Hallo! Konkret geht es um eine Gleisbesetztmeldung auf einer digitalen Modellbahnanlage. Im Internet gibt es ja unzählige Schaltpläne, aber die Spannung von zwei Dioden in Serie zum betrieb eines Optokopplers gefällt mir nicht. Vor allem weil man mit allem höllisch aufpassen muss, um den Stromfluss bei 0 zu halten. Nur etwas Stromfluss, und an den Dioden fällt Spannung ab. Ich würde es lieber über einen Shunt machen. Da ja im Digital-Betrieb eine Wechselspannung von ca. 4,5 und 9kHz verwendet wird, könnte ich ja die Spannung über dem Shunt potentialfrei über zwei Kondensatoren abgreifen. Mein Gedanke hinter der Schaltung war ein Differenzverstärker und ein Komparator, aber es funktioniert nicht. ich habe alles probiert, aber irgendwo scheine ich einen Denkfehler zu haben. Die Grenze zwischen besetzt und nicht besetzt sollte irgendwo zwischen 1k und 10k liegen. MfG, Peter
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Wobei die Schaltung natürlich keinen Differenzverstärker mehr zeigt, sondern einen von vielen Versuchen...
Ohen die Schaltung geanu anzusehen, würd ich mal sagen 100 MOhm und 0.5 Ohm sind sehr verdächtige Kandidaten. Was ist an der einfachen Lösung (Dioden, Optokoppler) komplizierter als an Deiner Lösung ?
Peter schrieb: > Ich würde es lieber über einen Shunt machen. Da ja im Digital-Betrieb > eine Wechselspannung von ca. 4,5 und 9kHz verwendet wird, könnte ich ja > die Spannung über dem Shunt potentialfrei über zwei Kondensatoren > abgreifen. Mit einem Shunt misst du aber den Strom, und wenn die Lok steht wirst du nicht viel Strom messen, nur das was der Decoder selbst verbraucht. Und angenommen auf dem Gleis stehen nur abgekoppelte Wagen dann misst du da nicht mal das. Auf Märklin wars früher einfach. Durchängige Metallachsen und da der Strom aus den Mittelkontakten kam einfach eine Gleisseite isolieren und messen ob eine leitende Verbindung zum anderen Gleis besteht. Aber dazu gibts doch bestimmt 1001 Lösungen im Internet.
An den Dioden gefällt mir nicht, dass an diesen auch bei 1µA schon Spannung anliegt und es somit als besetzt gemeldet wird. Da niest mal jemand aufs Gleis und schon ist es besetzt. Ich will ja die Grenze zwischen 1k und 10k. Etwas Strom ziehen die Decoder immer, sollte es nicht reichen, bekommen die Loks eben einen 1k zwischen die Abnehmer. Viele der Waggons haben schon Achsen mit integriertem Widerstand oder besitzen Beleuchtung
Peter schrieb: > An den Dioden gefällt mir nicht, dass an diesen auch bei 1µA schon > Spannung anliegt und es somit als besetzt gemeldet wird. Wie sieht die Schaltung denn genau aus? Zwei Dioden in Reihe und parallel dazu die IR Led des Optokopplers? Dann reicht aber 1µA definitiv nicht, da erst einiges an Strom durch die IR Led fliessen muss ehe der Fotostrom am Ausgang hoch genug wird. Wahrscheinlich detektierst du nur viel zu hochohmig den Ausgang des Optokopplers.
Mit 1uA schaltest Du einen Optokoppler durch? Schwer zu glauben, da ist was faul.
Peter schrieb: > An den Dioden gefällt mir nicht, dass an diesen auch bei 1µA schon > > Spannung anliegt und es somit als besetzt gemeldet wird. Dann schaltest Du den Dioden (und nicht dem Gleis) einfach einen Widerstand im Bereich 100k...1k parallel, und schon ist Dein Problem gelöst. > Da niest mal > > jemand aufs Gleis und schon ist es besetzt. Igitt, was sind denn das für Modellbahner die auf das Gleis rotzen? .-)
> Ich würde es lieber über einen Shunt machen. Ein Shunt ist natürlich viel problematischer als Dioden, denn seine Kennlinie ist linear, also ist es noch schwerer, eine geeignete Schaltschwelle zu definieren um zwischen kein Strom und genug Strom unterscheiden zu können, denn am Shunt dürfte ja auch bei Kurzschluss (kommt ja bei Modelleisenbahnen öfters vor) nicht zu viel Leistung abfallen (hoffentlich hat der Trafo eine Strombegrenzung, sagen wir bei 5A, macht 12.5Watt für den Shunt,a lso ein 17W Modell). 2 antiparallele Dioden sind unproblematischer. Na ja, du willst es ja unbedingt so haben. Die Trennung mit 2 Kondensatoren ist schon möglich, wenn Masse der Wechselspannung und Masse der Elektronik nicht selbst mit 50Hz schwanken und damit schon einen relevanten Strom durch die Kondensatoren treiben, sondern nur statisch, sonzusagen langsam angleichend, potentialgetrennt sind. Setzen wir weiter voraus, daß 1A der Mindeststrom ist, also 0.5V am shunt, und man deine 100nF Kondensatoren nimmt (50nF in Reihe) die bei 50Hz zu ungefähr 100k Blindwiderstand führen. Dagegen sind deine 600 Ohm Belastung quasi ein Kurzschluss. Eher 1MOhm, dann kommen wenigstens 0.45V an. | LM324 oder anderer single supply OpAmp +--100nF--+----|+\ 1N4148 | | | >---|>|--+-- 2.7V bei 1A Shunt 1M +-|-/ | | | | | +--100nF--+ +------+--50k-+ | | 10k 100nF a +---100k--+------+-- GND 0.1A werden aber 0.27V am Ausgang erzeugen, also lienar verstärkt, die Schaltung hat keinen Knick wie bei Dioden. Na ja, du willst es ja unbedingt so haben. Im Test wird die Schaltung funktionieren, egal welchen Gleichspannungsoffset Punkt a von GND hat, also ist sie potentialfrei. Aber Störungen dieses Gleichspannungsaoffsets, wie sie in der Realität sicher auftreten, auch mit Frequenzen jenseits der 50Hz, werden von der Schaltung ideal verstärkt und gleichgerichtet, also fehlerhafterweise als Strom auf der Schiene erkannt. Das liegt an der Doppelkondensatorkopplung. Ein Stromwandeltrafo wäre klar die bessere Wahl.
MaWin schrieb: > Ein Stromwandeltrafo wäre klar die bessere Wahl. Wäre. Da aber bei "Zug nicht adressiert" nur der Strom des Decoders fließt, welcher sehr gering ist, genau so eine geparkter Zug aber detektiert werden soll: So ein Stromwandlertrafo ist da schwerlich zu bekommen (denn der muß auch noch mit dem deutlich größeren Strom des aktivierten Zuges fertigwerden/aushalten können.
Zeig endlich mal deine Schaltung mit Optokoppler und vor allem wie du das dann am Fototransistor auswertest. Da ist garantiert der Hund begraben.
Unsere S88 Module haben folgende Eingangsbeschaltung:
1 | | |
2 | |/ |
3 | Gleis <-----,--,--[1K]---| BC547C |
4 | | | |<\ |
5 | - - | |
6 | ^ V | |
7 | - - 2x1N4007 | |
8 | | | | |
9 | '--'------------'------< Booster |
Laufen wunderbar. Und wir laufen nicht mit Masken rum! Gruß Jobst
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