Forum

Einen schönen Tag an Alle,
ich bin mit meinem Latein am Ende . So habe ich mich jetzt doch entschlossen, bei Euch Hilfe zu suchen.
Für eine Märklin-Eisenbahn (H0), noch mit Wechselstrom-Technik, mag ich die Schaltzustände der Weichen, die mit Wechselstrom-Impulsen an Spulen geschaltet werden, durch das Verarbeiten dieser Impulse indirekt erfassen und anzeigen. Und so habe ich mich nun quasi erstmalig mit eigenen Schaltungen beschäftigt. Um die Selbstinduktions-spannungsspitzen der Spulen mittels Freilaufdioden eliminieren zu können, habe ich die ca. 20V Wechselspannung per Brückengleichrichter gleichgerichtet. Somit habe ich nun positive Sinushalbwellen mit 100Hz für die Ansteuerung der Weichenspulen. Das Umschalten der Weichen geschieht durch einen manuellen Tastimpuls. Entsprechend anhängendem Prinzip-Schaltbild wird dieser über einen Widerstandsteiler dem Eingang des Flipflop, HCF 4043B,zugeführt. Die Zenerdiode begrenzt die max. Eingangsspannung auf 4,7V. Die Kapazität C1 ist derzeit 22 µF. Im Prinzip funktioniert das Ganze. In der Praxis mit 40 Weichen, Kabelbündel und Flachbandkabel ist es so, dass manchmal beim Umschalten einer Weiche mittels Stromimpuls andere Flipflops ebenfalls schalten: z.B nach 20 korrekten Schaltimpulsen an unterschiedlichen Weichen werden beim nächsten Impuls 3 FF umgeschaltet. Ich vermute ein sporadisches Übersprechen von Leitung zu Leitung. Ich würde nun C1 kräftig erhöhen, um Störimpulse damit abzufangen. Was ist Eure Meinung dazu?
Herzlichen Dank schon mal für die Geduld, bis hier zu lesen.
Liebe Grüße
nikbo

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20121214141441.pdf

» Ich würde nun C1 kräftig
» erhöhen, um Störimpulse damit abzufangen. Was ist Eure Meinung dazu?

C1 ist mehr als groß genug, wohl schon zu groß, wg ESL. Mach den Widerstand parallel zur Z-Diode kleiner, 680 Ohm sollten passen. Und wenn das nicht hilft, dann liegts wohl am Kabelverhau. Eine einfache Lösung wären Optokoppler, und dann kannst du Weichen auch problemlos mit AC betreiben.

Nun durch die Wechselspannung induzierst du auf den anderen Leitungen eine "Phantomspannung"
Diese SPannung reicht aus um die FF erkennen zu lassen schalte um.
Du könntes es mal bei den Weichen mit einen "Endwiederstand" Probieren der diese Spannung einbrechen lässt.

» Einen schönen Tag an Alle,
» ich bin mit meinem Latein am Ende . So habe ich mich jetzt doch
» entschlossen, bei Euch Hilfe zu suchen.
» Für eine Märklin-Eisenbahn (H0), noch mit Wechselstrom-Technik, mag ich
» die Schaltzustände der Weichen, die mit Wechselstrom-Impulsen an Spulen
» geschaltet werden, durch das Verarbeiten dieser Impulse indirekt erfassen
» und anzeigen. Und so habe ich mich nun quasi erstmalig mit eigenen
» Schaltungen beschäftigt. Um die Selbstinduktions-spannungsspitzen der
» Spulen mittels Freilaufdioden eliminieren zu können, habe ich die ca. 20V
» Wechselspannung per Brückengleichrichter gleichgerichtet. Somit habe ich
» nun positive Sinushalbwellen mit 100Hz für die Ansteuerung der
» Weichenspulen. Das Umschalten der Weichen geschieht durch einen manuellen
» Tastimpuls. Entsprechend anhängendem Prinzip-Schaltbild wird dieser über
» einen Widerstandsteiler dem Eingang des Flipflop, HCF 4043B,zugeführt. Die
» Zenerdiode begrenzt die max. Eingangsspannung auf 4,7V. Die Kapazität C1
» ist derzeit 22 µF. Im Prinzip funktioniert das Ganze. In der Praxis mit 40
» Weichen, Kabelbündel und Flachbandkabel ist es so, dass manchmal beim
» Umschalten einer Weiche mittels Stromimpuls andere Flipflops ebenfalls
» schalten: z.B nach 20 korrekten Schaltimpulsen an unterschiedlichen
» Weichen werden beim nächsten Impuls 3 FF umgeschaltet. Ich vermute ein
» sporadisches Übersprechen von Leitung zu Leitung. Ich würde nun C1 kräftig
» erhöhen, um Störimpulse damit abzufangen. Was ist Eure Meinung dazu?
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» Liebe Grüße
» nikbo
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20121214141441.pdf

Die Masse zwischen Weichenschaltspannung und Elektronikschaltung auftrennen.
Das Schaltsignal über einen Optokoppler einkoppeln. Am besten einen mit integriertem Schmitttrigger.
(Eventuell einen Elko parallel zum Eingang des Optokoppler)


edit.:
Auf dem Schaltbild ist das Setzsignal Invertiert. Also falsch!

PC911 bei Conrad

http://www.conrad.de/ce/de/product/184098/Optokoppler-mit-Schmitt-Trigger-Sharp-PC-900-DIP-6-Ausfuehrung-
Optokoppler-mit-Schmitt-Trigger/SHOP_AREA_14738&promotionareaSearchDetail=005

PC911 Datenblatt

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/184098-da-01-en-SPX7911_entspricht_PC900.pdf

» Das Schaltsignal über einen Optokoppler einkoppeln.

ACK.


» Am besten einen mit
» integriertem Schmitttrigger.

Ist nicht nötig, man RS-FF.

» "Endwiederstand"

Auch ohne Anführungszeichen einfach wiehterlich.

» » Am besten einen mit
» » integriertem Schmitttrigger.
»
» Ist nicht nötig, man RS-FF.

Ja, das stimmt schon.
Die Dinger mit Empfangsphotodiode und Trigger benötigen am Eingang einen Mindeststrom.
Damit ist die Empfindlichkeit unabhängig vom Kollektorwiderstand am Ausgang.
Mit einem einfachen Optokoppler, kann er die Empfindlichkeit mittels Kollektorwiderstand selbst bestimmen. Ist ja auch kostengünstiger.

edit.:
Außerdem, kann er bei einem Einfachen Optokoppler den Widerstand in den Emitterkreis schalten und das Setzsignal am Emitter abgreifen. Das ist es sogar richtig herum! Das hatte ich in der Eile übersehen. (Passiert ja öfter bei mir. )

» Einen schönen Tag an Alle,
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» Für eine Märklin-Eisenbahn (H0), noch mit Wechselstrom-Technik, mag ich
» die Schaltzustände der Weichen, die mit Wechselstrom-Impulsen an Spulen
» geschaltet werden, durch das Verarbeiten dieser Impulse indirekt erfassen
» und anzeigen. Und so habe ich mich nun quasi erstmalig mit eigenen
» Schaltungen beschäftigt. Um die Selbstinduktions-spannungsspitzen der
» Spulen mittels Freilaufdioden eliminieren zu können, habe ich die ca. 20V
» Wechselspannung per Brückengleichrichter gleichgerichtet. Somit habe ich
» nun positive Sinushalbwellen mit 100Hz für die Ansteuerung der
» Weichenspulen. Das Umschalten der Weichen geschieht durch einen manuellen
» Tastimpuls. Entsprechend anhängendem Prinzip-Schaltbild wird dieser über
» einen Widerstandsteiler dem Eingang des Flipflop, HCF 4043B,zugeführt. Die
» Zenerdiode begrenzt die max. Eingangsspannung auf 4,7V. Die Kapazität C1
» ist derzeit 22 µF. Im Prinzip funktioniert das Ganze. In der Praxis mit 40
» Weichen, Kabelbündel und Flachbandkabel ist es so, dass manchmal beim
» Umschalten einer Weiche mittels Stromimpuls andere Flipflops ebenfalls
» schalten: z.B nach 20 korrekten Schaltimpulsen an unterschiedlichen
» Weichen werden beim nächsten Impuls 3 FF umgeschaltet. Ich vermute ein
» sporadisches Übersprechen von Leitung zu Leitung. Ich würde nun C1 kräftig
» erhöhen, um Störimpulse damit abzufangen. Was ist Eure Meinung dazu?
» Herzlichen Dank schon mal für die Geduld, bis hier zu lesen.
» Liebe Grüße
» nikbo
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20121214141441.pdf

Sind alle Eingänge des Bausteins auf ein Bezugspotential verbunden? C-MOS Bausteine sind da recht empfindlich bei offenen Eingängen.

Hi xy! Vielen Dank für die schnelle Reaktion und die guten Tipps. Das werde ich dann mal testen. LG nikbo

Hallo Maik! Vielen Dank für die schnelle Antwort und den Tipp. Sehe ich es richtig, dass der Endwiderstand parallel zur Spule liegen muss? Wäre da nicht auch eine Freilaufdiode direkt an der Spule sinnvoll? aktuell ist diese nämlich weit weg, d.h. die von der Spule induzierte Spannung läuft einen langen Leitungskreis.
LG
nikbo

Hallo Olit,
vielen Dank für die schnelle Antwort und den Tipp. Mit Optokoppler kann ich die Masse dann natürlich auftrennen und hab weniger Beeinflussung. Da dies einen größeren Eingriff in die bestehende Schaltung bedeutet, versuch ich erst mal die anderen Varianten.
LG
nikbo

Hallo,
ja das habe ich bedacht, nachdem ich beim Brettaufbau schon Probleme hatte. Vielen Dank für den Hinweis.
LG
nikbo

» Sehe ich es
» richtig, dass der Endwiderstand parallel zur Spule liegen muss?

Lass mal, der ist hier sinnlos.


» Wäre da
» nicht auch eine Freilaufdiode direkt an der Spule sinnvoll? aktuell ist
» diese nämlich weit weg, d.h. die von der Spule induzierte Spannung läuft
» einen langen Leitungskreis.

Die Diode gehört nahe an den Schalter, nicht nahe an die Spule.

» Einen schönen Tag an Alle,

ja, auch Tach

» Für eine Märklin-Eisenbahn (H0), noch mit Wechselstrom-Technik, mag ich
» die Schaltzustände der Weichen, die mit Wechselstrom-Impulsen an Spulen
» geschaltet werden, durch das Verarbeiten dieser Impulse indirekt erfassen
» und anzeigen.

An sich ein nachvollziehbarer Wunsch aber im Ansatz eine eher ungünstige Variante.
DENN, was wenn die Weiche zwar Strom zum Schalten bekommen hat, das Flipflop schaltet, aber die Weiche mechanisch, aus welchen Gründen auch immer, blockiert?
Im realen Leben führten mechanische Blockaden von Weichen und Signalen immer wieder zu verheerenden Unglücken.
Meine favorisierte Idee ist ein Kontrollschalter an der Weiche der den tatsächlichen Zustand der Weiche überwacht. Das ganze könnte man mit Reflexlichtschranken, mit Microschaltern oder auch mit Hallschaltern realisieren.
Gabs da nicht mal eine Schaltung in Elektor? http://www.elektor.de/jahrgang/2003/juli/stellpult-mit-ruckmeldung-fur-marklin-weichen.62376.lynkx

Gruß
Ralf

p.s. und falls Du das ganze dann doch mit Flipflops aufbauen möchtest, so empfielt sich der Einsatz von LSL-Bausteinen - L angsame, S törsichere L ogik.
Bedenke auch, dass Freilaufdioden die elektromagnetischen Eigenschaften verändert - bei Relais zB zu Veränderungen der Abfallzeiten...