H-brug naar common ground

[fozziebear]

Hallo GertJan,

Ik wil voor alle duidelijkheid nog maar eens stellen dat ik geen electronica expert ben dus even zo'n schema lezen kost mij meer moeite dan anderen.
 
We praten dus over dit schema:



Als ik je dus goed begrijp zou je dus de track uitgang van het h-brug DCC signaal aan de D en C willen hangen? Zie ik het dan goed dat dit signaal rechtstreeks in verbinding staat (via een relais) met signaalingang 4 van de EDITS booster? dit is dus precies wat je niet wil. Ikke niet begrijpen......

Verder kan ik op dit moment nog niet met een Arduino overweg anders dan het laten knipperen van een LED. Jippie! Je kan je misschien nu afvragen waar ik mee bezig ben of dat de dingen te hoog voor mij gegrepen zijn, maar ik probeer eerst een inschatting van de zaken te maken en de eerste stap was een lok een rondje te laten maken icm MRdirect en ja ja de EDITS booster. Aangezien ik  hiermee tegen een aantal zaken aanliep ben ik nu bezig om de aansturing anders te doen. En vandaar dit draadje.

Maar leg me maar uit wat ik fout zie, dan kunnen we misschien vanuit dat standpunt verder werken.

Met vriendelijke groet,
Ron

[henk]

Kan iemand mij uitleggen wat het probleem van Ron nu precies is?
Er zijn verschillende interfaces voor de aansluiting van centrales op de Editsbooster in omloop (ook met opto's) en volgens mij hebben mensen van alles en nog wat op die booster aangesloten, vaak genoeg gewoon de uitgang van een centrale.

Je centrale zal een mogelijkheid tot kortsluitsignalering moeten hebben. Een CDE aansluiting heeft die bijvoorbeeld (E naar nul halen dacht ik). Mogelijk bevat dat Arduino-ontwerp van zichzelf al een dergelijke signalering. Zou wel moeten eigenlijk. De Editsbooster slaat af bij kortsluiting en dan is het een koud kunstje om via een relais of een opto de signalering van je centrale in werking te stellen.

[fozziebear]

Hallo Henk,

Ik was al even bang dat ik zelf de enige was die de welbenkende bomen in het welbekende bos niet meer zag. In mijn optiek is de vraag heel simpel. Ik wil een centrale, of hoe je de unit ook noemt, welke een h-brug uitgang heeft, dus het track spoor, aansluiten op de ingang van de EDITS booster. En aangezien je niet een h-brug uitgang aan common ground mag hangen, de hele wereld verklaart dat, zal er een schakelingetje, men noemt dat een interface, tussen moeten die deze twee componenten met elkaar verbind.
Zelf dacht ik dat dat met een optocoupler moest, dus liet ik de medeforum gebruikers hier eens over nadenken.

Misschien is bovenstaande licht sarcastisch geschreven, maar in simpeler Jip en Janneke taal kan ik mijn vraag niet stellen. maar wellicht dat jouw vraag ons ieder weer een stukje in de goede richting duwt.

Met vriendelijke groet,
Ron

PS Ik knal er nog maar eens een schema tegenaan in een volgend antwoord.

[fozziebear]

Hallo Klaas,

Als oppernitwit kwam ik onderstaand schema van Patrick Smout tegen op het forum. Er wordt hier dan wel de uitgang van een PC gebruikt maar zou het bruikbaar zijn in mijn/ons geval?



Met vriendelijke groet,
Ron

[fozziebear]

All,

Uiteraard besef ik maar al te goed dat er ook iets met de kortsluitmelding/beveiliging moet gebeuren, maaar dat is op dit moment niet de primaire vraag.

Met vriendelijke groet,
Ron

[GMA70]

Prima, het schema kan inderdaad nog wel simpeler. Ik wilde echter nog wat extra mogelijkheden inbouwen.

Maar hoe het werkt in simpele taal: de loconet booster uitgang geeft loconet commandos en het dcc signaal door aan een dr5039, zodat we een (4 stuks) CDE aansluitingen hebben.
De C(ommon) is aangesloten op de ground van de edits booster. De D(ata) via een reed relais op de data ongang van de edits booster.

Het kortsluit signaal van de booster moet er nu voor zorgen dat de data relais afvalt en om de kortsluiting terug te geven aan de dr5039 door de E met de D te verbinden. Dat laatste heb ik in het schema gedaan door een tweede reed relais met uitgangen E1 en E2. Het relais kan ook worden vervangen door een optocoupler, zie de manual.

De diode 1n4148, de drie weerstanden van 10k, 10k en 100k en de gelijkrichter zorgen voor een datasignaal van 5V. Een optocoupler en wat weerstandjes zouden het ook moeten doen.
De 3n9 en 100k rc zorgen voor een stabielere kortsluitmelding. Zonder deze componenten kreeg ik wat pulsjes over de lijn waar een relais geen last van had maar de microcontroller wel.

De uln2003 heb ik gebruikt omdat ik deze op voorraad had en gemakkelijk was, maar een transistor om een relais aan te sturen was voldoende geweest.

De 7812 en 7805 leveren de voeding voor het kastje, afkomstig uit de 20v uit de edits booster. Ik zou daar echter een buck converter of externe voeding voor gebruiken om de stroom te beperken.

De software in de microcontroller besluit op basis van het data en kortsluit signaal of er sprake is van een echte kortsluit situatie, het wegvallen van het data signaal of een onterechte kortsluit.
Als namelijk het data signaal wegvalt zal de edits booster een kortsluit melding geven. En die zal blijven totdat er weer een data signaal aanwezig is. Maar die komt weer niet omdat er een kortsluitmelding is.... Voor de microcontroller is er dus alleen sprake van een kortsluiting als er ook een data signaal is. Er bleken toen ook andere issues op te komen, zoals het onstabiele kortsluit signaal, maar ook een hele lange datapuls bij het stoppen vanuit de dr5000 die weer een kortsluitmelding veroorzaakte.

Ik zou het schema nu simpeler maken als ik meerdere nodig zou hebben. Maar aangezien ik er maar een nodig heb en die werkt, had ik niet veel zin meer in een redesign. Maar de ervaringen deel ik graag.

Een van de andere schema’s op lydo.nl is een CDE loconet interface met een arduino. Deze kan de Dr5039 vervangen.  De software en hardware is redelijk simpel. Maar het kan ook dienen als een basis om de twee schema’s in elkaar te schuiven en het geheel wat simpeler te maken.
Ik ga er in ieder geval vanmiddag eens over nadenken   

Mvg

Gertjan

[henk]

Hallo Ron,
Het was niet tegen jou of wie dan ook bedoeld. Ben zelf hooguit halfwetende. Maar ik had eigenlijk gedacht dat je al lang te horen had gekregen nodeloos beren op de weg te zien. Maar dat is nog niet gebeurd. Dus waarom niet? 
Ik begrijp bijvoorbeeld niet waarom het uitgangsignaal van een H-brug booster niet als ingangsignaal voor de Editsbooster kan worden gebruikt.
En is het digitale signaal niet op een andere plek af te tappen in het ontwerp dat je wilt gebruiken? Je hebt die hele H-brug niet nodig.

[fozziebear]

Hallo Henk,

Nee ik begreep zeker dat het niet tegen mij was gericht of wie dan ook. Tis meer even de schrijfstijl die ik gebruikte.
Maar ik zal je uitleggen hoe ik op dat idee van de h-brug en common ground ben gekomen. Let op!

In eerste instantie wilde ik de combi MRdirect/EDITS booster vervangen voor de combi DR5000/EDITS booster. Deze DR5000 heeft dus een h-brug uitgang. En nu wil het geval dat de hele wereld, lees hier op het forum en ver daarbuiten, gilde dat je nooit de DR5000 rechtstreeks mocht aansluiten op de EDITS booster aangezien deze een common ground had. Welke simpele ziel ben ik dan om als herintreder  te twijfelen aan de kanjers met jarenlange ervaring? Vanuit die stelling bezien heb ik gemeend te moeten denken dat je sowieso een h-brug niet met zomaar rechtstreeks met een common ground mag aansluiten. En misschien is dat een foute aanname, maar tot op heden heft er niemand daarwerkelijk gezegd "Jongen, dat geldt alleen voor de DR5000".
En om mijn denkwijze nog iets verder te verduidelijken, als ik niet voor de DR5000 ga maar voor de walgelijk goedkope oplossing van een Arduino met motorshield, dan weet ik dat daar dus ook een h-brug signaal uitkomt.....en misschien moet die ook wel even gescheiden worden...

Misschien moet ik maar eens 10 euries uit mijn zak trekken en met een paar goedkope Aliexpress onderdelen en gewoon gaan testen.  Jammer als ik de boel opblaas maar dan is de schade beperkt.

Met vriendelijke groet,
Ron

[Klaas Zondervan]

En aangezien je niet een h-brug uitgang aan common ground mag hangen, de hele wereld verklaart dat,

Op railniveau kan dat niet. Dus als je de H-brug uitgang van de centrale aan een deel van de spoorbaan koppelt, en de common ground uitgang van de booster aan een ander deel van de spoorbaan, dan krijg je grote problemen. Maar als je de H-brug uitgang alleen gebruikt om de booster aan te sturen en nergens anders voor, dan kan dat volgens mij gewoon. Mits ze uit verschillende trafo's gevoed worden.
En als ik het fout zie dan mag iemand uitleggen wat er dan mis gaat.

[GMA70]

En een wat versimpelde uitleg waarom dat fout kan gaan: via de editsbooster is de common ground aangesloten op bv de linkerrail. De rechterrail wordt dan geschakeld tussen +18v en -18v.
Bij een H brug wordt de plus/min omschakeling electronisch gedaan door de plus en min van de voedingsspanning steeds snel om te schakelen. De technische termen zijn source en sink.
Het ene moment is plus geschakeld aan de linkerrail en min aan de rechterrail, en het volgende moment andersom.

Als de spanningen echt helemaal van elkaar gescheiden zijn, is het geen probleem. Maar stel je nu voor dat de min van de H brug geschakeld is aan de common ground (direct of via bv een wisseldecoder).
Als je met een trein rijd van het ene blok (gevoed met de edits booster) naar het andere (gevoed met de H brug), dan kan er een grote stroom gaan lopen van de edits booster door de h brug. En die kan daar niet tegen.

Daarom kan je de uitgang van de H brug wel gebruiken om de edits booster aan te sturen, zolang je deze ook echt alleen maar daarvoor gebruikt. En niet (via via) toch een ongewenste verbinding hebt.

Ik hoop dat dit het ietsjes duidelijker maakt. Tijdens het opschrijven kom je er achter dat een omschrijving maken die zelfs mijn vader zou snappen toch wel moeilijk is.

Mvg

Gertjan

[fozziebear]

Nou mijn zoon, laat ik dan beginnen met jouw einde om te zeggen dat je in je opzet bent geslaagd. 

Dan reagerend op je uitleg kan ik niets anders zeggen dan dat ik van meet af aan heb gesteld dat de h-brug uitgang zou worden aangesloten op de ingang van de EDTS booster. Nergens heb ik gezegd dat ik beide op tezamen op de rails wilde aansluiten. Maar misschien ben ik niet helemaal duidelijk geweest in de opening van het draadje "centrale gevolgd door....", maar zoals je zelf eindigt en ik nu zeg "Leg het de oude man maar eens uit". Maar spraakverwarringen zijn er om opgelost te worden.

Dan rest nu de vraag gaat deze rechtstreekse aansturing van de EDITS booster middels een h-brug werken aangezien de EDITS booster een symmetrisch signaal verlangd? Of zou zo'n schakeling als van Patrick Smout nodig zijn?

Ik kan natuurlijk dit ook gewoon proberen nu het explosiegevaar is afgewend, met als positief resultaat dat ik geen gaten meer in de muur hoef te boren voor de doorgang naar het schaduwstation, en de uitkomst met jullie delen. Hebben anderen misschien ook weer plezier van. Moet ik nog wel even wachten totdat de motorshield binnen is, maar volgens oom Ali ligt dat in het nabije verschiet.

Met vriendelijke groet,
Ron

[gvandersel]

Sorry, maar papa heeft het nog steeds niet helemaal begrepen, of ik begrijp je antwoord niet.
Als je de H-brug als ingang voor de Edits booster wilt gebruiken kan dat, maar dan krijg je problemen bij de terugmelders/wisselaansturing.
Ergens zal je moeten voorkomen dat je via de COMMON GND kortsluiitng maakt.

Als je de uitgang van de H-brug verbind met de ingang van de Editsbooster, zal deze een keurig railsignaal genereren. Iedere trein zal erop rijden. Als je echter van plan bent om nu ook weer met de computer te gaan rijden, dan wil je terumelders aansluiten. Nu zul je hier moeten zorgen dat de terugmelding weer galvanisch gescheiden de terugmelding doet. Hiervoor zul je dus verplicht een opto-coupler op iedere sectie van de terugmelders moeten hebben. Je probleem is dus verschoven. Nu is een galvanisch gescheiden terugmelder tegenwoordig haast standaard, dus dat is niet zo'n groot probleem.

Dus neem advies van Patrick Smout over en breng voor de ingang een galvanische scheiding aan. Het kan eenvoudiger als het gegeven schema, maar zoveel scheelt dat niet.

Groet,

Gerard van der Sel.

[GMA70]

Vanwege een ervaring die ik zo onder “dat gebeurt mij niet...” kan plaatsen, geef ik je het dringende advies om een buffer te houden tussen H brug en edits booster..

Volgens mij moet het schema van Patrick werken (maar wel even in de herinering, geen kortsluitbeveiliging!).
Edit: zoals Gerard voor mij toevoegde, echt zeker weten dat er geen verbinding is, ook niet via terugmelders...

Nog een alternatief is om gebruik te maken van een max232. Deze kan een symetrische spanning leveren en gelijktijdig als een buffer dienen. Maar je hebt dan ook weer componenten nodig om o.a. de voeding te regelen. De edits pro printplaat gebruikt deze voor de interface met de booster.

Succes ermee 

Mvg

Gertjan

[fozziebear]

Hallo Gerard,,

Papa heeft het wel degelijk begrepen, of jij mijn antwoord niet begrijpt laat ik in het midden.
Het moge duidelijk zijn dat sec genomen je een h-brug zo kan aansluiten op een common ground ingang. Echter in mijn allereerste vraag hab ik het al over galvanisch scheiden omdat ik ook wel weet dat ik straks terugmelding wil hebben en uiteraard gaat de PC hierin een rol spelen. Alleen wist ik niet goed of de 6N137 zou voldoen.
Verder zou ik het nog niet eens zo erg vinden om terugmelding per sectie galvanisch te scheiden, maar ook daar kan iedereen anders denken.
En ja, ik ga galvanisch aan de ingang scheiden.

Met vriendelijke groet,
Ron

[fozziebear]

Hallo GertJan,

Mmmm....dat ik daar niet eerder aan heb gedacht, waarschijnlijk was ik teveel bezig met de optocoupler. Ik heb nog een EDITS Pro print liggen en daar zit de MAX232 op. Misschien niet eens dat ding eraf halen maar hele print gewoon aansluiten, testen en kijken of de lok genegen is een rondje te rijden. Thanks!

Met vriendelijke groet,
Ron