Ontwikkelen nieuwe keerlusmodule

[bask185]

Dat is zo snel dat de kortsluitstroom niet schadelijk hoog kan worden.

Die stroom is sws niet schadelijk hoor . Ik zou eerder het woord 'hinderlijk' toepassen omdat je niet je treinen ziet knipperen en je centrale niet afschakelt. Maar je hebt gelijk, hij schakelt zeker snel genoeg. Dat is 1 ding wat zeker is.

Naar aanleiding van dit draadje heb ik toch mijn thru-hole DIY design ver-SMD'd en besteld voor de test. Volgens de printenboer zijn ze al in de maak. Lichtsluizen FTW!

Absoluut bare mininum en total kiss ontwerp.. alles wat je nodig heb.

Omdat er blijkbaar wel eens vraag naar is, komt er ook nog een 2e versie die je kan koppelen aan bestaande current sense terugmelders. Die 50 centjes aan extra spulletjes  . Hoeft er ook geen microprocessor en loconet op de keerlus module.

Ik weet zeker dat mensen echt niet meer dan ~€7,50 hoeven te besteden aan zo iets simpels als een keerlus module.

Bas

[Klaas Zondervan]

Ik weet zeker dat mensen echt niet meer dan ~€7,50 hoeven te besteden aan zo iets simpels als een keerlus module.

Helemaal mee eens. Maar het hangt er maar vanaf welke benadering je gebruikt. Als je b.v. de LK200 wil nabouwen, dan wens ik je veel geluk met die € 7,50.

[bask185]

Ik wil de Sharps IS471 IR sensoren toepassen.

Als je b.v. de LK200 wil nabouwen

Wel een leuke uitdaging  . Ik zou zelf een optocoupler met een tweetal zeners over de voedingsspanning van de keerlus zetten. Wanneer de spanning onder de 10V (zener afhankelijk) valt die direct af. Welliswaar iets trager dan die van Lenz met die toroide van ze.. maar nog steeds snel genoeg. Volgens mij is die van Lenz echt 100x sneller dan strikt noodzakelijk is ofzo 

Had jij niet dat schema van dat ding reverse engineered? Ik meen me te herinneren dat je had vast gesteld hoe ze met 8 mosfets de sectie schakelen. Had je dat circuit naar hoe ze mosfets aansturen ook nog uitgevogeld? Die 8 mosfets kosten namelijk aanzienlijk minder dan zo'n relais en sharps lichtsluisje.

Bas

[Klaas Zondervan]

Volgens mij is die van Lenz echt 100x sneller dan strikt noodzakelijk is ofzo 

De LK200 is 1000 keer sneller dan de LK100 (5 microseconden tegen 5 milliseconden) De LK100 blijkt snel genoeg te zijn, dus de LK200 is dat zeker.

Ik zou even moeten zoeken of ik het schema nog ergens heb. Staat me vaag iets van bij dat ik het niet helemaal kon doorgronden. Het cruciale onderdeel is een speciale transformator die de kortsluiting vaststelt. Die kijkt niet alleen naar de grootte van de kortsluitstroom, maar ook naar de asymmetrie. Je hebt op de overgang nl. in beide spoorstaven een scheiding, en zelfs als die precies haaks tegenover elkaar liggen ontstaan de twee kortsluitstromen niet precies tegelijk. Dat is volgens mij de belangrijkste oorzaak waardoor het ding zo snel schakelt.

[MartinRT]

Heb je iets aan een foto ?
Als je hier uit zou komen dan kun je meteen denken aan ingebouwde bezetmelding.  Wel universeel natuurlijk, dus voor diverse bussen.
En dan kun je meteen meenemen voor verdere ontwikkeling:  "BM3" 's, maar dan jouw versies, voor in een keerlus.
Ik heb daar geen ervaring mee, maar Lenz heeft daar een aparte versie voor.  En dat snap ik eerlijk gezegd niet, waar is dat voor nodig ?   Kom ik niet uit met de info van Lenz.  Zou bij een andere opzet (jouw opzet ?) waarschijnlijk niet nodig zijn.

[MartinRT]

Klaas, was er destijds niet sprake van een soort van detectie net als bij een aardlekschakelaar ?  Had Lenz daar ook niet een speciale benaming voor ?

Gevonden:
Das LK200 arbeitet nach dem Fehlerstromprinzip  (Bron:  site van Lenz)

[Klaas Zondervan]

Martin, dat bedoelde ik met de asymmetrie van de beide kortsluitstromen.

[henk]

Klaas heeft weleens een LK200 open gehad. 
Was destijds een handig draadje om feiten en fabels uit elkaar te houden.

https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=61421.msg3221551308#msg3221551308

[MartinRT]

  Voor het terugvinden van de foto.
En daar heb je de 8 mosfets waar Bas het over heeft. 
Nu de aansturing nog ?

Inmiddels dat item waar de foto uit komt doorgenomen. Voor Bas: misschien is de daar weergegeven aansturing voldoende voor jou ?

[Klaas Zondervan]

Ben, je hebt gelijk, het hele verhaal staat al in dat andere draadje. Ik wist niet dat het alweer 9 jaar geleden was, en daarom had ik geen duidelijk beeld meer over hoe de discussie toen is gelopen.
Voor Bas hoef ik niet meer naar foto's en tekeningen te zoeken, alles wat ik er van heb staat in dat topic.

[bask185]

Gevonden idd  .

Adhv alle data van deze dag, had ik voor een alternatieve keerlusmodule dit schema bedacht. Ik denk trouwens dat ik hier nog goedkoper af ben dan die lichtsluis versie. Die sensor zelf al is al minstens €2,50

Globale idee is om een JK flipflop te gebruiken. Die optocoupler trekt de clock pin omlaag. Bij een kortsluiting (<12V) valt die optocoupler af, de clock pin krijgt een Rising flank, Q en !Q togglen en de kortsluiting moet dan opgeheven zijn. Deze opto heeft een niet al te snelle fall time van 18uS, de mosfets zijn dikke hufters met een ruime Vgs en de Flip Flop kan tegen deze spanningen. Ik denk dat dit dan toereikend moet zijn en het kost heel weinig. Die mosfets zijn nog geen 6ct.



En het mosfet schema. Ik heb dit gekopieerd maar ik moet bekennen dat ik de werking achter D9 en C6 niet helemaal snap.


Mvg,

Bas

[Klaas Zondervan]

Interessante benadering. Het hoofdstroomschema heb je duidelijk gekopieerd van de LK200.
Voor de triggering gebruik je niet de kortsluitstroom, maar de spanningsdaling die daarvan het gevolg is.

Zo'n kortstondige spanningsdaling kan ook optreden door andere gebeurtenissen op de baan. Ik heb nog niet helemaal in beeld of dat ongewenste gevolgen heeft.

[bask185]

Ik kan plaats laten voor een kleine condensator over de clock pin om niet 'te snel' te klokken.

Ik denk dat je evt ook nog stroom kan meten door een shunt weerstand. Over die weerstand kan je dan evt een opamp circuit plaatsen waarmee je de JK een clock puls kan geven. Ik weet alleen zelf niet wat nou handiger is om te doen. Dit is wel meer gebasseerd op overstroom.

Bas

[Albert de Heer]

In het verleden heb ik eens iets soortgelijks gemaakt. Ook de LK200 als basis, maar net al jij laten schakelen op de spanningsdaling. Dat werkte op zich niet verkeerd. Maar na 10 rondjes vond een oude Lenz Lokdecoder (nog zonder cc) het welletjes. Aangezien ik zuinig ben op mijn lokdecoders heb ik toen maar een variant gemaakt die op basis van bezetmeldingen schakelde, zonder kortsluiting.
Dat was toen nog een 1 richting variant, die is inmiddels vervangen voor een 2 richtingsvariant, met 5 bezetmeld secties. Printje bij JLC laten maken en klaar. (totaal kosten max 20 euro).

[bask185]

Wel frapant dat een keerlus module een decoder weet te rellen. Dat lijkt mij eerder toeval of een losse draad ofzo. Het is niet dat de kortsluitstroom door een decoder kan lopen onder normale keerlus omstandigheden  .

Terwijl ik nog wacht op de lichtsluis versie, heb ik naast de spanningval versie ook een overstroom versie bedacht. Zelfde idee met de mosfets alleen de manier van schakelen is hier op basis van stroom en niet door spanning.

Het idee is dat de stroom door een gelijkrichter loopt en door een paar shunt weerstanden. De spanning over die weerstanden loopt naar een comparator die de spanning vergelijkt met een instelbare referentie spanning. Die is in dit voorbeeld instelbaar waarmee je kan triggeren op stromen van 1,48A tot 3,38A. Zodra de stroom groter is dan de referentie 'stroom' toggle't de flipflop. Ik denk dat dit nog sneller schakelt dan de spanningsbewakende optocoupler in het voorgaande schema. Ik geloof echter wel dat beiden 'toereikend' is.

Ik vraag me alleen af of ik er goed aan doe om er nog een schmitt-trigger van te maken. Als hij 2x toggle't als gevolg van dendering van iets.. dan heb je nog steeds sluiting.



Al bij al gaat mijn voorkeur nog steeds uit naar de lichtsluis of! een setje LDR's. En dat combineren met de mosfets. Deze 8 tamelijk grote mosfets zijn nog steeds goedkoper dan 1 enkel relais. Alleen de print is ietsjes groter.

Mvg,

Bas