Auteur Topic: opto couplers  (gelezen 2585 keer)

Offline raf

  • Forumlid
  • Berichten: 4.495
  • Voornaam: raf
opto couplers
« Gepost op: 13 augustus 2019, 13:12:27 pm »
hallo

sommige hebben het misschien gevolgd en andere dan weer niet
maar dat doet niets af aan het probleem
het eerste probleem hoe groot moet de weerstand zijn voor zo een opto
de spanning is 5 volt
en dan vind je veel verschillende waarden
240 Ohm;150 Ohm;220 Ohm;100 Ohm;1K ;
dus eigenlijk tussen 100 Ohm en 1 K zit je normaal op 5 volt goed

maar als je der 4 diode's voor zet en deze als detectie gebruikt dan krijg je een heel ander verhaal
dan zit je met waarden van 0 Ohm tot  1K
welke waarde moet men hier kiezen?? ik ben voor 39 Ohm gegaan na overleg met gerolf

bezetmelding door 4 dioden 1n4007 een pc817 opto een led en voorschakel weerstand van 1 K
met een roco muis is er geen probleem de bezet melding werkt perfect
met een ecos station pinkt de led
blijkt dat het probleem ligt bij de rail com
de ecos zorgt dat er om de zoveel tijd een dode tijd in de data zit
zodat de decoders in de loco van deze tijd gebruik kunnen maken om data terug te zenden
deze dode tijd doet de led pinken met een 1 Hz frequentie
wat ik nog moet proberen op aanraden van gerolf is een 10 nF condensator over de uitgang van de opto zetten

graag ook wat info over jullie ervaring met opto couplers

gr raf



Offline Michiel

  • Forumlid
  • Berichten: 9.585
  • Niets is verkeerd, zolang het maar plezeert
    • Brussel-Luxemburg anno 1920
  • Voornaam: Michiel
Re: opto couplers
« Reactie #1 Gepost op: 13 augustus 2019, 14:37:12 pm »
Ik gebruik een bijna identieke opzet:

- optocouplers IC 817
- diodeschakeling met 4 diodes (of gelijkrichterbrug met + en -  verbonden)
- 33 ohm voorschakelweerstand voor optocouplers.
- 10nF parallel over de diodeschakeling om trager te schakelen
- 4K7 ohm parallel over de diodeschakeling om het minder gevoelig te maken (ongeveer 3mA)

Ik heb over het algemeen geen probleem, behalve met sommige locdecoders die hoogohmig lijken te gaan wanneer de trein stil staat. In de locs zal ik dus meestal een 2K2 ohm weerstand toevoegen over de wielen om een permanente belasting te hebben.

Jouw verhaal met Railcom is interessant. Daar heb ik niet aan gedacht, en is misschien de oorzaak van die "hoogohmige" toestand van mijn decoders. Bij tijds ga ik dit eens proberen uit te zoeken. Bedankt voor de tip.  ;)
groetjes, Michiel ...een modelbaan bouwend: het station Brussel-Luxemburg in 1:160, een paar videos.
TPIe - Belgische Staatsspoorwegen - DCC(Lenz) - Koploper - N(1:160) - code55(Peco) - zelfbouwer(50%)

Offline raf

  • Forumlid
  • Berichten: 4.495
  • Voornaam: raf
Re: opto couplers
« Reactie #2 Gepost op: 13 augustus 2019, 15:34:11 pm »
hoi Michiel

we hadden eerst deze opzet maar dat gaf ellende met de detectie op de opstel sporen
meestal als de loco weg is en de wagons staan nog op de opstel sporen dan om een of andere reden viel de bezet melding weg
nu ik de 4K7 en de 10 nF heb weg gelaten is dit probleem ook van de baan

we hadden verleden week een loco die wel detecteerde maar voor de rest door de abc uit reed
maar dat is een ander probleem

het knipperen van de led's is minder na dat we deze hebben weg gelaten maar er zit zo nog een klein pinkje in
ik maak morgen een filmpje

na het weg laten van de 4K7 en de 10nF was er wel een probleem op een stuk van de baan
we hebben eerst prototype modules gebruikt die op vero board gebouwd waren om te kunnen testen
er zijn ondertussen wel 6 versie van gemaakt
die hadden allemaal die 4k7 en 10 nF en werkten naar behoren
nu ik vervang een prototype (ze zien er echt niet uit ) door een productie module en opeens bezet melding zonder dat er iets op stond
maar het rare was dat er niet direct bezet melding was het duurde ongeveer 2 à 3 seconden
ik heb dan de 39 ohm vervangen door een 120 oHm weerstand en dan was dat probleem opgelost
de bezet melding werkt nu naar behoren dachten we
we zijn aan het bedenken geweest waarom juist daar op dat stuk .we hebben daar al meer ellende gehad voordien .dit is niet het langste blok van allemaal dus antenne via de sporen sluit ik uit .
na het vervangen van de nieuwe module door een tweede exemplaar werkte alles gewoon ook met de 39 oHm weerstand

rail com is pure ellende en zeer weinig over te vinden
onder de baan zitten drie boosters met een link module
op 2 hadden we railcom dat was die aan de ecos centrale zelf en dan booster 3
op boosters 2 nooit railcom maar daar was het geen hinder omdat het daar gewoon doorgaand spoor is
booster 3 daar is een rangeerstation en een electro depot en diesel depot vanwaar de loco's allemaal vertrekken
als de baan opgestart word

de railcom heeft na testen niets te maken met de bezet melders met of zonder weerstand combinatie
morgen ga ik testen met een verleng kabel of ik het electro depot aan het werk krijg met railcom
als dat werkt en de opstel sporen werken ook dan is er een probleem met de linkmodule

ik ben benieuwd naar je ervaringen met railcom  want echt weinig over te vinden
de weerstand en condensator plaatsen

zo werkt railcom eigenlijk
dan op een ander forum blijkt weer als er een tams decoder ergens op de baan staat deze de railcom zou storen


deze zitten wel onder de club baan maar zoals gezegd op 2 boosters geen railcom
morgen testen

gr raf



Offline patrick smout

  • Forumlid
  • Berichten: 164
  • Voornaam: patrick
Re: opto couplers
« Reactie #3 Gepost op: 13 augustus 2019, 23:19:23 pm »
Dag Raf,

Dat de detectie beter werkt zonder 4k7 indien een loc niet aanwezig is zou veroorzaakt kunnen worden door een te grote contactweerstand tussen de wielen van rijtuigen en de rails bij  stilstand. Dit vormt dan een spanningsdeler met de 4k7 . Als de overgangsweerstand te groot wordt is er geen detectie meer. Zonder weerstand gaat alle stroom door de opto ( hoe klein ook).

Voor de keuze van de weerstanden is de CTR ( current transfer ratio) van de opto doorslaggevend. Een opto heeft een versterking (CTR) net zoals een transistor en ligt meestal tussen de 50% en 600%. De CTR is de verhouding van de collectorstroom gedeeld door de Ledstroom. Stel dat er een collectorweerstand is van 4k7 naar +5V. Als de transistor in verzadiging is geeft dit een stroom van 1mA. Bij een CTR van 50% heb je dan minimaal een ledstroom nodig van 2mA. Bij 4 diodes heb je ongeveer 1,4V min spanningsval led opto (1,2v) over de weerstand staan. Ledweerstand moet dus kleiner zijn dan 100Ohm in dit rekenvoorbeeld. Echte cijfers zie datasheets.
Om een detectieschakeling ongevoeliger te maken kan je ook de collectorweerstand verkleinen ( of weerstand parallel aan diodes). Wel oppassen dat deze niet te klein wordt omdat collectorstroom beneden de max moet blijven.

Het terminator circuit lijkt me van weinig tot geen invloed te hebben op de werking van de stroomdetectie. Het dient vooral om de signaalvorm van het DCC signaal wat op te poetsen. Als er al een verschil merkbaar is dan zou dit zich vooral laten opmerken door het feit dat er minder decoders  met kuren op de baan staan. Persoonlijk ben ik niet overtuigd van de toegevoegde waarde in deze toepassing.

Mvg,

Patrick Smout

Offline patrick smout

  • Forumlid
  • Berichten: 164
  • Voornaam: patrick
Re: opto couplers
« Reactie #4 Gepost op: 13 augustus 2019, 23:32:43 pm »
Ter aanvulling. Bij een opto is er nogal een ruime spreiding op de CTR. Bij deze toepassing dus rekenen met de minimale CTR uit de datasheet en dat komt het wel goed.
Bij andere toepassingen moet de CTR binnen bepaalde kleinere marges liggen. Bij aankoop van een opto specificeert men dan de BIN . De BIN specificeert welke CTR men wil ( gain range). Deze opto zijn duurder omdat ze werkelijk gesorteerd zijn volgens  CTR. Typische toepassing is bvb. In een terugkoppeling waar men zekerheid wil hebben over de gesloten lusversterking. ( te groot is oscilleren, te klein is geen of slechte werking).

Grtz,

Patrick

Offline Michiel

  • Forumlid
  • Berichten: 9.585
  • Niets is verkeerd, zolang het maar plezeert
    • Brussel-Luxemburg anno 1920
  • Voornaam: Michiel
Re: opto couplers
« Reactie #5 Gepost op: 14 augustus 2019, 07:29:14 am »
Ernorm bedankt voor deze uitgebreidde uitleg, Patrick. Ik zal het nog een paar keer moeten herlezen, en eens zelf met wat rekenwerk aan de slag gaan om te begrijpen wat je precies vertelt, maar bijzonder interessant.

Zelf heb ik vroeger ook wat liggen spelen met terminator impedanties op de DCC lijn, maar gaf nooit een merkbare verbetering in de werking van de aangesloten toestellen. Heb het dus maar gelaten.
groetjes, Michiel ...een modelbaan bouwend: het station Brussel-Luxemburg in 1:160, een paar videos.
TPIe - Belgische Staatsspoorwegen - DCC(Lenz) - Koploper - N(1:160) - code55(Peco) - zelfbouwer(50%)

Offline patrick smout

  • Forumlid
  • Berichten: 164
  • Voornaam: patrick
Re: opto couplers
« Reactie #6 Gepost op: 14 augustus 2019, 22:05:08 pm »
Graag gedaan hoor Michiel  ;).
Over een opto is nog meer te vertellen.

De CTR van een opto is onderhevig aan degradatie. De mate waarin dit gebeurt is ondermeer afhankelijk van de ledstroom en de omgevingstemperatuur. In deze applicatie is de led meestal uit zodat dit niet echt speelt. In toepassingen waar de ledstroom meestal niet 0 is, moet je bij je berekening rekening houden met de veroudering ( aging) die optreed over een langere periode (10 - 15 jaar). Voor je berekening moet je dan de minimale/maximale waarde met bvb. factor 0,2 - 0,5 vermenigvuldigen ( datasheet geeft je de correcte getallen).

Voor ons hobbywerk is dit allemaal niet zo spannend. Voor professionele ontwerpen die in grote aantallen lopen en waar bvb componenten van verschillende fabrikanten door elkaar gebruikt worden kan behoorlijk wat spreiding zitten. Omwille van deze reden kan je zelfs op een heel eenvoudige schakeling best wel wat rekenwerk hebben.

Mvg Patrick

Offline raf

  • Forumlid
  • Berichten: 4.495
  • Voornaam: raf
Re: opto couplers
« Reactie #7 Gepost op: 15 augustus 2019, 12:35:14 pm »
hoi patrick
de gebruikte opto is de pc817
gisteren op de baan een module ingebouwd en perfecte detectie
je vinger over de sporen leggen deed de detectie werken

maar na een 30 tal minuten opeens zonder bezet te zijn detectie dus ????
hier thuis op een 20 meter lang blok uren na elkaar geen detectie bij onbezet spoor
op een andere baan het zelfde geen detectie bij onbezet

en op de club baan wel
mijn test spoor ligt op een tafel in de garage zonder meer het is een test baan
bij patrick het zelfde gewoon op een plaat gespijkerd

maar op de club hebben ze de gehele baan met ballast in gebed
en nu blijken dit echte steentjes te zijn die met lijm zijn ingebed
nu vermoed ik dat deze steentje onderhevig zijn een vocht
en ook de blokken zijn wel bepaald maar die steentjes lopen van het ene blok naar het andere
en zo zouden die door de super gevoelige detectie wel eens de oorzaak kunnen zijn van de bezet meldingen

nu ga ik een module voorzien van een 10K potmeter over de diode's en dan door dit in te stellen de gevoeligheid van de detectie beïnvloeden tot ik op het punt kom van gevoelig maar niet in de detectie gaan
want men vind wel detecties met een 4K7 weerstand maar is die wel juist
ok ik zit aan bepaalde weerstand waardes vast maar ben toch benieuwd om te zien of er op de club baan enig verschil gaat zitten tussen de blokken onderling
en of ik een gemiddelde weerstand waarde kan vinden die voor alle blokken werkt

gr raf en ik ga uwen uitleg nog eens lezen





Online Klaas Zondervan

  • Forumlid
  • Berichten: 5.426
    • http://people.zeelandnet.nl/zondervan
  • Voornaam: Klaas
Re: opto couplers
« Reactie #8 Gepost op: 15 augustus 2019, 12:41:05 pm »
je vinger over de sporen leggen deed de detectie werken

maar na een 30 tal minuten opeens zonder bezet te zijn detectie dus ????
Dan is de detector veel te gevoelig. Zet een 4k7 parallel over de diodeschakeling en je zit goed. Niet nodig om te experimenteren met een potmeter, dat hebben anderen al voor je gedaan.

Offline raf

  • Forumlid
  • Berichten: 4.495
  • Voornaam: raf
Re: opto couplers
« Reactie #9 Gepost op: 15 augustus 2019, 12:52:37 pm »
hoi Klaas
dat is het probleem die 4K7
op het ene blok heb ik detectie en op het andere niet
dus die 4K7 klopt niet voor alle blokken

https://www.youtube.com/watch?v=GP38HA5HI34&feature=youtu.be

hier gaat het over de blauwe ledjes die flikkeren
dit is de bezet melding van de opstel sporen
dit zijn alleen wagons want de loco's zijn naar het depot verhuisd
maar met of zonder loco de leds flikkeren altijd
4 X 1N4007 diodes
1 X 4K7 met 10nF condensator
opto met 39 Ohm weerstand
aan de andere kant van de opto
10K naar de + 5 volt
led met weerstand 1 K naar de 5 volt

en hier thuis op de roco muis en bij patrick thuis geen geflikker
bij de opstel sporen is er geen ballast die roet in het eten komt gooien
de rode led's geven het gekozen opstel spoor aan die hebben dus niets met de detectie te maken

gr raf

Online Klaas Zondervan

  • Forumlid
  • Berichten: 5.426
    • http://people.zeelandnet.nl/zondervan
  • Voornaam: Klaas
Re: opto couplers
« Reactie #10 Gepost op: 15 augustus 2019, 13:14:54 pm »
Vreemd verschijnsel. De wagens op de opstelsporen, nemen die stroom af zodat ze gedetecteerd worden? M.a.w. horen die ledjes aan of uit te zijn?

Ik gebruik zelf andere detectors, met een enkel paar diodes en daar 1k overheen. Nog nooit problemen gehad met falende detectie of onterechte detectie.

Offline raf

  • Forumlid
  • Berichten: 4.495
  • Voornaam: raf
Re: opto couplers
« Reactie #11 Gepost op: 15 augustus 2019, 13:22:18 pm »
hoi Klaas
die wagons zijn voorzien van of sluitlichten of weerstand lak of verlichting .sommige hebben ook een decoder er in zitten .
bij bezet melding horen de leds aan te zijn

rij jij ook digitaal ??? want analoog is er geen probleem
met een roco muis is er ook geen enkel probleem wat detectie aan gaat
de detecties zijn dezelfde als op de andere modules maar dan zonder processor er achter
gr raf

Online Klaas Zondervan

  • Forumlid
  • Berichten: 5.426
    • http://people.zeelandnet.nl/zondervan
  • Voornaam: Klaas
Re: opto couplers
« Reactie #12 Gepost op: 15 augustus 2019, 14:25:55 pm »
Ik rij niet digitaal maar Permaloog Dat is analoog, maar wel met een 20kHz blokspanning op de baan voor permanente verlichting. De spanningsvorm lijkt op digitale spanning dus elektrisch gezien wel vergelijkbaar.

Wat mij in het filmpje opvalt is dat niet alle blauwe leds knipperen. Is er misschien een verschil tussen de opstelsporen? Je zou eens wat spooraansluitingen om kunnen wisselen om te zien of het aan de detector ligt of aan het spoor zelf

Offline raf

  • Forumlid
  • Berichten: 4.495
  • Voornaam: raf
Re: opto couplers
« Reactie #13 Gepost op: 15 augustus 2019, 14:33:28 pm »
klaas dat liegt aan de camera
want de leds flikkeren allemaal tegelijk
ik heb deze reeds verwisseld en andere detecties gemaakt alles blijft

permaloog is niet echt digitaal omdat er maar alleen een positieve puls is
digitaal is ook een negatieve pull dus zeg maar wissel spanning
alee volgens mijn scoop toch

de decoders in de loco's reageren door te remmen als je het signaal asymmetrische maakt
dit gebeurt niet bij permaloog

ook de dode pauze in het dcc signaal om de terug melding kan dit veroorzaken omdat dit de railcom gelegen heid geeft om gegevens van de loco's terug te zenden naar de centrale

dit is niet van toepassing op mijn roco muis
want die heeft geen rail com

gr raf

Offline patrick smout

  • Forumlid
  • Berichten: 164
  • Voornaam: patrick
Re: opto couplers
« Reactie #14 Gepost op: 15 augustus 2019, 14:44:39 pm »
Dag Raf,

Zoals ik het zie zit je met minstens 2 zaken die de boel wat verzieken. Als dezelfde detector in 2 verschillende blokken anders reageert zit je met een externe invloed. Een 2e gegeven is dat mogelijk de assen die voorzien zijn van weerstandslak onderling verschillend kunnen zijn in weerstandswaarde. Weet jij wat de minimale weerstandswaarde is van een as? Ben jij zeker dat de detectie altijd werkt met 1 as? Je kan ook een test doen door alle rijtuigen te verwijderen en te vervangen door een potmeter. Op deze manier kan je ook de gevoeligheid bepalen in een gcontroleerde manier. Wat gebeurt er als je de potmeter dan in een ander blok zet? Wel of geen detectie? Flikkering?

Heb jij een scope?


Mvg, Patrick