ImpulsvertragingNL.html

Hoofdmenu

Webcounter  

Impulsvertraging

verschenen Februarie 2022

vertr1 
Impulsvertraging

Voor mijn treinbaan  maak ik gebruik van terugmelders om te detecteren waar zich de diverse treinen bevinden. Dat kan natuurlijk op allerhande manieren zoals met magneetjes en reedcontacten., stroommelders, contactrails en infrarood detectiesluizen en reflectiemelders. Ik maak op mijn baan alleen gebruik van stroommelders die met de elders beschreven S88N terugmelders worden uitgelezen en in mindere mate infrarood detectiesluizen en reflectiemelders. Deze laatstgenoemde IR melders worden wederom aangesloten op een S88N bezetmelder waardoor de afhandeling door mijn DCC / MM MDRRC // LITE centrale voor alle soorten melders gelijk is.

 

ir  

De IR module

In alle gevallen van IR melding is de basis een kant en klaar module die bij Aliexpress tegen zeer schappelijke prijzen wordt aangeboden. Zelfbouw loont hier echt niet de moeite. Losse onderdelen aanschaffen is duurder dan een module kopen.

De modules die als reflectiemelder in gebruik zijn zitten gemonteerd tussen de rails. Een IR reflectiesluis bestaat uit een IR zender, een IR ontvanger en een klein beetje elektronica om van het signaal welk gedetecteerd wordt een bruikbare schakelimpuls te maken. Twee gaatjes (elk 5mm) tussen de rail naast elkaar boren en de IR melder kan zo van beneden naar boven tussen de rail geprikt worden. Wanneer er nu een wagon of locomotief over deze reflectiesluis heen rijdt wordt de infraroodstraal via de wagon of locomotief teruggekaatst naar de IR ontvanger die er naast gemonteerd zit. Het enige nadeel van deze IR melders is dat ze niet heel lekker reageren op mat zwarte voorwerpen die veelal de kleur van de onderzijde van wagons en locomotieven is. Dit heb ik echter opgelost door onder de locomotieven en de wagons die hiervoor in aanmerking komen een klein vlakje wit te schilderen waardoor de detectie geen probleem meer is. Een witte NEM schacht voor de koppelingen is voldoende.

ir rail1   reflectie    wagon

Infra Rood (IR) licht is overigens een lichtkleur die met het blote oog niet zichtbaar is omdat deze buiten het frequentiespectrum van onze ogen ligt. Met een camera (digitaal) is dit licht echter wel zichtbaar, zoals op de foto’s te zien is.

Op enkele plaatsen waar een 100% detectie gegeven moet zijn, ook voor niet reflecterende wagons en locomotieven, namelijk aan het einde van de rail in mijn locloods, heb ik gebruik gemaakt van detectiesluizen. Dat wil zeggen de infraroodstraal dient onderbroken te worden om een detectie te melden, dit in tegenstelling tot de reflectiemelder waar net een zichtcontact gemaakt wordt tussen de zender en ontvanger. In dit geval staat de IR zender aan de ene kant van de rail en de IR ontvanger aan de andere kant van de rail waardoor deze constant zichtcontact met elkaar hebben en dus de infrarood straal de ontvanger belicht. Hiervoor moet dan natuurlijk de zenddiode of de ontvangerdiode van de module gedemonteerd worden en ergens tegenover de ander geplaatst worden. In het voorbeeld op onderstaande foto zijn zowel de zenddiode als ook de ontvangerdiode van de module gedemonteerd en extern geplaatst met aansluitdraden naar de module.

sluis2
sluis1

Dit verschil in detecteren betekent ook dat het uitgangssignaal aan de uitgang van de module ook verschillend is. Hier kunnen we dus niet echt wat mee. Bij een detectie van een reflectiemelder of een detectiesluis moet het uitgangssignaal altijd het zelfde zijn.

Hier hebben we natuurlijk weer iets voor verzonnen.

De Impulsvertraging

imp1    imp2 

Het beestje moet tenslotte een naam hebben, maar het geeft ook de extra functie aan die deze inschakelvertraging heeft. Aangezien de IR reflectiemelders tussen de rail zitten en dus maar over een heel korte afstand gedetecteerd worden, hoe hoger de snelheid van de trein, hoe korter de detectie tijd. Deze korte detectietijd bleek soms te kort om door de S88N opgepikt te worden en aan de centrale door te geven. Kortom, er gingen meldingen verloren. Er moest een impulsvertraging komen! Aangezien we nu toch iets aan het verzinnen waren werd er maar meteen een inverter bij gemaakt die al dan niet gebruikt wordt, afhankelijk van welke IR melding er aangesloten word. Als elektronica hiervoor kun je nu naar paardenmiddelen grijpen en een microprocessor (bijvoorbeeld een Arduino) inzetten die dit natuurlijk prima aankan, maar ik heb de keuze gemaakt voor een oude vertrouwde 555 timer waar niets aan geprogrammeerd hoeft te worden en voor slechts enkele dubbeltjes te koop is. Met de waarden van de door mij gekozen onderdelen wordt nu in alle gevallen een uitgangsimpuls van ca. 2 seconden opgewekt wat ruim voldoende is om een goed herkenbaar signaal aan de S88N te leveren. Het impulssignaal wordt zichtbaar gemaakt door de gemonteerde LED op de impulsvertraging.

Het moge duidelijk zijn dat deze impulsvertraging niet alleen ingezet kan worden om het genoemde IR signaal te detecteren maar er kunnen ook vertragingen naar behoefte mee gemaakt worden, bijvoorbeeld een oponthoudschakelaar voor een analoge trein of als timer die een relais vertraagd in of uitschakelt. Wanneer aan de uitgang K2 een 5v of 12v relais aangesloten wordt (R3 is in dit geval een draadbrugje) kan hier van alles vertraagd in of uitgeschakeld worden. Zonder de IR module kan de impulsvertraging probleemloos ook aan 12v aangesloten worden. De schakeltijd kan makkelijk aangepast worden door bijvoorbeeld C1 groter te kiezen of door R2 door een instelpotie te vervangen waardoor de vertraging regelbaar wordt. Je fantasie kent hier beslist geen grenzen! In de documentenmap zul je enkele uitgewerkte voorbeelden van de losse  timerschakeling aantreffen.


Het verschil in opbouw op het printplaatje om een IR lichtsluis of een IR detectiemelder op te bouwen betreft slechts twee onderdelen op het printplaatje:

IR lichtsluis :T1 monteren, X2 NIET monteren

IR reflectiemelder :T1 NIET monteren, X2 monteren (soldeerbrugje)

Door de onderdelen T1 en X2 wel of niet te monteren wordt bepaald hoe het ingangssignaal er uit ziet, namelijk positief (5v of 0v). Als normale tijdschakelaar kun je hier zelf beslissen welke keuze je wilt maken.


Mijn ervaring is inmiddels dat deze combinatie van IR melder en impulsvertraging fantastisch werkt. Als gebruik gemaakt wordt van het hiervoor ontworpen printplaatje is de opbouw simpel en goedkoop. De kosten voor een complete set, bestaande uit een IR meldermodule, een impulsvertraging met alle onderdelen en een printplaatje is ca. €3,00

Ik ben bereikbaar via www.paulspage.nl


Documenten Download


Hoofdmenu