Vorwort
Die grundsätzliche Anforderung zum Einsatz eines solchen
Adapters ist in der Darstellung zu
"Opto-Kop-Adapt"
nachzulesen.
Ferner auch die Beschreibung der Funktion sowie der Lösungsweg.
Aufgabenstellung /
Lösungsansatz / Funktion
Aufgabe
Ergänzend zu den Aufgaben der "Grundversion"
des Adapters kommt die Erkennung der korrekten Position der
Kupplung über der Bohle eines Gleisentkupplers hinzu.
(siehe Anforderungen auch unter Gleisentkuppler)
Anmerkung
Mit dem Programm TC* können die Loks und damit ihr Fahrverhalten
eingemessen werden. Je nach Qualität der Fahrzeug - Hardware ist
dann das Verhalten reproduzierbar. Bei sehr gutem Ergebnis kann
der Haltepunkt bei diesem Programm auch per Software -
Konfiguration genau erreicht werden.
Da mein Fahrzeugpark älteren Datums ist, wollte ich mich auf
eine reine Software - Lösung nicht abstützen und entwickelte
deshalb diese vorgestellte Lösung.
Lösungsansatz und Funktion
Wie sich aus einem Testaufbau ergeben hat,
kommen zwei Möglichkeiten zur Erkennung der korrekten Position
infrage ...
- Rad - Schiene Sensorik
- Rad - Schiene - IR - Sensorik
Beide Lösungswege werden in
hier vorgestellt und diskutiert.
-- bitte dem Link für nähere
Informationen folgen --
Vom Grundsatz her ist die korrekte Entkupplungsposition
dadurch bestimmt, daß die beiden "äußeren" Gleisabschnitte
besetzt sind und der "innere" frei ist.
eingeschlagener Realisierungsweg
Auf der Basis der im Laboraufbau gewonnenen
Erkenntnisse ergänze ich den bereits von mir entwickelten
Opto - Adapter um
das Leistungsmerkmal "Positionserkennung" -- wahlweise als
- Rad - Schiene Sensorik
- Rad - Schiene - IR - Sensorik
konfigurierbar.
Die Konfiguration wird mittels DIP
Schalter - Stellungen für zwei Besetztmeldereingänge
vorgenommen.
Jeder Besetztmeldereingang besitzt zwei
DIP Schalter
Ein DIP Schalter übernimmt die Anschaltung
des Besetztmeldereingangs direkt an den Gleisanschluß
(dann erfolgt keine Positionierung)
oder an die Positionsauswertung (es erfolgt
eine Positionierung)
Der andere DIP Schalter schaltet den
Sensoreingang für den "mittleren" Abschnitt
(Bohlenbereich) entweder an die Rad - Schiene
Auswertung oder an die IR Auswertung.
Von den 8 Meldereingängen können die
ersten beiden
Meldereingänge wahlweise zur Positionserkennung oder zur
"normalen" Gleisbesetztmeldung verwendet werden.
Einsatzbereich
Dieses Modul wurde speziell auf die Adaption des "3 Leiter
Schienensystems" (Märklin) an das Prinzip der Strommessungen, wie
es aus dem "2 Leiter Schienensystem" heraus bekannt ist,
entwickelt.
Da in diesem Anwendungsfall nicht der gesamte Decoder- / Motor-
Strom über den Opto-Koppler fließt, sondern nur ein sehr geringer
der durch einen fest
eingebauten Widerstand begrenzt wird, konnten die OptoKoppler
direkt in den "Meßweg" integriert werden.
Bei einer Anwendung in einem "2 Leiter Schienensystem" muß eine
Umentwicklung / Anpassung erfolgen, da ansonsten die OptoKoppler
zerstört werden !!
Die Zusatzfunktion der Positionserkennung
kann grundsätzlich überall genutzt werden. Ausschlaggebend für
die Entwicklung war bei mir die Positionserkennung über dem
Gleisentkuppler.
Spannungsversorgung
Dieses Modul verwendet die DC SX-Bus-Spannung.
Auf der
Platine wird diese DC Spannung mittels Spannungsregler auf 5 V DC
reduziert und damit die Bauteile versorgt.
Der max. Strom des Reglers beträgt 1,5 A DC, wird aber nicht
ausgeschöpft.
Sind alle Gleisanschlüsse belegt, so ergibt sich eine
Stromentnahme aus dem SX-Bus von ca. 17 mA. Dies ist bei der
Konzeption der SX-Bus Belegung zu berücksichtigen
(max. Strom der Zentrale) !!
ACHTUNG bei Dauerbetrieb kann
der in den Regler integrierte und herausgeführte Kühlkörper warm
werden !!!
Auslösen von Sicherungen beim
Einschalten
Da diese Module zusammen mit den Besetztmeldermoduln und evtl.
weiteren SX-Komponenten die an diesem SX-Bus hängen und von der
Zentrale mit Spannung / Strom versorgt werden, kann es bei einer
größeren Anzahl dieser Module + Besetztmeldern dazu kommen, daß
beim Einschalten der Versorgungsspannung der Zentrale, deren
integrierten elektronischen Sicherungen auslösen (je nach Zentrale
auch u.U. Sicherungen im Trafo).
Der Grund hierfür liegt in der großen Anzahl parallel
geschalteter Kondensatoren in den Netzteilen der SX-Module.
Solange die nicht aufgeladen sind fließt ein sehr hoher
Aufladestrom !!!
Als Gegenmaßnahme kann der eigens entwickelte "SX
(Selectrix - Bus) - Verteiler
mit Relais - Anschaltung" direkt nach der Zentrale in den SX-Bus eingesetzt
werden.
Dieses Modul begrenzt den Einschaltstrom auf dem SX-Bus mittels
eines Widerstandes. Nach Zeit "t" wird dann das Relais
eingeschaltet, welches den Widerstand überbrückt.
Damit liegt dann die volle Spannung an allen SX-Bus-Komponenten
für den Regelbetrieb an.
Anmerkung:
Auch ohne diesen Opto-Koppler-Adapter kann es bei vielen
SX-Bus-Komponenten zu einem solchen Verhalten kommen. Auch dann
kann der "SX
(Selectrix - Bus) - Verteiler
mit Relais - Anschaltung" eingesetzt werden.
Einsatz sowie Ausschluß von Haftung und sonstigen Ansprüchen
Die folgenden Darstellungen dienen zur Information, wie in
meinem Projekt spezielle Aufgabenstellungen gelöst wurden.
Diese Informationen und Arbeitsergebnisse sollen ausschließlich
private Modelleisenbahner in der Durchführung ihres Hobbies
unterstützen.
Die Schaltungen sind NUR für den Einsatz auf Modelleisenbahnen im
Niederspannungsbereich und für temperierte, trockene Wohnräume
ausgelegt.
Allerdings kann ich keinerlei Gewähr für die
Funktionsfähigkeit in allen Situationen und Einbauvarianten
übernehmen. Ferner kann ich auch keine Haftung übernehmen, die aus
der Verwendung / Einsatz der Ideen bzw. Arbeitsergebnisse
ableitbar sind. Analoges gilt für alle sonstigen möglichen
Ansprüche, die in direktem oder indirektem Zusammenhang mit dem
Betrieb stehen.
Der Nutzer dieser Informationen akzeptiert diesen Ausschluß und
trägt alleine das Risiko einer Verwendung auf seiner
Modelleisenbahn.
Achtung:
Alle nachfolgenden Angaben (Verfahren, Methoden) inkl. des Lösungsansatzes / der
Lösungsansätze unterliegen dem CopyRight des Autors.
Eine lizenzfreie Nutzung ist nur PRIVAT - Personen
(Modelleisenbahnern) gestattet.
Geben private Personen diese Informationen weiter, dann muß auf
diese Bedingungen verwiesen werden.
Im Register "Akustik"
sind noch ergänzende Hinweise zu diesem Copy Right gegeben, bitte
beachten.
--- weitere
Informationen zur Nutzung von meinen Ideen findet der Leser
hier ---
---
mit der Nutzung werden diese
Regeln automatisch anerkannt ---
Opto-Adapter-Position
Schaltung
Ein Nachbau ist nur für private Zwecke
gestattet.
Die Schaltung wurde mit dem Programm EAGLE * erstellt. Bei Bedarf
kann die Schaltung privaten Modelleisenbahnern auf Anfrage als
Datei zur Verfügung gestellt werden.
Es wird allerdings eine lizenzierte EAGLE* Version 5.11.oder höher
benötigt.
Schaltung - Teil 1
Schaltung - Teil 2
Opto-Adapter-Position
Platinen-Layout
Ein Nachbau ist nur für private Zwecke
gestattet.
Das LayOut wurde mit dem Programm EAGLE * erstellt. Bei Bedarf
kann das LayOut privaten Modelleisenbahnern auf Anfrage als Datei
zur Verfügung gestellt werden.
Es wird allerdings eine lizenzierte EAGLE* Version 5.11.oder höher
benötigt, wenn Änderungen vorgenommen werden sollen.
Aus dieser Datei lassen sich durch professionelle Anbieter direkt
Platinen (Leiterplatten) fertigen.
Platinen LayOut
Opto-Adapter-Position
Opto-Adapter-Position
im Einsatz mit einem
Besetztmelder
Erfahrung mit der
Art und Weise der Auswertung der Phototransisitoren
Die Auswertung des Phototransistors mittels eines Comparators
hat in der Praxis gezeigt, daß -- bedingt durch die innere
Beschaltung des Comparators -- nicht unter allen Bedingungen
einwandfrei funktioniert.
Die Auswertung erfolgt einwandfrei, solange genügend Helligkeit
(Licht) auf den Phototransistor fällt; d.h. die Einbaulage und
Abschattung spielen eine größere Rolle als ursprünglich gedacht.
Mit anderen Worten, bei mir auf der Anlage mußte ich bereits
relativ früh die Raumbeleuchtung einschalten, damit eine
einwandfreie Auswertung weiterhin erfolgen konnte.
Maßnahme
Aus dieser Erkenntnis heraus habe ich einen neuen, eigenen
Vorsatz für einen Besetztmelder entwickelt >
IR -
Positionserkennung.
Dieser Vorsatz arbeitet auf einer anderen Basis und
erlaubt auch bei hoher Abdunkelung eine Auswertung.
Einsatz
Die IR - Positionserkennung kommt bei schwierigen
Lichtverhältnissen zum Einsatz. Es läßt sich in Kombination mit
TC und auch diesem Vorsatz das gleiche Positionsverhalten
erreichen.
