BeneluxSpoor.net forum
Vraag en antwoord => Elektronica en analoog => Topic gestart door: Joost O op 25 december 2019, 20:04:48
-
Hallo allemaal:
Op basis van informatie van de encyclopedie (y) en van Klaas Zondervan´s site (y) ben ik een bloksysteem aan het ontwerpen. Ik wil hier mijn concept laten zien en enige vragen stellen.
Zover ben ik:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-V0.1.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-V0.1.png)
Vanaf linkerkant:
- Een potmeter als "voltage divider" om de snelheid voor de hele baan in te stellen. Van deze potmeter komt een kleine stroom die ik verder gebruik om in elke baan sectie transistors aan te sturen, die dan de rijspanning voor de rails leveren. Die transistors zijn TIP-120 Darlingtons.
- Elk blok heeft een lange "normale" sectie en een korte "stop" sectie. De normale sectie wordt continu via zijn Darlington van rijstroom voorzien. Tot hiertoe (potmeter+transistor) heb ik al goede ervaring dat het werkt.
- Voor elke stop sectie is er een 2N3904 NPN transistor die aangestuurd wordt vanuit een bezet-detector (twee diodes) die op het volgende blok zit. Als in het volgende blok een trein rijdt/staat, gaat deze transistor geleiden en trekt de basis van de Darlington naar nul. De stopsectie komt dan zonder rijstroom te staan.
- Ook kan de stopsectie handmatig worden uitgeschakeld om de trein te dwingen op dat punt te stoppen (b.v. een station).
Twee dingen zijn niet getekend:
- Bij de voeding komt een kortsluiting beveiliging.
- Over elke railsectie komt een "blusdiode".
Nu heb ik wat vragen:
1. C? is een condensator met twee functies: Het af- en inschakelen van de stopsectie geleidelijk te laten verlopen, en tegelijk flikkeringen in de bezet-detectie op te vangen. Hoe groot zou die condensator moeten zijn? Niet zo klein dat je het rem- en optrek-effect niet ziet, en niet zo groot dat de trein over de stopsectie heen schiet...
2. R? is een weerstand om, als de Darlington transistor niet geleidt, toch een kleine stroom naar de rails te laten lopen, om de detector te activeren als de trein stilstaat. (Trickle-current). Hoe groot zou die weerstand moeten zijn?
3. Hoe groot zou R2? moeten zijn?
4. R480 werkt goed met mijn huidige voeding met 1 enkele Darlington. Maar met 4 secties krijg ik 8 van deze aansluitingen. Wordt de stroom dan te groot voor de potmeter? Zou ik een grotere waarde moeten nemen, of krijgt elke Darlington dan niet genoeg meer?
5. Wat kan ik nog meer over het hoofd hebben gezien?
Zo, schieten maar! Alvast bedankt voor het meedenken,
Joost
-
Interessant minimalistisch ontwerp. Op het moment heb ik geen puf om er uitgebreid op te reageren (ben aan het uitbuiken van het kerstdiner ;D)
Wel een eerste vraag over de voeding. Ik zie +15V en -15V. Dat betekent toch niet dat je 30V op het systeem hebt staan?
-
* Zo te zien staat er idd. 30V op, daar zal zo'n 25V van overblijven voor de treinen, en dat is veel te veel.
* Aan de min-kant van de potmeter moet een weerstandje in serie opgenomen worden, anders zal een groot deel van het regelbereik "dood" zijn.
* Een groot nadeel van deze schakeling is IMO dat achteruit rijden onmogelijk is...
-
De potmeter linksboven kun je versterken met een transistor die als emittervolger is geschakeld. (rood omcirkeld)
Tussen de 2N3904 en de condensator moet nog een weerstand, anders trek je de condensator veel te snel vol.
Verder is het stopgedrag nogal bruusk. Stel dat het volgende blok bezet is. De stopsectie wordt dan naar nul getrokken. Een volgende trein komt dan is een spanningsloze stopsectie en zal plotseling stoppen in plaats van netjes af te remmen. Je moet dus de remming pas inzetten als de stopsectie bezet raakt.
Dus: volgend blok bezet EN stopsectie bezet >> remmen.
Dat betekent dat je de stopsectie apart moet detecteren en je moet een EN-schakeling toevoegen.
Het is nog mooier om de normale sectie er ook in te betrekken, daar maak je dan een remsectie van.
Dus: volgend blok bezet EN remsectie bezet >> afremmen naar lage snelheid.
Je spreidt het afremmen dan over een grotere lengte. Maakt het wel wat ingewikkelder allemaal.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-V0.x) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-V0.x)
-
@Klaas,
Als de trein nog in de normale sectie rijdt kan de remsectie toch niet bezet zijn? Of begrijp ik het verkeerd?
Tom
-
Inderdaad, de stopsectie kan dan nog niet bezet zijn. Maar door de voorgaande trein wordt die wel naar nul getrokken. Dus als de trein in de stopsectie aankomt is die al "dood" en stopt de trein abrupt.
Dus wat ik zeg: je moet pas beginnen met remmen/stoppen als de trein in de betreffende sectie is aangekomen.
-
Joost, waar heb ik je aan inspiratie geholpen? In mijn bouwdraadje over mijn spoorbaan "Uit en Thuis" staan schemafragmenten van het bloksysteem dat ik daarvoor heb gebouwd. Te beginnen bij #163 (https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=77039.150).
Bij mijn systeem komt toch wat meer kijken.
-
De stopsectie zal ook een detectie moeten krijgen om het vorige blok bezet te houden. Als er nu een losse loc stilstaat in het stopblok is er niets dat verhindert dat een volgtrein vanuit het vorige blok gewoon verder kan rijden.
Over de detectiediodes zou ik ook een weerstand zetten van ongeveer 1k om de schakeling wat ongevoeliger te maken voor stoorsignalen.
De schakelaar voor manuele stop zou ik parallel over de 2n3904 stoptransistor zetten. Als de schakelaar nu open staat dan staat of valt de correcte werking met de lading die je op de condensator kan houden of wegvloeit. Niet echt stabiel als je dit een aantal maal wil opbouwen.
Mvg, Patrick
-
50 jaar geleden heb ik ook aan zoiets gedacht. Ik kwam tot de ontdekking dat ik een grote archiefkast met elektronica nodig zou hebben om mijn treinen te besturen. Want ik had 22 blokken, 16 wissels, 6 ontkoppelrails en 32 NS-seinen met 3 lampen.
-
Goedenavond heren:
Heel hartelijk dank voor alle waardevolle reacties.
Ik zal proberen om er ordelijk op in te gaan.
Eerst even wat achtergrond over mijn motivatie. Ik heb geen (ruimte voor een) grote baan, alleen een testrondje met 4 meter rijlengte. Ik doe dit project dus meer om electronica mee te leren dan om een functionele baan te bouwen. Om te beginnen wil ik een schakeling maken die hetzelfde doet als het klassieke bloksysteem van Fleischmann, maar dan met transistors i.p.v. relais. Alles wat ik er verder bij kan verzinnen is meegenomen en leer-ervaring.
Als ik ga testen (hoop op eind Januari) wordt het rondje in 4 blokken verdeeld, dus zal elke trein toch niet langer kunnen zijn dan een lok en twee wagentjes ;D
Nu de reacties op jullie waarde reacties:
* Zo te zien staat er idd. 30V op, daar zal zo'n 25V van overblijven voor de treinen, en dat is veel te veel.
* Aan de min-kant van de potmeter moet een weerstandje in serie opgenomen worden, anders zal een groot deel van het regelbereik "dood" zijn.
* Een groot nadeel van deze schakeling is IMO dat achteruit rijden onmogelijk is...
* De voeding moet idd +15V en 0V zijn. Een Lima lok op 25V rijdt Mach 3 ;D
* Ik snap het concept van het regelbereik. Ik heb dat eens geprobeerd, met een simpele voeding, maar sommige loks zijn gevoeliger dan andere en bleven "kruipen", dus neem ik het "dode" bereik maar voor lief en weet zeker dat de loks echt 0V krijgen als de regelaar dicht is. Ik bedenk net dat ik dat ook met een master-schakelaar kan doen.
* Achteruit rijden kan idd niet. Wat ik in een latere fase wil uitpluizen is een manier om één blok, of een parallelspoor naast een blok, als overgavespoor te gebruiken, dat dan alternatief gevoed kan worden vanuit het bloksysteem of met een handregelaar die de trein naar opstelsporen, rangeerterrein e.d. doorstuurt. Het idee is dan om een hand-bediende rangeerbaan te hebben om mee te spelen, met daar om heen een grote lus van blokken waar de treinen elkaar automatisch achterna zitten. Als ik ooit een groot huis heb... ::)
De potmeter linksboven kun je versterken met een transistor die als emittervolger is geschakeld. (rood omcirkeld)
Bedankt en begrepen! Schema bijgewerkt.
Tussen de 2N3904 en de condensator moet nog een weerstand, anders trek je de condensator veel te snel vol.
Vol of leeg? Ik snap eigenlijk zelf nog niet of die condensator C? daar wel goed zit.. ik zie nu dat zolang de handschakelaar dicht staat (in automatische werking dus) die condensator altijd kortgesloten staat, m.a.w. niets doet ??? Voorlopig smijt ik hem eruit, totdat ik het beter uitgepuzzeld heb.
Verder is het stopgedrag nogal bruusk. Stel dat het volgende blok bezet is. De stopsectie wordt dan naar nul getrokken. Een volgende trein komt dan is een spanningsloze stopsectie en zal plotseling stoppen in plaats van netjes af te remmen. Je moet dus de remming pas inzetten als de stopsectie bezet raakt.
...
Maakt het wel wat ingewikkelder allemaal.
Zoals je zegt, het stoppen gaat met een boem! Ik dacht het te verhelpen met voorgenoemde condensator, mar die vlieger gaat dus (nog) niet op. Ik zal dit nog eens verder bestuderen, eens zien hoe ver ik kom. Maar ja, met het oude FLM systeem met z´n relais stopten de treintjes ook zo...
De stopsectie zal ook een detectie moeten krijgen om het vorige blok bezet te houden. Als er nu een losse loc stilstaat in het stopblok is er niets dat verhindert dat een volgtrein vanuit het vorige blok gewoon verder kan rijden.
De bezet-detectie gaat over het hele blok, dus normale sectie + stopsectie. Of zie ik iets over het hoofd?
Over de detectiediodes zou ik ook een weerstand zetten van ongeveer 1k om de schakeling wat ongevoeliger te maken voor stoorsignalen.
De schakelaar voor manuele stop zou ik parallel over de 2n3904 stoptransistor zetten. Als de schakelaar nu open staat dan staat of valt de correcte werking met de lading die je op de condensator kan houden of wegvloeit. Niet echt stabiel als je dit een aantal maal wil opbouwen.
Begrepen. De weerstanden heb ik erbij getekend. Je comment aangaande de schakelaar snap ik ook, maar gezien de condensator er voorlopig uit is, wacht ik daar nog even mee.
Joost, waar heb ik je aan inspiratie geholpen?
Ooit heb je me het artikel over het "H0-Blok" systeem gestuurd. Ik ben dat nog steeds aan het bestuderen. De inspiratie is niet zozeer van "ik ga die schakeling nabouwen" maar van "hé, leuk wat je allemaal met electronica kunt doen, dat wil ik ook leren". Wellicht ben ik het wiel opnieuw aan het uitvinden, maar het gaat me om het uitproberen en -puzzelen, niet alleen om het eindresultaat.
Zo heb ik ooit ook een schakeling gemaakt om een oude FLM wissel te bedienen. Eerst een Condensor Discharge Unit, toen een beveiliging om te voorkomen dat de wisselspoel doorbrandde als je de knop te lang indrukte, en daarna nog een flip-flop circuit om twee LEDs de wisselstand te laten aangeven. En alles met één schakelaar, en voor een wissel zonder relaiscontacten of eindschakeling. Ik begon met wat simpels en bouwde het bij stukjes uit tot het naar mijn zin te gecompliceerd werd. De uiteindelijke schakeling werkte prima, maar was veel te complex om hem voor elke wissel te gaan bouwen ;D ;D
50 jaar geleden heb ik ook aan zoiets gedacht. Ik kwam tot de ontdekking dat ik een grote archiefkast met elektronica nodig zou hebben om mijn treinen te besturen. Want ik had 22 blokken, 16 wissels, 6 ontkoppelrails en 32 NS-seinen met 3 lampen.
Dat risico heb ik niet. Ik zou nooit ruimte voor 22 blokken hebben, en m´n wissels zijn handbediend :angel:
Dit bericht is nogal lang geworden. In het volgende stuur ik het aangepaste schema.
Nogmaals dank,
Joost
-
Hallo allemaal:
Na het lange voorgaande bericht, is hier het bijgewerkte schema:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-V0.2.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-V0.2.png)
Ik heb nog wel wat twijfel over de waarden van de weerstanden in de detectieschakeling (helemaal links). Als je bijvoorbeeld 10V op de voeding hebt staan, en de TIP120 niet geleidt, laat de 4K7 weerstand maar zo´n 2 mA door. Over een spanningsval van 1,4 van de twee diodes, gaan er dan 1,4 mA door de 1K weerstand die de diodes overbrugt. En dan moet er ook nog stroom naar de basis van de transistor, via een weerstand R2? waarvan ik niet snap of die nodig is of niet. Zijn de waarden van die weerstanden wel ideaal of moeten die veranderd worden?
Groeten uit Colombia,
Joost
-
Interessant draadje dit. Voor mij is dit nog hogere
wiskunde elektronica, maar ik probeer de ontwikkeling van een elektronisch bloksysteem te volgen.
Joost succes met de bouw van dit systeem. (y)
-
Het schema suggereert dat de rijrichting van blok 1 naar blok 2 is, van links naar rechts, maar dan ligt de rechter rail aan de 0 en de linker aan V+ en dan rijdt de loc bij afspraak achteruit, van rechts naar links dus.
(De afspraak is dat in de rijrichting gezien de rechter rail de + is. )
-
De inspiratie is niet zozeer van "ik ga die schakeling nabouwen" maar van "hé, leuk wat je allemaal met electronica kunt doen, dat wil ik ook leren".
Dat is ook mijn instelling. Ik haal ook inspiratie uit andere schakelingen, maar altijd met de gedachte: leuk idee, maar ik ga het op mijn eigen manier uitvoeren.
Zo'n ovaaltje met 4 blokken heb ik indertijd ook uitgelegd om de HO-blok printen te testen. Ik bouwde ze met 4 tegelijk, aansluiten aan het ovaaltje, 2 locs er op en dan een poosje laten rondrijden om te zien of ze allemaal doen wat ze moeten doen.
-
Dag Joost,
De bezet-detectie gaat over het hele blok, dus normale sectie + stopsectie. Of zie ik iets over het hoofd?
Begrepen.
Ik heb over het hoofd gezien dat de bezet detectie over beide secties van het blok loopt. Voor pure bezet/vrij melding met harde stop (dus zonder afrem/stop) is het goed zoals je het voorzien hebt.
Je comment aangaande de schakelaar snap ik ook, maar gezien de condensator er voorlopig uit is, wacht ik daar nog even mee.
De essentie is dat je, in deze opzet, de basis van de transistor beter niet zwevend laat. In zwevende toestand werkt die als een antenne en het gedrag is niet te voorspellen.
Door de schakelaar te verplaatsen zal de basis altijd aangestuurd of hard naar de 0V getrokken worden.
mvg, Patrick
-
Dag Joost,
misschien ook leuk leesvoer als je ze nog te pakken krijgt zijn onderstaande boekjes.
Geen microcontrollers, alles met transistoren en digitale poorten + diodes/transistoren.
Tijdens mijn jeugd en studiejaren een bron van inspiratie.
De digitale trein, Platerik, 1979, De Muiderkring
De logisch gestuurde trein (Platerink).
mvg, Patrick
-
Beste mensen: Nogmaals dank voor alle comments. Ik ga over een paar dagen een proef nemen en dan komt er hier t.z.t. wel een verslag.
Feliz año 2020,
Joost
-
Goedemorgen iedereen:
Zoals beloofd, een verslag van de eerste proeven.
Ik ben begonnen met het aller eenvoudigste systeem dat ik kon bedenken:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-minimaal.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-minimaal.png)
Dus alleen maar een detectie op elk blok, dat als het blok bezet is, de stopsectie van het vorige blok stroomloos schakelt.
Voor de goede orde: Ik heb het schema omgedraaid, de trein komt nu van rechts.
Dit is de test opstelling:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/FCN349.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/FCN349.jpg)
Op mijn testrondje met vier blokken werkt het prima: https://youtu.be/eiOwBl8heC0 (https://youtu.be/eiOwBl8heC0)
Nu nog rode en groene LEDs er bij, en dan heb ik een getrouwe nabootsing van het klassieke Fleischmann bloksysteem met relais.
Later meer,
Joost
-
Mooie oplossing zonder bewegende delen zoals een contact van een relais.
-
Ziet er mooi uit Joost. (y)
Maar dit gaat mij boven mijn pet. ???
Wellicht ga ik ooit nog eens nabouwen.
Wat mij opvalt is dat de frontverlichting van de 1306 blijft branden, terwijl zij stil staat. Hoe kan dat?
-
Hoi Arjen:
Wanneer de stopsectie "uit" staat, loopt er toch nog een klein stroompje door de loc. Niet genoeg om de motor aan te drijven, maar wel om de detectie actief te houden.
Dat stroompje is wél genoeg om de LEDs te laten branden. Athans in deze lok, want die heeft van die piepkleine SMD LEDs die bijna niets verbruiken. Jij zou ze trouwens meteen herkennen ;D
Maar dit gaat mij boven mijn pet.
Tis makkelijker dan je denkt. Je krijgt een PB met uitvoerige uitleg :angel:
Groeten,
Joost
-
Thanks voor de info.
Ik heb dezelfde LEDs gebruikt voor de 1306, dus wellicht gaat dat bij mij ook lukken.
Wacht je PB af. Dan heb ik weer een leeropdracht.
-
Joost, mooi dat je het werkend hebt gekregen. Vergeleken met het oorspronkelijke schema is er wel wat vereenvoudigd, terwijl er aan het principe niks is gewijzigd.
Het is wel een "hollen of stilstaan" systeem geworden. Je zou de spanning iets kunnen verlagen. Een trein minder zal het beeld ook rustiger maken. Je hebt nu steeds maar 1 vrij blok waardoor elke trein in elke stopsectie stilstaat.
-
Hallo Klaas:
Als N het aantal blokken is, dan werkt het inderdaad mooier met N/2 treinen dan met het maximale N-1. Dat heb ik trouwens van jou geleerd (y) Voor de test heb ik echter 3 loks ingezet om het systeem maximaal te belasten.
Ik zit nu te denken aan een manier om in een compleet blok (niet alleen de stopsectie) de spanning te verlagen als het volgende blok bezet is. Dan moet de trein al vóór hij stopt lanzamer gaan rijden. De ideale situatie zou zijn dat hij niet eens meer hoeft te stoppen. Maar met drie treinen krijg ik dan misschien een cascade-effect, dat ze allemaal even langzaam gaan lopen...
Vertrekken zal in dat geval nog steeds met een klap gaan. Als een colombiaanse stadsbus ;D
Nu het basisschema werkt, begin ik allerlei ideëen te krijgen over dingen die ik er nog bij wil. Als het project voortgaat komt hier over enige weken zeker een update.
Groeten uit Colombia,
Joost
-
Even een vraagje voor de electronica experts hier.
Ik wil de waarde van de weerstanden in de blokschakeling nog narekenen en eventueel veranderen, op basis van stroom metingen.
Nu zou ik graag willen weten: hoeveel stroom moeten de transistors (TIP120 en 2N3904) op de basis krijgen om goed te werken? Op de datasheet kan ik een maximum vinden, maar geen mimimum of ideale waarde. Ik kan me indenken dat ze boven een bepaalde stroom doorbranden, en onder een bepaalde waarde niet (betrouwbaar) schakelen. Welke waarde raden jullie aan?
En nog eentje: Is die stroom naar de basis constant, of wordt hij groter/kleiner als er via de collector-emitter meer stroom wordt afgenomen?
Alvast dank,
Joost
-
De TIP120 is een darlington, dat betekent dat er tussen de plus van de voeding en de bovenste railstaaf minstens een spanningsverschil van 1,2 volt zal zijn. Omdat deze transistor als emittervolger geschakeld is zal de basisstroom enigszins afhankelijk zijn van de collectorstroom. Maar omdat de versterkingsfactor zeer hoog is, ongeveer 2500, is dat effect te verwaarlozen.
Stel dat de trein 1A trekt, dan moet je in de basis 0,4mA invoeden. Dat betekent dat er over de weerstand van 560ohm iets meer dan 0,2V valt. Dat moet je dan optellen bij de spanningsval over collector-emitter. Dat valt dus erg mee.
Wat wel wat zorgelijk is, is de situatie bij de 2N3904. De basis-emitterovergang is een enkele diode. Dat betekent dat de treinstroom niet door de twee diodes 1N4001 loopt, maar helemaal door de basis. Ik kon niet vinden wat de maximaal toelaatbare basisstroom is, maar het lijkt me wel duidelijk dat je deze transistor aan de grens belast, misschien wel er over. Ik zou voor de zekerheid een weerstand voor de basis zetten.
Even rekenen: als deze tor vol open staat valt de hele voedingsspanning over de 560 ohm. Daar gaat dan 15/560 = 27mA lopen. De versterkingsfactor is minstens 100, dus de basisstroom moet 0,27mA zijn. De spanningsval over de diodes is 1,2V, over de basis 0,6V, over de basisweerstand dus 0,6V. Weerstand = 0,6V/0,27mA = 2k2 (afgerond)
Maar dan zit je wel aan de grens om de transistor goed open te krijgen. Je kan die weerstand een stuk kleiner maken, b.v. 100 ohm. De basisstroom wordt dan 6mA en dat zal hij wel kunnen hebben.
-
Als N het aantal blokken is, … dan met het maximale N-1.
Als bij N-1 de treinen linksom rijden dan 'rijdt' het vrije blok rechtsom.
-
Dan moet de trein al vóór hij stopt lanzamer gaan rijden.
Vertrekken zal in dat geval nog steeds met een klap gaan.
Op de één of andere manier met lagere (halve?) spanning werken. Dat heb ik 40 jaar lang gedaan. Maar dan via relais.
-
@joostO en Klaas,
De 2N3904 heeft een Ic van max 200 mA. Hfe is (afhankelijk van de behuizing en Ic tussen de 30 en 100.
Daar het een transistor ivoor algemeen gebruik wordt doorgaans een hfe van 100 aangehouden voor schakelfuncties.
Gr,
Dirk
-
Dirk, ik had de datasheet niet helemaal gelezen. Je hebt gelijk dat de hFE bij deze stroom lager is dan 100. Maar met de weerstand van 100 ohm die ik noemde zit je aan alle kanten goed. De transistor wordt ver genoeg open gestuurd en de basisstroom wordt binnen aanvaardbare grenzen gehouden.
-
@ Klaas, Martin en Dirk:
Enorm veel dank voor de toelichting en de berekeningen. Zo leer ik nog eens wat! (y)
Gisteren heb ik stroom en/of spanning gemeten over alle weerstanden en nog enkele andere punten, in beide situaties (blok aan en blok uit). Ik moet het nog allemaal narekenen maar met deze uitleg begrijp ik nu al sommige resultaten die me eerst niet logisch leken.
Ik hoop vandag of morgen een bijgewerkt schema te laten zien.
Groeten,
Joost
-
Hoi iedereen:
Deze week heb ik het schema aangepast en opnieuw alles nagemeten.
De minimale versie ziet er nu zo uit:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-minimaal-V2_1.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-minimaal-V2_1.png)
Voor transistor T1 staat, op aanraden van Klaas, nu een 220 ohm weerstand. Met een spannings verval van 0,6V wordt de basisstroom nu 2,7 mA. Zonder deze weerstand was het spanningsverval over de detector (dubbele diode) slechts 0,5 V, dus inderdaad liep de hele stroom over de basis van de transistor, zoals Klaas al uitlegde.
Het vertrekken van een trein als het volgende blok vrijkomt, ging nogal schokkerig, omdat de stroomafname niet overal even goed is. Ik heb daarom tussen de detector en de transistor een condensator C1 gezet. Ik ben begonnen met 100 mF en daarmee was het schokken afgelopen... maar toen bleek dat de trein wat langzamer optrok. Dat is een mooie bonus. Ik heb toen een grotere condensator geprobeerd tot het optrekken naar mijn zin verliep. Als nu het volgende blok vrijkomt, wacht de trein 1 of 2 seconden en dan komt hij prachtig langzaam op gang.
De 560 ohm weerstand R1 heb ik veranderd in 1K, om het stroomverlies wat lager te houden als er op één baan meerdere blokken bezet zijn. Op deze weerstand meet ik een verval van 0,26 V, wat een basisstroom van 1,26 mA oplevert.
De 4K7 weerstand R3 die T2 overbrugt heb ik ook veranderd in 2K2 om de “trickle current” wat hoger te hebben.
R1 moet een vermogen van 0,5W aankunnen. De andere weerstanden R2 en R3 kunnen 0,25W zijn.
Ik heb er nog een paar extra´s bij verzonnen. Die komen morgen als ik ze heb uitgetekend.
Nogmaals dank voor alle vragen, suggesties en reacties.
Groeten uit Colombia,
Joost
-
Goed bezig, en je leert ook snel. ;)
Eén puntje nog: bij de condensator schrijf je 680mF. Dat zijn millifarads en dat is wel heel veel. Ik denk dat je microfarads bedoelt. Dat wordt met de Griekse letter mu geschreven, maar omdat dat omslachtig is gebruiken we daar vaak de letter u voor. Dan wordt het dus 680uF.
-
Ik neem aan dat D1 en D2 ter beveiliging zijn, als de locomotief stroomloos geschakeld wordt. Zou daarom de D2 variant niet weggelaten kunnen worden? Hier staat immers altijd de volle spanning.
Groet,
Gerard van der Sel.
-
@Klaas: Bedankt voor de pluim (y) en voor de correctie. Het plaatje is aangepast.
@Gerard: Inderdaad, je hebt gelijk. Ik zie het nu ook. Maar... ik had domweg alle railsecties met blusdiodes uitgerust. En dat kwam goed uit, want:
Zoals met vele projecten het geval is, begon ook dit zo simpel mogelijk, maar als het eenmaal werkt (en je begrijpt hoé het werkt) smaakt het naar meer. Ik heb nu twee extra´s bij de blokbeveiliging: een rood/groen sein en een remfunctie. Hier het nieuwe schema:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-met-extras.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-met-extras.png)
(NB: In dit schema heb ik de detector wat anders getekend. De functie is gelijk)
Het sein bestaat (uiteraard) uit twee LEDs, die wel/niet branden als de stopsectie wel/geen spanning krijgt. Als transistor T1 niet geleidt (trein rijdt door), loopt er een klein stroompje door de groene LED die T1 overbrugt. Als T1 gaat geleiden (trein moet stoppen) gaat de rode LED branden. Om te voorkomen dat, als T1 niet geleidt, de stroom via de rode LED de verkeerde kant uit gaat, zijn diodes D5 en D6 er bij gekomen.
Van groen op rood springt het sein ogenblikkelijk over. Van rood op groen gaat dat geleidelijk naarmate de condensator C1 leegloopt. Het rode licht dooft langzaam en het groene komt langzaam op, en ondertussen begint de trein te rijden. Dat is niet ideaal, maar ik accepteer het terwille van het langzaam optrekken van de trein.
De remfunctie werkt zo: De “normale” railsectie wordt nu ook via een TIP120 transistor gevoed, net als de stopsectie. Normaal krijgt de normale rail dus dezelfde spanning als de stopsectie. Als de trein moet stoppen omdat het volgende blok bezet is, gaat T1 geleiden en “trekt” stroom via de twee weerstanden R6 en R7. Die weerstanden vormen een spanningsverdeler die er voor zorgt dat de spanning op de basis van T3 ongeveer 2/3 van de voedingsspanning is. Als nu het volgende blok (blok 2) bezet is, zal de trein meteen bij het binnenrijden van blok 1 al langzaam gaan rijden. Met een beetje geluk is het volgende blok al vrij vóórdat de stopsectie bereikt is, en zal de trein dus niet hoeven te stoppen. Als er wél gestopt wordt, ziet het er nu veel beter uit dan de “boem-stop” van de eerste versie.
Ziezo, dat was het voorlopig. Nu moet ik eerst eens naar mijn plaatselijke Chinees om componenten te kopen, en dan ga ik proberen een compleet 4-blok systeem in elkaar te solderen. Als het zover is komt er nog wel een update.
Groeten uit Colombia,
Joost
-
Het wordt steeds mooier, maar ook complexer. (y)
Nog een paar vraagjes:
Rechts staat "Blok 1 normale sectie". Moet dat niet "Blok 1 remsectie" zijn?
En moet deze sectie niet geïsoleerd worden van de normale sectie?
Er zouden dan per sectie 3 blokken zijn.
Als ik ongelijk heb (en die kans is groot :D ), moet "Blok 2 normale sectie" dan net zo aangesloten worden als "Blok 1 normale sectie"?
-
Hoi Arjen:
Rechts staat "Blok 1 normale sectie". Moet dat niet "Blok 1 remsectie" zijn?
Al geloof je het niet... je hebt volkomen gelijk ;D Zo kan het ook.
Ik was gewoon niet op het idee gekomen. En op mijn testbaan zijn alle blokken verdeeld in 2 geïsoleerde secties, dus om jouw idee uit te proberen zou ik wel de rails en bekabeling overhoop moeten halen. Daar heb ik nou niet zo´n zin in ::)
Met jouw voorstel zouden de meeste treinen, na eerst het langste deel van het lok op normale snelheid te berijden, dan een stukje remmen en dan stoppen.
Met mijn verdeling werkt de hele lengte van het normale blok als remsectie, met als resultaat dat de trein langzaam gaat rijden zodra hij het blok binnenrijdt, en meestal niet eens helemaal stopt, omdat het volgende blok al vrijkomt vóór dat de langzaam rijdende trein de stopsectie bereikt.
In de praktijk zal dat een cascade-effect geven, want als éen trein langzamer door z´n blok rijdt, gaat de trein die na hem komt het ook doen. Als je dan één lok hebt die op zich langzamer rijdt (bij mij de Zwarte Anna) dan is het resultaat dat alle treinen gemiddeld even langzaam er elk een blok achter aan rijden, met zo nu en dan eentje die stopt of even een stukje sneller rijdt.
Ik heb de remsectie op een enkel blok getest, volgende week begin ik aan een complete opstelling en dan weet ik of die theorie opgaat.
Groeten,
Joost
-
Hallo iedereen:
Ik kon het niet laten om het toch even uit te tekenen.
Gerard z´n diode is in deze versie nu ook weg ;D
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-en-A52.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Bloksysteem-JEO-en-A52.png)
En inderdaad: In het schema van reactie 34, met een enkele normale/rem sectie, moet de normale sectie van blok 2 (links) net zo worden aangesloten als die van blok 1, dus met een remschakeling.
Het wordt steeds mooier, maar ook complexer. (y)
Nu mede dank zij jou (y)
Groeten,
Joost
-
Ziezo, gisteren even bij mijn Chinese hofleverancier langs geweest:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/FCN067.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/FCN067.jpg)
Gelukkig hadden ze alles (nog) wat ik nodig had. Maar ze krijgen al een maand lang geen leveranties meer uit hun Homeland. Dus blij dat ik op tijd was (y)
Dit was de buit, genoeg voor een beveiliging systeem met 8 blokken:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/FCN339.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/FCN339.jpg)
Kostprijs: 22 euro
Verzendkosten: Een busritje van 0,60 euro
Invoerrechten, BTW enz: 0,00 euro
Bonnetje: wat is dat?
Levertijd: 10 minuten
Nog een ballpoint erbij kado
Colombia heeft z´n voordelen ;D
Groeten,
Joost
-
off-topic vraagje: betaal je daar ook in euro's, of zijn dat omgerekende bedragen?
-
Mooi dat je dat daar allemaal gewoon in een winkel kan kopen. Ik woon in Spanje en ik zou niet weten waar ik zo een elektronicawinkel kan vinden. Ik koop dus veel in China, of bij conrad.com, of bij Okaphone als ik met vakantie in Groningen ben.
-
betaal je daar ook in euro's,?
Nee hoor, gewoon 82.000 gedevalueerde Colombiaanse peso´s. ;D
Joost
-
Er zouden dan per sectie 3 blokken zijn.
?? -> Er zouden dan per blok 3 secties zijn: Blok 1, normale sectie; Blok 1, remsectie en Blok 1, stopsectie.
-
@Martin Hornis: Je hebt gelijk. :-[
Dat krijg je als je ouder wordt. :D
-
Dag Joost,
Is de lichtopbrengst van je groene led wel voldoende? Vloeit maar iets van een 250uA door en dat is toch wel aan de lage kant. Voor de rode Led is het een stuk beter maar ook daar. Zijn het high efficiency leds?
Mvg, Patrick
-
Hi Patrick:
Ik weet niet of het high-efficiency LEDs zijn, het zijn gewone 3mm exemplaren. Ik heb verschillende weerstanden geprobeerd tot het naar mijn zin was. Persoonlijk houd ik niet van erg fel brandende LEDs.
Als ik me niet vergis, kun je een kleinere weerstand gebruiken zonder dat de werking van het systeem er door verandert.
Groeten,
Joost
-
Dag Joost,
Mooi zo. Zolang de waarde van R4 beduidend groter is dan de waarde van R5 en R6+R7 dan zal de schakeling wel werken zoals het hoort. Als de waarde van R4 bv. behoorlijk moet dalen tot 4k7 of zo om de groene LED voldoende licht te laten geven dan loopt het m .i. mis. De rode en groene led zullen dan gelijktijdig gaan oplichten. Tevens zal dan ook het gedrag van de remsectie veranderen (lagere snelheid bij groen ). Een extra transistor voor het aansturen van de groene LED is dan een mogelijke oplossing.
mvg, Patrick
-
Goedenavond allen:
Dank zij een nationale quarantaine en nog andere verwikkelingen, ben ik twee maanden lang niet bij mijn baan geweest (die staat op 60 km van m´n huis). Vorige week was het eindelijk mogelijk om weer een paar tests uit te voeren. Eerst twee kleine veranderingen:
- De weerstand voor de groene LED was inderdaad te groot. Ik heb er een 10K in gezet (in plaats van 47K)en het licht brandt nu goed.
- Condensator C1 heb ik weer veranderd in 100 uF. Het optrekken van de trein duurde toch wat te lang.
- De 2K2 weerstand voor de remsectie moet een 3R3 of een 3R9 worden. Het rem-effect is nogal erg bruusk.
Tot zover alles prima.
Tot ik met een Lima 1200 lok ging rijden. Bij die lok heeft elk draaistel stroomafname voor één pool. Als nu het eerste draaistel over de grens tussen twee blokken rijdt (b.v. van blok 1 naar blok 2), wordt de stroomdetectie van blok 2 actief, en wordt blok 1 dus uitgeschakeld. Maar het achterste draaistel staat nog op blok 1, met als gevolg dat de lok stilstaat.
Hier ben ik, net als de lok, nog niet overheen.
Het blijkt dus nodig dat, wanneer een trein een blok verlaat, het uitschakelen van het vorige blok een paar seconden vertraagd wordt. Hoe ik dat moet doen, weet ik nog niet. Ik heb wat gespeeld met condensatoren op diverse punten van het schema maar voorlopig lukt het me niet. Suggesties zijn welkom.
Momenteel is dit systeem dus getest en goed werkend, maar alleen bruikbaar voor korte loks, of wel loks met stroomafname op alle wielen.
Nogmaals hartelijk dank aan iedereen voor het meedenken. Dit project gaat voorlopig op een zeer laag pitje, of misschien zefs de vriezer in.
Groeten uit Colombia,
Joost
-
Dag Joost,
Je zou er ook voor kunnen kiezen om de eerste 30 cm van een blok rechtreeks op de rijspanning te zetten en niet via detectie/bloksturing. Een loc zal dan altijd in dat korte stukje blijven rijden en niet gedetecteerd worden. Ideaal wordt dit wel gevoed uit de optrekschakeling ( als je die zou hebben) maar zonder detectie.
Mvg, Patrick
-
Je kunt ook de scheiding tussen de blokken laten verspringen. Dus de scheiding in de linkerrail (detectie) een loclengte verder te leggen dan de scheiding in de rechterrail. De loc staat dan voor zijn voeding al helemaal in het volgende blok voordat hij daar wordt gedetecteerd. Hetzelfde effect als de oplossing van Patrick, maar net even anders.
-
@ Patrick en Klaas:
Inderdaad goede suggesties. Waarvoor dank!
Maarrree.. mijn testbaantje met z´n bedrading ligt redelijk vast, en ik wil het nu niet overhoop halen om nieuwe railsecties te isoleren. Ik weet nu wat wel en niet werkt, dus als ik ooit een grotere baan ga bouwen, zal ik de onderbrekingen er inderdaad in bouwen.
Groeten,
Joost
-
Mooie oplossing Klaas, had ik niet direct aan gedacht.
Mvg, Patrick
-
Tot ik met een Lima 1200 lok ging rijden. Bij die lok heeft elk draaistel stroomafname voor één pool. Als nu het eerste draaistel over de grens tussen twee blokken rijdt (b.v. van blok 1 naar blok 2), wordt de stroomdetectie van blok 2 actief, en wordt blok 1 dus uitgeschakeld. Maar het achterste draaistel staat nog op blok 1, met als gevolg dat de lok stilstaat.
Als je maar 1 zo'n Lima hebt, zou je kunnen overwegen de loc aan te passen (elk draaistel 2 stroomafnames); daarover lopen genoeg draadjes op dit forum, zoals recentelijk in dit draadje van Tukker1 (Koploper Lima) (https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=94381.0) en in dit draadje van ruudns (Verslagje Lima ICIII KLM koploper) (https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=92784.0), met deze (Ruud's) foto
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/20200322_161022.jpg)
Heeft die loc asb's op een van de twee draaistellen?
-
Hallo Jan Willem:
Leuk dat je dit draadje hebt gevonden.
Ik heb (minstens) 4 locs of treinstellen met dit probleem, dus denk ik dat het praktischer is om het bloksysteem aan te passen aan de loks. Dan heb ik later ook geen last als er nog eens loks bijkomen.
Los daarvan, moet ik toch ooit wel de stroomafname van de Lima locs verbeteren. Daarvoor komen jouw foto en links erg goed van pas. Bedankt! (y)
Groeten,
Joost