Alternative Ansteuerung von Weichenmotoren

[120_081]

Hallo,
kürzlich habe ich mir die MIBA "Elektrik/Elektronik" mal reingezogen und einen sehr interessanten Ersatz für die Anseuerung der Weichengefunden. Da Relais so um 2,50€ kosten, und sich das schnell summiert möchte ich diese auch durch die deutlich günstigeren Transistoren ersetzten. Ich hab quasi "Start" und "Zieltasten" und diese zu Fahrstrassen verknüpft. Leider ist die Schaltung hier für 12V angegeben. Kann man dies auch bedenkenlos mit 16V betreiben, da ich Hoffmann-Antriebe einbauen möchte? Oder muß man da die Werte der Widerstände anpassen?

Die Bauteile sind:
-BC 557
-R = 10kOhm
-Rpu Widerstand 4k7
-und wenn 2 BC 557 parallel sind (quasi 2. Kontakt am Relais) dann gibts noch die Dioden 1N 4148

Anbei mal der Schaltplan:
-die Taster sind natürlich auf dem Stellpult, hier müssen noch die Steckverbindungen eingezeichnet werden, daher die Lücke bei T3. Ist aber mein 1. Schaltplan, auch nur zur Archivierung gedacht!

"edit"
als Zusatz vlt. noch: von den Transistoren gehts über ein Diodenmatrix zu den Hoffmännern.

Vielen Dank im Voraus.

 

[amazist]

Sind das motorische Antriebe mit Dioden in der Zuleitung für Rechts/Linkslauf? Dann funktioniert die Schaltung nicht, da Du nur + schaltest, für die Gegenrichtung aber - benötigt wird. Die Hoffmann-Antriebe bekommen aus 16V Wechselspannung über eine Diode + und über die andere Diode für die Gegenrichtung -.
Außerdem müsstest Du die Tasten solange gedrückt halten, bis die Endlge erreicht ist. Diese Schaltung ist wohl eher für Impulsantriebe.
Warum soll es noch zusätzlich eine Matrix geben? Die Transistoren erfüllen doch schon diese Aufgabe, da die Schaltung wie eine Marix aufgebaut ist.
Vergiß den Transistoraufwand , und nimm einfach 3A Dioden. Je nach Polung in der Matrix kann man damit Rechts oder Linkslauf des Antriebs generieren, vorausgesetzt die Matrix wird so aufgebaut, dass für Hoffmann Antriebe einmal + bzw - zur Verfügung gestellt wird. Die meines Erachtens einfachste Art eine Matrix zu erstellen ist das ganze auf doppelseitigen Leiterplatten aufzubauen. Oben die Leiterbahnen von den Tastern und unten die Leiterbahnen zu den Antrieben um 90 ° versetzt (also quer zur Oberseite). An allen Schnittpunkten 1 Bohrung einbringen und Oberseite mit Unterseite durch eine entsprechend gepolte Diode verbinden. Die Bohrung erfolgt Sinnvollerweise auf der Oberseite zwischen den Leiterbahnen. Wo kein Schaltvorgang gebraucht wird entfällt die Diode allerdings. Wird nur 1 Schaltung gebraucht kann die Diode durch eine Drahtbrücke ersetzt werden.

 

[ateshci]

Diese Schaltung ist sowieso seltsam, denn wenn man T2 gleichzeitig mit T6, T0, oder T7 drückt, erzeugt man einen feinen Kurzschluß .

Matrixschaltungen funktionieren in einfacher Form nur mit unipolaren Spannungen, in anderen Fällen muß man sie doppelt aufbauen.

 

[amazist]

Bei Mehrfach - Tastendrücken spielt aber auch eine "normale" Matrix verrückt, wenn nicht alles gegeneinander ausgeschlossen wird. Daß man beim Einstellen einer Fahrstraße Start + Ziel und nicht etwa 3 Tasten drückt sollte schon vorausgesetzt werden, um den Verdrahtungsaufwand in Grenzen zu halten.

Bitte hier und hier weiterlesen.
Matrix für positive und negative Spannungen (Vorlauf / Rücklauf)

So Könnte man einen Hoffmann Antrieb mit nur einem Steuerdraht schalten. Natürlich mit 16V~!!!
Anstelle der Lampen sitzt der Antrieb. Beide Dioden sind dann am Steueranschluß zu verbinden!

 

[ateshci]

@amazist
Ein schnarrender Antrieb ist nicht schön , aber ungefährlich. Zwei Transistoren, die das Rauchbit setzen, schon eher.

 

[amazist]

Wo ist oben denn der Kurzschluss? T1 schaltet "Sammelschiene" 1
T2 "Sammelschiene" 2 -Klar?
T0 schaltet nun einfach seine Transistoren ein, wobei nur der Transistor weiterschaltet, welcher durch T1 oder 2 über die "Sammelschiene" 1 o. 2 vorversorgt wird. unten geht es dann zum Antrieb , der R fehlt in dieser Schaltung völlig und die Leitungskreuzungen sind von den Verknüpfungspunkten micht zu unterscheiden, weil die Punkte fehlen - Schlamperei, dabei kann das "eagle" auch. Allerdings müsste jede Basis einen R gegen + haben der über den Tastern sollte dann weg.
Ich persönlich halte wiederum nichts von Schaltungen in denen Masse geschalten wird. (hier alle Tasten)
Besonderheit ist der letzte Transistor an Taste T7 > der schaltet immer 12 V weiter unabhängig davon ob T1 oder T2 betätigt wurden. Andererseits kennen wir den Gleisverlauf nicht, und damit kann nicht nachvollzogen werden welcher Transistor welchen Antrieb in welcher Richtung schalten soll > damit ist auch keine Aussage über die Richtigkeit der Logik möglich
Ich hab mal paar Verknüpfungspunkte eingezeichnet - der Übersicht wegen.

So geht es im Prinzip nur mit Doppelspulenantrieben, oder zwischengeschalteten Relais.

 

[120_081]

Hallo,
ja ich Bitte um Nachsicht, war mein erster Versuch mit "eagle", und das mit den Verknüpfungspunkten hab ich noch nicht "gepeilt". Mein Vorredner hat aber Recht, T1 und T2 schalten die Sammelschienen1 oder 2, denn bei einer 2-gleisigen Strecke geht das mit Start und Ziel nur so hier. Die Hoffmann-Antriebe haben 2x + und 1x -, also nix mit Dioden-Umschaltung. Ließen sich aber auch so umstellen!

Aber welcher R fehlt? Lt. Originalplan ist der R vor dem Transistor, ist ja hier drin, mit 10 kOhm, der R pull-up 4k7 ist zwischen Taster und 12V+, hier auch eingezeichnet. Die Rechts und Linkslage der Weichen wird doch über das Fahrstraßenkabel erzeugt. Wird rechts benötigt die dieser Fahrstrasse wird über die Matrix und die Diode vom Fahrstrassenkabel auf "rechts" gegangen. Ich mach morgen mal ein Bild vom Originalplan, aber das ist eig. genau das Schaltbild von Taster 1 ! Schaltplan ist aus MIBA "Elektrotechnik/Elektronik" (das mit der blauen DB 110 auf der Moba, ganz aktuell in den Läden derzeit).

Und das Drücken der Taster, bis die Weichen eine Endlage haben sehe ich nich als Problem, wird sicher keine 5 min sein...!?

edit:
zu T7 noch: Dort hängt die Bw-Zufahrt dran, und damit ich dann nicht eine Einfahrt-Strasse habe und kann im Bw nix mehr fahren/stellen, ist diese Fahrstrasse unterteilt. Ab T7 kann ich quasi eine neue Fahrstrasse aufmachen, entweder den Rest zur Einfahrt in das Gleis 5, oder ins Bw. T7 ist hier quasi "solo" bedient sowas wie T1/T2, dann in Kombination mit den weiteren Tasten die hier noch nicht da sind. Sind hier nur die 5 Hauptgleise einer Einfahrt dargestellt.

PS: Die Verknüpfungspunkte hab ich grad gefunden ist halt englisch.....google half, "junction" und schon funzt es. Aber wie gesagt, der Schaltplan soll nur helfen die Übersicht zu behalten, das "händisch" zu zeichen wäre doch bisl viel.....!

 

[ateshci]

Ok, OK, ich hatte die Kollektorausgänge der unteren Transistoren irgendwie auf 'GND' gesehen. Also nehem ich den Kurzschluß mit dem Ausdruck des Bedauerns zurück.
Bleibt aber, daß mit dieser Schaltung kein Motorantrieb zu bewegen ist. Und eine einfache ~Matrix mit entsprechend gepolten Dioden an Einfachtastern führt unweigerlich mindestens zu brummenden Antrieben.
Nachtrag 5.2.
Die angehängte Zeichnung zeigt, warum es brummt!

 

[152 032-9]

Verständnisfrage:

Würde im zuvor dargestellten Plan die Betätigung des Tasters 1 nicht zur Beaufschlagung des rechten Motors mit beiden Halbwellen führen, die eine über drei Dioden hintereinander?

MfG

 

[amazist]

Der heizer wollte damit nur zeigen , wie es nicht geht.
Auch ich hab feststellen müssen, wie es nicht geht (links)
Daneben könnte funktionieren, wird aber kompliziert. Matrix mit Wechselspannung und motorischen Antrieben - nicht mein Ding. Das wird mit mehr Gleisen zu kompliziert.
Da muß man alternativ eine Matrix mit + und eine für den - bauen und doppelpolige Taster nehmen.
Besser die Matrix mit Gleichspannung und dann Koppelrelais mit einem Kontakt um den Hoffmann mit Wechselspannung anzusteuern .
Solche Relais gibt es für nicht mal 50 cent. (12 V= Spule, 1 Wechsler)

 

[ateshci]

Hier steht, wie man es macht, natürlich ohne Relais

Hallo allerseits,
hier noch einmal zum x.ten Mal, wie man eine Matrix mit Hoffmann/Conrad-Weichenantrieben aufbauen kann.
verriegelung gegen unbeabsichtigtes Drücken 'feindlicher ' Tasten erst mal außen vor gelassen.

 

[120_081]

Hallo,
mh, das macht mich jetzt aber stutzig, lt. Fa. Hoffmann kann dieser WA auch mit Gleichstrom betrieben werden, wird sogar auf deren Homepage so gezeigt, 1 Kabel für links und 1 Kabel und für rechts ans Stellpult und Masse an Trafo: http://hoffmann-antrieb.de/pages/s_0202_mwa_2.html

Hier mal mein ursprünglicher Plan mit Relais die von Taster angesteuert wurden. T1 bedient R1 usw. (Taster nicht gezeichnet!)

und hier die Diodenmatrix dazu:

da sieht man jetzt links die Anschlüsse der Weichen, jeweils li+re getrennt.

Warum soll der Weichenmotor nun nicht mehr gehen wenn doch über den Transistor die 16V durchgesteuert werden und dann nur 1 Diode (der Matrix) dazwischen hängt? Sorry, bin halt kein Elektroniker....! Logisch ist das für mich nich. Gehn halt nur etwa 0,7V durch die Diode verloren, das ist klar, sollte aber noch zum ansteuern des W-Motors reichen.
Is ja schlimm das heute vieles nich mehr so wie "Einst" ist....!

Hier noch der Plan aus dem Heft. Dieser ersetzt quasi nur den oberen Relais-Teil:

(Quelle: MIBA Elektropraxis und Elektronik von Manfred Peter)

 

[ateshci]

ich geb's auf....

und hier

 

[VT-Fan]

Vielleicht kann die angehängte simple Zeichnung beim Verständnis der Matrixansteuerung helfen. Das ist alles, was man dafür braucht.

Es handelt sich im Beispiel um eine einfache Weichenstraße mit 6 Fahrwegen, die über einen Drehschalter vorgewählt und dann mit einem Taster geschaltet werden. Dies kann natürlich alternativ auch durch 6 Taster realisiert werden.

Das kann jetzt mit beliebig vielen Antrieben aufgebaut werden. Die Mittelabgriffe aller Weichen kommen auf den ungeschalteten Trafoausgang. Je nachdem, ob eine Weiche im Fahrweg gerade oder auf Abzweig geschaltet werden soll, wird der entsprechende Pin über eine Diode (z.B. 1N4007) mit der geschalteten Trafospannung verbunden. Immer nur einen verschalten! Das war's.

Was offensichtlich immer wieder Kopfzerbrechen verursacht: Isses denn nun eine Gleich- oder Wechselstromschaltung?
Sie wird mit Wechselspannung betrieben (16V vom Trafo), die Weichenantriebe laufen aber nur mit Gleichspannung, deshalb sind auch die Dioden in den Steuerwegen nötig. Diese Dioden fungieren hier einerseits als Matrix, zweitens sorgen sie dafür, dass der Weichenmotor links- oder rechtsrum dreht.

Wird die Schaltung so aufgebaut, können die Dioden in den Anschlusskabeln der Weichenantriebe entfallen. Wenn man sie drinlässt und falschrum anschließt, bewegt sich halt nix.

Ich stelle das auch mal ins Lexikon, wollt' ich sowieso schon lange mal machen

 

[amazist]

Noch mal an alle - Klar kann man den Hoffmann auch mit Gleichspannung betreiben > dazu muß diese aber umgepolt werden.
Da ist ein Motor drin + eine Richtung ,- die andere. Deshalb ist die Ansteuerung mit einer rein positiven Matrix nicht möglich .

ich geb's auf....

Ich auch

 

[VT-Fan]

Die Schaltung ist für motorische Abtriebe gemacht. Bei mir laufen C.. Antriebe damit.
Die Steuerung für Magnetantriebe sieht tatsächlich ähnlich aus, aber da braucht man keine Dioden.

Von vorne zum Mitschreiben: durch die Dioden liegt am Antrieb eine positive oder negative Gleichspannung an. Deshalb dreht er dann nach rechts oder links, gerade weil ein Gleichstrommotor eingebaut ist.
Siehe auch in unserem Lexikon unter Weichenantriebe: Der Beitrag ist zwar auch von mir, aber trotzdem wahr