Pomoč pri načrtovanju krmilnika za električne kretnice

Na temo elektronike in digitalne tehnike na področju železniške makete.
matejmm
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 364
Pridružen: 08.12.2012, 0:32
Kraj: Ljubljana

Pomoč pri načrtovanju krmilnika za električne kretnice

OdgovorNapisal/-a matejmm » 29.01.2013, 14:48

Pozdravljeni,

rad bi si sestavil en malo bolj napredni krmilnik (DC) za elektromagnetne HO kretnice z dvema tuljavama (Piko ali stare Lima kretnice npr).

Moje želje glede krmilnika:
- indikator pozicije kretnice z led diodami (več ledic na isti indikator)
- kondenzator z "zalogo" energije za premik kretnice
- preklop z dvema tipkama in ne stikalom
- možnost uporabe zunanjih senzorjev za preklop kretnice (za reverse loop ali kot preprečitev iztirjanja)
- zaščita pred hkratnim pritiskom obeh tipk (proži samo ena)
- zaščita pred predolgim pritiskom ali pred večkratnim proženjem v isto smer.

Gledal sem že naslednja vezja:
http://www.awrr.com/dlx3multca.gif
http://home.cogeco.ca/~rpaisley4/LoopTC.html
http://www.malezeljeznice.net/tekstovi/ ... -skretnica

ampak bi bilo potrebno vse skupaj povezati v celoto, da bi zadoščalo vsem mojim željam, a tukaj
zmanjka mojega elektrotehničnega znanja. Ima kdo kakšen načrt za podobno vezje "na zalogi"?

Hvala in lp,
Matej
blay
Vajenec
Vajenec
Prispevkov: 26
Pridružen: 17.05.2011, 19:21

Re: Pomoč pri načrtovanju krmilnika za električne kretnice

OdgovorNapisal/-a blay » 30.01.2013, 18:14

Pri izdelavi tele zadevice ti lahko pomagam. Najlazje in najceneje bo z uporabo mikrokontrolercka (npr attyni13,85...). Znajo pa motnje elektromotorcka lokomotive malo nagajat.
Lahko bi dodal tudi povezavo, moznost krmiljenja z PCjem ali kakim rocnim kakulatorjem (hp48,49,50).
Zakaj pa bi rabil zalogo energije?
In pa se tole. Kako si tole mislil ;
možnost uporabe zunanjih senzorjev za preklop kretnice ( kot preprečitev \iztirjanja)
.

LP
matejmm
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 364
Pridružen: 08.12.2012, 0:32
Kraj: Ljubljana

Re: Pomoč pri načrtovanju krmilnika za električne kretnice

OdgovorNapisal/-a matejmm » 31.01.2013, 16:00

Pozdravljen...

najprej hvala za ponujeno pomoč...

Tudi sam sem razmišljal, da bo verjetno ta zalogaj bolj optimalno rešiti s kakšnim mikrokrmilnikom namesto z običajnimi logičnimi elementi in va ta namen sem si tudi nabavil ATTINY85V-10PU ampak mi zaenkrat še počiva v predalu. Nisem pa še čisto prepričan da ima Attiny85v dovolj vhodov/izhodov za moje potrebe.

Trenutno izdelujem krmilnik po omenjenih specifikacijah, le da namesto elektromagnetnih kretnic uporabljam 9g male servo motorčke. Predvsem cena je precej bolj prijazna. Ker pa imam doma 2 stari Lima elektromagnetni kretnici in 3 pogone za Piko A-Gleiss bi rad tudi to spravil na skupni imenovalec.

Zadeva s servo motorčki deluje tako da z 2xNE555 oz NE556 generirarm 2 signala za obe skrajni legi servo motorja (nastavitev z 2x trim-potenciometrom). Flip-Flop oz. pomnilniško celico stanja imam narejeno z CD4011 vrati in ta vrata mi krmilijo CD4066 (4x stikalo v IC) ki spusti enega od dveh signalov do servo motorja. Pred vhodom v flip-flop imam še en cd4011 ki poskrbi za to, da nista hkrati pritisnjeni obe tipki. Kot senzorje uporabljam foto-upore pod progo - vezane na napetosni komparator LM339 ki mi da impulz za premik kretnice, če se vlak pripelje čez senzor. Te senzorje sem dodal, ker je kretnica z žico povezana do motorčka in je tako onemogočen samodejni premik. S tem tudi preprečujem, da mi vlak ne iztiri, če pride iz smeri, kjer kretnica ni postavljena, ampak se kretnica sama prestavi.

Težava je, da sem krmilnik za 2 servo kretnici z omenjenimi specifikacijami s težavo spravil na tiskanino 9x15cm in bo verjetno smiselno uporabit kaj bolj "naprednega". Ampak zadeva mi deluje.

Pri elektromagnetnih kretnicah ne vem, kako bi izvedel, da bi bil pulz, ki gre od senzorja do tipke dovolj kratek, tudi če je tipka pritisnjena (ali senzor aktiven) dlje časa in kako preprečiti, da se kondenzator z "zalogo" izprazni, če je kretnica že v ustreznem položaju, premik ni potreben, tipka pa vseeno pritisnjena. Zalogo v obliki kondenzatorja sem si zamislil predvsem, da se izognem prevelikim padcem napetosti v primeru če sprožiš npr 2 kretnici naenkrat (crossover). S kondenzatorjem in preduporom bi lahko tokove ob takih situacijah omejil.


lp, M
Uporabniški avatar
totimato
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 608
Pridružen: 02.01.2009, 11:00
Kraj: Zg. Polskava

Re: Pomoč pri načrtovanju krmilnika za električne kretnice

OdgovorNapisal/-a totimato » 01.02.2013, 22:02

Pravijo, "slika je vredna 1000 besed", v tem primeru shema je vredna... ;)

lp
Počasi. Sem na delu in ne na begu. Moj hobi, moja pravila.
blay
Vajenec
Vajenec
Prispevkov: 26
Pridružen: 17.05.2011, 19:21

Re: Pomoč pri načrtovanju krmilnika za električne kretnice

OdgovorNapisal/-a blay » 02.02.2013, 13:32

Ja shema bi pomagala.
Če si ža vešč uporabe ne555 je omejitev impulza enostavno izvedljiva. Bodisi preko pina2(proženje) ali pa direktno krmiljenje reset pina in vse skupaj v vezavi monostabila.
Za lažjo predsavo (zdajle nimam časa risati), evo prve strani, ki mi je prišla pod prste.

http://home.cogeco.ca/~rpaisley4/LM555.html#5

Če boš podal shemo pa lahko kaj bolj natančno določimo kakšen +- impulz potrebuješ na izhodu, oziroma vhodu.

Lahko pa ker izhodne tranzistorje krmiliš preko kondenzatorja. Samo moč, ki se bo trošila na njih bo večja. Vklop bo trenuten izklop pa počasen, odvisen od velikosti bremena in krmilnega kondezatorja.

Če prav razumem bi rad vozil vlak v zaključni krog iz obeh smeri?
Sicer vse to nima smisla.

LP
matejmm
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 364
Pridružen: 08.12.2012, 0:32
Kraj: Ljubljana

Re: Pomoč pri načrtovanju krmilnika za električne kretnice

OdgovorNapisal/-a matejmm » 02.02.2013, 15:37

Ravno včeraj sem na testni ploščici dokončal in stestiral servo krmilnik, ki sem ga opisal. Zadeva ne izgleda ravno fancy (med izdelavo sem zamenjal 4 tranzistorje z vezjem CD4066, kar se vidi kot ena velika zmeda), ampak deluje. Naslednji korak bo verjetno načrtovanje in izdelava tiskanine.

Shema:
http://www.estrela.si/mm/razno/kretnica_servo.pdf

Fotografija vezja na testni ploščici:
http://www.estrela.si/mm/razno/kretnica_servo_a.jpg

Danes bom poskusil postavit in ožičit par kretnic in narediti preprosto postajo z dvema odstavnima tiroma.

Enako zadevo bi sedaj rad naredil še za elektromagnetne kretnice. Nekaj sem se lotil predelave obstoječih načrtov, a sem imel namen "pulz" rešiti kar z R-C členom. Če ne bo šlo s tem bom upošteval tvoj nasvet in uporabil NE555 ampak bi jih za par ketnic rabil kar 4 kos (oz 2x NE556). Koliko dolg naj bi bil impulz za proženje kretnice?

Vezje kako sem razmišljal, da bi izdelal elektro kretnico:
http://www.estrela.si/mm/razno/kretnica_elektro.pdf

Načeloma je zgornje vezje neodvisno od layouta. Mislim, da je v vsakem primeru koristno imeti senzorje za avtomatski premik kretnice. Npr. pri reverse loopu se ti kretnica sama postavi v pravi položaj ob izvozu vlaka iz loop-a. Pri izvozu vlaga iz odstavnih tirov ti ni treba prestavljati kretnice ampak vlak samo zapelješ iz postaje in se kretnice postavijo same pravilno. Nastavit jih je treba samo pri uvozu vlaka. Poleg tega imam jaz namen servo motorje povezat s kretnicami z žico (glej sliko) in v primeru napačno nastavljene kretnice bi se slej ali prej zgodilo kaj neprijetnega (iztirjen vlak, polomljena kretnica, polomljen mehanizem,....). Evo našel 2 fotografiji, ko sem zadevo testiral še na protaboardu.

http://www.estrela.si/mm/razno/kretnica_servo_test1.jpg

http://www.estrela.si/mm/razno/kretnica_servo_test2.jpg

Motorčke bi bilo bolj elegantno skriti pod progo, ampak v mojem primeru to žal ne bo mogoče.

Hvala za mnenje in lp,
M
blay
Vajenec
Vajenec
Prispevkov: 26
Pridružen: 17.05.2011, 19:21

Re: Pomoč pri načrtovanju krmilnika za električne kretnice

OdgovorNapisal/-a blay » 04.02.2013, 16:31

Hm...
Cena električnega pogona je okoli 20eu. In lahko z eno tipko postavljaš celotno prevozno pot čez postajo ali pa kar celo vozno pot. Druga zgodba pa je postavitev pravilnih polaritet pri klasičnem dc sistemu. Tolk o ekonomiki.

Pri tej shemi
http://www.estrela.si/mm/razno/kretnica_servo.pdf

Rešiš "zalogo energije" z enim ne555 v monostabilni vezavi, ki ga preko diod prožijo tipke, on pa opravlja recimo, z napajanjem spoke x1.4(napajanje servo motorja).

Tale shema
http://www.estrela.si/mm/razno/kretnica_elektro.pdf
je primerna za elektromagnetne kretnice in ne potrebuješ močnostnih tranzistorjev. Elektromagnete zvežeš kar na tipke. Bistabil pa ostane za signalizacijo.

Senzorje boš rabil pri zaklučnem krogu, če boš vozil v obe strani. Drugače enostavno voziš v prerez(po ostrici,mislim, valda sem rekel pravilno), mala vzmet pa ti jo vrne nazaj. Spet: bolj važna je pravilna polariteta napajanja pri izvozu iz kroga.

Ps: Dobro si rešil analogno krmiljenje serviča; IC2\IC8:lol: Ponavadi to modelarji zakomplicirajo z namenskimi čipi.

LP
matejmm
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 364
Pridružen: 08.12.2012, 0:32
Kraj: Ljubljana

Re: Pomoč pri načrtovanju krmilnika za električne kretnice

OdgovorNapisal/-a matejmm » 05.02.2013, 12:16

@blay

Ravno finančna kalkulacija naj bi bila prednost uporabe servo motorčka in vezja za krmiljenje. Sem včeraj računal in me pride sistem za 2 kretnici 8,60 EUR. V tej ceni so tako servo motorji, kot vsa elektronika, konektorji, prototipna plošča, ledice, senzorji, poštnina... Ne dvomim, da bi se zadevo dalo še optimizirati in poceniti, a moje znanje elektronike je pač omejeno in to mi je uspelo zložiti v funkcionalno celoto. K tej ceni je treba prišteti še ročne kretnice in nekaj drobnega materiala (cin, žica...). Ampak mislim, da je 4,30 eur za pogon za eno kretnico kar bistvena razlika od 20 EUR, ki jih omenjaš, poleg tega je tudi funkcionalnost nekoliko razširjena (senzorji, indikacija).

Pri servo motorčkih se nisem toliko ukvarjal z zalogo energije, saj premik traja nekaj časa (cca. pol sekunde), tako da mislim, da tam ni tak problem, kot pri elektromagnetnih kretnicah (moram pa vseeno enkrat pomerit kakšen tok mi vleče krmilnik).

Zakaj sem se odločil za močnostne tranzistorje in senzorje pri elektromagnetnih kretnicah.... ja, res je v loop bi rad vozil v obe strani (tako sem si zamislil, da je bolj zanimivo, čisto racionalne potrebe pa res ni), poleg tega sem si zamislil, da bi za povezavo od krmilne plošče do kretnic uporabil kar navaden UTP/Cat5 kabel z 8 žilami in bi s tem lahko krmilil 2 kretnici ( (2x led + 2x tipka) x2). Napajanje peljem do krmilnika posebej po močnejših žicah. Glede na to, da lahko elektromagnet v trenutku potegne tudi do 0,7A mislim, da bi to na razdalji cca 5m lahko bil že problem, še posebej pri kakšnih crossover, ker v trenutku premakneš 2 kretnici. Skratka ideja je, da poteka med krmilno ploščo in kretnicami krmilni kabel (UTP), poleg tega pa do vsakega krmilika pripeljem še napajanje.

lp, M

Vrni se na

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 1 gost