RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#1 von phils88 ( gelöscht ) , 23.11.2010 20:32

Guten Abend in die Runde,

ich entwerfe gerade eine Schaltung zur Einzeltasten-Weichensteuerung.


Über den Taster (links oben) wird die Weiche in Abhängigkeit ihrer derzeitigen Endlage in die jeweils andere Lage geschaltet (Impuls ca 1s).
Im Prinzip funktioniert alles, wie es soll. Aber aus mir unerklärlichen Gründen gibt es Momente, in denen beide Antriebe eingeschaltet werden, obwohl tatsächlich nur eine Endlage da ist. Es kommt auch nur einmal alle 10 Schaltungen vor, was aber für eine Fehlfunktion sehr oft ist.

Weiche ist RocoLine (mit Bettung).

Hat jemand einen alternativen Schaltungsvorschlag? Wichtig ist, dass diese auch ein Umstellen per Hand erkennt, möglichst ohne Relais arbeitet und man eben nur einen Taster benötigt.

Danke und Gruß
Philipp


phils88

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#2 von Isebähnler , 24.11.2010 17:44

Hallo Philipp

Soviel ich weiss vehält sich die Endabschaltung sowie bei der Märklin C-Gleis Weiche es sind inder Mittenlage beide Kontakte geschlossen das habe ich bei meinem Vesuch mit der Weichenstellungs Anzeige auch bemerkt. Das muss aber so sein mech. Schalthysterese für sicheres schalten.

Verrsuche mal die zwei übrig gebiebenen Dual Input Nand ST (14093?) vor die Endabschaltungseingänge zu schalten mit jeweils einem vorgeschaltetem RC Gied, C gegen GND als Verzögerung. Paralell zum Widerstand kommt noch eine Diode die Richtung kann ich dier nicht angeben da ich nicht weiss welcher Pegel wann wo anliegt er dient der schnelleren Rückstellung.


Gruss
Heinz


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RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#3 von phils88 ( gelöscht ) , 24.11.2010 19:44

Das mit dem RC werd ich mal probieren. Aber was soll das zusätzliche NAND am Eingang bewirken? (Außer dass dann die Eingänge vertauscht sind)

Ich habe mal meine Schaltung vervollständigt. Die kleine Schaltung schaltet die Antriebe, der linke Teil der großen Schaltung dient zur Auswertung der Endlage gegen Masse.




Mir ist mittlerweile aufgefallen, dass der Fehler nur auftritt, wenn die Weiche länger als ca. eine Minute nicht geschaltet wurde. Schaltet man kontinuierlich hin und her, konnte ich den Fehler bislang nicht reproduzieren. Ich habe vorhin mal den Antrieb geöffnet, die Endabschaltung funktioniert wie von dir beschrieben. Aber das erklärt für mich noch nicht, wieso die Ansteuerung beide Flipflops setzt, obwohl nur die Bedingunges eines vorgeschalteten UND-Gatters erfüllt sind.


phils88

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#4 von Rainer Lüssi , 24.11.2010 19:57

Hallo Philipp

Du solltest noch Freilaufdioden bei den Spulen einbauen.

Der Fehler könnte von Störimpulsen kommen. CMOS sind da sehr empfindlich.

Gruss
Rainer


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RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#5 von baer1958 ( gelöscht ) , 24.11.2010 20:01

Hallo phils88,

meiner Meinung nach kannst Du den Taster direkt an den Eingang des Schmitt-Triggers anschließen und Die so R1, R2 und T1 sparen. Sollte dann die gleiche Funktion haben.

Mit freundlichen Grüßen
baer1958


baer1958

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#6 von phils88 ( gelöscht ) , 24.11.2010 20:10

Hallo Rainer,

ich habe die Eingänge "Endlage rechts" und "..links" (und alle anderen Eingänge, die nicht von CMOS oder Transistoren kommen) über jeweils einen (mind.-) 22k-Widerstand mit Masse verbunden, um eben solche Störimpulse abzuleiten. Freilaufdioden sind ergänzt.

@baer1958: Dieser "Vorbau" dient zur Verlängerung des Stellimpulses und soll das Umlaufen der Weiche simulieren. Es geht ja um die Ausbildungsanlage (siehe Mitgliedervorstellung)


phils88

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#7 von phils88 ( gelöscht ) , 24.11.2010 20:52

Momentan sieht es so aus, als wären die Dioden des Rätsels Lösung gewesen. Konnte seit deren Einbau den Fehler nicht wieder erzeugen.
Ich melde mich nach dem Dauertest nochmal!

Auf jeden Fall schonmal ein dickes Dankeschön an alle, die sich beteiligt haben und noch werden!


phils88

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#8 von phils88 ( gelöscht ) , 30.11.2010 12:07

Leider besteht das Problem immer noch. Hat vielleicht noch jemand eine Idee, woran es liegen könnte?


phils88

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#9 von Walter Zöller ( gelöscht ) , 02.12.2010 12:42

Hallo Philipp,

schön, daß du dich mit elektronischen Spielereien beschäftigst. In diesem Fall ist es aber "gekaufte Arbeit".

Ein Knebel-Taster >Moment - AUS - Moment< und zwei Led (mit Vorwiderstand) erfüllen deine Forderungen, incl. Umschaltung der Weiche von Hand mit Anzeige der Stellung. Dazu müssen deine Antriebe aber Endabschltung haben. Dann funktioniert die uralte Rückkontrolle über die Spulen und die Endabschaltung.
Und der ganze elektronische Bastelkram entfällt.

Gruß
Walter


Walter Zöller

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#10 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 02.12.2010 18:47

Walter Zöller schrieb:

Zitat
schön, daß du dich mit elektronischen Spielereien beschäftigst. In diesem Fall ist es aber "gekaufte Arbeit".


Spielverderber.

Fehlerquelle sind z.B. die extrem hochohmigen Eingänge der Weichenrückmeldung, da sollte ein Spannungsteiler dran.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#11 von phils88 ( gelöscht ) , 06.12.2010 18:37

Zitat von Walter Zöller
Ein Knebel-Taster >Moment - AUS - Moment< und zwei Led (mit Vorwiderstand) erfüllen deine Forderungen, incl. Umschaltung der Weiche von Hand mit Anzeige der Stellung.



Danke für den Vorschlag, aber ein Knebeltaster ist nicht das, was ich suche, so einfach es auch wäre. Ich möchte die Weiche mit einer Taste (ein Schließkontakt) hin- und herschalten.

Was genau ist an den hochohmigen Widerständen falsch? An der Basis fließt nach meiner Rechnung etwa ein Strom von 1µA. Das macht also einen Spannungsabfall von symbolischen 1V am Basiswiderstand. Bleiben immer noch ~12V für die Basis-Emitter-Strecke.


phils88

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#12 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 06.12.2010 23:24

phils88 schrieb:

Zitat
Was genau ist an den hochohmigen Widerständen falsch?



Die Basis sollte nicht offen in der Luft hängen, sonst fängt sie sich ein Brummen 100 Hz ein
und/oder Störspitzen aus paralelen Leitungen, auch wenn die Emitterschaltung relativ nieder-
ohmig im Eingang ist.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#13 von acsenf ( gelöscht ) , 06.12.2010 23:28

Hallo Philipp,

also der Eingang von den Rückmeldern ist zu hochohmig! Schau dir mal das Datenblatt des BC557 an. Du betreibst den Transistor als Schalter, da ist 1µA Basisstrom zu wenig!
Der Transistor muss als Schalter in Sättigung betrieben werden.
200µA wären hier angebracht.
Dann fehlt tatsächlich der Spannungsteiler mit dem sog. Basisableitwiderstand. Da dieser fehlt hat dein Eingang undefinierte Zustände, die Transistoren reagieren auf die kleinsten Störungen, da es keinen definierten gesperrt Zustand gibt. Hast du eine ordentliche Spannungsversorgung? Geregelt und gesiebt? Keinen Brumm auf der Versorgung?
100nF Kondensatoren direkt zwischen den Versorgungspins der Mos-Gatter?

Gruß
Sven

P.s. Hätte da noch eine Schaltung, die angeblich die Lage an Hand der Lage des Ankers erkennt.
P.p.s Einzeltasten Weichensteuerung aus dem EAM habe ich bei mir im Einsatz, die Schaltung berücksichtigt aber nicht die Weichenlage.


acsenf

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#14 von jens70 ( gelöscht ) , 07.12.2010 00:23

Hallo,

Zitat
Bleiben immer noch ~12V für die Basis-Emitter-Strecke



das würde der transistor wohl mit rauchzeichen quittieren, falls dem so wäre. Passiert ja aber nicht, der Strom durch den widerstand stellt sich ja anders ein, da die ca. 0.7V über BE ungefähr konstant sind. Wobei tatsächlich geringere Widerstände wegen der sonst vorhandenen Störanfälligkeit zu empfehlen sind. Zumal wir uns bei der MoBa ja nicht im Ultra-Stromspar-Bereich bewegen und selbts 1mA (bei 20kOhm) es nicht wirklich ausmachen ...

Aber zum gesamten Thread: bei diesem Aufwand an Gattern, Tranistoren etc. stell sich schon die Frage: warum nicht einen Decoder im Selbstbau (z.B. opendecoder2, siehe opendcc.de) und dazu ein Schaltpult welches die Decoder steuert (über XpressNet kann ich was einfaches mit Atmega32 beisteuern)?

viele Grüße

jens


jens70

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#15 von phils88 ( gelöscht ) , 09.12.2010 19:38

Guten Abend,
es freut mich, dass es hier immer wieder neue Ansätze gibt. Ich habe den Basiswiderstand jetzt mit 4,7k eingesetzt und einen Ableitwiderstand mit 22k gegen +, da es ja ein PNP-Transistor ist.

Das Netzteil ist ein geregeltes von Voltcraft, 13,6V. Über den Versorgungspins der Gatter habe ich keine Kondensatoren. Macht es Sinn, einen Keramikkondensator einzulöten? Oder kann man solche Schwankungen auch mit einem etwas größer bemessenen Kondensator direkt an der Einspeisung kompensieren?

Zum Thema µC: Mit dem Gedanken habe ich auch schon gespielt. Auf dem Gebiet bin ich aber noch unbewanderter als bei "normaler" Elektronik. Sicherlich würde es vieles vereinfachen, wenn man z.B. sämtliche Abhängigkeiten über Software herstellen könnte. Ich hatte auch schon mal etwas gelesen, aber nicht weiter verfolgt. Wenn µC, dann gleich für das gesamte Stw, man müsste dann eben nur entsprechend viele I/O-Pins haben, die lassen sich ja über Port-Expander bis zu einem gewissen Maß erweitern.

Hier mal ein Plan vom Bhf des betroffenen Stw:

Das Stw ist dieses Jahr nur eine Übergangslösung. Alles gestrichelte kommt erst im Laufe 2011. Dann vlt auch per µC.

Bedienung und Rückmeldung erfolgt übrigens über einen originalen WSSB-GSII-Tisch mit 8*20 Feldern.


phils88

RE: Einzeltasten-Weichensteuerung

#16 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 10.12.2010 18:59

phils88 schrieb:

Zitat
Macht es Sinn, einen Keramikkondensator einzulöten?


In Standardschaltungen mit CMOS-IC´s baut man an jeden IC einen Kondensator 10-100 nF
zwischen V_cc und V_gnd zwecks Vernichtung von hochfrequenten Störeinflüssen. Wenn die IC´s
gesockelt sind, kann man nachträglich einen Zwischensockel einfügen mit dem Kondensator, sofern
man die Sockel nicht dauernd mechanisch unter Streß stellt mittels Aushebeln der IC´s.
Oder man lötet den Kondensator direkt über den Baustein an den Knick der Beinchen, sollte dann
immer noch sockelbar sein.

Ein Elko hat die Aufgabe zum Sieben und Glätten, ist nicht geeignet zur Abfuhr von Spikes aller Art
in der Schaltung, man beachte, daß jedes Stück Leiterbahn erstmal eine undefinierte Antenne für hoch-
frequente Einstreuungen ist.

Ich kenne genug grausiges Schaltungsdesign, sogar PTB-geprüfte Tankleckschnüffler die ausrasten
wenn in 20m Entfernung ein Rohr geschweisst wird, oder der nachträglich mit Frequenzumrichter aus-
gestatte Lastenaufzug anfährt. Darf aber in den Schnüfflern nichst nachrüsten, verlieren dann ihre
Zulassung der PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt). Bin aber auch nicht bereit, die Kosten für
einen Rheinalarm zu übernehmen, wenn wg. meines Eingriffes in die Schaltung tausende Liter Rizinusöl
Richtung Nordsee fliessen.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

   


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