Auch wenn der Belegtmelder Digikeijs DR4088CS nun schon Geschichte ist, habe ich doch einige davon, die ich in meiner neu aufzubauenden Anlage auch gerne zuverlässig weiterverwenden möchte.

Bemängelt wird bei dem Produkt gelegentlich die hohe Eingangsempfindlichkeit, die in Einzelfällen auch zu Meldungen bei nicht belegten Gleisen führen kann. Dabei meine ich nicht die Ursachen, die bei ungünstiger Verlegung der S88N-Kabel durch Streueinspeisungen auftreten können, was ein generelles Problem des S88-Busses sein kann, sondern tatsächlich die hohe Empfindlichkeit des Geräts an sich. Als Ábhilfemaßnahme zur Verringerung der Empfindlichkeit findet man im Internet vielfach die Lösung mit zusätzlichen Widerständen von 600 Ohm bis 1 kOhm zwischen der Common-Leitung (DCC1) und den Eingangsbuchsen des Meßgleises (DCC1-Gleis).

Um es gleich vorweg zu nehmen, für kleinere überschaubare Testaufbauten habe ich bislang keine Probleme bezüglich Empfindlichkeit gehabt. Meine Überlegungen sind vorsorglich und auch interessehalber.

Um dem Ganzen mal etwas näher auf den Grund zu gehen und die Wirkungsweise der besagten Zusatzwiderstände zu verstehen, habe ich mal eine DR4088CS geöffnet und mir die Eingangsschaltung etwas näher angeschaut. Für einen Eingang sieht das in etwa so aus:


Da es sich bei der Schaltung um eine Simulationsschaltung handelt, habe ich vereinfachend nur eine Seite der Diodenstrecke nachgebildet. Bei der DCC-Spannung wird zudem nur die positive Halbwelle durch eine Gleichspannung mit 15 V berücksichtigt. Auf die Erklärung der Funktionsweise spielt dies zunächst mal keine Rolle.

Desweiteren entsprechen die von mir in der Schaltung angesetzten Bauteile nur funktionell den auch in DR4088CS verwendeten Bauteilen. Dort sind die insgesamt 4 Eingangsdioden je Eingang über einen Brückengleichrichter realisiert, der so verschaltet ist, daß zwei mal je zwei Dioden antiparallel geschaltet sind. Die anschließenden Optokoppler sind zu 4 Stück in einem Gehäuse zusammengefaßt (TLP290 Toshiba, AC). Von dort geht es dann weiter an die Gatter und die Schieberegister. Hier allerdings uninteressant. Der parallel zur Diodenstrecke dargestellte Widerstand 4,7 kOhm ist auch in der Schaltung verbaut. Ebenso der Vorwiderstand 100 Ohm zum Optokoppler.

Jetzt habe ich mal versucht das Prinzip der Stromerfassung zu verstehen und habe das ganze auch mal simuliert, um meine Überlegungen zu verifizieren.

Gleis frei, keine Meldung


Da kein Strom fließt sind die Spannungen an allen verbundenen Punkten gleich der Gleisspannung. Der Eingangswiderstand legt im Leerlauffall dabei das Potential auf der Meldeschiene fest.

Gleis belegt, hier beispielhaft 5 kOhm

Die Durchflußspannung der Dioden beträgt in der Summe nun ca. 1,2 V, der Strom über das Gleis (R2) ca. 2,7 mA. Der Strom beim Optokoppler (R3) liegt bei 0,2 mA.

Alles sehr wenig, nach meinem Empfinden zu wenig, um hier überhaupt zu einer zuverlässigen Anregung zu kommen. Aber vielleicht täusche ich mich da auch, es funktioniert ja. Angeblich sogar schon ab 1 mA. Das kann aber auch mit meiner Simulation zusammenhängen.

Worüber ich mich jetzt allerdings wundere und weshalb ich hier nachfrage ist der Eingangswiderstand. Standardmäßig 4,7 kOhm, mit zusätzlichen Parallelwiderständen wie im Internet empfohlen resultierend teilweise bis herab zu etwas weniger als 600 Ohm. Damit soll die Empfindlichkeit reduziert werden. Ich sehe nicht wie das geschehen soll. Über den Opto-Koppler fließt so oder so kein Strom, egal wie groß ich den Widerstand dimensioniere. Oder geht es hier tatsächlich doch um die Bedämpfung evtl. über die Gleise/Anschlußleitungen eingestreuter Störspannungen. Das würde für mich evtl. einen Sinn ergeben. Oder wie muß ich die im Internet beschriebene Reduzierung der Empfindlichkeit verstehen?

Vielleicht hat sich jemand anderes ebenfalls schon etwas mit der Thematik konkret zum DR4088RC befaßt und weiß mehr.

Grüße Thomas

Ergänzung:
der Widerstand im Eingangsmeßkreis (Meßwiderstand) hat logischerweise doch Auswirkungen. Ich meine das so verstanden zu haben, daß der Widerstand In Reihe mit dem Widerstand zwischen den Schienen als Spannungsteiler wirkt.

Bei nicht belegtem Gleis (im Idealfall Widerstand zwischen Schienen --> oo) liegt die gesamte Gleisspannung zwischen den Schienen an. Die Spannung über dem Meßwiderstand (Strom Null) ist Null. Die Dioden sperren.
Bei belegtem Gleis (Widerstand zwischen den Schienen ist endlich) steigt die Spannung am Meßwiderstand auf maximal den zweifachen Wert der der Durchflußspannung der Dioden an. Der Optokoppler (einfache Durchflußspannung + Spannung am Vorwiderstand der Fotodiode) spricht an.

Der Meßwiderstand hat somit unmittelbaren Einfluß auf die Ansprechempfindlichkeit des Eingangsstromes, solange der Spannungsfall über dem Widerstand kleiner ist als die Durchlaßspannung bei beiden parallel geschalteten Dioden, d. h. solange die Dioden noch sperren. Das setzt natürlich voraus, daß auch ein Widerstand zwischen den Gleisen wirksam ist. Bei nicht belegtem Gleis könnte das beispielsweise irgendeine hochohmige leitende Verbindung zwischen den Schienen sein. Das Spannungsteilerverhältnis bestimmt dabei ob es zur Anregung kommt. Größerer Meßwiderstand, früheres Ansprechen bei kleineren Strömen, kleinerer Meßwiderstand, späteres Ansprechen bei größeren Strömen.

Das deckt sich dann auch mit den vielfach beschriebenen Maßnahmen, um die Empfindlichkeit bei besagten Gleisbelegtmelder zu reduzieren.

So meine Überlegungen als Elektronik-Laie bzw. Neuling. Falls ich mit meiner Annahme falsch liege dürft ihr mich gerne korrigieren. Aber zumindest meine ich das Prinzip nun verstanden zu haben.

Grüße Thomas

Als Ergänzung noch die Meßwerte mit DR4088CS:

Mindestanregeströme: (TRMS)
Belegtmelder im Auslieferungszustand: ca. 0,5 mA
Mit externem Parallelwiderstand 680 Ohm ca. 2 mA
Mit externem Parallelwiderstand 1000 Ohm ca. 1,3 mA

Werte ohne Berücksichtigung von Meß- und Fertigungstoleranzen.

Gleisspannung 16,3 V.

Wahl wie im Internet beschrieben zwischen 680 Ohm und 1 kOhm.
Die im Internet beschriebenen Maßnahmen zeigen, daß es angeblich funktioniert und damit Ruhe bei "Geistermeldungen" zu erreichen ist.

Und weil ich gerade dabei bin und es mich selbst und möglicherweise auch andere interessiert. Das DR5088RC (Railcom-Detector) spricht, was die Gleisbelegtmeldung anbelangt, bei einem deutlich höheren Stom von ca. 10 mA an. Demnächst werde ich auch so ein Teil mal öffnen, um zu sehen wie die Gleisbelegtmeldung dort realisiert ist. Hier könnte die Empfindlichkeit deutlich niedriger sein.

Nachtrag:
DR5088RC hat sich erledigt. Ich habe nur ein Teil und das ist in meiner Testanlage fest verbaut. Also nix mit schnell mal aufschrauben. Da es die Teile eh nicht mehr gibt, braucht da auch nix empfindlicher gemacht zu werden. Für mein Testgleis reicht die vorhandene Empfindlichkeit aus. Ich würde mich dennoch freuen, wenn mir jemand mitteilen kann wie der im Eingangsmeßkreis aufgebaut ist. Rein interessehalber.

Grüße Thomas

Hallo Thomas,

Zitat von Draisine im Beitrag #2

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Falls ich mit meiner Annahme falsch liege dürft ihr mich gerne korrigieren. Aber zumindest meine ich das Prinzip nun verstanden zu haben.

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Zitat von vikr im Beitrag #4

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Hallo Thomas,

Zitat von Draisine im Beitrag #2

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Falls ich mit meiner Annahme falsch liege dürft ihr mich gerne korrigieren. Aber zumindest meine ich das Prinzip nun verstanden zu haben.

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ich denke Du berücksichtigst bisher nicht ausreichend, welche Frequenz die Gleisspannung hat, d.h. auch nicht welche Kapazität ein Gleisabschnitt hat und welchen Wechselstromwiderstand, bzw. welche Leitfähigkeit sich daraus ergibt.

MfG

vik

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Zitat von Draisine im Beitrag #1

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Über den Opto-Koppler fließt so oder so kein Strom, egal wie groß ich den Widerstand dimensioniere

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Hallo Thomas,

Zitat von Draisine im Beitrag #5

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(natürlich mit realer DCC-Spannung aus der Zentrale)

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Zitat von Draisine im Beitrag #5

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daß Du Dich in 2024 schon mal intensiv zum Thema DR5088RC detailliert geäußert hast.

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Zitat von PhilippJ_YD im Beitrag #6

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Zitat von Draisine im Beitrag #1

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Über den Opto-Koppler fließt so oder so kein Strom, egal wie groß ich den Widerstand dimensioniere

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Laut deiner Simulation fließt doch über R1 ein Strom von etwa 1,5mA, was ausreicht, um den Optokoppler auszulösen.

Falls du die Ausgangsseite meinst: Da kann ohne weitere Beschaltung kein Strom fließen. Typisch wird da ein hochohmiger Widerstand am Kollektor angeschlossen sein, der zu den Gattern geht und auf der Emitterseite schlicht Masse.

Bietest du durch den weiteren Widerstand parallel zu R3 einen niederohmigeren Pfad, fließt entsprechend weniger Strom über die Diode des Optokopplers, die Eingangsempfindlichkeit sinkt.

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Zitat von vikr im Beitrag #7

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Hallo Thomas, über das DCC-Gleissignal eine Fourier-Analyse machen, dann kannst Du abschätzen ...

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Zitat von vikr im Beitrag #7

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da hoffe ich erstmal auf die in Aussicht gestellte "YD7088RC-Firmware".
YaMoRC Digital <> digikeijs (29)

MfG

vik

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Hallo Thomas,

Zitat von Draisine im Beitrag #9

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Aber hier ist es mir, auch dank der Beiträge zu dem zugehörigen Thema, mittlerweile gelungen die Railcom-Informationen über OPC_Multi_Sense auszulesen.

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Zitat von Draisine im Beitrag #9

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Interessanterweise funktioniert das bei meiner im letzten Jahr neu erworbenen Mätrix-Lok mit ihrer 21MTC-Schnittstelle nicht. Da nicht Railcom-fähig. Seltsamerweise haben die msD3-Decoder mit Plux22 Railcom allerdings drin.

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Zitat von vikr im Beitrag #10

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Hallo Thomas,

Zitat von Draisine im Beitrag #9

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Aber hier ist es mir, auch dank der Beiträge zu dem zugehörigen Thema, mittlerweile gelungen die Railcom-Informationen über OPC_Multi_Sense auszulesen.

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lass uns an Deinen Erfahrungen teilhaben! Meiner Erfahrung nach, hat die letzte veröffentlichte Firmware (1.4.2) doch noch einige Bugs.
MfG
vik

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