Gleisbesetzmelder bei einer Modellbahn

[Lorenz]

Hallo an alle Roboterfreunde,

Ich habe folgendes Problem:

Für meine Modellbahn möchte ich mir einen Gleisbesetzmelder bauen. Dieser soll erkennen, ob auf einem von der restlichen Gleisnalage getrennten Gleisabschnitt ein elektrischer Verbraucher (zb. Lokomotive oder beleuchteter Wagen) steht und dies an einem Ausgang melden.

Ich habe eine Schaltung entworfen und diese mal im Paint gezeichnet. Als Anhang habe ich diesen Schaltplan hier angefügt.

Mein Problem ist, dass ich bei einigen Bauteilen nicht weiß, welche Werte ich benötige. Daher weiß auch nicht welche Bauteile ich noch kaufen muss.

Nun zur Schaltung:

Eingang:
Auf dem Modellbahngleis liegt eine digitale Wechselspannung 18-24V , max. 8A bei einer Frequenz von 4,5kHz (logische 0) oder 9kHz (logische 1) an. Ab einem Verbrauch von ca. 5-10mA auf dem isoliertem Gleisabschnitt soll die Scahltung diesen als besetzt melden. (Der 5-10mA Verbrauch bezieht sich auf dei Wechselspannung)

Ausgang:
Es soll über einen Transistior (Darlington würde ich vermuten) eine Ausgangsleitung mit max. 1A bei 5V geschaltet werden. An diese Leitung werden dann später Lampen, LED oder andere Steuereinheiten angeschlossen. Dieser Ausgang soll noch "gepuffert" werden, d.h. mit einer Ausschaltverzögerung von ca. 1Sekunde versehen werden. Dies ist notwendig, damit die Schaltung kleine Kontakprobleme der Loks aufgrund verschmutzter Schienen oder ähnlichen Puffert und das Gleis nicht sofort wieder "frei" meldet. Bei besetztem Gleis soll am Ausgang 5V und bei freiem Gleis 0V anliegen. Bei besetzt-Zustand sollen die vollen 1A verfügbar sein....

- Da die erkennung des Stromverbrauches im Wechselstrombereich geschieht, habe ich 2 Optokoppler (einen für jede Halbwelle) vorgesehen. Deswegen dachte ich, könnte man deren Ausgangssignal über einen Condensator erst einmal glätten, bevor man es verstärkt usw....



Wenn mir jemand meine Schaltung um die Ausschaltverzögerung erweitern könnte und mir die fehlden Bauteile berechen könnte, wäre ich ihm unendlich dankbar. Dies hat zwar nicht direkt etwas mit Robotern zutun, zumindest geht es aber um Sensortechnik für eine automatische Steuerung.


Viele Grüße und Dank im Vorraus für Antworten,

Lorenz

[T-BONE]

Hi,

Da du (höchstwahrscheinlich) das Mittelleitersystem verwendest (Wechselstrom) würde ich vorschlagen, eine Gleishälfte (Minus) zu isolieren. Sobald nun ein Wagen,Lok,etc... auf dem Abschnitt steht ist der isolierte Abschnitt dann mit Minus verbunden (leitende Radsätze).

In diversen Katalogen auch als "Schaltgleis" angeboten, ist aber einfach selberzubauen.

Ich fürchte allerdings es kommt dir darauf an, dass ein VERBRAUCHER und nicht bloß ein Wagen auf dem Gleis steht. Dabei kann ich dir leider auch nicht helfen (--> Elektronik-Newbie).

[Lorenz]

Hi,

leider verwende ich kein Mittelleitersystem, dann wäre es ja wirklich einfach zu realsieren. Wie auf meinem Schaltplan dargestellt verwende ich ein 2-Leiter-System.

Lorenz

[uwegw]

du miusst ja prinzipiell nur den stromverbrauch des getrennten gleisabschnittes messen und ab einer bestimmten grenze den ausgang schalten. also ein niederohmiger widerstand in die zuleitung und mit nem OP als komparator dort die spannung abgreifen und mit ner referenz vergleichen, die die schaltschwelle festlegt. du musst nur drauf achten, dass der widerstand es aushält, wenn ne lok auf dem gleis fährt... und bei einem solchen widerstand ist dann der spannungsabfall bei 5mA so gering, dass wohl noch nen OP als verstärker dazwischen muss...


PS: vielleicht nur auf einer seite ne trennstelle setzen, und am anderen ende einige zentimeter schiene als messwiderstand nutzen...

[Andun]

Mal als Frage: Wie steuerst du dann eigentlich die Lok??? Das ist doch ein Modsaufwand jedem Gleisabschnitt nen eigenen Strom Anschluß zu verpassen. Naja, lässt sich aber wahrscheinlich nciht anders machen.

Sonst hab ich aber leider auch keien hilfreichen Ideen.

Andun

[uwegw]

die steuerung läuft, wie schon von lorenz erwäht, über eine digitale anlage! die fahrstromfrequenz wechselt zwischen 4,5 und 9 kHz, wodurch die daten übertragen werden... dann kann allse am selben stromkreis hängen...

[michiE]

ich hab das bei mir im Schattenbahnhof mit ner art Lichtschranke gelößt...
Nen Dämmerungsschalter auf der einen Gleisseite, und ne superhelle LED auf der anderen. Mit den Signalen steuert mein Rechn er dann die Weichen des Schattenbahnhofs...

[ICH_]

Bei uns geht das mit Spulen/Trafos. 10 primär und 10 sekundär Wicklungen im zuleitungsdraht zur Schiene und dann mit transistor verstärkt.
Gespeichert wird das Besetztsignal in einem Latch bis es ausgelesen wird.

[DJMetro]

Hi Lorenz, ich habe ne Schaltung die etwas besser ist und nur eine Diode pro Richtung benötigt. Interesse?

Andi

[Andun]

poste sie doch einfach mal. Es gibt bestimmt mehr Leute, die es interressiert.

[DJMetro]

Hier mal schnell zusammengeschustert O:)

Auf Wunsch kann ich den Hinterteil auch noch weitermachen. Aber das bleibt jedem selbst überlassen was er damit macht.

Andi