Aansluitschema wisselstraat

[PW100]

@Huub
Bedankt voor het schematje.

Ik heb hier wel een vraagje. Zo op het eerste gezicht, met mijn (zeer beperkte) elektronica kennis, lijkt het mij dat het rode ledje altijd brand? Wat belet de stroomdoorgang aan de rechterzijde? Of is het zo dat de duoled maar één kleur tegelijkertijd kan geven?

Ik heb vandaag in Houten flink geshopped, en diverse transistors en componenten gekocht. Ook een breadboardje, dus ik kan een en ander nu eenvudig een in elkaar proberen te zetten. We zien vanzelf wel of het lukt!

@Jaap
Ik heb diverse componenten bij treinelectronica gekocht. Waarvoor nogmaals dank voor de tip!
De bistabiele relais (4x) heb ergens achter in zaal 1 gehaald, daar waren ze 2.95 per stuk! Geen idee hoe die toko heette

Groetjes,
Harm

[hubertus]

Probleem is dat mijn electronicakennis ook niet al te groot is. 
Ik verzon altijd het principe, iemand anders zorgde dan dat de juiste onderdelen in het schema terecht kwamen.
Bij dit schema, weet ik het principe nog wel, maar het uiteindelijke schema zou ik zo niet meer weten.
Maar het idee is, dat zolang de transistor open is, de stroom een voorkeur heeft om via die transistor en dus de groen led te lopen. En als de transistor gesloten is, zoekt de stroom een alternatieve route via de rode led.
Zoals ik in mijn vorige post al aangaf, kan het zijn dat ik nog wat onderdelen mis. Concreet denk ik aan 1 of 2 diodes in serie met de rode led. Dit zou dan voor voldoende spanningsval zorgen dat de voorkeur van de stroom via de transistor gaat.
En ik denk dat voor de basis van de transistor nog een weerstand moet.
Maar dat moet iemand met electronica-kennis bevestigen of ontkennen, ik zou dat echt niet weten, helaas.

Huub

[Wurlitzer]

Hallo

Ik begrijp dat je wilt dat de led rood brand als er geen rijweg naar een spoor is. De led brand groen als er wel een rijweg is.
Zelf laat ik een duo-led geel branden indien een rijweg beschikbaar is en met een schakelaar welke de rails spanningsloos kan zetten omschakelen naar rood. Dan geeft deze dus bezet aan.



Dit is het schakelpaneel van mijn locdepot. Je ziet een rijweg naar een vrij spoor van de locloods. De andere sporen zijn bezet.

Misschien maakt dit je schakeling wat eenvoudiger.

Hieronder nog een plaatje van de oostelijke inrit van het station. Deze geeft dus ook toegang tot het locdepot.

[Timo]

Ik heb hier best wel even over na zitten denken. Het is al laat maar ik hoop dat ik uiteindelijk geen denkfout heb gemaakt, het schema is dus niet getest, alleen theoretisch bedacht.

Om het schema overzichtelijk te houden heb ik het niet voor de hele wisselstraat getekend maar alleen de aansturing voor 1 LEDje. Ik ben uitgegaan dat, net als in je eerste schema, de gemeenschappelijke draad van de wissels aan de + hangt en de LEDjes een gemeenschappelijke kathode (-) hebben.


Klein beetje uitleg. In het bruine vierkant zie je de wisselstraat. De kleuren bij de aftakkingen geven aan welke draad een schakelpuls nodig heeft om in die positie te staan. Rood is afbuigen en groen is recht Om op spoor 1 te komen moet wissel A groen dus een puls, voor spoor 2 A rood en B rood en voor spoor 3 A rood en B groen. Tabelvorm:

Spoor	Wissel A	Wissel B
Spoor 1	Groen	-
Spoor 2	Rood	Rood
Spoor 3	Rood	Groen

Om de wissels met 1 knop in de goede positie te zetten kan per benodigde wisselstand via een diode geschakeld worden. Dit wordt gedaan in het groene vierkant. Hier dus de drukknop voor spoor 2.

Dan de werkelijke melding. Ik ben op weg geholpen door het schema van Huub maar deze is niet geheel correct, rood staat idd continu aan. Zie hier de bedoelde vorm. (Let op dat als je hem los toepast je ipv een diode een weerstand gebruikt van pak hem beet 15k). Per noodzakelijke wisselstand koppel je die wisselstand via een diode (rijtje enz). Dit zijn dezelfde wissels die je dus om MOET zetten om op het spoor te komen.

Verdere werking, een geschakelde wisselstand wordt op de wissel afgeschakeld en wordt dus hoog impedant. Juist een niet geschakelde wisselstand is door de wisselspoel positief. Zijn alle wissels in de juiste stand, dan zijn alle aangebode wisselstanden bij de diode (de enz rij) dus hoog impedant. Achter deze rij wordt dat omlaag getrokken door de 15k weerstand waardoor de transistor in geleiding gaat en de groene LED laat branden. Is alleen een van de wisselstanden aangeboden aan de diodes (enz rij) niet in de juiste positie dan is deze dus positief (en wel laagohmiger dan 15k). Hierdoor zal het achter de diodes dus ook hoog worden. De rode LED zal dus gaan branden (eigenlijk net zoals in het originele schema). Doordat de basis van de transistor nu hoog is zal deze uit geleiding gaan en dus gaat de groene LED uit.

De extra diode voor de basis van de transistor heb ik geplaatst als zekerheid. Dit omdat door de extra diode tussen de wisselspoel en de basis al een spanningsverval optreed zou het kunnen dat dit verval groot genoeg is om transistor nog steeds in geleiding te houden. Door met een extra diode de benodigde basis-emitter (U_EB) spanning op te hogen zal deze eerder sluiten. Nu ik het zo na zit te kijken zou, als de groene LED niet uit gaat als de rode LED brandt, er een extra pull-up weerstand tussen de basis en de + gehangen kunnen worden van pak hem beet 47k.

Als het schema extreem wordt uitgebreid zou het kunnen dat, omdat alle rode LEDjes door de wisselspoel direct gevoed worden dat deze stroom de wissel al doet klapperen/zoemen. Je zou dan de weerstand voor de LED kunnen verhogen. Met een 1k gebruikt een LEDje al grofweg de helft. Of het LEDje dan nog zichtbaar genoeg brand weet ik niet. In het slechtste geval dient er een extra transistor gebruikt te worden zodat alle LEDjes via een transistor geschakeld zijn.

En je zou ook nog diodes kunnen besparen. Dit door de schakel diodes (groene vierkant) en de diodes voor de LEDje (oranje vierkant) samen te nemen. Je zou hiervoor het groende vierkant weg kunnen laten en de drukschakelaar over de 15k weerstand te verplaatsen. Dit levert alleen het probleem om van een te grote U_EB op. Dit zou je kunnen oplossen door de 15k weerstand te vervangen door een 5k en de diode voor de basis te vervangen door een 10k weerstand. Een extra pull-up aan de basis lijkt me dan denk ik wel wenselijk. Enige nadeel is dat hiervoor een hogere ruststroom door de wisselspoelen gaat van wissels die voor een stand niet juist staan. Maar deze lijkt me eigenlijk te verwaarlozen tegen de stroom voor een LEDje.

Ik heb het helaas niet kunnen testen. Heel misschien dat ik dit morgen nog kan doen. Ik weet alleen niet of ik hier even een wissel met wisselspoel kan vinden. Ik zal dan ook eens testen hoe veel LEDjes ik nog uit 1 wissel kan voeden. (maar dit kan natuurlijk heel erg afwijken per wisselspoel/merk.)

Timo

-----------------------
De dag erna...

Ik heb het schema even opgebouwd vanmiddag, wel maar voor één wissel. Eerst dacht ik even dat ik gek geworden was want het deed het niet zoals ik dacht  maar na de transistor wel goed om erin gestoken te hebben werkt het. Heb wel nog even een beetje met de weerstand waarde gespeeld. Ook is er idd zoals aangegeven een pull-up weerstand nodig. Het nieuwe schema is dus zo geworden


Ik heb ook de voorschakelweerstand voor de LED verhoogd. Met 560Ω was de LEDstroom wel erg hoog en werdt de weerstand ook wel heel heet. Met 1k8 en een spanning van 16V voor de wissel branden ze nog steeds duidelijk. Zelfs een hogere waarde zou geen kwaad kunnen.

Verder de diodes, alleen de diodes die de wissel schakelen (in het groene vierkant) zou ik wat steviger nemen, minimaal 1A. Bijvoorbeeld de 1N4001. Die voor de LED weergave (oranje vierkant) hoeven niet zo sterk. Een simpele/goedkope 1N4148 voldoet hier al ruim.

Het aller mooiste vindt ik van deze oplossing ipv met een relais dat de werkelijke wisselstand gebruikt wordt. Zet je handmatig een wissel om zal de rijwegaanduiding ook veranderen. Ook zijn het niet zo veel componenten en vooral goedkoop. Ik zou zeggen, veel plezier ermee!


Timo

[PW100]

@Timo
Ik zie dit net, en ben erg onder de indruk. Ik zal dit even moeten laten bezinken, maar ga dit zeker proberen. Wel zal ik een wat groter experimenteerbord moeten aanschaffen, want 50x10 pins schiet niet erg op, heb ik inmiddels gemerkt!

Als ik dit zo beschouw, dan zou het niet zo moeilijk moeten zijn om de wisselstraat verder uit te breiden. Op mijn huidige leerbaan, heb ik een wisselstraat van drie wissels, dus vier sporen.

@hubertus
Het werkt inderdaad! Ik begrijp niet waarom, maar je oplossing werkt wel degelijk! Alleen effe de juiste voorschakelweerstand zien te vinden.

@Wurlitzer
Zier er indrukwekkend uit. Altijd leuk zo'n bord vol met knopjes en lamjes, die dan ook nog precie sdatgene doen zoals je het bedacht had!

Bedankt allemaal voor het meedenken!
 

[PW100]

Timo,
Van welke spanning maak je gebruik?
Ik heb een Marklin trafo gekocht in Houten voor 5 Euro. Volgens het typeplaatje zou deze 18VDC (1A) moeten uitspuwen, maar mijn (cheapo!) multimetertje geeft steevast 22 Volt aan.
Sommige 1/4W weerstandjes worden bijzonder warm.
Twijfel nu of ik een andere trafo moet aanschaffen [zo'n Conrad 12V/18V) van een euro of 30.

Groetjes,
Harm

[santerdam]

Harm,

Meet je die 22 Volt aan de trafo onbelast ? In dat geval klopt het wel dat je een wat hogere spanning meet. Probeer de meting nog maar eens met een lampje (of andere verbruiker) aangesloten. Kans is groot dat je dan in de buurt van de 18 Volt zult komen.

Als de weerstandjes erg warm worden, dan loopt er kennelijk een fikse stroom. Dat los niet zomaar op met een andere 18 Volt trafo.

Sander

[Timo]

Het is idd makkelijk uit te breiden, dit is zeg maar het schema per duoled. Het kan eigenlijk tot het oneindige worden uitgebreid. Per stuk is het niet zo groot, incl knopjes zit het nu op iets van 10 rijtjes breadboard. Op een printje is het dus helemaal klein. Je hebt per extra noodzakelijke wisselstand (dus een wissel die in een bepaalde stand MOET staan om de rijweg te bereiden die je groen wilt aangeven) 2 extra diodes nodig. Je kan dit schema dus los per rijwegmelding opbouwen om zo het overzicht te bewaren.

Zelf heb ik het aangesloten op 16V, dit omdat dit de spanning is die de meeste fabrikanten aangeven. Dat je uit je 18VDC trafo een spanning meet van 22V is helemaal niet zo gek. Een trafo zonder belasting heeft een iets hogere spanning. Pas als je hem echt gaat belasten zal dit terug zakken naar 18V. Niets geks dus aan je meting.

De enige weerstand die echt last kan hebben van deze hogere spanning is de 1k8 onder de ledjes. Door de rest loopt echt een te verwaarlozen stroom. Je zou deze trafo wel gewoon kunnen gebruiken (mits je wissels deze trafo leuk vinden) en dan de 1k8 kunnen ophogen naar 2k2. Het vermogen in in de weerstand zal dan ongeveer 150mW worden (107mW bij 16V) dus de weerstand zou wel lauw warm kunnen worden. Bij gebruik van 1k8 zit het in de buurt van 220mW, al redelijk in de buurt van de max 1/4W. Best te begrijpen dat hij dus aardig warm kan worden. Is het wel een andere weerstand die heet wordt zou ik het toch nog een keer nalopen.


Timo