RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#1 von M-Artin , 02.10.2012 18:25

Guten Tag Forum Mobanum,

habe eine grundlegende Entscheidung zu treffen. Bevor ich Ebene -2 (Schattenbahnhof Süd) abdecke, um Ebene -1 (Schattenbahnhof Nord) zu verlegen, muss ich klären, wie ich Weichen und Signale insgesamt steuern möchte.

Wenn Ihr Ideen oder Vorschläge habt, stellt Euch bitte noch folgenden Anwender vor:

Was ich (nicht) weiß
Fachwissen habe ich aus den MIBA Praxis Heften Elektrik und Elektropraxis sowie aus den alba Büchlein Elektronik und Elektrotechnik. Nach dieser wirklich ganz wunderbaren Lektüre, fällt meine Wissenskurve jedoch abrupt ab. Während also in der anfänglichen theoretischen Durchdringung bereits zarteste Pflänzchen sprießen, gleicht die praktische Bewältigung noch einer trockenen Wüstenlandschaft (wobei - ein oder zwei Kaktusse gibt's hier auch...).

Was ich sehr gerne möchte
Nun, die Betreffzeile deutet es an, Moba-Vorbildern folgend, möchte ich die Stromkreise trennen. Das bedeutet, einen Trafo erhalten die Glühbirnen damit 's schön leuchtet, einen weiteren Trafo die Magnetspulen der Weichen und Signale damit 's schön klackt, je einen Weiteren die Loks und das Stellpult.

Licht- und Fahrstrom kann ich handhaben. Schwieriger wird es für mich Steuer- und Schaltstrom zu trennen.

Das Thema Steuerung (Schaltpult und Steuerstrom) hat mir bisher das größte Kopfzerbrechen bereitet. Um es vorne weg zu sagen: eine Digitalisierung (also fertige oder in der Funktionsweise unverständliche Produkte kaufen) kommt für mich aus ideologischen Gründen nicht in Betracht. Zumindest in dieser Beziehung bin ich noch ein Küken. Allerdings flattert Geflügel bekanntermaßen wie später noch sehen sein wird.

Das Küken hat gesehen, dass es bei 36 Weichen und 38 Signalen via Stellpulten à la 7072 nicht weit kommt. Moment, ich muss mir das mal kurz gedanklich vorstellen (36+38=74*2=148/4=) 37 Stellpulte... Ich mein', die erforderliche Stellwand sähe sicher beeindruckend aus. Bevor die erste Fahrstraße fertig geschaltet ist, dürfte der anfängliche Respekt jedoch nicht nur beim Zuschauer verflogen sein.

Also ein Gleisbildstellpult muss her. Der Vorteil hier ist jedoch ebenfalls nicht ohne zusätzlichen Aufwand zu haben:
1. die kleinen Taster vertragen nicht hohe Schaltströme, so ist zu lesen.
2. Kabel mit hohen Querschnitten (zur Vermeidung von Spannungsverlusten mit steigender Distanz) nochmals von den Spulen der Antriebe zum Stellpult zu legen, wachsen zu mächtigen Strängen aus (148 Kabel s.o.). Solche Trassen möchte sonst nur Altmaier von Nord nach Süd legen.
3. wenn die Steuerung, nicht nur manuell anhand der Taster auf dem Stellpult, sondern auch elektronisch erfolgen soll (z.B. soll die Meldung eines Gleisbesetztmelders [tams GBM-1] ebenfalls eine Schaltung auslösen können), dann kommt man an Gleichstrom nicht vorbei.
4. bis 6. ähh, habe ich vergessen.

Exkurs
Ein Urproblem, dass ich habe, ist das heiße Verlangen nach einer seriellen Schaltung insbesondere der M-Gleis Weichen. Ich träume von Fahrstraßen, die folgendermaßen geschaltet werden:

klack – klack – klack – klack – klack – klack – klack – klack – klack – klack – klack – klick – HP1/grün.

(Anmerkung: klacks sind die Spulen der Weichen und klicks die der Signale, im Halbsekundentakt)
Nach langer Wanderung durch die Gazetten bin ich bei folgender Zielvorstellung hängengeblieben.

Man nehme einen PC, einen Arduino Microcontroller, ein USB Verbindungskabel und ein wenig Programmierkenntnisse. Also PC hab‘ ich, ein Franzis Verlag Lernpaket Arduino 72€ hab‘ ich auch und BASIC kann ich noch ein wenig aus einem Abendlehrgang (Wehrdienst 1983).

Dieser programmierbare Arduino hat Eingänge an die ich z.B. Auswertungen des tams GBM-1 anschließen werde und Ausgänge an die ich die Spulenantriebe der Weichen und Signale anschließen möchte (der versierte Elektroniker wird spätestens an dieser Stelle zum nächsten Forenbeitrag springen).

Nach diesem Exkurs komme ich wieder auf den konkreten Engpass zu sprechen, zu dem ich um Eure freundliche Hilfe bitte.

Aus einem ehemaligen PC-Trafo nehme ich Gleichstrom sowohl 5V für das Stellpult (manuelle Schalter, Taster nebst LEDs) als auch 12V Versorgungsspannung für den Microcontroller Arduino (elektronische Schalter auf Basis programmierter Logik. Die Ausgänge des Arduino schalten ebenfalls mit 5V). Beide Spannungen haben denselben Rückleiter.

Die Schaltung der Magnetspulenantriebe erfolgt in jedem Fall mit einem separaten Trafo. Dieser liefert im einfachsten Fall 16V Wechselstrom. Mit Brückengleichrichtung, Siebkondensator und damit Gleichstrom, könnten sich meine M-Gleis Weichen aber vermutlich auch anfreunden.

Um Schalt- und Steuer-Stromkreise voneinander galvanisch zu trennen, bieten sich an: das Relais und der Optokoppler.

Meine Frage zum Relais
An welche Wand fahre ich, wenn ich wie folgt arbeite?
Die Ausgänge des Arduino (5V) vertragen maximal 40 mA. Um diese nicht mit größeren Strömen zu gefährden, muss vor das Relais erst eine Treiberschaltung (http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1201131.htm). Als Erregerspannung der Relaisspule kann jetzt die o.g. Versorgungsspannung in Höhe von 12V dienen.

Mir graut ’s, wenn ich an 148 Relais denke (für Weiche -abzweig und -gerade je ein Relais). Allerdings stimmt meine Hochrechnung nicht ganz, denn die Magnetspulenantriebe, welche nur manuell via Taster des Stellpults angesprochen werden, brauchen zumindest keine Treiberschaltung; die Taster machen die 80mA problemlos mit.

Meine Frage zum Optokoppler
Auch der Optokoppler braucht für den Schaltstromkreis eine Treiberschaltung. Erste Versuche mit einem PC847 (Optokoppler mit Transistorausgang in einem IC) habe ich bereits gemacht (Siehe viewtopic.php?f=21&t=81666). Dieser Transistor verträgt ebenfalls wenig (50 mA) und bedarf damit einer weiteren Treiberschaltung.

Mein Versuch die zusätzliche Treiberschaltung anhand eines Thyristor TIC106 (schaltet Wechselstrom) vorzunehmen misslang, da der Thyristor die Schaltspannung halbiert. Dies ist bestimmt wegen der Dioden und Halbwellen – – oh seht! – Wie die Elektroniker ob dieser Lektüre leiden und die Augen drehen. Elektroniker müssen Stoiker sein.

Da der Optokoppler irgendwie wieder hoch auf die Schaltspannung kommen muss, komme ich an Transistoren nicht vorbei. Transistoren wiederum arbeiten nur mit Gleichstrom. Also muss ich, wenn ich mich für Optokoppler entscheide, den Schaltstrom erst auf gleichgerichteten und gesiebten Wechselstrom umstellen (ergibt bei 16V AC rund 22V DC) oder gleich einen Gleichstromtrafo verwenden.

Und damit verließen sie ihn, bzw. mich. Gibt es eine Optokoppler Fraktion und wenn ja, wie schaltet sie die Magnetspulenantriebe?

Martin

P.S.
Mit folgendem Material arbeite ich
Im nicht sichtbaren Bereich verlege ich K-Gleise (weil leiser). Im sichtbaren Bereich werde ich M-Gleise verlegen (weil klasse). Im nicht sichtbaren Bereich kümmern sich alte Lichtsignale (mit nicht endabgeschalteten Magnetspulen) um die Blockschaltung. Oben werden es entsprechend alte Formsignale sein. Diverse Trafos unterschiedlichsten Alters und Herkunft. Tams SBS, GBM-1 und GBM-8 sind noch nicht eingebaut. Gefahren wird grundsätzlich analog mit 50er und 60er Material.


Martin


 
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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#2 von fantux , 02.10.2012 20:29

Hallo Martin,

ohne das ich der große Elektroniker wäre: Schaue dir mal Leistungstransistoren an. Die können auch größere Ströme schalten.

ein paar weitere Punkte fallen mir an deiner Aufzählung noch auf:

Du willst den Arduino mit 15V versorgen. Das sorgt dafür, dass der Linearregler auf dem Arduino-Board ganz schön viele Watt in Wärme umsetzen muss. Laut Anleitung soll man den nicht mit mehr als 12V füttern! Wenn du ohnehin schon 5V Gleichspannung zur Verfügung hast, kannst du den Arduino auch direkt damit versorgen und den Linearregler umgehen.

Hat es einen besonderen Grund, das du bei Märklin-Analog mit Stromfühlern arbeiten willst? Du kannst auch die zu überwachenden Streckenabschnitte einseitig Isolieren und dann alle daraufstehenden Achsen erkennen (also auch Wagen ohne Innenbeleuchtung!). Also zumindest, wenn es um die K-Gleis-Bereiche geht.

Wenn du nicht zwingend eine galvanische Trennung zwischen Arduino und Spulenantrieben brauchst und mit Gleichstrom schaltest, kannst du statt Relais vielleicht auch direkt Leistungs-MOSFETs zum Schalten verwenden (falls man mit Leistungs-MOSFETs auch Wechselstrom schalten kann, freue ich mich über einen Hinweis. Ob das geht, versuche ich schon eine Weile lang herauszubekommen).

Wenn du 74 Magnetartikel (158 Ausgänge?) schalten willst, reicht ein Arduino nicht aus. Selbst der Arduino Mega hat ja nur ~50 IO-Ports, und deine Besetztmelder willst du ja auch noch anschließen. Ich habe mich mit der Frage auch schonmal beschäftigt. Es gibt Chips für den I2C- oder OneWire-Bus (Bibliotheken für Arduino sind für beides vorhanden), die jeweils 16 IO-Ports bieten. Davon kannst du 8 Stück an einen Arduino anschließen. Das sollte dir erstmal genug IO-Ports bieten.

Gruß,
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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#3 von M-Artin , 02.10.2012 22:16

Hallo fantux,

Leistungstransistor
welchen Baustein, der einen Optokoppler mit einem hinreichenden Leistungstransistor integriert, könnte ich nehmen? Ich selbst mit der Suche und Auswahl ehrlich gesagt überfordert.

Linearregler
nur eine kritische Stelle im nicht sichtbaren Bereich und die Fahrstraßen im Hauptbahnhof bekommen jeweils einen Microcontroller. Diese schalten gemäß Programmierung stets sequentiell, also immer nur mit einem Ausgang auf einmal. Mit dieser Vorgabe sollte der Microcontroller die Last tragen können. Dennoch habe ich mir Dein Stichwort "Linearregler" notiert und werde es beachten. Und ups, ich hatte mich in meinem Beitrag verschrieben. Die Versorgungsspannung des PC-Netzteils wird den Arduino mit 12V und nicht mit 15V versorgen.

Leistungs-MOSFET
Hier wäre ich auch aufgeschlossen. Habe allerdings dasselbe Problem wie zum Leistungstransistor.

Mal schauen welche Erfahrungen es noch gibt.
Martin


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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#4 von fantux , 03.10.2012 08:16

Hallo Martin,

Zitat von M-Artin

Leistungstransistor
welchen Baustein, der einen Optokoppler mit einem hinreichenden Leistungstransistor integriert, könnte ich nehmen? Ich selbst mit der Suche und Auswahl ehrlich gesagt überfordert.


Soweit ich weis: Keinen. Leistungselektronik gibt es typischerweise nicht im IC-Gehäuse. Du musst also eine passende Menge Transistoren neben dem Optokoppler-IC aufstellen.

Zitat von M-Artin

Linearregler
nur eine kritische Stelle im nicht sichtbaren Bereich und die Fahrstraßen im Hauptbahnhof bekommen jeweils einen Microcontroller. Diese schalten gemäß Programmierung stets sequentiell, also immer nur mit einem Ausgang auf einmal. Mit dieser Vorgabe sollte der Microcontroller die Last tragen können.


Was verstehst du hier unter Last? Rechenlast auf dem uC oder die elektrische Last, wenn die Ausgänge getrieben werden?

Letztendlich ist es egal, denn das ist hier der falsche Ansatz Du kannst dir in erster Näherung einen Linearregler wie einen selbsteinstellenden Widerstand vorstellen. Aus dem Linearregler und deiner Schaltung ergibt sich ein Spannungsteiler. Dabei stellt sich der Linearregler abhängig von der angelegten Spannung (hier 12V) so ein, dass die Schaltung genau 5V erhält. Die überschüssige Energie wird vom Linearregler in Wärme verwandelt (wie bei einem Widerstand eben).

Kurze Überschlagsrechnung: Mein Arduino schluckt 50mA wenn er nichts tut. 12V Versorgungsspannung und 5V am Ausgang ergibt eine Spannungsdifferenz von 7V -> Abwärme: 7V*0,05A = 0,35W. Erstmal kein Problem.

Wenn du jetzt aber noch mehrere Optokoppler gleichzeitig leuchten lassen willst und aus den 5V vielleicht noch ein paar Bipolartransistoren speist, vervielfacht sich das schnell. Der Linearregler auf dem Arduino kann bis zu 0,8A verarbeiten - im Extremfall setzt der dann 5,6W in Wärme um Dabei wird deine Platine wahrscheinlich direkt Feuer fangen, da der Arduino keinen Kühlkörper hat. Auch blöd: Diese ganze Heizenergie muss dein PC-Netzteil natürlich auch erst liefern!

Wenn du dagegen den Linearregler umgehst und den Arduino direkt mit 5V fütterst (d.h. die 5V-Leitung des PC-Netzteils an die 5V-Leitung des Arduinos anschließen und Vin dafür offen lassen), hast du eine Abwärme von ca. 0W.

Zitat von M-Artin

Leistungs-MOSFET
Hier wäre ich auch aufgeschlossen. Habe allerdings dasselbe Problem wie zum Leistungstransistor.



Tipp für ein konkretes Bauteil kann ich dir leider nicht geben. Ich habe mich bisher auch nur vorwiegend theoretisch damit beschäftigt. Letztendlich läuft es aber darauf hinaus, dass du ein Bauteil suchen musst, dass die zu schaltende Spannung (waren das 15V?) sperren und leiten kann und das den Schaltstrom aushält (Vermutung: Maximale Stromabgabe deines PC-Netzteils). Wie gesagt habe ich in diesem Bereich noch keine praktischen Erfahrungen, daher probiere das lieber mal mit 1 oder 2 Transistoren aus, bevor du eine Großbestellung aufgibst.

Noch ein Punkt, der mir gerade einfällt: Wahrscheinlich solltest du Freilaufdioden einplanen. D.h. einfach eine Diode in Sperrichtung zu jedem Schalter parallel schalten, egal ob nun Relais oder Transistor. Magnetantriebe arbeiten wie Relais, d.h. beim Ausschalten kann es eine Stromspitze mit verkehrter Polarität geben. Die Diode leitet diese Stromspitze einfach ab. Ein Transistor könnte von der Stromspitze zerstört werden, bei einem Relais werden die Kontakte schneller Verschleißen.

Gruß,
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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#5 von Martin Lutz , 03.10.2012 13:07

Zitat von fantux
Hallo Martin,

Zitat von M-Artin

Leistungstransistor
welchen Baustein, der einen Optokoppler mit einem hinreichenden Leistungstransistor integriert, könnte ich nehmen? Ich selbst mit der Suche und Auswahl ehrlich gesagt überfordert.


Soweit ich weis: Keinen. Leistungselektronik gibt es typischerweise nicht im IC-Gehäuse. Du musst also eine passende Menge Transistoren neben dem Optokoppler-IC aufstellen.


Doch, die gibt's.

Es handelt sich um Darlingtontreiber im IC Gehäuse.
Damit lassen sich etwas höhere Leistungen direkt vom Mikrokontroller schalten:
https://www.distrelec.com/ishop/Datashee...70-74-76B_E.pdf
Damit lässt sich 1.5A direkt ansteuern.
Oder: https://www.distrelec.com/ishop/Datashee...-05A_Data_E.pdf
Gebt mal den Suchbegriff ULN bei Conrad ein und ihr findet dort eine ganze Reihe dieser IC Typen.
Sie werden sehr häufig bei solchen Steuerungen eingesetzt wo Mikrokontroller etwas zu steuern haben.
Bei der Modellbahn findet man sie immer wieder auf Decoder.

In der Elektronik sind diese IC's schon regelrechte Klassiker.

@M-Artin:
Wenn du schon bei der Auswahl von Bauteilen überfordert bist. Wieso machst du nicht alles Digital. Da gibt es bereits alles fertig oder auch als Bausatz. Wenn du noch mit dem PC steuern möchtest. Auch da gibts eine ganze Reihe von sehr guten Tools für die Moba.
Gut, mit dem Arduino etwas selber programmieren hat auch seinen Reiz. Doch ich spar mir solche Sachen für die Finessen neben der Schiene (Beleuchtungen, optische Effekte und alles Mögliche für sonstigen Schnickschnack)


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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#6 von fantux , 03.10.2012 13:29

Hallo anderer Martin,

danke für den Tipp mit den Treiber-ICs - das merke ich mir für ein anderes Bastelprojekt.

Zitat von Martin Lutz

@M-Artin:
Wenn du schon bei der Auswahl von Bauteilen überfordert bist. Wieso machst du nicht alles Digital. Da gibt es bereits alles fertig oder auch als Bausatz. Wenn du noch mit dem PC steuern möchtest.



Oder: Man bindet den Arduino einfach in das Digitalsystem ein. Dann kann man für die (Leistungs-)Elektronik die fertigen Teile benutzen und die Logik trotzdem auf dem Arduino implementieren. Nebenbei löst das auch das Problem der begrenzten IO-Ports des Arduinos.

Gruß,
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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#7 von M-Artin , 03.10.2012 13:32

Hallo fantux,

die Betriebsspannung meines Arduino wird 5V betragen. Der Arduino kann aufgrund des eingebauten Spannungswandlers zwar höhere Spannungen verarbeiten, muss er aber nicht. Vielen Dank für Deinen Hinweis.

Zur philosophische Frage wie der Steuer- vom Schaltstromkreis zu trennen ist, bin ich bei folgendem Zwischenergebnis angelangt.

Der Optokoppler verlangt eine nachgelagerte Treiberschaltung um die wesentlich höheren Schaltlasten zu "anzutreiben" zu können. Um den höheren Schaltstromkreis zu schließen, können Transistoren oder MOSFET verwendet werden. Beide können als Schalter verwendet werden. Der Transistor schaltet ein oder aus, wenn die Basis Strom (Ampere) erhält. Der MOSFET schaltet, wenn am Gate Spannung (Volt) anliegt. Klingt super.

In der Praxis stoße ich jedoch auf widrige Umstände.

1. dei Datenblätter der Hersteller sind gefüllt mit Angaben und Kurven. Beim Identifizieren der relevanten Angaben wird es jedoch schwer. Die Variantenvielfalt erhöht weiter das Risiko ein Bauteil auszuwählen, welches sich durch eine Detaileigenschaft auszeichnet, insgesamt nicht mehr nutzbar zu sein. Manchmal muss man ein Bauteil mehrfach verwenden um auf das Ergebnis zu kommen, was sich Sicherheit nicht erhöht.

2. damit die 'Schalter' funktionieren, müssen erst vorgegebene Bedingungen geschaffen werden (ein Transistor braucht Vor-/ pull-/down-Widerstände um einen bestimmten Strom zu bekommen. M.E. noch komplexer sind die erforderlichen Bedingungen beim MOSFT um sauber zu schalten (bestimmter Spannungsbereichbereich).

3. Angenommen Schritt 1. 'kaufen' und Schritt 2. 'bauen' seien erfüllt, wird es bei Schritt 3. 'reparieren' (defektes Teil identifizieren und austauschen) bei mir düster.

Wenn ich mir im Vergleich hierzu ein Relais vorstelle...

- die relevanten Parameter im Datenblatt kenne ich (Erreger-/Schaltspannung der Spule, max. Stromstärke)
- Funktionsweise ist nachvollziehbar (Spule und Kontakte)
- Funktionsfähigkeit testen ist einfach (weniger Fehlerquellen) Durchgangsprüfer > fließt Strom oder nicht - egal wie viel

Ich fahre morgen erstmal in's verlängerte Wochenende und denk' die Sache nochmal in Ruhe durch...

Es wünscht Dir einen schönen 3. Oktober
Martin


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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#8 von fantux , 03.10.2012 13:37

Hallo einer Martin,

Zitat von M-Artin
die Betriebsspannung meines Arduino wird 5V betragen. Der Arduino kann aufgrund des eingebauten Spannungswandlers zwar höhere Spannungen verarbeiten, muss er aber nicht. Vielen Dank für Deinen Hinweis.


Achtung: Entweder du versorgst die 5V-Leitung des Arduinos mit genau 5V oder du legst irgend etwas >7V an den Vin-Eingang an. Zwischen 5 und 7V arbeitet der verbaute Spannungsregler nicht zuverlässig.

Zur philosophische Frage wie der Steuer- vom Schaltstromkreis zu trennen ist, bin ich bei folgendem Zwischenergebnis angelangt.

Zitat von M-Artin
Der Optokoppler verlangt eine nachgelagerte Treiberschaltung um die wesentlich höheren Schaltlasten zu "anzutreiben" zu können.



Eine Treiberschaltung mit Transistoren brauchst du ebenso, wenn du vom uC aus Relais schalten willst!

Gruß,
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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#9 von M-Artin , 03.10.2012 13:53

Hallo zusammen,

a) nehme alles zurück was ich eben gesagt habe und werde mir insbesondere die vorgeschlagenen ULNs besorgen und berichten
b) weiße oder graue M-Verpackungen und Digital verträgt sich nicht mit meinem Kindheitstraum, den ich zu bauen angefangen habe. Aber wer weiß? Es gibt da eine Nebenstrecke, die man einmal digitalisieren könnte...
c) der Arduino wird von einem PC-Netzteil mit genau 5V versorgt werden (Danke für Hinweis 5-7 Problem)
d) stimmt, die Treiberschaltung nach dem uC zum Relais krieg' ich noch hin

Martin


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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#10 von Martin Lutz , 03.10.2012 14:10

Hallo Martin

Zitat von M-Artin
Hallo fantux,

die Betriebsspannung meines Arduino wird 5V betragen. Der Arduino kann aufgrund des eingebauten Spannungswandlers zwar höhere Spannungen verarbeiten, muss er aber nicht. Vielen Dank für Deinen Hinweis.

Zur philosophische Frage wie der Steuer- vom Schaltstromkreis zu trennen ist, bin ich bei folgendem Zwischenergebnis angelangt.

Der Optokoppler verlangt eine nachgelagerte Treiberschaltung um die wesentlich höheren Schaltlasten zu "anzutreiben" zu können. Um den höheren Schaltstromkreis zu schließen, können Transistoren oder MOSFET verwendet werden. Beide können als Schalter verwendet werden. Der Transistor schaltet ein oder aus, wenn die Basis Strom (Ampere) erhält. Der MOSFET schaltet, wenn am Gate Spannung (Volt) anliegt. Klingt super.

In der Praxis stoße ich jedoch auf widrige Umstände.

1. dei Datenblätter der Hersteller sind gefüllt mit Angaben und Kurven. Beim Identifizieren der relevanten Angaben wird es jedoch schwer. Die Variantenvielfalt erhöht weiter das Risiko ein Bauteil auszuwählen, welches sich durch eine Detaileigenschaft auszeichnet, insgesamt nicht mehr nutzbar zu sein. Manchmal muss man ein Bauteil mehrfach verwenden um auf das Ergebnis zu kommen, was sich Sicherheit nicht erhöht.

2. damit die 'Schalter' funktionieren, müssen erst vorgegebene Bedingungen geschaffen werden (ein Transistor braucht Vor-/ pull-/down-Widerstände um einen bestimmten Strom zu bekommen. M.E. noch komplexer sind die erforderlichen Bedingungen beim MOSFT um sauber zu schalten (bestimmter Spannungsbereichbereich).

3. Angenommen Schritt 1. 'kaufen' und Schritt 2. 'bauen' seien erfüllt, wird es bei Schritt 3. 'reparieren' (defektes Teil identifizieren und austauschen) bei mir düster.

Wenn ich mir im Vergleich hierzu ein Relais vorstelle...

- die relevanten Parameter im Datenblatt kenne ich (Erreger-/Schaltspannung der Spule, max. Stromstärke)
- Funktionsweise ist nachvollziehbar (Spule und Kontakte)
- Funktionsfähigkeit testen ist einfach (weniger Fehlerquellen) Durchgangsprüfer > fließt Strom oder nicht - egal wie viel

Ich fahre morgen erstmal in's verlängerte Wochenende und denk' die Sache nochmal in Ruhe durch...

Es wünscht Dir einen schönen 3. Oktober
Martin


Ja, du hast Recht. Selbst für uns Profis brauchts bei der Schaltungsentwicklung oft die meiste Zeit für die Suche der geeigneten Bauteilen. Es gibt 1000ende, wenn nicht sogar mehrere Zehntausende verschiedenen Bauteile in der Elektronik. Hier die passenden Teile für sich auszuwählen ist in der Tat sehr schwierig. Datenblatt lesen ist etwas vom WIchtigsten, was man können muss um hier keinen Fehltritt zu machen. Das gelingt selbst Profis nicht immer. Das hier im Forum zu machen übersteigt jeden Rahmen.

Selbst beim angeblich einfachen Relais. Du glaubst kaum wie komplex die Vielfalt hier wieder ist. Es gibt monostabile, bistabile (mit einer oder zwei Spulen) Relais, es gibt Sicherheitsrelais, es gibt Reedrelais, Kleinleistungsrelais, Schaltschütz, Blinkrelais, Zeitrelais, abfgallverzögertes Relais, anzugsverzögertes Relais, Arbeitskontakt, Umschaltkontakt, Ruhekontakt....Halbleiterrelais (auch mit Nulldurchgangsschalter),... und und und... und alles in allen Leistungsklassen Ausführungen usw.

Für deinen Kenntnisstand in der Elektronik hast du ein ehrgeiziges Ziel, das muss ich schon sagen. Ich rate dir, fang in einem kleineren Umfang an. Mit der zunehmenden Anzahl kleiner Projekte nimmt dein Erfahrungsschatz zu um dann an e twas grösseres herangehen zu können.

Ansonsten rate ich dir, die Modellbahn mit dem zu bauen, was die Mobaindustrie jetzt schon hergibt. Das ist viel, sehr viel. Eigentlich macht's das was du vorhast mehr als überflüssig.


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RE: Stromkreise trennen (fahren leuchten steuern schalten)

#11 von 95er ( gelöscht ) , 04.10.2012 23:45

Hallo, M Artin,
das was du da machen willst, gibt es schon fix und fertig, in genau der Form deiner Vorstellungen. Allerdings nicht auf Arduino- Basis. Ich habe das entwickelt, es ist schon mehrfach in verschiedenen Anlagen, Klubanlagen, Demo- Schauanlagen etc. im Einsatz. Kukstuhier
Stromversorgung: ein normaler Modellbahntrafo

PS: zum ULN2803: Datenblatt genau beachten, den gibts in verschiedenen Ausführungen! Für MOS, TTL, und andere Pegel am Steuereingang!


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