PWM-Fahrregler


Wie man an manch anderen Stellen der Seite lesen kann, betreibe ich meine Anlage mit einer selbstgebauten Arduino-Steuerung. Die vereinfachte Funktion dieser möchte ich Ihnen hier nahelegen.

Schaltplan:

(zum Vergrößern bitte anklicken)

Schaltplan Fahrregler




Funktionsweise (Programm):


An jedem meiner momentan vier Gleisbereichen (Schlacke, Roheisen, Staub, Bunker) ist ein Arduino für die Steuerung zuständig. Dieser hat ein eigenes Programm, mit dem nur er arbeitet. In diesem Programm ist vorgeschrieben, wie er, der Arduino, mit seinen "Umweltreizen" umzugehen hat. Einer solcher Reize wäre z.B. eine Anweisung vom Stellpult, welche besagt, dass die Geschwindigkeit eines Zuges auf einem bestimmten Gleis höher sein muss. Der Arduino wird dementsprechend die PWM des Ausgangs anpassen, an dem der für dieses Gleis zuständige MOSFET hängt.



Funktionsweise (Technik):

Der Arduino gibt also eine PWM an einem Ausgang raus, an dem ein MOSFET hängt. Dieser (n-Kanal) MOSFET schaltet bei einem anliegendem Signal (positiv) nach Masse und schließt somit den Stromkreis.

Schaltplan Fahrregler Schaltend


Schaltet der Arduino den Ausgang jedoch wieder nach Masse (oder Open Collector), so sperrt der MOSFET und der Stromfluss wird unterbrochen.

Schaltplan Fahrregler sperrend


Nun werden sich diejenigen unter Ihnen, die sich den Schaltplan etwas genauer angesehen haben, vielleicht die Frage stellen, wozu der 1kΩ Widerstand vom Gleis nach Masse gut ist.
"Der sorgt ja nur für einen ständigen Stromfluss!"
Nun, hier die Antwort:
Ich verwende auf meiner Anlage Strombelegtmelder, welche auch melden sollen, wenn die Lok steht, also wenn "keine" Fahrspannung anliegt. Der Widerstand ist so groß, dass die Lok nicht daran denkt anzufahren, aber klein genug, dass ein Belegtmelder die Lok auf dem Gleis erkennt.

Zu guter Letzt noch ein paar Bilder der einzelnen Entwicklungsstufen meiner Steuerung des Schlacke-Bereichs.

Stufe 1 - freistehende Platine mit viel Verdrahtungsaufwand

Stufe 1 - freistehende Platine mit viel Verdrahtungsaufwand

Stufe 1 - freistehende Platine mit viel Verdrahtungsaufwand

Stufe 2 - freistehende Platine mit integrierter Verdrahtung für BMM's

Stufe 2 - freistehende Platine mit integrierter Verdrahtung für BMM's

Stufe 2 - wechselbare MOSFET's

Stufe 2 - BMM's

Stufe 3 (aktuell) - steckbare Platine in Einheitsmaßen für Racks

Stufe 3 (aktuell) - steckbare Platine in Einheitsmaßen für Racks

Stufe 3 (aktuell) - das Rack

Stufe 3 (aktuell) - das Rack

Stufe 3 (aktuell) - Hauptstecker am Rack






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