Hallo Modellbahnfreunde, da ich auf dem Gebiet der Elektronik nicht groß bescheid weiß, wende ich mich mit einem Problem an Euch. Meine Züge fahren digital, und Signale und Weichen schalte ich Analog. Mein Schaltpult habe ich nach dem Büchlein des Autors aufgebaut. Ist nicht das modernste, aber mir gefällt damit das Schalten auf dem Pult. Die Probleme fingen mit dem Durchbrennen der Weichenantriebe von Fa. Tillig an, Um den zu umgehen habe ich mich für Unterflur-Antriebe umzubauen. Da fingen die Probleme in den einzelnen Modulen an. Die Fehler habe ich nicht gefunden und somit entschied ich mich für ein Neubau als erstes das Fahrstraßenausleuchtungs-Modul neu aufzubauen.. Grundlage bilden immer die einzelnen Fahrstraßen-Module. Wird die Fahrstraße gestellt, werden die nachfolgenden Module für die Weichen ,Signale und anderes mit gestellt.Mit dem Modul zur Fahrstraßen- Ausleuchtung habe ich begonnen. Ausgang ist das Prinzipschaltbild. Vom Fahrstraßen-Modul 1 ( FSM 1) kommt das Signal QF. Wird die Straße gestellt, wird das Signal von High auf Low (ca. 5V auf auf 0.3V )geändert. Da ich für den Transistor wieder ein High-Signal benötige habe ich ein IC 74HC04 vorgesehen. Das selbe wrd über eine Diodenmatrix Zum Transistor geführt. Der Transistor schaltet durch und der Fahrstraßenabschnitt leuchtet.Das als Beschreibung zum Aufbau.das Problem liegt jetzt darin wenn ich Fahrstraße 1 ( FS ! ) gestellt habe , leuchtet nicht nur FSA1 sondern andere FSA auch mit. Das heist, andere TRansistoren werden mit angesteuert und entsperren. ich kann mir den Fehler nicht erklären und bitte deshalb mir den Fehler zu nennen. Es kann auch eine andere Schaltung vorgeschlagen werden, wenn es bei meinem Prinzip des Pultaufbaues bleibt.
Ich kann leider überhaupt nicht nachvollziehen, wie dein Stellpult aussieht, und wie es betrieben wird. Da einen Fehler zu finden, ist nahezu unmöglich.
Ggf. wäre eine Skizze und Bilder hilfreich.
Viele Grüße in den Saalekreis,
Micha
PS: Bitte lies deinen Beitrag nochmal, bevor du ihn speicherst, der Text ist sehr schwer zu lesen.
also, ich habe mich nun mal durch den Beitrag gequält. Es ist kein Wunder, wenn die anderen Fahrstraßen mitleuchten. 1. Den HC04 raus und dafür einen LS04 oder so rein. Du kannst ja mal den Finger auf die Beine des HC04 halten und du wirst sehen, dass die Fahrstaßenanzeige wunderbare leuchtet. 2. Bei den '04 gibt es schon seit Jahren Probleme, da es immer wieder Fehlproduktionen gibt. Bei meinen Bauprojekten mit TTL-IC zeigt sich, und das nicht nur bei mir, wenn es Probleme in der Schalltung gibt kommt es am Ende zu 90% raus, dass es der '04 ist, welcher defekt ist, b.z.w. ein Gatter nicht das macht, was es soll.
Du solltest schon mal, wenn du genaue Hilfe haben willst, auch den Schaltplan mit einstellen!!!!
alle nicht benutzten Eingänge müssen auf GND oder VCC gelegt werden. Benutzte Eingänge mit Puil Down (10k) oder Pull Up (4k7) beschalten, je nach Anwendung. Direkt an dem HC04 muss ein 100nF Keramik- oder Vielschicht-Kondensator (X7R) zwischen VCC und GND. Sonst gibt es floatende Eingänge. Gleiches gilt auch für LS. Dann machen die auch keine Probleme, auch nicht, wenn man den Finger auf Pins hält. Außer Du hast irgendwelche gefälschten Chips, deswegen sowas nur mit Herkunftsnachweis kaufen, also bei guten Distributoren wie Digikey, Mouser,Farnell, Bürklin.
Wie wird der Transistor angesteuert?
Ein Schaltbild wäre sinnvoll.
Gruss Tom
Ep. III DB 2L DCC WebsiteMastodon It's boring when it works!
,Hallo Entschuldigt, das ich das Problem nicht richtig und verständlich beschrieben habe. Ich habe mein Stellpult nach dem Taschenbuch vom Autor Andreas Jäger " Elektronische Gleisbildstellwerke" Nach meinen Anforderungen aufgebaut. Ich habe mal schnell ein Schaltbildaufgezeichnet, nach dem ich die Elektronic aufgebaut habe.[[File:Schaltbild.pdf]] . Die Fahrstraßenausleuchtung habe ich in Abschnitte unterteilt. Z.B. Unterteilt sich die Fahrstraße 1 in Folgende Abschnitte: FSA 1 / FSA 11 / FSA 12 und FSA 13.. siehe im Gleisbild rote Gleisstrecke.[[File:Gleisbild.pdf]]. Dazu habe ich mir eine Diodenmatrix erstellt, um für die entsprechende Fahrstraße die dazugehörigen FSA-Abschnitte zu erhalten.[[File:Diodenmatrix.pdf]]. Zu der Platine -Diodenmatrix- habe ich eine zweite Platine erstellt [[File:Anschlussplatine.pdf]] Erläuterung am Beispiel Fahrstraße 1: Es kommt das Low-Signal ( ca. 0,3V) am QF1 -Eingang, wird über den 04 zum High- Signal ( ca. 5V) auf dem QF1' geleitet. Von diesem Ausgang geht ein Kabel zur Diodenmatrix zum Stecker 1, Position QF1'. Auf dieser Leiterbahn liegen die Dioden für die Fahrstraßenausleuchtung - Abschnitte FSA1 ,FSA!!, FSA 12, und FSA 13 .Im unteren Teil der Platine sind Stecker, wo die einzelnen Fahrstraßen - Abschnitte zur Anschlußplatine abgehen. Die Rückseitigen Leiterbahnen habe ich nicht mit gezeichnet, um den Überblick nicht zu verlieren. Vom Stecker der Diodenmatrix kommt das Kabel zu den einzelnen Vorwiderständen ( 1,4 kOhm) mit ca, 4,5 V , an. Damit entsperrt der Transistor und der Stom kann von + 5 V DC über die Dioden des Fahrstraßenausleuchtung- Abschnittes , den 3-poligen Stecker zum Transistor und zur Masse fliesen. Jetzt tritt der Fehler auf: es werden auf irgend welcher Weise auch andere Transistoren mit angesteuert, ausser denen,die durch die Matrix vorgesehen sind ( siehe Beispiel). Wieso und weshalb kann ich mir nicht erklären. ich hoffe, das ich etwas verständlicher Auskunft geben konnte. Es kamen schon einige Hinweise, die ich mit einarbeiten kann.. Die elektronischen Bauteil habe ich bei Reichelt bestellt.Hier noch ein Foto von meinen Stellpult.
Hansi47
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erste Frage: Wenn du fünf LEDs separat über einen Transistor schaltest, warum nur mit 5Volt? Bei 12 Volt könnte man 3 LEDs in Reihe schalten und spart einen Haufen Widerstände und damit zusätzliche Fehlerquellen, wie Einstreuungen in die +5Vcc.
Zweite Frage: Wurden die Bauteile der Diodenmatrix alle einzeln geprüft? Gibt es eventuell Lötbrücken.
Moin becki, als ich die Dioden bei dem Einbau in die Pulttafel , habe ich an diese Möglichkeit mit 12 Volt die Dioden zu betreiben. Ich habe mich am Anfang des Aufbaues mit der Literatur auseinander gesetzt,bin aber dabei geblieben. Jetzt diesen Aufbau an der Pulttafel ändern ist mit sehr großen Aufwand verbunden, man kann auch mit einer Neuinstallation rechnen. Die Bauteile der Diodenmatrix habe ich nicht im einzelnen überprüft, Sollte das man nach jedem Einkauf tun bei den einzelne Bauelementen? Lötbrücken habe ich nicht festgestellt. Ich kann ja nochmal ein Sicht bzw. Messprüfung durchführen.
wie erzeugst Du die 5V Versorgungsspannung? Mit einem 7805 Spannungsregler? Hat der 100nF vom Eingang und Ausgang auf Masse? Kleinen Elko dran? Alles so dicht wie möglich am Regler? (Steht alles im Datenblatt zum 7805). Wo bekommt der seine Eingangsspannung her?
Ist die Verdrahtung auf einer Lochrasterplatine mit Drähten durchgeführt? Wie lang sind die Leitungen zum Eingang vom 74HC04?
Dein Problem sieht mir sehr nach Floating Inputs aus. Das kommt durch Übersprechen in der Verdrahtung, keine saubere Versorgungsspannung, fehlende Bypass Kondensatoren direkt an VCC und GND der ICs oder gar Eingänge, die nicht auf einen definierten Pegel stehen.
Deshalb die Frage, was genau in dem Block FSM1 steckt, bzw. woher das Signal QF1 kommt. Wird da 5V ein- und ausgeschaltet oder wird zwischen Masse und 5V umgeschaltet?
Könntest Du bei Deinen nächsten Beiträgen bitte ein paar Absätze einbauen? Das lässt sich wirklich nur mühsam lesen.
Gruss Tom
Ep. III DB 2L DCC WebsiteMastodon It's boring when it works!
Moin DL7BJ, danke für Deine Antwort. Der mit den Absätzen werde ich in Zukunft beachten. Die Versorgungsspannung von 5Volt bekomme ich aus einem Netzteil eines alten Computers. Vorher hatte ich einen selbstgebauten Spannungsversorger aufgebaut. Aber Freunde von mir gaben mir den Rat ein Netzgerät vom Computer ein zu setzen. Das Netzteil besitzt folgende Daten: Input- Voltage 230V Output- Voltage +5V / 22A max. +3,3V /20 A max. Max. Wattage 130 Watt Zur Diodenmatrix : Es sind zwei gegeneinandere gelegte Streifenraster-Platine mit RM 5,08. Die vordere Platine hat ihre Streifen waagerecht und die hintere Senkrecht. Die Diode ist mit dem einem Bein auf die vordere Platine gelötet ( waagerechte Streifen) und das andere Bein auf die hintere Platine velötet (senkrechte Streifen. Dabei werden beide Platinen so positioniert, das das erste Bein nicht mit eine hinteren Riehe kollidiert. Zur Verdrahtung folgendes: Das Signal QF1 kommt vom FSM1.Die Länge vom FSM1 beträgt ca. 60cm. Ich werde morgen ein paar Bilder von den Modulen machen und Schaltpläne mit senden. Das Signal QF wird zur ansteuerung verschiedener Module benötigt: Modul Kollisionsmatrix, Modul Weichenmatrix, Modul Fahrstraßen- Ausleuchtung, für die Module der Ausleuchtung der Kreuzungsweichen, die in den Fahrstraßen liegen. Kann da schon ein Fehler zu stande komme, da die Zuleitung zu den einzelne Modulen abzweigt? Also QF1 kommt vom Modul FSM1 wird zur Modul Weichenmatrix (Länge ca. 40cm) geleitet, von da aus geht es zu einem Verteiler von wo aus die einzelnen Module mit dem QF versorgt werden.Zuleitungsquerschnitt der Qf- Leitungen 0,14 mm2. Die gesamte Anblage wird mittels einens Hauptschalters eingeschaltet. Die 230Volt gehen zum Netzteil von wo die 5 Volt im Ausgang genutzt werden. Also bis morgen. Gruß Hansi1
Hallo Hansi, auch ich fahre digital und schalte analog auf einem Stellpult. Auch da blinkte und leuchtete es vielfach. Das ging mir irgendwann auf den Keks, und ich habe kräftig entrümpelt. Nun gibt es nur noch drei rot/grüne LEDs an den Drehschaltern. Mit diesen stelle ich die Fahrstraße ein, die mir durch die Stellung des Drehschalters angezeigt wird. Die Züge haben bei mir jeweils "ihr" Gleis und bleiben vor dem Schalter stehen. Erst wenn der Taster betätigt wird, werden die Weichen geschaltet, die LED geht in Grün und der Zug kann in sein Gleis fahren und bleibt da automatisch über ABC stehen. Mit dem grünen Taster neben dem Bild wird der Zug wieder gestartet. Die Nummern vor den Bilder zeigen die Digitaladresse.
Die magnetischen Weichenantriebe werden über eine Diodenmatrix mit 20 VDC geschaltet. Im Bf werden mit den grünen Tastern gleichzeitig die Signale auf Grün geschaltet. Der Zug fährt los. Ich drücke den Taster so lange bis die Lok am Signal vorbei ist. Dann ist wieder Rot, der nächste Zug bremst ab bis ans Signal. Das Layout des Pultes wurde am PC erstellt incl. der Zugbilder und dann von der örtlichen Druckerei auf die Alu-Tafel gedruckt und versiegelt. Die Anlage ist ein "Hundeknochen", alle Züge fahren in eine Richtung. Man kann jeden Zug achtmal in voller Länge sehen auf seiner Runde. Viermal in die eine Richtung, viermal in der Gegenrichtung.
Fazit: völlig entspannter Fahrbetrieb mit 20 Zügen. Keine GBMs, kein Traincontroller, keine Weichendecoder, keine Maus und keine Bildschirme! Darauf habe ich besonderen Wert gelegt, da ich mit Digitalkram und Computer schon genug auf Arbeit zu tun hatte. Doch, an der Wand hängt ein Fernseher. Auf dem zeigen mir zwei Kameras das Treiben im SBf.
Eine solche Kombination aus Digital fahren und Analog schalten ist ja nicht die schlechteste Variante die Du Dir Deinen Erfordernissen nach Hervorragend geschaffen hast . Glückwunsch .
Das Netzteil besitzt folgende Daten: Input- Voltage 230V Output- Voltage +5V / 22A max.
Kann da schon ein Fehler zu stande komme, da die Zuleitung zu den einzelne Modulen abzweigt? Also QF1 kommt vom Modul FSM1 wird zur Modul Weichenmatrix (Länge ca. 40cm) geleitet, von da aus geht es zu einem Verteiler von wo aus die einzelnen Module mit dem QF versorgt werden.Zuleitungsquerschnitt der Qf- Leitungen 0,14 mm2.
Ich hoffe, Du hast noch einer Sicherung eingebaut, die 22 Ampere fackeln Dir im Falle eines Kurzschlusses sämtliche Leitungen ab. Auch eine Art von Sicherung, aber man möchte die eigentlich eher ohne Brandgeruch ;-)
Lange Drähte wirken wie eine Antenne. CMOS IC schalten nahezu ohne Strom, es genügt ein elektrisches Feld. Wenn die Eingangsleitungen durch induktive oder kapazitive Kopplung ein Feld aufnehmen, dass mehr als 2.5-3V erzeugt, schaltet der 74HC04 durch. Deswegen ist es wichtig, die Eingänge immer auf definierte Pegel zu legen (steht auch so im Datenblatt, zumindest bei TI).
Beispiel: Wenn diese "Blackbox" High Pegel zwar mit +5V liefert, aber für ein Low Pegel einfach gar nichts (Open Collector/Open Drain), dann hängt der Eingang vom 74HC04 offen in der Luft. Durch die elektrischen Felder in der Umgebung, insbesondere bei längeren Leitungen, fängt der Eingang an zu "wackeln". Du schaltest eine Fahrstraße ein, das elektrische Feld breitet aus und genügt andere Eingänge der HC04 ebenfalls zu schalten. Die Schaltung der "Blackbox" ist daher interessant, um zu sehen, wie das High- und Low Signal erzeugt wird. Wenn dem so ist, dann würde ein Pull Down Widerstand, z.B. 10k vom Eingang des 74HC04 nach GND das Problem wohl beseitigen. Ebenso sollten unbenutzte Eingänge auf VCC oder GND gelegt werden, weil diese sonst im Chip bei Betrieb auch permanent "wackeln".
Wie schon geschrieben wurde, genügt da der berühmte Finger auf einen Eingang schon unter Umständen aus.
Du schreibst, dass Du die elektromagnetischen Weichenantriebe auf Unterflurantriebe umgebaut hast und seit dem dieses Problem besteht. Wenn die Unterflurantriebe mehr Strom benötigen und auch noch länger laufen, als nur der kurze Impuls bei den elektromagnetischen Antrieben, kann sich in Deiner ganzen Verdrahtung durch den Stromfluss ein Feld aufbauen, was nun durch Kopplung ausreichend ist, das sich eine Spannung in z.B. parallelen Leitern aufbaut, die ausreichend ist, die HC04 Eingänge zu schalten.
Ich hoffe, ich habe es einigermaßen verständlich erläutert.
Gruss Tom
Ep. III DB 2L DCC WebsiteMastodon It's boring when it works!
Von dem Fahrstraßenmodul sende ich einen Schaltplan.[[File:Aufbau FS-Modul.pdf]][[File:Schaltplan-FS-Modul (2).pdf]] Das QF bestimmt die Funktion der nachfolgenden Module: 1 Weichenmatrix 2. Fahrstraßenausleuchtung 3. Kollisionsmatrix Kurz die Funktion des FS-Modules: Auf der Pultplatte wird die Start- und Zieltaste gedrückt. Das integrierte Flip-Flop stellt sich um und behält diese Stellung bis die Auflösebefehl der Fahrstraße kommt.Mit dem Flip-Flop wird das QF von High auf Low geändert. Ich habe nochmal die Spannung gemessen. Vor dem Schalten--- QF= 4.74 V Nach dem Schalten--- QF= 0.38 V Also werden die Eingänge mit 0.38 Volt beaufschlagt Mittels des QF wird in dem Weichenmatrix-Modul, wo die entsprechende Stellung der Weiche festgelegt wird und durch das Weichen - Modul die Weiche gestellt wird. Das QF wird auch für das Fahrstraßen -Ausleuchtung- Modul verwendet. Da ich nicht in der Elektronik mich so auskenne, werde ich Eure Ratschläge befolgen. Als erstes werde ich alle IC's die freie Pins haben, an GND oder an +5Volt klemmen.Auch werde ich den Hiweis. ein Pull Down Widerstand an die Eingänge der einzelnen Gatter einlöten. Beginnen würde ich mit Fahrstraßen -Ausleuchtungsplatine.[[File:Widerstände eingez.pdf]] Ich habe heute noch ein Problem durch Zufall entdeckt: Bei einer Durchgangsprüfung bin an +5 Volt und dem Minuspol gekommen. und da hat es kurz gefiebt, als wäre ein Durchgang vorhanden. Bei Nachpobieren war immer wieder nur ein kurzer Fiebton zu hören. Ich vermute, das vom Netzteil ein Fehler auf der 5 Volt- Strecke vorhanden ist. Kann das eine Ursache der Störungen sein? Also , ich werde erst mal Eure Hinweise einarbeiten. Über Erfolge oder Nichterfolge berichte ich demnächst. Beste Grüße Hansi
Hansi47
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Ich habe ein Multitester 5 in 1 typ DT-21 von Voltcraft . In dem Gerät ist eine akustische Durchgangsprüfung möglich OHM /*))) gewählt, so ertönt ein Piepston, sobald der Messwert 100 Ohm unterschreitet. In dem Gerät ist ein kleiner Lautsprecher eingebaut, der da piebt. Sicherung habe ich vorgesehen. Es ist eine automatik- Sicherung mit 3A. Jetzt bin ich mir nicht mehr sicher, ob ich sie am richtigen Ort eingesezt habe und zwar nach dem Netzteil. Ist das so richtig? Gruß Hansi
ich habe mal das Sammelsurium der Schaltpläne etwas zusammengefasst und blau eingezeichnet, was wohl die Verbindungsleitungen zwischen den Platinen sind.
Zur Erläuterung:
Unten links sind die Versorgungsanschlüsse der IC, mit jeweils einem 100nF Vielschichtkondensator (X7R) zwischen VCC und GND. An den Eingang des 74HC04 habe ich einen 10k Pull Down eingezeichnet. Parallel zu dem Widerstand noch einen 100nF. Der Kondensator schließt eventuell auftretende Wechselspannungen kurz. Gleiches nochmals vor dem Transistor. Das sollte eventuelle Störungen verhindern.
Das könntest Du mal probieren und zwar an der Fahrstraße, die Du schaltest und an einer Fahrstraße, von der Du weißt, dass die dann nicht mit angehen dürfte, aber trotzdem tut.
Wenn das dann immer noch der Fall ist, musst Du mal versuchsweise den Draht von OF1 zu der Fahrstraße abklemmen, die immer mit angeht. Da der Eingang fest mit den 10k Widerstand auf Masse liegt, dürfte da dann nichts mehr passieren. Wenn das dann der Fall ist, dann kannst Du davon ausgehen, dass die Störung bereits über das Fahrstraßenmodul kommt.
Du solltest das nicht gleich überall einbauen, sondern erst mal mit 2 Fahrstraßen testen, wo Du weißt, dass die sich gegenseitig beeinflussen. Also Fehler eingrenzen, testen und wenn Du dann die Lösung hast, überall einbauen. Die Pull Down Widerstände sind vom Wert her nicht kritisch, ob Du da einen 10k oder 15k nimmst, das macht nicht viel aus, was Du halt da hast. Die Kondensatoren über den Widerständen kannst Du auch erst mal weglassen, aber für einen Test ruhig mal einsetzen. Also quasi experimentell herantasten.
Gruss Tom
Ep. III DB 2L DCC WebsiteMastodon It's boring when it works!
Zitat von Hansi47 im Beitrag #15 so ertönt ein Piepston, sobald der Messwert 100 Ohm unterschreitet.
In Deinem Netzteil sind am Ausgang Kondensatoren. Wenn Du mit dem Durchgangsprüfer an Plus und Minus testest, lädt der Kondensator sich auf und der Widerstand steigt an. Deswegen piept der Durchgangsprüfer nur kurz. Kannst Du auch mit einem Elko aus der Bastelkiste testen. Einfach mal den Durchgangsprüfter ranhalten, der wird auch da kurz piepen und wenn der Widerstand vom Kondensator durch die Ladung größer 100 Ohm geworden ist, bleibt der wieder ruhig. Der Kondensator wird mit dem Durchgangsprüfer geladen. Ganz grob kann man so auch testen, ob ein Kondensator in Ordnung ist oder einen Kurzschluss hat. Das ist aber echt nur ein grober Test.
Gruss Tom
Ep. III DB 2L DCC WebsiteMastodon It's boring when it works!
Hallo Tom, ich kann dein Vorschlag noch nicht umsetzen, Die Kondensatoren und Widerstände musste ich erst bestellen. Ich hoffe, das ich die Bestellung im Laufe der nächsten Woche bekomme. Ich habe mir noch einmal die Beschreibung des Fahrstraßen - modules in dem Heft (Elektr. Gleisstellwerk) durchgelesen, da steht folgendes: "G8 sorgt für die Verbindung des FS-Modules nach außen. Dem FS-Ausgang QF können unter Umständen mehr als 10 TTL- Eigänge nachgeschaltet sein. Deshalb sehen wir für G8 einen Leistungsgatter ( 1/4 7438 ) vor." Ich habe an meiner Anlage schon 8 TTL-Eingänge gezählt, die dem QF der Fahrstraße1 nachgeschaltet sind. Vielleicht muß ich ein solches Leistungsgatter im FS-Modul vorsehen? Gruß von Hansi
Also, dass geht schon garnicht. Der '00 und '02 haben keinen open Colletor. Damit ist schon sichergestellt, dass die Ausgänge gehimmelt werden. Zusammenschalten von Ausgängen ist z.B. mit dem '03 möglich.
Zitat Hansi schreibt:
Ich habe an meiner Anlage schon 8 TTL-Eingänge gezählt, die dem QF der Fahrstraße1 nachgeschaltet sind. Vielleicht muß ich ein solches Leistungsgatter im FS-Modul vorsehen?
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Fahrstraßenausleuchtung am Schaltpult
09.02.2021 17:40 (zuletzt bearbeitet: 09.02.2021 17:41)
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