Moin,

da man hier ja nicht zur Stromversorgung fragen darf, werde ich mir da mal was zusammenfrickeln. Ich hoffe, meine 6er Steckdosenleisten reichen und mir fackelt die Bude nicht ab.

Ich möchte ja vieles mit Arduinos steuern (z.B. Weichen über Servos) und die Rückmeldung damit mit Hall-Sensoren und Abstandssensoren realisieren. Damit habe ich ja diverse unterschiedliche Leitungen mit unterschiedlichen Spannungen und Signalen kreuz und quer und parallel laufen.

Wie vermeide ich jetzt am Besten Störungen auf den Leitungen? Welche Kabel verdrillt man am Besten? Wie lang dürfen welche Leitungen sein?

Gibt es da Richtwerte für? Oder nur Erfahrungswerte?

Moin Richard,

gib doch bitte "Verdrillte Kabel" in die Suche des Forums ein! Du wirst etliche Seiten voller Antworten finden.

Hallo Richard,
Leitungen Verdrillen und so kurz wie nur irgend möglich ist immer ein guter Weg. Servos sollten immer aus einer eigenen Spannungsquelle versorgt werden, nie aus der, die den Arduino(s) versorgt.
Je steilflankiger und höher das Signal auf einer Ader ist, desto aufwendiger können Maßnahmen zur Unterdrückung von Störungen werden. Sehr oft hilft auch elektrische Trennung über Optokoppler zwischen Steuer- und Lastbereichen.
Volker

Zum Verdrillen von Leitungen eignet sich eine Bohrmaschine recht gut. Kabelenden in ein Röhrchen (z.B. Strohhalm, wenn man sie denn noch hat) einfädeln und dieses in die Bohrmaschine (mit Backenfutter) einführen - Futter fest schließen. Die anderen Enden z.B. in den Schraubstock spannen oder an einem Türgriff verknoten und dann die Bohrmaschine mit geringer Drehzahl laufen lassen, bis der gewünschte Drillgrad erreicht ist. Von diesem verdillten Kabel kann mandann die benötigten Stücke abschneiden.
Mit der üblichen Litze geht das sehr gut - ich habe es aber auch schon mit Dekoderlitze gemacht - hier muss man nur aufpassen, daß man gut dem sich verkürzendem Draht nachgibt - sonst reißt es u.U.

Und auch die Gleise nicht vergessen!

:-))

Esu rät bei Railcomnutzung davon ab (vom Leitung verdrillen)

Gruß Robert

Moin,

danke, scheint also auch mehr eine Glaubensfrage zu sein.

Wie würde man denn ein Servo-Kabel oder Hall-Sensor-Kabel verdrillen? Alle 3 Leitungen? Oder würde Signal und Masse reichen? Der Pluspol kommt ja normalerweise von einer anderen Einspeisung und läuft gar nicht parallel zu den anderen beiden. Wobei Masse ja auch nicht zwingend zum Arduino müsste.

Der Tipp mit der Bohrmaschine ist gut. Ich weiß zwar nicht, was das Röhrchen soll, die Kabel kann man ja auch direkt einspannen, denke ich. Aber was ist der gewünschte Drillgrad? Und mal eine ganz dumme Physik-Frage: Würden Rechts- oder Linkslauf etwas ändern?

Für ein störungsfreies Betrieb nutzen der Modellbahner Komponenten wer nicht störungsfällig ist und Kabel mit Schirm.

Zitat von Ritschie im Beitrag #6

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Moin,

danke, scheint also auch mehr eine Glaubensfrage zu sein.

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Zitat von moppe im Beitrag #7

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Für ein störungsfreies Betrieb nutzen der Modellbahner Komponenten wer nicht störungsfällig ist und Kabel mit Schirm.

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Zitat von Klaus3 im Beitrag #8

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Was in dieser Pauschalität auch schlicht weg falsch ist. Zudem muß man immer überlegen, auf welcher Seite ein Schirm aufzulegen ist. Beidseitiger Anschluß auf Massepotential macht die Schirmung i.d.R unwirksam und führt durch "Brummschleife" zu einer Verschlechterung des Signals und kann auch an anderer Stelle Störungen verursachen, weil die Masseführung dann murks ist.

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Zitat von Klaus3 im Beitrag #8

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Und noch was: Es macht durchaus Sinn die Flankensteilheit der Signale zu begrenzen. Direkt einen Portpin als Ausgang auf einen Portpin als Eingang zu legen und damit Daten von einem Controller zu einem anderen zu übertragen, dürfte regelmäßig schief gehen. Ein paar RC oder LC Glieder wirken wunder.

Und auch Überspannungsschutz mit Varistoren und Schutzdioden ist ein Muß, wenn man selber Schaltungen baut. Die Schutzdioden in Controllern sind einfach zu schwach für lange Leitungen.

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Zitat von Ritschie im Beitrag #6

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Moin,

danke, scheint also auch mehr eine Glaubensfrage zu sein.

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Zitat von Ritschie im Beitrag #6

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Wie würde man denn ein Servo-Kabel oder Hall-Sensor-Kabel verdrillen?

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Hi,

das Röhrchen ist eine Hilfe, daß die Litzen bei einem Dreibackenfutter nicht zwischen die Futterbacken rutschen - ich machs inzwischen auch nicht mehr, da ich einen alten Akkuschrauber hierfür nutze.
Rechts / Linkslauf ist wurscht.....

Hallo,

und aus dem Bereich der professionellen Kabelfertigung in der Industrie kann ich auch noch etwas zur Verseilung (so heißt das Verdrillen dort) hinzufügen:
- wenn keine besonderen Anforderungen bestehen, werden Elemente (Adern oder auch Paare etc) so verseilt, dass die sogenannte "Schlaglänge" (= Länge für 1 Umdrehung) in etwa der 12-fache Durchmesser der Verseilung ist.
- bei Datenbus-Leitungen (z B Ethernet) sieht es etwas anders aus, da dort jedes Paar eine anderes Schlaglänge haben muss.

Erfolgreiches verdrillen
Railstefan

Hallo allerseits,
gestattet mir auch ein paar Anmerkungen meinerseits zu dem Thema.

1. Verdrillen und Verseilen werden häufig miteinander gleichgesetzt (vom Elektrischen her ist da auch kein Unterschied), dennoch gibt es mechanisch und von der Herstellung einen deutlichen Unterschied.
Beim Verdrillen zweier Adern werden diese gemeinsam als Aderpaar miteinander "verzwirbelt", so wie schon mit der Bohrmaschine beschrieben wurde. Vorteil: Einfache und schnelle Herstellung, Nachteil: Die Leiter und Isolationen werden gedehnt und federn wieder etwas zurück. Solch ein verdrilltes Adernpaar hat das Bestreben, sich wieder etwas aufzudröseln (ist meist belanglos).
Beim Verseilen werden die einzelnen Adern umeinander gelegt (wie beim Zöpfeflechten), ohne dass die Adern selbst um ihre Längsachse in sich verdreht werden. Die Adern sind damit drallfrei und ein verseiltes Adernpaar hat auch nicht das Bestreben, sich wieder aufzudröseln.
2. Das Verseilen (oder auch Verdrillen) von Leitungen hat im Wesentlichen zwei Vorteile: Zum einen wird damit die Leitungsimpedanz (bzw. der Wellenwiderstand) der Leitung besser und stabiler definiert als bei lose nebeneinander geführten Aderpaaren mit zufällig variierendem Abstand. Dies ist für die Übertragung von höherfrequenten Signalen von Bedeutung. Zum anderen werden damit die magnetischen Streufelder, die von den auf den Adern hin und zurück fließenden Signalströmen (Gegentaktströme) nach außen hin vermindert (die Feldorientierung dreht ja längs den Schlägen mit und daher mittelt sich das in einiger Entfernung von der Leitung recht gut aus). In umgekehrter Richtung lassen sich so auch Einkopplungen zwischen den Adern infolge magnetischer Felder in der Umgebung drastisch verringern.

3. Wenn es um Gleichtakt-Einkopplungen infolge von Magnetfeldern geht (d.h. ein eingekoppelter Strom fließt auf beiden Adern gleichphasig und schließt sich über die Masse), dann bringt eine Verdrillung der beiden Adern nichts. Eine Verbesserung würde man aber erzielen, wenn noch eine Masseleitung mitgeführt würde, die mit verdrillt würde. In gleicher Weise würde auch ein Schrim wirken, der beidseitig auf Masse gelegt wird (einseitig angeschlossene Kabelschirme wirken nur wie eine Abschirmelektrode nur gegen elektrische Felder!). Natürlich sollten die Massepotenziale auf beiden Seiten nicht weit auseinander liegen, um Ausgleichsströme zu vermeiden bzw. gering zu halten (wegen der oft zitierten "Brummschleifenproblematik", die aber oft überschätzt wird (bei jedem PC-System werden geschirmte Kabel mit beidseitig aufgelegtem Schirm eingesetzt - andererseits ließe sich deren Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) nicht sicherstellen.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Wenn ich mich recht erinnere, hängen Störungen in Kabeln in erster Linie von der Höhe der Frequenz, der Stärke des elektrischen Felds das auf ein Kabel einwirkt und der Länge des Kabels ab. Alle drei Größen sollten sich bei einer durchschnittlichen Heimanlage fernab jeglicher Relevanz bewegen. Ich würde vielleicht keine Datenbuskabel um eine 230V Leitung wickeln. Das war es aber auch schon.

Gruss, iwii

Moin,
Hier scheint sich was Kompetenz gesammelt zu haben, daher erlaube ich mir , mich mit meinen Fragen anzuhängen.
Ich habe Rückmeldeleitungen, die parallel verlaufen bzw. sich im Verlauf zu einem Bündel sammeln das an ein litfinski S88n optokoppler geht.

Alle Leitungen locker nebeneinander?
Verdrillen?
Verdrillen oder nebeneinander mit Masse?
Macht es Sinn das Bündel nebeneinander oder verdrillt mit Alufolie abzuschirmen um Störungen/Flackern zu vermindern.
Die Rückmelder versuche ich mit gutem Abstand zur Hauptstromversorgung zu verlegen.

Einfache ja, nein, lass den Schei... Antworten reichen mir, ausgenommen sie helfen auch dem ursprünglichen Fragesteller, dann gerne ausführlicher.

Beste Grüße

René und sorry fürs kapern.

Die potentiellen Probleme liegen in erster Linie im s88-Kabel selbst. Am Besten geht man denen mit geschirmte Rundkabel aus dem Weg. Das Einwickeln ungeschirmter Kabel bringt in der Regel nichts. Hier -> https://www.bmbtechnik.de/s88-decoder/ hat sich mal jemand des Themas angenommen.

Gruss, iwii

Hallo,

Zitat von iwii im Beitrag #16

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Die potentiellen Probleme liegen in erster Linie im s88-Kabel selbst. Am Besten geht man denen mit geschirmte Rundkabel aus dem Weg. Das Einwickeln ungeschirmter Kabel bringt in der Regel nichts. Hier -> https://www.bmbtechnik.de/s88-decoder/ hat sich mal jemand des Themas angenommen.

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Alles gut. Ich sage mal so, wenn man keine Probleme mit der Anlage hat, sollte man die Finger von den Kabeln lassen. Bei einem Neubau würde ich eh auf aktuellere Protokolle setzen.

Gruss, iwii

Hallo Klaus (Moppe),

Zitat von moppe im Beitrag #9

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Zitat von Klaus3 im Beitrag #8

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Und noch was: Es macht durchaus Sinn die Flankensteilheit der Signale zu begrenzen. Direkt einen Portpin als Ausgang auf einen Portpin als Eingang zu legen und damit Daten von einem Controller zu einem anderen zu übertragen, dürfte regelmäßig schief gehen. Ein paar RC oder LC Glieder wirken wunder.

Und auch Überspannungsschutz mit Varistoren und Schutzdioden ist ein Muß, wenn man selber Schaltungen baut. Die Schutzdioden in Controllern sind einfach zu schwach für lange Leitungen.

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Und - wenn alles dieser eingefürt ist um ein stabiler betrieb zu bekommen, kostet es fast die selber als fertige komponenten zu kaufen von die modellbahnherstellern......

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Moin,
Ich meinte die Kabel zwischen Schiene und dem Rückmeldemodul. Da habe ich mich wohl falsch erklärt.

Trotzdem Dank für den Link, sehr lesenswert

Beste Grüße

René

Zitat von Richrath im Beitrag #20

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Ich meinte die Kabel zwischen Schiene und dem Rückmeldemodul.

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Hallo iwii,

ich dachte, dass beim klassischen S88 da auf der Rückmeldeleitung vom S88-Modul über einen PullUp-Widerstand entweder 5V oder 12V gegenüber der Masseschiene anliegen. Und wenn jetzt da eine nicht isolierte Achse die zwei Scheinenstränge brückt (also den isolierten Strang mit dem PullUp und den unisolierten mit Masse), dann wird die Rückmeldeleitung nach Masse gezogen. Und diesen Unterschied erkennt die Auswerteelektronik und meldet das als frei oder besetzt weiter, recht oft auch "gelatched". Aber ich lasse mich gerne eines Besseren belehren.

Jetzt kommt es auf den Wert des PullUp-Widerstands und/oder auf die Spannung, an welcher der PullUp dran hängt, an, wie viel eingestrahlte Energie in die Rückmeldeleitung man benötigt, um da an der Auswerteelektronik ein Umschalten, und sei es noch so kurz (wegen dem Latch), zu erkennen. Ein niederohmiger PullUp oder eine höhere Versorungsspannung führt zu mehr Störsicherheit, aber auch zu einem höheren Versorgungsstrom des S88-Moduls. Da wägen die Hersteller gerne das eine mit/gegen dem Anderen auf.

Gruß est2fe

Hallo,
etwas zur Technik der s88-Rückmelder.
Die Eingänge der Rückmeldemodule S88 sind über je einen Widerstand (meist 47kOhm) nach Ub gezogen (Pull-Up), soweit richtig. Entscheidend ist nun wie dieser Rückmeldeeingang nach Gnd gezogen wird. Zuerst ein Widerstand in Reihe (ca. 1kOhm). Hinter dem Widerstand liegt dann der Draht zur Rückmeldeschine die über einen Radsatz gegen Gnd (andere Schiene) gebrückt wird.
Hier leigt nun das Problem. Nur im Idealfall ist die Radsatzbrücke = Kurzschluß, dann schaltet der s88-Eingang perfekt. Jetzt hat aber der IC eine Schaltschwelle, d.h. die Spannung am Eingang über den PullUp-Widerstand unter einen Wert sinken dass (bei 5V) diese Spannung unter 1,5V bei 12V etwa unter 3,5V liegt. Technisch bilden der Pullup-Widerstand, der 1k-Widerstand und der Widerstand des Radsatzes einen Spannungsteiler bezogen auf den Rückmeldeeingang des ICs. Damit diese Schaltschwellen unterschritten werden darf der Radsatzwiderstand nicht größer als 18kOhm sein. Ideal <1kOhm wegen der Störsicherheit.
Volker

Zitat von volkerS im Beitrag #23

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Hallo,
etwas zur Technik der s88-Rückmelder.
Die Eingänge der Rückmeldemodule S88 sind über je einen Widerstand (meist 47kOhm) nach Ub gezogen (Pull-Up), soweit richtig. Entscheidend ist nun wie dieser Rückmeldeeingang nach Gnd gezogen wird. Zuerst ein Widerstand in Reihe (ca. 1kOhm). Hinter dem Widerstand liegt dann der Draht zur Rückmeldeschine die über einen Radsatz gegen Gnd (andere Schiene) gebrückt wird.
Hier leigt nun das Problem. Nur im Idealfall ist die Radsatzbrücke = Kurzschluß, dann schaltet der s88-Eingang perfekt. Jetzt hat aber der IC eine Schaltschwelle, d.h. die Spannung am Eingang über den PullUp-Widerstand unter einen Wert sinken dass (bei 5V) diese Spannung unter 1,5V bei 12V etwa unter 3,5V liegt. Technisch bilden der Pullup-Widerstand, der 1k-Widerstand und der Widerstand des Radsatzes einen Spannungsteiler bezogen auf den Rückmeldeeingang des ICs. Damit diese Schaltschwellen unterschritten werden darf der Radsatzwiderstand nicht größer als 18kOhm sein. Ideal <1kOhm wegen der Störsicherheit.
Volker

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Moin zusammen,

das ist , soweit es die Eingänge der Logikbausteine betrifft, vollkommen richtig. Die andere Sache ist jedoch der S88 Bus, der ist mämlich auch sehr störempfindlich, was auch zum Teil an dem System der Abfrage liegt und vom Takt der Zentrale abhängt. Die Hersteller von Rückmeldern bieten schon seit einger Zeit eine Abschirmung unter anderem mit der Bezeichnung S88-N an. Als Verbindungskabel dient dann kein Flachband-Kabel mit Pfostenverbindern mehr, statt dessen nimmt man RJ45 Stecker und Patchkabel.