Fragen zu Fahrstraßenstellpult mit Holgidecodern

[Grischan]

Hab mal eine Frage (bzw. mehrere) an die Experten: ich möchte für meinen Schattenbf. ein Stellpult mit Start/Zieltasten für die Fahrstraßen bauen. Nun könnte man die mit Relais bauen, da für jeden Taster ja mehrere Schaltkontakte ran müssen (die dann eine Diodenmatrix ansteuern).
Alternativ ginge es natürlich auch mit Logikschaltkreisen. Kann man die dann direkt an die Tastereingänge von Holgis Decoder anschließen, oder braucht es da wieder besonderer Beschaltungen, Optokoppler etc? Früher hab ich mal mit solchen 74HC CMOS Logikschaltkreisen gebastelt. Das hat recht gut funktioniert. Pro Fahrstraße ein AND-Gatter und die Taster über Dioden angeknüppert müsste doch gehen?

nachgetragen, da vergessen

 

[Per]

Bei deinen Kontakten zu den Digitalos: wie wär es denn mit einem "einfachen" µ-Controller? Haben wir im Verein im Einsatz, allerdings mit Loconet-Ausgang.

 

[Grischan]

Mikrokontroller hieße jemanden anbitteln es für mich zu machen. Und wenn mal was nicht geht bin ich ratlos. Bei so einem Logikchip kann ich es mir noch selbst besorgen.

 

[flicflac]

@Grischan

CMOS ist schon möglich. Eine "Eingangsbeschaltung" tut aber Not, da CMOS-Eingänge nie ohne Potential sein dürfen. Sie müssen also entweder auf GND (-) oder Ub (+) liegen. Die einfachste Lösung ist ein Pull-Down-Widerstand. Hier ist das ganz gut erklärt.
Ausgänge und nachfolgende Eingänge von CMOS kannst du direkt verbinden.
Was das Schalten am Ende angeht kannst du evtl. ein(!) Relais direkt ansteuern (viel Last vertragen die CMOS nicht), bei mehreren Relais entweder eine Treiberstufe (Transistor) oder einfacher per Treiber-IC ala ULN. Die ULN schalten allerdings die Masse. Bei Direktansteuerung oder Treiberstufe per Transistor bei den Relais die Freilaufdioden nicht vergessen, die ULN haben die integriert.

flic

 

[Tobi05]

Bei Direktansteuerung oder Treiberstufe per Transistor bei den Relais die Freilaufdioden nicht vergessen, die ULN haben die integriert.

flic

Auch bei Verwendung von ULN's sollte man die Diode mit verbauen . Es ist zwar richtig das die ULN's Dioden integriert haben , aber diese sind nicht sehr effektiv . Ich hab schon bei einigen den magischen Rauch entweichen sehen .

 

[Grischan]

Das mit dem Pull-Up war mir schon klar. Mir ging es eher darum ob ich mit den Ausgängen direkt an die Eingänge vom Weichendecoder ran kann? Wenn ich da wieder Relais brauche, ist das ganze für die Katz. So ein Relaisgrab wollte ich ja gerade vermeiden.

Außerdem wollte ich die Fahrstraßen auch noch sichern. Wenn man da zB FlipFlops verwendet, macht sich das ja ganz hübsch. Dann kann ich verhindern das sich kreuzende FS geschaltet werden, bevor die Fahrstraße aufgelöst ist.

Ich werd mal ein (Block-) Schaltbild malen, wie ich mir das vorstelle.

 

[Tobi05]

Das mit dem Pull-Up war mir schon klar. Mir ging es eher darum ob ich mit den Ausgängen direkt an die Eingänge vom Weichendecoder ran kann?

Man kann zwar direkt an die Eingänge ran gehen , aber sehr ratsam ist es eigentlich nicht . Denn jeder Decoder hat seinen eigenen Gleichrichter + Spannungsregler .
Allerdings musst du nicht gleich Relais verwenden . Für diesen Fall sind Optokoppler hervorragend geeignet . - Die Eingangsseite wird wie eine normale LED angeschlossen und die Ausgangsseite kannst du dann anstelle des Taster anschließen .

 

[Grischan]

Muß noch mal fragen. So eine Schaltung zu lesen ist für mich doch recht schwer. Aber ich dachte wenn ich auf der Platine den Jumper 1 nicht setze, kann ich die Dioden der Optokopler (Tastereingänge) mit meiner eigenen Spannung versorgen?

Allerdings steht da "Eingänge Taster Analog 12 V =/~" und aus den CMOS-Chips kommen ja nur 5V als H-Pegel. Dann müssten wohl die Widerstände an den Eingängen etwas reduziert werden?

 

[flicflac]

@Grischan

[Edit]
Mit JP1 ist richtig.
[/Edit]

Praktisch kannst du direkt an die Eingänge gehen, da diese durch Optokoppler getrennt sind.
Nun das Aber...
Die 40er CMOS-Serie kann an den Ausgängen je nach Spannung weniger als 1mA ab. Da musst du definitiv Treiberstufen nachschalten. Ein Versuch wäre es den Vorwiderstand am Eingang auf 15K (bei 12V) zu erhöhen. Dann sollte der PC847 mit 0,7mA noch durchschalten (wenn ich mich recht an das Datenblatt erinnere). Das reicht aber nur für einen Eingang, jedoch wenn ich dich recht verstehe willst du mit einem Ausgang mehrere Eingänge des WDec04 gleichzeitig schalten für die Fahrstraße.
Besser wäre die 74-Serie, die kann einiges mehr ab. Bis 35mA Spitze, 6-8mA im Dauerbetrieb (korrigiert mich wenn ich irre), arbeiten aber mit 5V.
Mit dem standardmäßigen Vorwiderstand des WDec04b von 1,5k belastest du die Ausgänge der 74er bei 5V mit 2,5mA.
Das Einfachste ist es am Ausgang des IC eine Treiberstufe mit Transistor (1Transistor, 2Widerstände) nachzuschalten und die Eingänge mittels Dioden zu entkoppeln.

flic

 

[Holgi]

Hallo Grischan,
wenn der Jumper nicht gesetzt wird, kann man die Eingänge von den Optokopplern mit einer fremden Spannung betreiben, das ist der Sinn des Jumpers. Es besteht dann keine Verbindung zwischen der internen Versorgung des Dekoders und den Eingängen des Optokopplers.

Die Vorwiderstände der Optokoppler sind für 12V Eingangsspannung ausgelegt, ich müsste mal nachsehen wie der Optokoppler optimal betrieben werden soll, aus dem Bauch heraus würde ich 1,2K Ohm Widerstände bei 5 Volt vorschlagen.
Ich schaue aber später nochmal genauer nach ....

Holger

 

[Grischan]

Flic ich hatte die 74er HC im Auge (nicht wörtlich), mit denen hab ich schon gebastelt und bin gut klar gekommen.

Ich hab jetzt mal ein Schaltungsbeispiel gemalt, wie ich mir das vorstelle (nur die Logik). Taster "E" und "A" sind die Start/Zieltaster der Fahrstraßen. Jedes &-Gatter schaltet dann eine Fahrstraße. Danach die Diodenmatrix für die Weichen. Am W-Dec hab ich erst mal nur 4 Eingänge gezeichnet, es geht ja ums Prinzip.

Die FlipFlops unten dienen dazu die Fahrstraßen gegeneinander zu verriegeln. Deshalb haben die &-Gatter oben 3 Eingänge. Zwischen den FlipFlops und diesen 3. Eingängen kommt dann wieder eine Diodenmatrix, die regelt wer welche Fahrstraße sperrt. Das hab ich noch nicht gezeichnet, deshalb sind die dritten Eingänge symbolisch auf +5V verbunden. Diese Sicherungsmatrix würde ich auch als separates Modul bauen. Bis das funktioniert, werden die Eingänge auf +5V gezogen.

Die Flipflops bekommen dann natürlich an den 2. Eingang einen Taster, mit dem die Fahrstraße aufgelöst wird. Außerdem werden über sie und ein weiteres &-Gatter die Signale angesteuert. So kann ein Signal nur auf Fahrt gehen, wenn die Fahrstraße steht.

 

[Rammsteinchen]

Das ist hier alles zu hohe Schule für mich.
Da ich aber auch digital fahren und schalten will hatte ich mir die Frage selber gestellt mit Holgis WDecs`.Nur erstmal in den Hintergrund da ich voll Arbeit stecke.

Kurz mal andere Frage dazu...wenn die Weichen digital geschaltet werden? mittels TC und Computer? bräuchte man doch solch eine Fahrstrassenschaltung nicht? Das macht doch der PC dann oder?

MFG

 

[Grischan]

Ja kannst über den Computer machen, aber für Modultreffen finde ich das nicht so prickelnd und programmieren kann ich ja den ganzen Tag auf Arbeit...