Fleischmann 6052 draaischijf aansturen met een L293D Motor-Shield?

[Joz]

Het uiteindelijke doel is om één Fleischmann 6052 draaischijf vanaf twee plekken te kunnen bedienen.
Dat kan niet door twee schakel-units 6909 aan elkaar te knopen, want die schakelunit bepaalt de polariteit voor de motor in de draaibrug.
Een relais ertussen knopen zou denk ik wel kunnen, maar als per ongeluk vanaf beide bedienplekken tegelijkertijd de schijf aangestuurd wordt, dan zal dat relais gaan klapperen.

Toen dacht ik, is er misschien een elegantere oplossing mogelijk met een Arduino en een motor-shield?

Weet je wat, ik vraag het aan ChatGPT:

Ik heb een Fleischmann  6052 draaischijf. In de draaibrug zit een gelijkstroom motortje en een relais die het motortje kan activeren. Eén pool van de motor is verbonden met één kant van de spoel van het relais. De twee polen van de motor en de andere kant van de spoel van het relais wil ik graag besturen met een mh electronics motor shield. Een uitleg van die shield staat hier https://www.instructables.com/How-to-Use-L293D-Motor-Driver-Shield-With-Arduino/. Kan dit gaan werken?

Antwoord ChatGPT:

Ja, je kunt de Fleischmann 6052 draaischijf met een DC-motor en relais aansturen met een L293D motor shield, zoals die van MH Electronics, maar er zijn een paar belangrijke aandachtspunten om het correct en veilig te doen. Laten we het stap voor stap bekijken:

🔧 Wat doet het L293D motor shield?
Het L293D motor shield (zoals beschreven in je Instructables-link) bevat:
2 H-bruggen (A & B) waarmee je 2 DC-motoren met snelheidsregeling en draairichting kunt aansturen.
Mogelijkheid tot aansturen van servo's en relais via digitale uitgangen.
Het werkt met 5V logica (Arduino) en levert motoraansturing via externe voeding (tot 12V, afhankelijk van je motor).

⚙️ Hoe werkt de Fleischmann 6052?
Zoals je beschrijft:
De draaibrug bevat een DC-motor voor de beweging.
Een relais zorgt voor het starten/sturen van de motor.
Eén pool van de motor is verbonden aan één kant van de relais-spoel.
De andere verbindingen wil je via het motor shield aansturen.

✅ Wat je wél kunt doen
DC-motor aansluiten op L293D:
Sluit de twee draden van de DC-motor aan op M1 (Motor A) of M2 (Motor B) op het motor shield.
Zo kun je richting en snelheid regelen via PWM (analogWrite) en richtingspinnen (digitalWrite).
Relais-spoel aansturen via digitale uitgang:
Aangezien het relais zelf ook een spoel is, kun je deze voeden via een digitale pin (met een transistor ertussen als de stroom te groot is), of via de servo/relais pinnen op het shield (D4–D7).
Voedingsschema goed instellen:
Zorg dat de motorvoeding (bijv. 9V of 12V) via de VIN-ingang van het shield wordt aangeleverd.
Verbind de GND van het shield, relais én Arduino met elkaar.

⚠️ Wat je moet controleren / uitkijken voor
Stroomverbruik van de motor en relais:
Het L293D kan maximaal ~600 mA per kanaal aan, piek tot 1.2A kort.
Als jouw Fleischmann-motor of relais méér stroom trekt, kan de chip oververhit raken of beschadigd worden. Meet dit met een multimeter als je het niet zeker weet.
Diode over het relais:
Omdat een relais een spoel bevat, krijg je een spanningspiek als je hem uitschakelt.
Zet een flyback-diode (bijv. 1N4007) over de spoel van het relais (kathode aan de + kant) om de Arduino of shield te beschermen.
Aansluitingen duidelijk scheiden:
Let erop dat je niet per ongeluk voeding of aansturing door elkaar gooit tussen relais en motor. Maak een schema voordat je aansluit.

💡 Kort samengevat: Werkt dit?
✔ Ja, het kan werken met het L293D shield, mits:
De motor en relais niet te veel stroom trekken.
Je een flyback-diode gebruikt op het relais.
Je de relais-spoel goed schakelt (eventueel met transistor).
Alles goed geaard (GND gemeenschappelijk).

Wil je dat ik een schema voor je teken hoe je het zou kunnen aansluiten? Dat kan ik zo doen!

Volgens mij schiet het hier net iets tekort, dus ik reageer:

Ik denk dat de Relais-spoel niet aangestuurd kan worden via een digitale uitgang, aangezien de relais-spoel aan één zijde verbonden is met een pool van de motor. Daardoor zal de polariteit over de relais-spoel moeten wisselen met de draairichting van de motor. Kan ik daarom het relais niet aansturen met een tweede motor-uitgang van de motor-shield?

Antwoord ChatGPT:

Je analyse is helemaal correct, en je redenatie is scherp.
Als de relai-spoel aan één zijde permanent verbonden is met een motorpool, dan:

✅ Ja, het is logisch en mogelijk om de relais-spoel via een tweede motoruitgang op het L293D motor shield aan te sturen.

📌 Waarom dit werkt:
Het L293D motor shield heeft twee onafhankelijke H-bruggen (M1 en M2).
Elke H-brug kan:
De polariteit wisselen (vooruit/achteruit).
Eventueel snelheidsregeling via PWM toepassen (hoeft niet in jouw geval).
Als je de relais-spoel aansluit op bijvoorbeeld Motor B (M2):
Dan kun je met digitalWrite (of analogWrite) de polariteit wisselen, waardoor je de relais inschakelt op het juiste moment en met de juiste richting (gelijk aan de motorrichting).

🔧 Typische aansluiting:
Stel:
Motor (voor draaien van de brug) sluit je aan op M1 (Motor A).
Relais-spoel sluit je aan op M2 (Motor B).
Zorg dat beide spoeluiteinden van de relais volledig via het shield worden aangesloten, dus niet meer direct verbonden met de motor.

Dan kun je bijvoorbeeld zo aansturen:

Code: [Selecteer]

// M1 = Motor, M2 = Relais
int motorSpeed = 255; // volle kracht

// Linksom draaien:
digitalWrite(M1_DIR1, HIGH);
digitalWrite(M1_DIR2, LOW);
analogWrite(M1_PWM, motorSpeed);

// Zelfde richting voor relais:
digitalWrite(M2_DIR1, HIGH);
digitalWrite(M2_DIR2, LOW);
analogWrite(M2_PWM, 255); // relais aan

// Omkeren:
digitalWrite(M1_DIR1, LOW);
digitalWrite(M1_DIR2, HIGH);
digitalWrite(M2_DIR1, LOW);
digitalWrite(M2_DIR2, HIGH);
De relais zal nu altijd tegelijk met de motor worden aangestuurd, in dezelfde richting. Dat lijkt overeen te komen met de werking van je Fleischmann-draaischijf.

⚠️ Aandachtspunten
Let op stroomverbruik van de relais-spoel!
Een relais kan soms 200 mA trekken, soms meer. Het L293D kan dit meestal aan (tot 600 mA per kanaal), maar check voor de zekerheid.
Flyback-diode nodig?
Hoewel de H-brug intern diodes heeft, is het veiligheidshalve goed om alsnog een flyback-diode over de relais-spoel te zetten, in de juiste richting, zodat spanningspieken worden afgevoerd.
Niet mixen met oorspronkelijke motorverbinding aan relais-spoel!
Als je de relais-spoel nu volledig aanstuurt via M2, verwijder dan de vaste verbinding met de motorpool. Anders ontstaat kortsluiting of ongewenst gedrag.

✅ Conclusie:
Ja, je kunt de relais-spoel via een tweede motoraansluiting (M2) van het L293D motor shield aansturen. Dit is zelfs een logische en nette oplossing, omdat je dan automatisch de polariteit mee kunt wisselen met de draairichting van de motor.

Mooi verhaal dus, maar het aandachtspunt

Niet mixen met oorspronkelijke motorverbinding aan relais-spoel!
Als je de relais-spoel nu volledig aanstuurt via M2, verwijder dan de vaste verbinding met de motorpool. Anders ontstaat kortsluiting of ongewenst gedrag.

is dus precies waar het in de basis om gaat. Die verbinding zit in de brug en kan/wil ik niet loshalen.

Dus daarom toch hier nog even de vraag: Gaat het werken om de motor van de draaischijf met de M1 en het relais met M2 aan te sturen?

Ik vraag dit voor een vriend... 

Groeten,
Jos

[bask185]

Ik moest even zoeken naar een elektrisch schema. Ik vond er eentje op youtube. Ik heb alleen niet de 20 minuten om die hele video te bekijken, iets met werk enzo


https://www.youtube.com/watch?time_continue=328&v=-viD421oBzQ&embeds_referring_euri=https%3A%2F%2Fchatgpt.com%2F&source_ve_path=MTM5MTE3LDI4NjY2

Je kan die schakelunit er tussen uit halen, een arduino de schijf laten aansturen en dan op 2 plekken de arduino aansturen. Waarschijnlijk kan je de schakelunit hierbij nog gebruiken door die op de IO aan te sluiten. Je kan hem evt ook nog voorbereiden op iets als DCC ofzo, maar ik heb niet genoeg context hier voor. Dat relais moet je bekrachtigen zolang de motor beweegt. Zodra je het relais los laat, valt de motor uit bij zijn eerst volgende stop positie.

Het tricky gedeelte is, dat het relais met 1 pool aan de motor is verbonden. Je stuurt het relais aan met gelijkspanning, maar de polariteit wordt bepaald door de draairichting van de motor. Ik denk dat het makkelijker is door gewoon een relaismodule met 4 relais ofzo aan te schaffen en die te gebruiken. Die bestaat ook in shield variant iirc.

Mvg,

Bas

[Joz]

Ja, mijn excuses, ik had er even een plaatje bij moeten doen.



De voeding voor de motor zit op rood en geel. Afhankelijk van de polariteit draait de brug de ene of de andere kant op.
Maar de motor gaat pas draaien als het relais kort bekrachtigd wordt via de grijze draad. Er zit een mechaniekje in de brug die het relais dan vasthoudt totdat de eerstvolgende spooraansluiting bereikt is.

Groeten,
Jos

[Joz]

Ik denk dat het makkelijker is door gewoon een relaismodule met 4 relais ofzo aan te schaffen en die te gebruiken.

Misschien makkelijker vanuit technisch oogpunt, maar als ik volledig kan volstaan met een motorshield, dan is e.e.a. juist veel makkelijker aan te sluiten 

In de basis zoek ik alleen antwoord op de vraag:
Kan ik de motor aansturen met de eerste motor-uitgang van de motor-shield, en kan ik tegelijkertijd het relais aansturen met een tweede motor-uitgang van de motor-shield?

Groeten,
Jos

[bask185]

Ik denk dat dit moet werken.  Bovenste uitgang doet de motor. Die enable pin kan in principe altijd aan laten. Als je of dir1 of dir2 hoog maakt, dan gaat die motor een kant op draaien.

De onderste uitgang hobbelt mee met dir1. Als dir1 hoog is, dan is de bovenkant van de motor +12V of +16V en de onderkant (en daarmee 1 van de relaispolen) is dan 0V. Als 1A hoog is, is 3A dat ook waardoor 3Y en dus de andere relaispool ook hoog is. Als je dan kortstondig 'relay pulse' bekrachtigt, moet het relais inschakelen.

[bask185]

Je kan de arduino trouwens achterwege laten, really.

Met een 3 standen schakelaar, MTS103/ ON-OFF-ON kan je de inputs van de L293 direct aansturen. Een neutrale middenstand is nodig omdat je meer dan 1 controle paneel heb. Als een paneel niet gebruikt wordt, moet die schakelaar in de OFF positie staan. Met een aparte moment switch (start) kan je het relais bekrachtigen waardoor de schijf gaat draaien. Je kan in principe zoveel als mogelijk schakelpanelen gebruiken als je wilt.

Weerstanden trekken de inputs omlaag, de schakelaars trekken ze omhoog.


Mvg,

Bas

[Overet]

Wellicht is jouw Programma van Eisen niet volledig, maar als handbediening volstaat zou ik een simpele locdecoder in de brug bouwen. Zo heb ik het althans gedaan. Met de CV voor de maximale snelheid regel je de draaisnelheid van de brug. Je kan een optrekvertraging instellen voor boterzacht starten van de draaibeweging. Met een Aux uitgang van de decoder bedien je de vergrendelmagneet (let op het opgenomen vermogen). Schakel je deze met een functietoets uit, dan stopt de brug bij de eerstvolgende positie.

En vanuit iedere centrale of handregelaar te bedienen 

Tom

[Joz]

Dat klinkt ook als een erg mooie oplossing, Tom.
Maar dan heb je dus het relais in de brug losgekoppeld van de motor. Is te doen, maar nu even niet mijn oplossingsrichting 

Aangemoedigd met de extra info van Bas, ga ik nog even door met het motorshield.

[Joz]

De aansturing van relais + motor heb ik werkend gekregen. Weliswaar nu alleen nog in een proefopstelling met een motor en een relais uit mijn Roco draaischijf.
De Arduino voorkomt dat twee bedienposten tegelijkertijd tegenstrijdige opdrachten kunnen geven.

Ik heb toch gekozen voor een L298N motordriver, omdat de beperking van max 600mA van het eerder gekozen motorshield me net ietwat krap leek, en omdat de aansturing van de L298N wat meer recht-toe-recht-aan is.

De bediening kan bestaan uit simpele drukknopjes voor linksom/rechtsom, maar ik heb er naar voorbeeld van een Fleischmann 6914 toch iets leuks van gemaakt, gewoon omdat het kan 





Groeten,
Jos

[bask185]

Je kan als je wat shunt weerstanden plaats (4x 1R parallel ofzo) de stroom meten van de draaischijf. Shuntweerstanden plaats je tussen GND van de L298N en de arduino. Je kan met een analoge pin die spanning meten, en daarmee de stroom berekeken.

Het schijnt dat de motorstroom op loopt wanneer de schijf bij een aansluitspoor komt. Dit + hard coded posities + EEPROM daarmee kan je wellicht de sporen tellen en lege aansluitingen op voorhand overslaan.

Mvg,

Bas