Ich bin zurzeit damit beschäftigt meine kleine Märklin-Anlage zu "arduino"-sieren. Loks fahren ganz okay, aber das reicht mir noch lange nicht. Ich habe eine Idee, jedoch weiß ich nicht ob und vorallem wie man diese umsetzen kann.
Meine Idee:
Eine Platine ätzen, die mir erlaubt bis zu 16 Weichen zu steuern. Eine Weiche benötigt 2 Anschlüsse zum schalten. Dies alles auf einen Arduino zu packen würde viel zu viele, mir nicht zur Verfügung stehenden(Arduino UNO R3), Pins verbrauchen. Meine Idee wäre daher über mehrere Schieberegister (http://www.conrad.at/ce/de/product/155762/Logik-IC-ST-Microelectronics-M74HC595B1R-Gehaeuseart-DIP-16-Ausfuehrung-8-Bit-Shift-Register) dies zu schalten. Ich könnte damit die Platine auch modulartig aufbauen und theoretisch unendlich viele Weichen schalten ? Richtig?
Aber nun zur eigentlichen Frage:
Ein Schieberegister liefert zu Wenig Spannung um eine Weiche zu schalten. Eine Weiche benötigt ca 150-200ms 14V Spannung. Die Spannung liefert mir ein Trafo aber wie schaffe ich es, mit der geringen Spannung des Schieberegisters diese 14V zu schalten und diese150-200ms lang aufrecht zu erhalten?
Da steht 500mA pro Kanal. Das ist aber irreführend. Wie "Figure 11" (auf Seite 5) zeigt sind es 150mA wenn alle 8 Kanäle ständig an sind. Etwas mehr wenn das Ding nicht ganz so warm ist (Figure 12). 200mA gehen wenn nur 5-7 Kanäle an sind. Ist vielleicht etwas grenzwertig.
Das ist kein Schieberegister sondern ein Treiber der nach dem Schieberegister kommt. Das sind nichts anderes als 8 Transistoren in einem IC. Theoretisch könntest du auch 16 Transistoren nehmen. Die machen dann mehr Strom, aber nehmen auch viel Platz weg.
Aber wie gesagt ist auch mit diesem Treiber der Strom etwas problematisch. 200mA sind nur innerhalb der Spezifikation wenn nur 5-7 gleichzeitig geschaltet sind (je nach Temperatur).
Weiß nicht ob es vielleicht einen Treiber gibt der mehr kann, aber diese IC-Bauform wird schlecht viel mehr hergeben. Gerade bei Darlingtons wo viel Spannung (ca. 0.9-1V) am Transistor abfällt.
Du sagst die Weichen brauchen 150-200mSekunden lange 14V zum Schalten und dabei 1A.
Wie schaltest Du die Weiche wieder zurück? mit einem umgekehrten Spannungsimpuls?
Grüße Uwe
Sorry, da hatte ich was falsch verstanden. Ich dachte es sind 150mA konstant. Hatte das ms mit mA verwechselt :s
Sind es wirklich 1A pro Weiche? Das macht der ULN laut Datenblatt auch kurzzeitig nicht. Da gingen maximal 600mA.
Kannst du SMD löten? SMD-Transistoren würde man bequem unterbringen. Aber auch 16 größere würden eventuell auf eine Platine passen, wenn man sie groß genug macht.
Bisher ist ja nur bekannt, dass der Trafo 1A hat. Da glaube ich nicht, dass eine einzelne Weiche den schon an die Leistungsgrenze bringen kann. Wären ja immerhin 14W für die kleine Weiche - also eher unwahrscheinlich. Sollte man vielleicht mal messen, ich tippe spaßeshalber auf max. 200 mA.
Kannst du dir dann bei 8VA die Betriebsspannung aussuchen? Wenn du 14V hast, fallen am Transistor ca. 1V ab (Ube + Uce-sat). Also haben wir noch 13V, was bei 8VA ca. 615mA macht.
Noch was: du sagst ein Trafo liefert dir 14V. Das wäre aber dann erstmal Wechselspannung....
Ein Steckbrett leistet dir gute Dienste, sollte man sich auf jeden Fall anschaffen.
Die Gleichrichtung mit einer Diode ist nicht gerade optimal, weil eine Halbwelle einfach abgeschnitten wird. Besser ist die Nutzung eines Brückengleichrichters. Den kann man aus 4 Dioden selbst bauen oder auch fertig kaufen. Das Ergebnis ist aber noch etwas von einer sauberen Gleichspannung entfernt, hier helfen dann Kondensatoren und vielleicht noch ein Festspannungsregler weiter.
Verwende einen Brückengleichrichter und einen großen Elko. Eine Faustregel ist da 1000µF pro A. Mit 2200-4700µF bist du wahrscheinlich auf der sicheren Seite. Spannungs-Festigkeit des Elkos mindestens 25V. Dann hast du immer noch eine Brummspannung, aber ich glaube das ist bei dieser Anwendung vertretbar, da die Dinger auch bei einer richtigen Wechselspannung schalten.
Aber was uwefed oben gefragt hat:
Wie schaltest du die Weichen wieder zurück? Ein Spannungsimpuls bewegt die Weiche, ok. Geht die beim nächsten dann einfach in die andere Richtung?
Der Elko ist nötig da der Brückgleichrichter nur die negative Halbwelle nach oben biegt. Das sieht dann so aus:
Der Elko überbrückt dann die Täler zwischen den Halbwellen und muss daher für höheren Laststrom (bzw. kleineren Lastwiderstand) größer dimensioniert werden. Sieht man hier schön: http://www.elektroniker-bu.de/gleichrichten.htm#ergebnis
Mach mal den unteren Button für 1A Laststrom an und mach den den Elko größer. Und schaue dir die grüne Kurve an.
Eine einzelne Diode würde die negative Halbwelle komplett abschneiden. Daher müsste der Elko noch größer sein! Dazu kannst du diese Simulation mal auf "Einweggleichrichter" umschalten, wobei die rote Kurve da falsch ist. Die Halbwelle würde dann einfach fehlen.
Könntest du mir bitte einen Schaltplan erstellen ?
Ich versteh das nicht ganz wie das zusammengeschlossen gehört.
Warum hat der Brückengleichrichter überhaupt 4 Füße?
Tut mir Leid aber ich bin auf dem Gebiet nicht allzu gut bewandert ..
Danke nochmal für deine ausführliche Hilfe!
Aussehen tut das so:
In dem Bild sind oben und unten die Wechselspannungs-Anschlüsse. Und links und rechts Gleichspannung. Achtung: hier ist Plus die untere Leitung! Dabei auch unbedingt auf die Polung des Elkos achten.
