Valse S88 meldingen

[treintje]

Je moet ook elektrisch verklaren wat er in die aardlus gebeurt.
Niet elke aardlus heeft kwalijke gevolgen.

Goed, hier komt 'ie:

De algemene theorie is als volgt:

Een aardlus is een elektrische verbinding tussen twee aardpunten, waardoor er een een gesloten stroomkring ontstaat.
Deze gesloten stroomkring is derhalve gevoelig is voor inductieve invloeden, die ervoor zorgen dat er een stroom in de aardlus gaat lopen.

Door de weerstand in de aardlus zorgt deze stroom voor een spanningsval tussen de twee aardpunten waardoor het nulpotentiaal niet langer gedefineerd is en feitelijk dus gaat zweven. Dit veroorzaakt naar mijn idee de onbetrouwbare werking van de terugmelders.


Ik zie twee mogelijkheden hoe dit de werking van de bezetmeldingen kan verstoren:

Mogelijkheid 1.
De inductie wordt veroorzaakt door de signaaloverdracht in de data- en clocklijnen in de S88 bus die voorgenoemde stroom induceert in (overspraak geven op) de nulleider in dezelfde S88 bus.
Het zwevend nulpotentieaal zorgt voor een onbetrouwbare bezetmelding en/of onbetrouwbare werking van de S88 schakeling.

Mogelijkheid 2.
Als er een voedingskabel (Netspanning of digitaalstroom) in de buurt van de nulleider ligt kan dit ook de storingsbron zijn. In dat geval kan de stroom door de aardlus zelf ook weer storingen op de clock- en datalijnen induceren, waardoor de signaaloverdracht wordt verstoord en dus de uitlezing onbetrouwbaar wordt.

Voldoende verklaring zo?
Als ik er naast zit hoor ik het graag!

Groetjes,
Robin

[Klaas Zondervan]

Voldoende verklaring zo?
Als ik er naast zit hoor ik het graag!

Robin,
voor mij hoef je het niet te verklaren, ik ben tamelijk goed ingevoerd in de elektrotechniek.
Maar ik denk dat je het op sommige punten te ver zoekt.
Je praat over een zwevend nulpotentiaal. Maar zo erg kan dat niet zweven, alle nulleiders zitten immers aan elkaar vast?
Inductie van 50Hz stromen in de buurt lijkt me helemaal geen goede verklaring. De potentiaalverschillen die daardoor veroorzaakt worden liggen in het millivoltbereik en zullen het s88-systeem echt niet in problemen brengen.
Ook als je je voorstelt wat voor stromen er in de nulleiders (kunnen) lopen, dan kunnen die niet zoveel spanningsverschil binnen de aardlus veroorzaken dat het systeem daardoor in de war raakt.
Ik houd het op inductie door de scherpe flanken van de digitale stroom, andere invloeden veroorzaken in mijn ogen slechts een onbetekenende rimpeling in de signalen.

[Wim Ros]

Ik denk dat het meer te maken heeft met het type stroomdetector, welke er wordt gebruikt. Prive een gesprekje gevoerd met Sander. En daar uit kwam naar voren dat het eigenlijk maar 1 S88 melder is die valse signalen zend. En op die melder zijn 4 x LB100 aangesloten en 12 X de eenvoudige elektuur melder. Dus 2 diodes 1 weerstand en een BC547. De 4 LB100 stroomdetecties werken altijd goed, terwijl die andere stroomdetectoren een constant bezetsignaal geven of random meldingen doorgeven. Na het ontkoppelen van deze 12 schakelingen, waren er alleen nog valse meldingen als de LK100 het spoor ompoold, dus na een hele korte kortsluiting.

En na het bestuderen van dat schema, zie ik dat de transistor de S88 ingang niet naar GND trekt, maar naar de DATA.(Rood).  Dit kan wel, maar dan niet in combinatie met een module die wel naar GND werkt op dezelfde S88 module. Dus dat zal het hele lek wel zijn vermoedelijk.

Mvg
Wim.

[Jan Huchshorn]

Ook die eenvoudige melder, 2 diodes 1 weerstand en een BC547 moet betrouwbaar kunnen werken, op mijn drierailbaan zijn altijd nog 40 in gebruik (5x halve S88). Het belangrijkst is een degelijk centraal massapunt waar de draden naast elkaar aangesloten kunnen worden, dus niet overgangsweerstand op overgangsweerstand op overgangsweerstand. Eventueel wil ik morgen wel een tekening maken hoe de schakeling die ik gebruik in elkaar zit.

Groeten Jan.

[Wim Ros]

Jan, het probleem is dat ze niet aan een centrale massa zitten, maar centraal op de DATA.

[Sander]

Ik ga de LK100 zo spoedig mogelijk vervangen voor een funky rail print.

Ik hoop dan van de storingen af te zijn.

mvg,
 Sander

[Jan Huchshorn]

@ Sander,
Gewoon door blijven zoeken, komt vanzelf weer een keer goed.

@ Wim,

Enkele keren heb ik problemen op mijn baan met valse bezetmeldingen op kunnen lossen door de massa te verbeteren.
Eind vorig jaar, na een kleine verbouwing, waren er ineens alleen maar valse bezetmeldingen. Bij meer dan 10 halve S88 aangesloten ging de IB direct in een soort reset toestand, niets meer te bedienen dus. Ik was al bang dat ik de IB gemold had. Toch alle S88 printen eruit gehad en gecontroleerd, het is allemaal maar zelfbouw spul, paar kleine dingetjes gevonden maar dat hielp niet afdoende.
Uiteindelijk de massa van de trafo van de booster verbeterd en de problemen verdwenen als sneeuw voor de zon.

Nu heb ik vanavond geprobeerd om door het loshalen van een paar massa draden de valse bezetmeldingen weer op te roepen, dat is niet gelukt. Alles blijft goed werken. Het massa probleem is dus niet zo groot dan ik dacht.

Het enige wat ik tussentijds aan de IB veranderd heb is het veranderen van SO 822 naar aanleiding van een tip van jouw in een ander draadje.
Dat was een goeie trouwens, de IB werkt nu beter met name de snelheids regelaars en de stop en go toetsen.

Jan.

[Wim Ros]

Jan,

Een goedwerkend systeem valt of staat met een goede en juiste aansluiting van de Massa, GND, aarde of Common-Ground. 

Mvg
Wim.

[Hielco]

Klaas Zondervan geeft een aantal mogelijkheden die afdoende zouden moeten zijn. Eentje staat er niet tussen waar het de oplossingen betreft, en die zit heel vaak in het opheffen van de doorverbindingen van de massa (bruin of zwart) op transformatoren. In sommige gevallen wordt ook nog de massa van eventuele boosters met elkaar of zelfs de massa van de transformatoren doorverbonden.

Mogelijk heb je kortgeleden ergens zo'n verbinding gemaakt, waardoor nu een "aardlus"is ontstaan.

Belangrijk voor een goed functioneren van het dataverker, vooral bij het gebruik van een ringleiding, is dat er maar één punt is waar de data zijn massa potentiaal heeft. Dat is namenlijk de rail met dat potentiaal. Hierop moet je uitsluitend de massa van de boosters op aansluiten. Het dataverkeer van de decoders heeft dan zijn eigen massa.

Voor een baan met twee boosters en een eenheid voor data krijg je dan het volgende:

    ---------------------/ /-----------------------       Decoders               Accessoires
-----|----------------------------|------------ ______|  |                      |  |
   |  |                               |  |                 optie    |  |                       |  |
Booster                       Booster                  IB, CU, CS, enz.        |  |
   |  |                               |  |                            |  |                       |  |
   |  |                               |  |                            |  |                       |  |
 Trafo                            Trafo                        Trafo                   Trafo

Op deze wijze functioneert bij mij al jaren het automatische en computer gestuurde verkeer. Schakelrails worden niet gebruikt, alles met reedrelais. Gebruik je wel schakelrails of contactrails, dan moet de massa van de decoders doorverbinden met de massarail.

Misschien heb je hier iets aan.

Hielco

[Sander]

Ik vermoed dat de storingen die veroorzaakt worden gemaakt worden door het feit dat mijn signaal draden van bezetmelder naar terugmelder akelig dicht langs mijn boosters en trafo's lopen.

Ik kom hierop omdat dit de enige verandering en storing kan zijn omdat ik eerst alleen via de IB reed en alles wel goed werkte.

We gaan nu dus proberen de draden OF te isoleren van de storing die een trafo of booster geeft OF ergens anders langs te leggen.

Isolatie tips zijn welkom...

mvg,
 Sander

[Hielco]

Isolatietips? Als het de draden betreft die van de contact-, schakel-rails of reedrelais komen, dan heb je een aardige klus.

 Afscherming van deze draden kan met de gebruikelijke afgeschermde draden die je gebruikt voor je audio installatie. Denk er wel om dat de volledige binnenader afgeschermd is. De goedkope kabel schermt vaak niet alles af, omdat deze er met een grote spoed omheen is gewikkeld, en niet gevlochten is.

 Ook bij dit afschermen moet je erom denken dat je géén aardlussen introduceert. Het eind bij de S88 mag alleen geaard zijn!

 Ook de bandkabel tussen de S88 en de IB, CU, CS, o.i.d. moet je ook afschermen. Dit kan door de bandkabel door de afscherming van een stuk oude coaxkabel te schuiven. Afscherming van dit formaat is soms te krijgen bij aannemers die dit soort kabel verwerken voor de kabelnetten van Casema, NUON, enz.

 Afschermen van de bandkabel kan ook met zogenaamd mU-metaal. Dit is een bladkoper speciaal voor (hoogfrequente) afscherming. Is bij Conrad verkrijgbaar, maar wel duur.

 Goedkopere oplossing is de bankabel te omwikkelen met aluminiumfolie en dit vervolgens met een niet te kleine spoed omwikkelen met de koperdraadjes uit de draden die je gebruikt voor het aansluiten van je baan, of uit oude stukken snoer. Vervolgens zorg je met plakband dat de koperdraadjes goed contact maken met het aluminiumfolie. Het plakband is meteen de isolatie van de aardedraad (kortsluitingsgevaar)

 Vervolgens van alle afgeschermde kabels één uiteinde naar één centraal aardpunt leiden, dus bij alle S88's één aardpunt en die draad weer naar het centrale aardpunt. Van de afgeschermde bandkabels is het aardpunt bij de IB, CU, CS, o.i.d. en dit punt met een draad naar het centrale aardpunt.

 Als laatste klus heb je het aanleggen van een aarddraad naar je baan, en deze verbinden met je centrale aardpunt. Het gebruik van de verwarmings-, waterleiding- of CV-buis is af te raden omdat deze weer storingengen (zwerfstromen) kunnen introduceren.

 Na al dit werk kun je dan gaan testen of de afscherming inderdaad de storingen weert.

Ik hoop voor je dat dit het geval is, als je het mij vraagt zijn de storingen te wijten aan een ondeugdelijk contact. Hierbij moet je denken aan "koude" soldering of een denderend contact, of vervuild contact.

Is de storing opgetreden na het aanleggen van de extra trafo's dan is het toch een aardlus die je parten speelt.

Mvg,

Hielco

[Sander]

hmm..dan zou er toch ergens een aardlus moeten zitten ben ik bang..

maar goed, geluk bij een ongeluk, over 2 maand ga ik verhuizen en begin ik met bouwen van voor af aan.

mvg,
 Sander

[Ernst van Erkelens]

Hoi,

Wij hebben veel last gehad van valse meldingen bij het gebruik van de S88 buiten op de LGB tuinbaan.
De hoge ingangsimpedantie was een probleem en zorgde bij vochtig weer voor veel problemen.
Omdat we met reedcontacten werken is een ingangsimpedantie van 100k ohm helemaal niet nodig.
Na het solderen van weerstanden van 820 ohm tussen de 16 ingangen en de voeding van +5 volt was dit probleem voorgoed verholpen.

Groetjes,

[Klaas Zondervan]

Ernst, volgens mij sla je hier de spijker op zijn kop. De pull-up weerstanden van 100k zijn eigenlijk veel te hoogohmig voor deze toepassing. Hoe lager de weerstandswaarde, hoe minder gevoelig de ingangen zijn voor stoorsignalen.
Wat jij hebt gedaan, de weerstanden verlagen tot 820 ohm, heeft echter wel een nadeel: bij een gesloten ingang loopt er veel meer stroom door de pull-ups, en die moet door de 5V voeding geleverd worden.

[**Jelle**]

Even een kleine zijsprong in deze discussie, maar is het niet mogelijk om pas een bezetmelding in Koploper te krijgen als een bepaald blok meerdere keren achter elkaar een bezetmelding geeft? (of bv langer dan 1 seconde)
Ik heb mijn eigen geschreven programma zodanig veranderd dat die een blok pas op bezet zet als een bepaalde ingang twee keer achter elkaar (dus als twee keer de InOut cyclus gedraaid is) een bezetsignaal gegeven heeft. Het aantal valse meldingen is nu bijna tot 0 gereduceerd, terwijl voorheen er vrij regelmatig treinen tot stilstand kwamen voor een blok met een valse melding.
De grondoorzaak van deze ellende lijkt inderdaad te zitten in de scherpe flanken die in het signaal op de baan zitten, zodra de baanspanning eraf is zijn ook alle valse meldingen weg.
Zelf ben ik nu bezig met alle bedrading vanaf de bezetmelders naar mijn ingangen te vervangen door afgeschermde kabels, maar dat is een hele berg werk en dus nog niet afgerond. Als dat klaar is hoop ik van dit probleem af te zijn.

Ik zit het hele draadje nog eens door te lezen en kom de opmerking van Klaas tegen dat 5 volt wel een beetje onhandig laag gekozen is. Aangezien ik toch een volledig zelfbouwsysteem heb dat met cmos ic's werkt zal ik eens kijken of ik de voedingsspanning kan oppiepen tot 12 volt (en da's met een computervoeding geen probleem).