Gleisbelegungsmeldungen von 2-und 3-Leitergleisen
eines
s88-Bussystems mit einer PC-Anlagensteuerung.
Erläutert wird ein Schaltungsaufbau mit einer Intellibox und einer
Control-Unit von Märklin, in Verbindung mit Rückmeldebausteinen der
Fa. LDT und einer Modellbahnsoftware WinDigital X, von Abbink Software Entwicklung.
3. Gleisbelegungsmeldung eines 2-Leiter - Gleises
mit isolierten
Schienenabschnitten und Optokoppler - Rückmeldebaustein.
Der sicherste Weg einer Gleisbelegungsmeldung, ist der Einsatz von Rückmeldebausteinen mit Optokoppler oder wie in weiteren „Technik Berichten angeführt, der Einsatz von Rückmeldebausteinen mit Stromflusserfassung in jedem Messkanal.
Die Eingänge der bisher beschriebenen Rückmeldebausteine sind empfindlich gegen Störnadeln. Man sollte darauf achten, zu den Eingangsleitungen keine parallel verlaufenden Leitungen mit Digitalinformationen zu verlegen.
Viele Modellbahner verlegen ihre Leitungen selbst im nichtsichtbaren Bereich, schön straff und parallel verlaufend, weil das geordnet und sauber aussieht.
Zweckmäßig und schon gar nicht elektrisch richtig, ist eine derartige „Ordnung“. Vor Jahrzehnten hat man z.B. in der Schaltschrankfertigung erkannt, wie falsch und teuer eine derartige „geordnete Verdrahtung“ ist. Auch in Elektroniketagen gibt es seitdem die sogenannte X - Verdrahtung - eine Verdrahtung die kreuz und quer verlegt wird.
Ein sogenannte „Übersprechung“ - Übertragung von Störnadeln - von einer, zur anderen Leitung, ist bei dieser Verdrahtungsart weniger möglich.
Auch lässt sich bei dieser Verdrahtungsart, ein Draht viel besser verfolgen und umlegen, sollte eine Änderung durchgeführt werden müssen. Und glauben Sie mir, jede Anlage wird mehrmals, zu mindestens elektrisch, geändert.
Bei Rückmeldebausteinen mit Optokoppler in den Messeingängen können Störnadeln keine Fehlmeldungen auslösen. Es muss schon ein Strom fließen, um eine echte Gleisbelegungsmeldung auszulösen.
Optokoppler ermöglichen eine Signaltrennung zwischen dem zu messendem und dem zu verarbeitendem Signal. Diese galvanische Trennung beider Signale nennt man Potentialtrennung. Es gibt Optokoppler in den vielfältigsten Varianten.
Vereinfachte Funktionsbeschreibung des Optokopplers :
Für Steuerungen können diese Optokoppler aus einer Leuchtdiode mit integriertem Transistor bestehen.. Die Leuchtdiode und der Transistor sind zwei völlig getrennte Stromkreise. Fließt über die Leuchtdiode ein Strom, leuchtet diese und bewirkt eine leitende Basistrecke des Transistors. Der Transistor schaltet durch.
In unserem Beispiel des Rückmeldebausteins mit Optokopplern, ist der eine Stromkreis, von dem einen Pol der Schieneneinspeisung, über den Reedkontakt zum Optokoppler des Messkanals und weiter zum „Ground“ aller Optokoppler des Rückmeldebausteines und weiter zum anderen Pol der Schieneneinspeisung. Der zweite Stromkreis, besteht aus dem einem Pol der Abfragespannung, der Intellibox oder dem Märklin - Interface, über den Transistor zum anderen Pol der Abfragespannung von einem der zuvor genannten Geräte.
Wird durch einen Magneten unter der Lokomotive oder dem letzten Wagen, der Reedkontakt geschlossen, fließt durch den hochohmigen Abschluß des Messkanals ein kleiner Schaltstrom über den Reedkontakt und dem Optokoppler.
Dieser Stromfluss wird für die Rückmeldung
genutzt!!!
Der integrierte Transistor schaltet durch und meldet eine Gleisbelegung.
Die Zeichnung zeigt isolierte oder getrennte Schienenabschnitte eines 2-Leiter
- Gleises. An dem in der Zeichnung gezeigten Rückmeldebaustein mit
Optokoppler ist eine Intellibox angeschlossen.
Für die Intellibox können aber auch Märklin Geräte eingesetzt werden.
Die in der nachfolgenden Zeichnung angeführten Gleisabschnitte mit ihrer Bedeutung, sind gleichbedeutend wie unter „Technik 7“ beschrieben
An dem beschriebenen Rückmeldebaustein können 16 Reedkontakte
angeschlossen werden. Jeder Rückmeldebaustein speichert den Schaltzustand
solange, bis er von einem Interface oder einer Intellibox abgefragt worden ist.
Bei einem Kurzschluß im Gleis, mit Abschaltung der kompletten Daten- und
Lokspeisung, bleiben die gemeldeten Gleisbelegungsmeldungen im Gleisbild des
PC erhalten, sofern man das angeführte bistabile Verhalten gewählt
hat.
Diese gespeicherte Gleisbelegung im PC, bei einem Kurzschlussfall, ist deshalb wichtig, weil nach Behebung des Kurzschlusses, die Lok nicht unbedingt noch über dem Reedkontakt stehen muss!!!
Nachfolgende „Technik - Berichte“ werden noch andere
Möglichkeiten von Gleisrückmeldungen aufzeigen, die zwar teurer aber
auch absolut sichere Meldungen erfassen.