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Intelligente Zugschlussbeleuchtung

Jimmy

Jimmy

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Hoi miteinander

Habe mir mal Gedanken gemacht, ob es möglich ist, dass eine Zugschlussbeleuchtung erkennen kann, dass sie der letzte Wagen eines Zuges ist?

Die Idee ist, mittels stromführenden Kupplungen an allen Wagen eine Zugschlussbeleuchtung anzubringen. Am letzten Wagen kommt kein weiterer Verbraucher, also müsste hier der Zugschluss leuchten. Bei allen anderen Wagen wird der Strom über die Kupplung abgeleitet, was den Zugschluss an diesen Wagen ausgeschaltet lassen soll.

Ich bin bis jetzt noch auf keine vernünftige Schaltung gekommen. Aber vielleicht hat ja jemand von euch die zündende Idee?

Beste Grüsse
Jimmy
 
S

Siki

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So etwas könnte funktionieren, du Brauchst dann halt 3-polige Kupplungen und musst es mit DC betreiben. Sobald du Kuppelst zieht es den Transistor runter und die LED sollte keinen Strom mehr bekommen. Als Wiederstandswert beim Transistor wäre z.B. 470Ω mal ein Anfang.


Lg Simon
 
Jimmy

Jimmy

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Lieber Simon

Das ging ja fix! Wusste gar nicht, dass es dreipolige Kupplungen gibt.
Die Schaltung sieht einfach und gut umsetzbar aus. Sie müsste in jedem Wagen zweimal eingebaut werden, da diese ja auf beide Seiten angekoppelt werden können.
Vielleicht gibt es aber auch eine zweipolige Lösung?

Gruss Jimmy
 
Gereon

Gereon

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Super Idee, aber so weit bin ich noch lange nicht
 
S

Siki

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Hier noch die Variante, für beidseitige Zugschlussvorrichtung:

Auf nur 2 polig beschränken wird aus meiner Sicht schwierig, da brächte es irgend wie einen Stromfühler oder wie (teilweise) bei Kopfhörerbuchsen beim einen Pol 2 Kontakte...

Einen Nachteil hat diese Version, man muss die Wagen auf eine bestimmte Art aufgleisen. Auch für Verpolungssichere Kupplungen(einzige Lösung bei dieser Idee wäre eine 4-polige Kupplung) gilt das, denn ansonsten leuchten sich 2 Wagen gegenseitig an...

Lg Simon
 
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teddych

teddych

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Wie Simon schon geschrieben hat könnte man einen Stromfühler bauen. Mit einem LM293 (Komparator mit Open-Collector-Ausgang) sechs Widerständen und der LED sollte dies zu bewerkstelligen sein. Ich werde heute Abend mal zeichnen.

Gruss
Teddy
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Braucht es die Kondensatoren beim Digitalumbau noch?
 
teddych

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Hallo zusammen

Ich habe mal was gezeichnet. Mit R4 kann die Empfindlichkeit der Schaltschwelle eingestellt werden. Dabei spielen auch die Bauteiltoleranzen mit rein, insbesondere die Offset-Spannung des LM293.

Auch bin ich nicht sicher, ob die Anschlüsse 2 und 3 getauscht werden müssen am LM293. Habs nicht ausprobiert und mir auch nicht den Kopf zerbrochen wie es genau sein muss (ausprobieren geht schneller).

zugschlussbeleuchtung.png

Gruss
Teddy
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Mobility-Events
 
Jimmy

Jimmy

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Hallo Teddy

Besten Dank. Das teste ich gerne mal aus, muss mir aber den LM293 erst besorgen.

Womit zeichnest du die Schaltungen?

Gruss Jimmy
 
teddych

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Ich habe das Schema noch etwas angepasst:
Den R4 habe ich mit einem Poti ersetzt, damit die Schaltschwelle einfacher einstellbar ist. Theoretisch ist damit der Strom zwischen 0 und 22mA einstellbar. Praktisch werden es wegen der Offsetspannung des LM293 bis zu 10mA mehr oder weniger sein.
Den zweiten Komparator habe ich noch verdratet, damit der nicht anfängt zu schwingen (und damit viel Strom braucht).

zugschlussbeleuchtung2.png
Gruss
Teddy
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S

Siki

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Eine frage noch an dich Teddy, kann man diese Schaltung auch noch ein 2tes mal im gleichen Wagen aufbauen? Jimmy möchte ja beidseitig eine "intelligente" Zugschlussbeleuchtung...

Lg Simon
 
teddych

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Jimmy

Jimmy

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Hallo Teddy

Besten Dank für deine Bemühungen.

Der zweite wird nicht ungebraucht bleiben, da jeder Wagen zwei Enden hat. Aber die Bemerkung von Simon geht schon in Richtung von meinem Wunsch.

Sollte alles funktionieren, stellt sich mir nur noch die Frage, was ich beim ersten Wagen machen werde. Ich nehme den Strom nicht von der Lok, sondern habe für die Wagenbeleuchtungen einen eigenen Funktionsdecoder. Vermutlich muss ich dann doch auch zur Lok stromführende Kupplungen verwenden und in der Lok den Strom über eine normale LED abführen. So simuliert die Lok einen angehängten Wagen.

Gruss Jimmy
 
S

Siki

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Vielleicht eine "dumme" Idee, aber mir sind gerade die Reedkontakte wieder in den sinn gekommen, dann könntest du z.b. sagen bei P-Wagen ich bau immer rechst von der Tür den Reedkontakt ein und Links von der Tür ein Neodymmagnet. Dann müsst man nur noch eine recht simple Schaltung aufbauen welche, sobald der Reedkontakt ausgelöst wird die LED sich abschaltet. Aber irgendwie werd ich das gefühl nicht los, dass dies nur unzuverlässigfunktionieren wird, da:
1. Reedkontakt und Neodymagnet sehr nahe bei einander wären
2. Der Abstand zwischen Neodymmagent und Reedkontakt sich stark ändern kann in Kurven.

Lg Simon
 
Jimmy

Jimmy

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Hallo Teddy

Beisst sich damit der Affe in den Schwanz oder ginge das für beide Wagenenden?
Zugschlussschaltung.jpg
Gruss Jimmy
 
teddych

teddych

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Hoi Jimmy

Das Funktionsprinzip meiner Schaltung:
0. Wir nehmen an der R4 ist auf 100Ohm eingestellt (zum Rechnen).
1. Es liegt rechts an der Kupplung P2 eine Spannung an, Pin 1 ist +, Pin 2 ist -. Um einfach rechnen zu können nehmen wir 20V an (es wird in der Praxis etwas weniger sein).
2. Wenn an P1 kein Verbraucher angeschlossen ist fliesst durch R1//R2//R3 0.1mA Strom
3. Durch R4//R5//R6 fast auch. Aber nur fast, denn da haben wir R4 mit 100Ohm anstatt R3 mit 1Ohm.
4. Wegen den Spannungsteilern haben wir am Komparator-Pin 2 (-) minim mehr Spannung als an Pin 1 (+).
5. Der Komparator schaltet deshalb ab (Open-Collektor-Transistor im Komparator ist nicht angesteuert/LED leuchtet nicht).
6. Wird der Strom durch R3 wegen eines Verbrauchers vergrössert steigt auch der Spannungsabfall
7. Wird die Spannung über R3 grösser als über R4 (bei 10mA durch R3) wird auch die Spannung am Komparator Pin 2 kleiner als an Pin 1.
8. Der Komparator schaltet nun die LED ein.

Kurz: Fliesst mindestens 10mA durch R3 stellt die LED ab. Fliesst kein Strom brennt die LED.

Wenn nun in deiner Variante rechts die Speisung ist, dann fliesst durch R3 kein Strom (wegen der Diode). Oben steht: Fliesst kein Strom brennt die LED.

Du willst dass die LED brennt wenn: 10mA > IR3 (Strom durch R3) > -10mA.

Man müsste damit für jede LED zwei Schaltschwellen einbauen. Total also vier. Vier Komparatoren, welche sich gegenseitig beeinflussen. Und es braucht zusätzliche Logik.

Gruss
Teddy
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Jimmy

Jimmy

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Hallo Teddy

Mal bestimmt ganz falsch dargestellt, möchte ich dir erklären, wie ich mir so eine Schaltung vorstellen kann. Vielleicht kann danach jemand meine Gedankengänge in ein passendes Schema umzeichnen oder er teilt mir mit, dass meine Überlegungen grundsätzlich falsch sind.
Damit hätte ich auch kein Problem, schliesslich ist so ein Forum ja da, um einander weiter zu helfen.

Hier erst mal mein Schema und danach die Überlegungen:Zugschluss Ideensammlung.JPG

Wenn kein nachfolgender Wagen kommt, hängt Pin 1 von Stecker J2 in der Luft.
  • Die Basis der beiden Transistoren werden so über R3 gegen Ground verbunden.
  • T1 soll ein Transistor sein der dabei leitet und somit D1 zum Leuchten bringt.
  • T2 soll dabei gesperrt bleiben.
Wird ein Wagen angehängt, liegt eine Spannung an der Basis der beiden Transistoren
  • T1 soll sperren und die LED nicht mehr leuchten
  • T2 wird geöffnet und lässt den Strom zum J2 fliessen
Kann man meine Überlegungen nachvollziehen?

Gruss Jimmy

...und um der Kreativität vollends freien Lauf zu lassen, hier noch gleich die Variante für beidseitige Zugschlussbeleuchtung:
Zugschluss Ideensammlung_1.JPG
:rotf:
Gruss Jimmy
 
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Siki

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Ich bin zwar kein Experte, aber wie kommst du zu dem Punkt, an dem die beiden Transistoren auf HIGH gezogen werden? Via J2 Pin 1 wird da sicherlich nicht passieren, an diesem Pin dürfte sich meiner Meinung nach nichts ändern, ob ein Wagen dran ist oder auch nicht. (Ich beziehe mich auf das obere Bild).

Wenn du unbedingt 2 polige Kupplungen verbauen möchtest, dann könnte ich mit meinen Kentnissen dir nur einen Tipp geben, nimm die Masse bei Jedem Wagen neu, leite durch einen Pol der Kupplung den Mittelleiter und den Anderen Pol nimmst du dann um zu erkenne ob weiter Wagen angeschlossen sind. Das hat allerdings den Nachteil, dass du Pro wagen einen Gleichrichter brauchst, wie auch einen Kondensator pro Wagen brauchst, damit nix flackert.

Lg Simon
 
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Jimmy

Jimmy

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Hallo Simon
Guter Einwand. Dabei war meine Schaltung so schön einfach. :kopfplatsch:

Eigentlich wollte ich einfach ein Relais, welches beim Anhängen eines weiteren Wagens anzieht und dabei den Kontakt zur LED öffnet. Bei 10 Wagen kommen aber 20 Relais zusammen und ob das problemlos geht?

Habe es aber mal mit einem Optokoppler gezeichnet, der dem gleichen Prinzip folgt. Der Transistor ist noch NPN und sollte PNP sein (Habe das Teil in der Produktdatenbank nicht gefunden)
Gibt's das überhaupt, dass der Transistor geöffnet ist, wenn die LED nicht leuchtet?
Zugschluss Ideensammlung_2.JPG
Wie findet ihr diesen Vorschlag?

Gruss Jimmy
 
Jimmy

Jimmy

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Hoffe, ihr vertragt noch einmal eine Überarbeitung.
Habe etwas in Elektronik-Foren recherchiert. Anscheinend gibt es den leitenden Fototransistor bei Dunkelheit nicht. Man behilft sich mit einer Überbrückung eines anderen Transistors, um so die Sache umzukehren.

Darum mein neuster Vorschlag:
Zugschluss Ideensammlung_3.JPG
Gruss Jimmy
 
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