Intermittende kortsluiting

[Eric B]

Dat laatste is heel eenvoudig uit te leggen, een Digitale VoltMeter is, mede door zijn hoge inwendige weerstand, uiterst gevoelig.
Rondom je baan zijn voldoende elektromagnetische velden aanwezig om een voor jou DVM meetbare spanning in de antenne die de rails vormen te induceren.

[Klaas Zondervan]

Zet maar eens een loc op dat stukje spoor waar je meet. Dan zie je de spanning in elkaar zakken.

[Lobomotion69]

Nou ik ben er definitief uit ofwel heb het probleem gevonden en (bijna) opgelost. Wat was er nu aan de hand? Toen ik met deze baan begon en besloot er DCCNext in te hangen heb ik een partij relais gekocht. 5 Volt modellen de volgende partij waren 12 Volt modellen, Die werken voorbeeldig maar dat kan van de 5 Volt niet gezegd worden.
Bij het opstarten staan alle wissels in rechtdoor stand en zijn alle relais in rust. Wordt een wissel op afbuigen geschakeld dan wordt het relais bekrachtigd. Zover zo goed. Nu het wissel weer terug op rechtdoor zetten dan moet het relais weer afvallen en volgens de led indicatie op het relais gebeurt dat ook. Maar niet echt. De contacten blijven kleven en er valt dus niets af. En zo krijg je dus kortsluiting waar je geen erg in hebt. Je zoekt je de pestpokken naar een dergelijke storing.
Nu dus alle 5 Volt relais aan het vervangen door 12 Volt versies en die schakelen wel betrouwbaar.
Weer een probleem minder.

[Klaas Zondervan]

Nou ben ik wel nieuwsgierig hoe je 5V relais en 12V relais door elkaar gebruikt. Welke voedingsspanning gebruik je daar dan voor?

[Lobomotion69]

Voor een 5 Volt relais gebruik je dezelfde spanning waarmee de DCCNext schakelt, 5 Volt dus. De 12 Volt relais schakelen met een 12 Volt voedingsspanning  waarbij de 5 Volt triggerspanning van de DCCNext dmv een optocoupler wordt omgezet naar 12V.

[Klaas Zondervan]

Duidelijk. Maar wel vreemd dat de 5V exemplaren vastbakken en de 12V niet. Zijn ze wel van hetzelfde type, afgezien van de spoelspanning?

[Lobomotion69]

Of dat hetzelfde type is weet ik niet, ze zien er redelijk hetzelfde uit maar wel van een andere fabrikant. Heb er voor alle duidelijkheid een foto van gemaakt. Dan kun je de verschillen zelf zien.



Links het 5Volt relais, enkelvoudig. Rechts het 12 Volt relais, daar zitten er twee van op een PCB maar dat maakt voor de werking niet uit.

[Klaas Zondervan]

Het merk is verschillend, maar ze zien er wel erg hetzelfde uit. Zou dus zo maar kunnen dat ze uit dezelfde fabriek komen.
Van het opgegeven schakelvermogen moet je geen al te hoge verwachtingen hebben. Ik geloof niet dat zo'n klein relais 10A kan schakelen, maar dat hoeft in jouw geval ook niet.
Het bijzondere is dat je de puntstukken er mee schakelt, en dat gebeurt toch altijd in stroomloze toestand. Daar zouden de contacten helemaal niet van kunnen vastbakken.

[Lobomotion69]

Het is ook niet zo dat de contacten vastbakken, het relais valt gewoon niet af. De uitgangspoort van een Arduino schakelt tussen hoog en laag waarbij hoog circa 4,2 Volt is en laag volgens mijn metingen circa 1 Volt is. Die 1 Volt is net niet laag genoeg om het relais te doen afvallen. Wanneer ik de voedingsdraad los trek hoor je het relais met een duidelijke klik afvallen. De hysterese van het geval is te groot.

[Klaas Zondervan]

Zo had ik het nog niet begrepen. Het ligt dus niet aan het relais, maar aan de manier van aansturen.
Ik weet te weinig van Arduino's om te kunnen vertellen wat daar aan te doen is.

[Lobomotion69]

Dat ben ik niet met je eens. Het relais hoort onder de 2 Volt af te vallen maar doet dat dus niet.
Een andere mogelijkheid zou kunnen zijn de poort, met behulp van een weerstand, verder naar nul te trekken. Daar ga ik nog wel eens mee experimenteren maar voor nu vind ik het zo wel goed. We gaan weer verder met baan bouwen, daar is nog genoeg te doen.

[Nico Hoogerwerf]

En oh ja. wanneer alles is uitgeschakeld meet ik met de multimeter nog steeds 1,5 tot 2V RMS op de baan. Rara

... dan heb je waarschijnlijk toch een lekstroom (bron) die dit veroorzaakt. Verbinding tussen circuits. Verbinding tussen spanningsbronnen.
Advies: echt goed nagaan waar op je baan spanning vandaan kan komen. Daarna een voor een de bronnen uitschakelen cq. loskoppelen van je baan totdat de 1,5V weg is...

Succes in het speuren,
Nico

[Klaas Zondervan]

Dat ben ik niet met je eens. Het relais hoort onder de 2 Volt af te vallen maar doet dat dus niet.

Het relais hoort inderdaad af te vallen, maar er is meer aan de hand. Het relais wordt niet rechtstreeks uit de Arduino aangestuurd, maar op de relay module zit er nog een transistor tussen. Op meerdere plekken vind ik dit schema:


De transistor blijft geleiden als de spanning tot 1V is gedaald, en zelfs bij 0,6V nog.
Daar zit het probleem. Je zou kunnen proberen om in de inputdraad een diode op te nemen. Dat verhoogt de totale drempelspanning waardoor de transistor misschien wel dicht gaat.

Ik heb wel een bedenking bij dit schema. De weerstand voor de basis is 1k. Dat mag best een stuk meer zijn, b.v. 10k.

Dat de 12V module wel goed afschakelt, komt door de opto-coupler. Die heeft minstens 1,2V nodig om te gaan geleiden.

[Lobomotion69]

Dit ben ik in grote lijnen wel met je eens. Mijn idee was om er een extra weerstand in op te nemen om de basis verder naar bul te trekken (zie aangepast schema). De vraag is dan echter of het relais wel op wil komen. Dat zal getest moeten worden waarbij de weerstandswaarden gevarieerd kunnen worden voor een goed resultaat.



Dat zal ik binnenkort eens gaan doen waarbij ook jouw suggestie van de diode getest kan worden.

[Klaas Zondervan]

Wat je nu tekent is op zich een goed idee. Maar die 1k tussen basis en GND is te klein. Als er op de input 5V komt, blijft er op de basis nauwelijks 0,5V over en daar gaat de transistor niet goed genoeg van open. Je kunt die weerstand beter 2k2 maken.
Ik had ook aan deze oplossing gedacht, maar dat wilde ik niet adviseren. Je moet dan op dat printje in smd gaan rommelen en ik weet niet of je dat ziet zitten.