Hallsensoren anschließen

[Fabian]

Hallo Modellbahner,
ich bin gerade beim Aufbau der Elektronik für meine TT Modellbahn. Ich habe zwei Fragen:
1 Würdet ihr lieber Reedkontakte oder Hallsesnoren verwenden?
2 Wie schließe ich einen Hallsensor an, um z.B. ein Relais anzusteuern.
Vielen Dank

 

[1001-digital]

Hallo Fabian,
Hallsensoren eignen sich besser, wenn man eine Schaltung dran hat. Wenn du direkt ein Relais damit schalten willst, dürften Reed-Kontakte die bessere Wahl sein.

Viele Grüße
Carsten

 

[Fabian]

Hallo Carsten,
vielen Dank für deine Antwort.
Wie müsst man die Hallsensoren schalten?
Fabian

 

[1001-digital]

Hallo Fabian,
Hallsensoren benötigen eine Betriebsspannung (Datenblatt beachten, was die haben müssen!), der 3. Pol ist der, der vom Magnetfeld geschaltet wird. Ich weiß jetzt aber grad nicht mehr aus dem Kopf, ob der Plus oder Minus liefert.

Viele Grüße
Carsten

 

[Fabian]

Ok vielen Dank

 

[Lutz61]

Bei Hallsensoren auch beachten, es gibt welche die bistabil sind (erste überfahren ein und zweites überfahren aus) und monostabile (impuls beim überfahen).

Für den S88 Anschluss kannst Du ein Relais verwenden, muss aber dann noch eine Freilaufdiode integriert werden - also dann so:


Gleich ein Relais anschließen an den Ausgang des Hallsensors würde ich eher nicht empfehlen.

Mit freundlichen Grüßen aus Sachsen
Lutz

 

[Fabian]

Ok,
muss man einen Hallsensor mit Wechselstrom oder Gleichstrom betreiben?

 

[Vanaladig]

Hier kannst du auch eine einfache Schaltung sehen. Zu beachten ist jedoch, wenn man einen oder mehrere solcher Bausteine angeschlossen hat, so ist es angebracht in der Spannungsversorgung einen Einschalt-Strombegrenzer (NTC Heißleiter, z.B. 15R/3A) in Reihe zu schalten, sonst spricht aufgrund des Kondensators die Sicherung an.
http://www.jk-webagentur.de/moba-download/Schaltplan Hallsensor 2011-11-02 von Modellbahnwelt_de.pdf

 

[1001-digital]

Hallo Fabian,
Hallsensoren brauchen Gleichspannung. Aber warum willst du unbedingt sowas verwenden, wenn ein Reed-Kontakt für dich die viel einfachere Variante wäre?

Viele Grüße
Carsten

 

[amazist]

Reedkontakte sollten auch je nach verwendetem Relais (zul. Maximalstrom des Reedkontakts beachten, meist 50mA) über einen Schaltverstärker (Beitrag #6) angeschlossen werden.
Um den Reedkontakt (wie auch einen Schattransistor) zu schützen ist eine Freilaufdiode parallel zur Relaisspule empfehlenswert. Hallsensoren können jedoch noch unauffälliger untergebracht werden. Desweiteren empfehle ich die Sensoren ähnlich wie beim Vorbild die Indusi Magnete immer rechts in Fahrtrichtung im oder am Gleis zu platzieren. Somit kann man die richtungsgebunden zuordnen wenn das entsprechende Fahrzeug den Magneten ebenfalls rechts trägt.
Die meisten Hallsensoren haben einen sog. open Collector Ausgang - das bedeutet der interne Schalttransisor schaltet gegen Masse (Gnd) bzw. - (0V). In Vanaldigs Schaltungslink (Beitrag #8) ist ein hochohmiges Relais direkt an den Hallsensor angeschlossen und der interne Transistor ist als Schließer-Kontakt verständlich dargestellt.
Die Betriebsspannung für die Sensoren lassen sich durch kleine >Spannungsregler Bausätze< direkt aus 16V (14V) Zubehörspannung erzeugen. Diese setzt man dann im selben Schaltungslink anstelle des Gleichrichters 1) ein. Der Kondensator 2) kann dann entfallen da er auf dem Bausatz mit drauf ist.

 

[Fabian]

Vielen Dank für die Antworten.
Ich möchte Hallsensoren verwenden, da ich diese besser verstecken kann, und sie so auch in optischer gut zugänglichen Bereichen verwenden kann.
Sind eine Kondensator und eine Freilaufdiode unbedingt notwendig?
Viele Grüße

 

[Fabian]

Warum muss ich, wie im Bild gezeigt, einen Widerstand an dieser Stelle einbauen?

 

[amazist]

Wie erklär ichs am besten?
Im Hall Sensor schaltet der Transistor den Ausgang auf 0V (Null Volt 0 Masse bzw. - ) Also zwischen VSS und GND denke Dir einen Schalter.
Um bei offenem Transistor nun eine definierte Spannung für den nachfolgenden Eingang (hier bezeichnet mit Pin22) zur Verfügung zu haben setzt man diesen Widerstand ein.
Daraus folgt: Transistor offen VSS = VCC;
Transistor geschlossen VSS = GND;
VSS wechselt also zwischen VCC und GND je nach Schaltzustand der Collektor-Emitter Strecke des Transistors den man sich vereinfacht als Schalter zwischen VSS (Pin3) und GND (Pin2) vorstellen kann.

Würde man den Widerstand weglassen dann erhält der nachfolgende VSS (Pin 22) bei offenem Transistor/Schalter keinen Plus VCC, würde man einen Draht stattdessen einsetzen so entstünde bei geschlossenem Transistor/Schalter ein Kurzschluss.
Der Ausgang nimmt also dank des Widerstandes immer einen definierten Schaltzustand VCC oder GND an was die nachfolgende Elektronik sicher erkennen kann.

Mitunter haben nachgeschaltete Eingänge auch einen Widerstand von VCC auf den Eingang um bei ungenutzten Eingängen ein definiertes + Potenzial auf dem Eingang zu haben - dann kann man diesen hier weglassen. Dazu muss man aber das anschließende Gesamtschaltbild kennen.
Weiterführendes findet man unter >Pull Up Widerstand< Bild 1.3
entspricht unserer obigen Schaltung

 

[WolfgangTT]

Hallo,
zum 2. Schaltplan von Lutz61 Relaisansteuerung:
Der Widerstand R20 (82Ohm) muß bei Relaisbetrieb entfernt werden.

Zur Belastbarkeit von Reedkontakten (Schutzgaskontakte):
Meistens sind die Typen aus den DDR- Miniaturrelais RGK 20... verbaut.

max. Schaltspannung: 110V-; 150V~
max. Schaltstrom: 200mA
Dauerstrom: 500mA
max. Schaltleistung: 5VA

Viele Grüße Wolfgang

 

[amazist]

Alktuelle im Miniformat haben meist 50mA im Datenblstt stehen. Suche: Pollin Reedkontakt z.B..
(verlinken geht gerade nicht)

 

[ateshci]

Bei Pollin gibt's den hier,
ich glaube, für die Reedkontakt-Leistungsdaten (0,5A Belastbarkeit) ist der Preis nicht zu schlagen. Für die in der Elektronik nicht so sattelfesten Modellbahner immer noch die beste Empfehlung für's Schaltelement.

 

[Per]

da ich diese besser verstecken kann

Stahlnagel durch die Anlage, am unteren Ende den Reed-Kontakt bzw. Hall-Sensor anbringen. Durch die Höhe kann man die Empfindlichkeit verändern. Und mit Farbe "unsichtbar" machen.

 

[Fabian]

Vielen Dank für eure hilfreichen Antworten.
Ich hätte noch eine Frage, hat jmd. eine Schaltplan, wie ich den Hallsensor mit den benötigten mit einem Relais schalte? (Ich würde gern den Sensor TLE 4905L/ TLE 4935 verwenden)
Vielen Dank.

 

[Fabian]

Stahlnagel durch die Anlage, am unteren Ende den Reed-Kontakt bzw. Hall-Sensor anbringen. Durch die Höhe kann man die Empfindlichkeit verändern. Und mit Farbe "unsichtbar" machen.

Vielen Dank, dies ist eine super Lösung.

 

[Lutz61]

Hallo, zum 2. Schaltplan von Lutz61 Relaisansteuerung:
Der Widerstand R20 (82Ohm) muß bei Relaisbetrieb entfernt werden.

Nein, darf er nicht, ist der Schutzwiderstand für den Transistor.
Außerdem kann es sein, das er auch erhöht werden muss - zumindest wenn man 12V Betriebsspannung anlegt und nur 5V Relais einsetzt, dann muss er erhöht werden um das Relais auch gegen die höhere Spannung zu sichern.

Fakt ist, das prinzipiell beide Möglichkeiten ganz gut funktionieren - wenn man die richtigen Magneten einsetzt. Auch fakt, der Hallsensor ist wesentlich kleiner und es geht noch kleiner, wenn man die SMD Version nutzt. Aber auch schon in der normalen Version kann man ihn gut tarnen.

Hier mal ein paar Bilder aus der analogen Zeit mit den Hallsensoren:



Auf jedem Bild gilt es einen Hallsensor zu finden (und die sind noch nicht einmal gut versteckt).

Mit freundlichen Grüßen aus Sachsen
Lutz

 

[WolfgangTT]

zum 2. Schaltplan von Lutz61 Relaisansteuerung:
Der Widerstand R20 (82Ohm) muß bei Relaisbetrieb entfernt werden.

Nein, darf er nicht, ist der Schutzwiderstand für den Transistor.
Außerdem kann es sein, das er auch erhöht werden muss - zumindest wenn man 12V Betriebsspannung anlegt und nur 5V Relais einsetzt, dann muss er erhöht werden um das Relais auch gegen die höhere Spannung zu sichern.

Lutz61,
das ist eine Antwort von Dir nach dem Motto:
"von hinten durch die Brust ins Auge".
Damit verwirrst Du letztendlich den Fragesteller nur.
Fabian, gehe mal auf den von Vanaldig eingestellten Link,
da sind Deine Fragen zum Schaltplan gut beantwortet.

Viele Grüße Wolfgang

 

[amazist]

Na man sollte schon Relaisspannungen und Betriebsspannung so wählen, dass es passt. Alles andere ist basteln.

Bei Pollin gibt's den hier,

Ich >hatte den hier< gesehen. Deshalb immer in die Datenblätter schauen, nicht dass man dann letztendlich Überraschungen erlebt. Unterschied 0,5A und 50mA ! Fürs Kleingedruckte

 

[Lutz61]

Lutz61,
das ist eine Antwort von Dir nach dem Motto:
"von hinten durch die Brust ins Auge".
Damit verwirrst Du letztendlich den Fragesteller nur.

Wieso?
Es ist ein Schutzwiderstand und bleibt einer. Mit dieser Variante kann ich dann die Relais heraus suchen die mir passen - auch preislich. Diese Schaltungen (auch abgewandelt für Aufenthalt) war über 10 Jahre auf der vorherigen Anlage im Einsatz und dann auch noch einmal 3/4 Jahre auf der jetzigen, damals aber noch analogen Anlage (jetzt digitalisiert). Der Vorteil: Durch die Transistoren wird der Hallsensor geschützt (1 Transistor kostet etwa 2Cent) weil nur noch 2mA durch ihn fliesen beim schalten. Wenn man alles rechnet und ein Stückchen Lochrasterplatte nimmt, dann kostet das vielleicht 50Cent und der Hallsensor sollte nie zerstört werden! - weiß nicht was da eine Pistole von hinten irgendwo hin soll?
Aber jeder nach seiner Ansicht, wer eben gern baut - kann ja auch gern die Hallsensoren mal wieder wechseln. Warum nicht.

Mit freundlichen Grüßen aus Sachsen
Lutz

 

[ateshci]

@amazist
Sind ja auch 10 Stck, die zusammen wieder 0,5A können
Ernsthaft - unser TO sollte lieber die Finger von Hallsensoren lassen, wenn er keinen 'sachkundigen Werktätigen' zur Seite hat.

 

[MECler]

Ich würde gern den Sensor TLE 4905L/ TLE 4935 verwenden

Achtung Fabian, der 4935 funktioniert nur mit zwei wechselnden Magnetfeldern (der eine Pol schaltet ein, der andere aus = bipolar). Der 4905 schaltet immer mit dem gleichen Pol, je nachdem wie er eingebaut ist (ist im Datenblatt gut erklärt).

Gruß Rico