück versilberter Draht ausgetauscht.
Grüße Wolfgang
Ich putze meine Gleise mit jeder Inbetriebnahme der Platte, so wird der Kontaktdraht automatisch mitgeputzt.
Die Anlage von Zucker ist ja noch in Erprobung. Da ist der Cu- Draht auch schnell gegen ein
Stück versilberter Draht ausgetauscht.
Grüße Wolfgang
zucker
Foriker
Heizermeister, diese Art der Kontaktierung ist eine der zuverlässigsten überhaupt. Jedes Rad putzt von selber jede Oxidationsschicht selbsttätig weg, zumal da pro Zug immer wenigstens 20 Achsen drüber rollen und das leicht gequetscht. Dir wird auch sicherlich nicht entgangen sein, daß die Kontaktierung solange scharf bleibt, bis einmal kontaktiert wird.
Selbst ohne Reinigung und mit Stillstand von 5 Jahren funktioniert diese Kontaktart bei der ersten Wiederinbetriebnahme sofort.
Es soll Modellbahner geben, die noch niemals eine Anlage gebaut haben, bei mir ist es die 4., von Dir hab ich noch keine gesehen.
Diese 4. Anlage wird gebaut, nicht weil die andern nicht funktionierten, sondern weil sich die Platzverhältnisse änderten. Die Erfahrungen fließen nun in die entstehende ein.
Wenn Deine arge Arroganz nicht ganz so drastisch wäre, dann könnte man, von meiner Seite her, sogar mal einen Erfahrungsaustausch machen.
Selbst ohne Reinigung und mit Stillstand von 5 Jahren funktioniert diese Kontaktart bei der ersten Wiederinbetriebnahme sofort.
Es soll Modellbahner geben, die noch niemals eine Anlage gebaut haben, bei mir ist es die 4., von Dir hab ich noch keine gesehen.
Diese 4. Anlage wird gebaut, nicht weil die andern nicht funktionierten, sondern weil sich die Platzverhältnisse änderten. Die Erfahrungen fließen nun in die entstehende ein.
Wenn Deine arge Arroganz nicht ganz so drastisch wäre, dann könnte man, von meiner Seite her, sogar mal einen Erfahrungsaustausch machen.
@zucker
Anlagen habe ich einige, sowohl für mich als auch für Kunden, ziemlich viele gebaut. Dabei auch alles, was es an Besetztmeldungsmethoden gibt, ausprobiert.
Ich habe seit Jahrzehnten keine Anlage mehr, aber Module, die wegen des Transports und der Handhabung bei Auf-und Abbau mechanisch wie elektrisch etwas härteren Anforderungen genügen müssen. Eine Organisation, die schon seit der gleichen Zeit sich mit allen mechanischen, elektrischen und modellgemäßen Anforderungen für diese Art des Betriebs beschäftigt, heißt FREMO und da gibt es Erfahrungsberichte z. B. über alle Gleisfreimeldungsmethoden. Das heißt, wenn ich darauf verweise, dass die einfache Brückung zweier Kontaktflächen durch ein Rad auf die Dauer unzuverlässig sein kann, dann steht die Erfahrung von einigen anderen Leuten dahinter.
Im wesentlichen ist es so, dass bei einer Vielfalt von Fahrzeugen verschiedener Besitzer die wichtigsten Voraussetzungen für die Funktion dieses Prinzips wie Fahrzeugmindestgewicht und genau parallele Achsen nicht garantiert werden können, das mag bei einer Heimanlage anders sein.
Nachtrag:
Viel sicherer ist das Prinzip mit einem an der Radinnenseite schleifenden Kontaktelement, wie es beim alten Zeuke/Tillig-Schaltkontakt gemacht wurde, Heute würde ich ein Stück 0,3mm Phosphorbronzedraht, leicht gebogen eingespannt, nehmen.
Anlagen habe ich einige, sowohl für mich als auch für Kunden, ziemlich viele gebaut. Dabei auch alles, was es an Besetztmeldungsmethoden gibt, ausprobiert.
Ich habe seit Jahrzehnten keine Anlage mehr, aber Module, die wegen des Transports und der Handhabung bei Auf-und Abbau mechanisch wie elektrisch etwas härteren Anforderungen genügen müssen. Eine Organisation, die schon seit der gleichen Zeit sich mit allen mechanischen, elektrischen und modellgemäßen Anforderungen für diese Art des Betriebs beschäftigt, heißt FREMO und da gibt es Erfahrungsberichte z. B. über alle Gleisfreimeldungsmethoden. Das heißt, wenn ich darauf verweise, dass die einfache Brückung zweier Kontaktflächen durch ein Rad auf die Dauer unzuverlässig sein kann, dann steht die Erfahrung von einigen anderen Leuten dahinter.
Im wesentlichen ist es so, dass bei einer Vielfalt von Fahrzeugen verschiedener Besitzer die wichtigsten Voraussetzungen für die Funktion dieses Prinzips wie Fahrzeugmindestgewicht und genau parallele Achsen nicht garantiert werden können, das mag bei einer Heimanlage anders sein.
Nachtrag:
Viel sicherer ist das Prinzip mit einem an der Radinnenseite schleifenden Kontaktelement, wie es beim alten Zeuke/Tillig-Schaltkontakt gemacht wurde, Heute würde ich ein Stück 0,3mm Phosphorbronzedraht, leicht gebogen eingespannt, nehmen.
Zuletzt bearbeitet:
zucker
Foriker
"Im wesentlichen ist es so, dass bei einer Vielfalt von Fahrzeugen verschiedener Besitzer die wichtigsten Voraussetzungen für die Funktion dieses Prinzips wie Fahrzeugmindestgewicht und genau parallele Achsen nicht garantiert werden können, das mag bei einer Heimanlage anders sein."
Und genau deshalb darfst Du zwar Deine Meinung kundtun, diese aber keinesfalls als Gesetz verbriefen und gleich gar nicht alles andere in Abrede stellen. Es dürfte mehr Leute als Deine Person geben, die sich Gedanken über die Materie machen, Versuche, auch Langzeitversuche, anstellen.
Und genau deshalb darfst Du zwar Deine Meinung kundtun, diese aber keinesfalls als Gesetz verbriefen und gleich gar nicht alles andere in Abrede stellen. Es dürfte mehr Leute als Deine Person geben, die sich Gedanken über die Materie machen, Versuche, auch Langzeitversuche, anstellen.
WolfgangTT
Foriker
Das ist sehr wichtig. Und der Schaltstrom von ca. 4mA "brennt" sich den weg frei bei einener Kontaktspannung von 11V.
Grüße Wolfgang
zucker
Foriker
Hallo,
genau diese 2 Zeiler sind die hilfreichsten überhaupt. Diesen Satz kann man lesen, verstehen aber nicht.
Und, Du hast Dir nichtmal die Mühe gemacht, meinen Plan zu lesen bzw. anzusehen, denn sonst wäre Dir aufgefallen, daß die Belegtmeldung am Anfang jedes Blocks über einen Stromfühler (auch für den stehenden Verkehr) und die Freimeldung durch den letzten Wagen und dessen Magneten über einen Reed am Ende eines Blocks geschehen. Es gibt dadurch eine eindeutige Definierung der Erkennung von Zuganfang und Zugende, bzw. Zug "da" oder "nicht da".
Als Diplomat 🤭 ist er vllt nicht ganz so geeignet, aber sein Wissen und seine Erfahrungen sind schon beachtlich. Zumindest lohnt es sich, seine Äußerungen zu überdenken, ob man sie dann auch umsetzt, steht auf einem anderen Blatt.
@zucker: hast Du schon Erfahrungen, ob/wie Deine Schaltungen auf Störimpulse reagieren? Das letzte Beispiel oben z.B. - mit dem Optokoppler ist schon einiges erreicht, aber im Prinzip reicht noch ein eingestreuter Impuls von ein paar Dutzend ns, um das Flipflop zu triggern. Hast Du diese Elektronik schon mal bei Gewitter betrieben?
Ich blocke die CMOS-Eingänge meistens noch mit ein paar k + ca. 10nF, das schaltet im Normalzustand zuverlässig unter Beachtung der max. Anstiegszeit und blendet Störungen recht zuverlässig aus.
Ich blocke die CMOS-Eingänge meistens noch mit ein paar k + ca. 10nF, das schaltet im Normalzustand zuverlässig unter Beachtung der max. Anstiegszeit und blendet Störungen recht zuverlässig aus.
zucker
Foriker
Als letztens mal so richtig Gewitter war, muß nach dem Kaiserkonzert gewesen sein, hab ich das mal getestet. Es passiert nichts. Die "heißen" Eingänge sind aber auch alle mit 10n geblockt.
Was aber stören kann - eine unentstörte Lok. So liegt die Weichenumlaufsteuerung der einen DGV direkt unter der DGV und da die Eingänge noch nicht implementiert sind, faktisch nur mit je 10K auf Masse gezogen, flippt der Flopp, wenn genau diese Lok drüberfährt.
R1, R2 und R13 - offene Eingänge, noch keine weitere Ansteuerung dran
Daraufhin hab ich einen richtig funkenden Motor genommen, also so einen, der auch auf UKW zu hören oder sehen ist und bin damit über die ganze Anlage gegangen. Es gab keinerlei Störungen, nur eben da.
Reed Kontakt:
Da zwischen Reed und den einzelnen Platinen doch Kabellängen vorhanden sind, ist die Logik negiert. Es dürfte schwerer sein einen L Ping auf eine H Leitung zu bekommen als andersrum.
Der Netzreset liegt vom Netzteil her sowieso auf Masse und wird nur beim anschalten auf H gezogen. Da muß man allerdings aufpassen, daß nicht an jeder Platine 100K als Masse - R eingelötet werden, sonst ist man schnell auf 10R. Selbiges gilt für den Takt.
Was ich nochmal überarbeiten muß, ist der Netzreset für die Zähleinheit:
Da ist C501 mit 1µ am Reseteingang des 4017. Das war so das einfachste, weil Ub+ des 4017 an Masse liegt und Masse des 4017 an -12V. Scheinbar ist das 1µ nur zu wenig Kapazität, wäre zumindest das einfachste. Der Zähler stoppt beim zuschalten der Betriebsspannung auf Q1 und nicht auf Q0.
Was aber stören kann - eine unentstörte Lok. So liegt die Weichenumlaufsteuerung der einen DGV direkt unter der DGV und da die Eingänge noch nicht implementiert sind, faktisch nur mit je 10K auf Masse gezogen, flippt der Flopp, wenn genau diese Lok drüberfährt.
R1, R2 und R13 - offene Eingänge, noch keine weitere Ansteuerung dran
Daraufhin hab ich einen richtig funkenden Motor genommen, also so einen, der auch auf UKW zu hören oder sehen ist und bin damit über die ganze Anlage gegangen. Es gab keinerlei Störungen, nur eben da.
Reed Kontakt:
Da zwischen Reed und den einzelnen Platinen doch Kabellängen vorhanden sind, ist die Logik negiert. Es dürfte schwerer sein einen L Ping auf eine H Leitung zu bekommen als andersrum.
Der Netzreset liegt vom Netzteil her sowieso auf Masse und wird nur beim anschalten auf H gezogen. Da muß man allerdings aufpassen, daß nicht an jeder Platine 100K als Masse - R eingelötet werden, sonst ist man schnell auf 10R. Selbiges gilt für den Takt.
Was ich nochmal überarbeiten muß, ist der Netzreset für die Zähleinheit:
Da ist C501 mit 1µ am Reseteingang des 4017. Das war so das einfachste, weil Ub+ des 4017 an Masse liegt und Masse des 4017 an -12V. Scheinbar ist das 1µ nur zu wenig Kapazität, wäre zumindest das einfachste. Der Zähler stoppt beim zuschalten der Betriebsspannung auf Q1 und nicht auf Q0.
zucker
Foriker
Ein unipolarer Hallsensor statt eines SRK. Der Empfänger bleibt, die Sensorplatine ist eine andere.
zucker
Foriker
Sind Gregors Erfindung, passen und lassen sich nicht verschieben.