Auteur Topic: Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding  (gelezen 26827 keer)

Offline Frank_N

  • Forumlid
  • Berichten: 1.854
  • Voornaam: Frank
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #45 Gepost op: 07 augustus 2007, 23:19:21 pm »
citaat:
...Het idee is nu ontstaan op de overgebleven oppervlakte in een PWM besturing voor de brugmotor te voorzien, waarmee het mogelijk word de brug langzaam op te laten trekken en vervolgens af te remmen zodra het voorgekozen spoor bereikt is....


Na wat experimenteren blijkt een PWM besturing voor de brugmotor niet te werken. Het brugrelais schakeld niet (maakt wel veel lawaai [|)]), dus gaat de motor niet lopen. Wat ik verkeert doe weet ik niet, maar heb er ook weer niet zo'n zin in de zaak "op te stoken" [}:)][:(!]
Dus als er iemand nog suggesties heeft...............[:)]

Blijft over de brug + relais aan te sturen via een brugcel, helaas speculaas...[:(] Btw: bij 12 Volt dubbelzijdig gelijkgericht spanning loop de brug nog het mooist, zij het dat ze abrupt start en tot stilstand komt.

Edit: In een oud boek van Schravendeel vond ik een regelbare voeding met "vliegwiel" mogelijkheid. Dat wil zeggen, dat er een "zuivere" gelijkspanning op en af geregeld word door een RC netwerk gevolgt door een versterker. Misschien is het de moeite waard of deze opzet nog soelaas bied. Het gaat erom dat zodra je de brug wil starten, de aangelegde spanning hoog genoeg is om het brugrelais te doen aanspreken. De brug zal dan nog steeds abrupt starten, maar wel zal de snelheid toenemen. Bij afschakelen verwacht ik het omgekeerde. Uitproberen, dus!!

Groet van Frank.
Groet van Frank:
N-spoor fictieve museumlijn, kopstation, locdepot, goederen, Epoche I t/m IV  Analoog.

Offline Frank_N

  • Forumlid
  • Berichten: 1.854
  • Voornaam: Frank
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #46 Gepost op: 23 augustus 2007, 22:24:28 pm »
De schakelaar en automaat zijn beide gebouwd en getest, de "vliegwiel" voeding voor de brugmotor ook. Het mooist resultaat geeft deze het bij een rustspanning van 9 Volt, die na inschakelen langzaam oploopt naar ong 15 Volt.
Alles lijkt goed te werken. Zodra ik echter de draaischijf erop aansluit blijkt er wat mis te gaan...
Rechtsom draaien gaat goed, een spoor of twee sporen verder is geen probleem. 180 graden draaien gaat ook goed. De brug trekt langzaam op, zodra de eerste spoorstaaf van het voorgekozen spoor bereikt is remt de brug netjes af, en valt automatisch in het slot. Prima [8D]

Maaaaaaaaaaar:
Linksom werkt niet naar behoren, De brug start netjes langzaam, zodra de eerste spoorstaaf bereikt is schakeld de automaat het brugrelais af, en vervolgens gaat de brug RECHTSOM [}:)] [:o)] 1 positie terug!

Wat kan ik over het hoofd gezien hebben?


Edit 1: Indien je nu de flipflop bedoeld voor de keuze linksom / rechtsom vasthoud naar de 0 voeding (in de stand linksom natuurlijk) werkt het naar behoren. Dat was echter niet de bedoeling. Dan kun je evengoed een "gewone" tuimelschakelaar gebruiken, toch?
Het zou moeten werken met pulsen. De betreffende flipflop zou in de laatst gekozen stand moeten blijven staan. De vraag is hoe?

Edit 2: Overbodige tekst gewist, zie vervolg.
Groet van Frank:
N-spoor fictieve museumlijn, kopstation, locdepot, goederen, Epoche I t/m IV  Analoog.

Offline Frank_N

  • Forumlid
  • Berichten: 1.854
  • Voornaam: Frank
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #47 Gepost op: 08 september 2007, 17:24:40 pm »
Het werkt!!

Toch maar weer eens zitten puzzelen kwam ik op het idee twee condensatortjes van 68nF over de beide S/R ingangen (naar massa) van de L/R-om flip flop te solderen. Dit blijkt de oplossing van het probleem te zijn [:0]
Deze modificatie gaan we dus ook maar toepassen op de start/stop-draaien flipflop. De schakeling word er stabieler door.
Groet van Frank:
N-spoor fictieve museumlijn, kopstation, locdepot, goederen, Epoche I t/m IV  Analoog.

Offline doomslu

  • Administrator
  • Forumlid
  • Berichten: 12.035
  • Voornaam: Luc
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #48 Gepost op: 08 september 2007, 19:21:55 pm »
De uitleg kan ik niet volgen (dat laat ik aan de specialisten over), maar ik blij voor je dat je het werkend hebt gekregen ![:)]
luc    * MODEL RAILROADING IS FUN *

Offline Frank_N

  • Forumlid
  • Berichten: 1.854
  • Voornaam: Frank
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #49 Gepost op: 08 september 2007, 20:24:24 pm »
Dat spijt mij zeer, Luc. Maar, dank voor je allert reageren!

Ik had gedacht een duidelijke omschrijving te geven van de opbouw van de schakeling, en de problemen die ik daarbij onderweg tegen kwam. Heel erg veel van electronica weet ik ook niet, voor mij is het een soort trial & error. Veel dingen heb ik inmiddels geleerd hier, op dit forum, wat niet wegneemt dat je consequent moet blijven zoeken naar oplossingen.
Er is echter (niet zonder moeite) best uit te komen.
Graag deel ik echter mijn bevindingen met mijn forumgenoten, in de hoop dat zij daar ook wat aan hebben.

Al doende leert men............
Groet van Frank:
N-spoor fictieve museumlijn, kopstation, locdepot, goederen, Epoche I t/m IV  Analoog.

Offline Frank_N

  • Forumlid
  • Berichten: 1.854
  • Voornaam: Frank
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #50 Gepost op: 08 september 2007, 21:49:15 pm »
Luc, ik heb u met permissie, een PM gestuurd [:)]
Groet van Frank:
N-spoor fictieve museumlijn, kopstation, locdepot, goederen, Epoche I t/m IV  Analoog.

Offline doomslu

  • Administrator
  • Forumlid
  • Berichten: 12.035
  • Voornaam: Luc
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #51 Gepost op: 09 september 2007, 00:47:38 am »
citaat:
Geplaatst door ModelspoorfaN

Luc, ik heb u met permissie, een PM gestuurd [:)]

Het is nu al een beetje laat, maar morgen zal ik je mail beantwoorden.
Het ligt niet aan de uitleg dat ik niet kan volgen, maar aan mijn beperkte kennis. [:I]. Maar, al deze dingen interesseren me wel, en ik vind het knap wat je doet ! [;)] Bravo !
luc    * MODEL RAILROADING IS FUN *

Offline Gerolf

  • Administrator
  • Forumlid
  • Berichten: 20.051
    • Marche-en-Bières
  • Voornaam: Gerolf
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #52 Gepost op: 09 september 2007, 09:07:46 am »
Een afbeelding zegt meer dan duizend woorden, Frank, en ik heb begrepen uit je eerdere posts dat het plaatsen een probleem voor je is. Beelden zouden dit draadje zeker verduidelijken.
Ik wil je gerust helpen. Mail je ingescande foto's en/of je tekeningen maar, dan plaats ik ze wel op het forum.
Groeten uit "Marche-en-Bières"   ** Modelspoor is plezant **   TPIII-H0-DC-Zelfbouw

Offline Frank_N

  • Forumlid
  • Berichten: 1.854
  • Voornaam: Frank
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #53 Gepost op: 09 september 2007, 22:40:28 pm »
@ Luc en Gerolf, Dank voor de reacties [:)] Ik ga eea. verder uitwerken, zal u daarvan zsm. op de hoogte houden. Vandaag ben ik nog bezig geweest de hierboven beschreven modificatie aan te brengen op alle flipflops. De schakeling word nog uitgebreid met automatische rijspanning omkering, zodat de modelspoormachinist niet na hoeft te denken "in welke richting moet ik nu weer de rijspanning schakelen". De twee printen zijn dan ook echt volgebouwd!

Ook word er nog een bezetspoordetectie bijgemaakt, die de laatste bezet-informatie "onthoud" zolang de brug draait. De LM324 (quad-opamp)lijkt daarvoor een geschikte kandidaat. Dat word, denk ik dan maar weer een ander topic...........
Groet van Frank:
N-spoor fictieve museumlijn, kopstation, locdepot, goederen, Epoche I t/m IV  Analoog.

Offline doomslu

  • Administrator
  • Forumlid
  • Berichten: 12.035
  • Voornaam: Luc
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #54 Gepost op: 13 september 2007, 23:03:59 pm »
Op vraag van Frank hier al wat beelden.
Frank zelf zal vandaag of morgen een beschrijving posten.



luc    * MODEL RAILROADING IS FUN *

Offline Frank_N

  • Forumlid
  • Berichten: 1.854
  • Voornaam: Frank
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #55 Gepost op: 13 september 2007, 23:12:43 pm »
Hartelijk dank voor het plaatsen van de afbeeldingen, Luc [:)]

Uitgangspunt van de gemaakte draaischijfbesturing is het schema van Fleischmann uit 1981.
(copyrights Fleischmann)
Het schema spreekt eigenlijk voor zich. Om de werking te begrijpen kun je in gedachten de schijf laten draaien, en daarbij de bedrading volgen. Het hart van de schakeling vormt relais F en dat is een bistabiel type van Fleischmann 6955 /56. Wat niet zo leuk is aan deze schakeling is dat je de brug niet langzaam op kunt laten trekken en afremmen. Verder werkt ze prima.

De schakelaar D komt te vervallen. Verder is de verbinding tussen de gele en witte draad voor de bruggelijkrichter niet nodig bij een elektronische variant van de schakeling.
Bovendien zou deze verbinding wel eens voor problemen kunnen zorgen als je als rijspanning wat anders gebruikt dan de rijspanning uit de bedoelde fabriekstrafo (niet getest).

Wat zien we nu op de beide printen?

De printen zijn met twee stukjes hoekaluminium tegen elkaar gebouwd, omdat ertussen wat bedrading moest worden gesoldeerd. Bovendien komen er nog componenten en bedrading aan de onderzijde, zodat wat extra ruimte mooi meegenomen is.

Links bevind zich de schakelaar bestaande uit 12 (2 x om) relais (voor ieder spoor heb je 1 monostabiel relais nodig) met evenzoveel flipflop?s verdeeld over 6 stuks NE556 timers. Zoals je waarschijnlijk wel weet is de NE556 een ?tweeling-broer? van de NE555.
Op het breadboard kun je de proefopstelling zien van zo?n flipflop. Het schema komt van de EMT site > http://www.eisenbahnmodelltechnik.de/el-0200-bcon-49.htm
Wat in het gepubliceerde schema niet is te vinden (maar beslist noodzakelijk), is een ontkoppel condensator (100 nF) over de voedingslijnen, zo dicht mogelijk bij het ic. Ook ontbreekt per uitgang een diode in serie met het relais, deze is beslist  nodig want een uitgang van de 555/556 houd niet zo van een inductieve belasting. Uiteraard mag een ?vonkenblusser? (diode) over de relaisspoel niet ontbreken. Ook blijkt het noodzakelijk een condensator van 68nF te plaatsen tussen de set en reset ingangen van de beide NE555?s en de ? voeding. Bij de NE556 is deze modifactie niet nodig (is getest)
De reset ingangen van de schakelprint-ic?s zijn alle met elkaar doorverbonden. De set ingangen zijn door het linkse oranje kroonsteentje naar buiten gevoerd, daar word straks de 12 standen draaischakelaar op aangesloten. (Met 12 druktoetsen werkt het ook)
De weerstanden ongeveer halverwege de print dienen als serieweerstand (1kOhm) voor de bezetspoor spanning.
Indien een relais afgeschakeld is van de rijspanning, komt er de bezetspoorspanning dus vanzelf op.

Die bezetspoorspanning (evenals de voeding van de ic?s en dus relais) komt van de voeding die zich bevind rechtsonder op de rechter print. De schakeling word gevoed vanuit een 12 Volt halogeentrafo met daarachter een 500 mA traag glaszekering.
De voeding is opgebouwd rond een uA 7812 met een koelplaatje.
Na de bruggelijkrichter (BY164 van Philips) volgt een condensator van 2200 uF / 25 Volt en een tantaaltje van 100nF. Na de 7812 volgt een tantaaltje van 10 uF. Om het ic te beschermen tegen uitschakelproblemen is er ook nog een diode (1N4001) over de in / uitgang van de 7812 gesoldeerd.

Links van de voeding bevindt zich het hart (start-draaien) van de automaat, opgebouwd rond 3 stuks parallel geschakelde  2  x om relais, een NE555 met een transistor erachter.  Deze deelschakeling vervangt oa. relais F in het Fleischmann schema.
Boven de voeding bevind zich een vertraagde pulsschakeling opgebouwd rond (alweer) een NE556. Achter dit ic bevind zich nog een transistor die van het hooggaande uitgangssignaal een laaggaand maakt, dit omdat de NE broeders alleen reageren op een laaggaand signaal. Bron> http://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/page9.htm#toggle.gif  zie: ?Generating a Delayed Pulse Using The 555 Timer?
De vertraging werd ingesteld op 1,5 seconde, de pulsduur op 0,5 sec. Dit blijkt in de praktijk het beste te voldoen. (de reden van noodzaak van deze oplossing is te vinden eerder in dit draadje)
Boven de vertraging respectievelijk start draaien schakelingen bevind zich nog een flipflop rond een NE555 met transistor push-pull uitgang, deze is bedoeld als zijnde linksom/rechtsom keuze schakelaar. Achter de ene uitgang komt  een 2 x om relais dat zorgt voor het omkeren van de brugmotor spanning, achter de andere uitgang komt  een 1 x om relais dat ervoor zorgt dat de automaat bij linksom draaien naar het tegenoverliggende spoor van de brug ?kijkt? en bij rechtsomdraaien vice versa.
Daar weer rechts van bevind zich een relais, dat gestuurd word langs twee dioden door de beide flipflops van spoor 11 en 12 wat ervoor zorgt dat de rijspanning omgeschakeld word zodra een van deze sporen gekozen word. Deze sporen bevinden zich (zoals in het Fleischmann schema tegenover de andere, dus rechts van de machinist) Zo hoeft de machinist niet na te denken over de richting waarin de lok moet gaan rijden, dat doet de elektronica wel. De reden voor deze mogelijkheid ontstond doordat het voor de automaat beslist noodzakelijk is het + en ? spoor rond de schijf  consequent aan te sluiten. Als je nu niets doet met de rijspanning (ompolen dus) moet je er steeds bij nadenken in welke richting je de rijregelaar moet bedienen.
Tenslotte bevind zich boven in de rechter print de vliegwiel voeding (zie schema voeding uit Schravendeel, op de site van EMT staat dezelfde schakeling) voor de brugmotor. Deze zorgt voor langzaam optrekken en afremmen van brug. De onderdelen R5 en S1 zijn weggelaten, ze zijn bedoeld als noodstop. R3 werd vervangen door een instelpot van 10 kOhm. Zo kun je de optreksnelheid enigszins be?nvloedden. Voor wie zich afvraagt waarom die grote transistor in de versterker, kan ik mededelen dat deze behoorlijk warm word! Alles wat ze niet doorlaat word nl. gedissipeerd. De instelpotjes zijn natuurlijk naar smaak af te regelen, ik heb de bovenste voedingspanning op ong. 14 Volt staan (mooie draaisnelheid) de onderste voedingspanning werd op 9,5 Volt ingesteld, zijnde de laagste waarde waarop het brugrelais nog wil aanspreken. Deze voeding heeft een apparte bruggelijkrichter gekregen, om eventuele schommelingen in de voeding voor de rest van de electronica te vermijden. De aansluitingen van het rechter kroonsteentje van L/R: 1= start-draaien, 2= moedercontact 12 standen schakelaar, 3= linksdraaien, 4= rechts draaien, 5= common (0 voeding), 6= brugmotor + brugrelais, 7= brugmotor, 8= brugrelais, 9= brugspoor 1, 10= brugspoor 2, 11 en 12= rijspanning, 13 en 14= voeding wisselspanning 12 Volt.

Zodra nu op start-draaien gedrukt word gebeurt het volgende: de drie relais links onder op de rechtse print trekken gelijktijdig aan, de weerstand van 1kOhm word over de brugsporen geschakeld, er word een startpuls gestuurd naar de vertraagde timer (zit boven de voeding),  de flipflops van de 12 standenschakeling worden alle gereset (terwijl er altijd 1 bekrachtigt kan zijn). De vliegwiel-voeding loopt langzaam naar 14 Volt. De brug gaat langzaam draaien in de gekozen richting, neemt in snelheid toe.
De bezetspoorspanning en de rijspanning worden afgeschakeld, de brug detectie word (door dezelfde relais) in de schakeling opgenomen. Er word na 1,5 seconde een neergaande puls (0,5 sec.) afgegeven aan de 12 standenschakelaar, waardoor het volgende gekozen spoor geset word. Zodra nu de brug een van gekozen de sporen ? tegenkomt? reset de brug de start-draaien flipflop. De brug remt af, en stopt netjes op de juiste plaats. De rijspanning word weer op het gekozen spoor geschakeld en de bezetspoor spanning op de overgebleven sporen. De brugsporen zijn nu ontkoppeld van de electronica.

Bij het testen van het geheel is nog naar voren gekomen dat het ?zelfdenkende? deel van de draaischijf voor een probleempje zorgt: de brugsporen worden afhankelijk van de draairichting meegeschakeld. Dat betekend dat er nog iets op bedacht moet gaan worden wat ervoor zorgt dat het brugrelais bij het stoppen van het draaien automaties naar het gekozen spoor geschakeld word.

Een belangrijk onderdeel is nog niet op de print gesoldeert: een 1 kOhm weerstand over de brugsporen, deze dient ervoor te zorgen dat ook de brug zonder lok het ?vliegwiel? aktiveert.

Ik hoop zo een duidelijke beschrijving gemaakt te hebben. Mochten er desondanks nog vragen, idee?n of suggesties zijn, wees welkom! Natuurlijk is iedereen uitgenodigd eea na te bouwen (wel voor eigen risico he?), bedenk echter wel dat dit niet DE oplossing is maar een van de vele.

Word vervolgd [:I]

Edit: Oeps! Waarvoor dienen de led's? Status van de schakeling dus. Het "omgekeerde" verkeerslicht = rood is voeding aanwezig, groen is brug draait, geel is indicator voor de afgegeven set-puls aan de 12 standen draaischakelaar.
bovenin nog een groene en gele led: groen is rechtsomdraaien, geel is linksom draaien.

Edit 2: tekst aangevuld.

Edit 3: Na heel wat uurtjes testen blijkt het geheel behoorlijk warm te worden. De start-puls flipflop is nog niet helemaal stabiel te noemen, ze laat soms los direct na het starten. Naarmate de schakeling langer met de voeding verbonden is werkt het beter, dat mag beslist anders! Waarschijnlijk te wijten aan magnetische storingen (of instraling) op de printbanen/bedrading. Ik heb in overweging genomen deze te doen vervangen door iets wat een langere impuls afgeeft. Nadeel: de vertragings 556 moet dan aangepast worden, omdat deze pas start nadat het contact word gelost. Al doende leerd men......... We houden de geachte lezer dezes op de hoogte.

 
Groet van Frank:
N-spoor fictieve museumlijn, kopstation, locdepot, goederen, Epoche I t/m IV  Analoog.

Offline DelticPower

  • Forumlid
  • Berichten: 1.196
  • Voornaam: Jan
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #56 Gepost op: 13 september 2007, 23:32:45 pm »
Mooi stukje werk Frank. Zullen wel vele uurtjes inzitten.[:)]
Groeten van Jan
  Lid MSGValkenswaard

Offline Gerolf

  • Administrator
  • Forumlid
  • Berichten: 20.051
    • Marche-en-Bières
  • Voornaam: Gerolf
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #57 Gepost op: 14 september 2007, 09:50:06 am »
Jawadde! [:0]
Behoorlijk complexe schakeling, en dan is ze nog niet "af" ...

Knap werk, Frank! Ongetwijfeld heb je tijdens de bouw een hoop bijgeleerd [8D]
Groeten uit "Marche-en-Bières"   ** Modelspoor is plezant **   TPIII-H0-DC-Zelfbouw

Offline hobbyist

  • Forumlid
  • Berichten: 756
  • Voornaam: Leon
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #58 Gepost op: 14 september 2007, 10:01:39 am »
Ferm. Dat is iets voor in MSM te zetten.

Offline Frank_N

  • Forumlid
  • Berichten: 1.854
  • Voornaam: Frank
Zelfbouw draaischijfbesturing + bezetspoormelding
« Reactie #59 Gepost op: 14 september 2007, 14:50:42 pm »
Hartelijk dank voor de lof [:I]!

Er zitten idd heel wat uurtjes in, ik heb er veel mee geleerd ook.
Denk je iets gevonden te hebben, rolt het volgende vraagstuk weer binnen...... [B)]  Al doende leerd men.
Maar: we zijn er nog niet helemaal he [8)]?
Groet van Frank:
N-spoor fictieve museumlijn, kopstation, locdepot, goederen, Epoche I t/m IV  Analoog.