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Der Blick für das Schöne
Bahnübergang gesteuert durch 2 Reedkontakte
Die nachfolgende Schaltung beschreibt einen Bahnübergang mit blinkenden Leuchtdioden in den Andreaskreuzen, die durch die Züge automatisch ein- und ausgeschaltet werden.
Dies geschieht über Reedkontakte, die im bzw. unter dem Gleis befestigt werden. Ein unter dem Zug angebrachter Magnet schaltet die Kontakte. Es darf sich an jedem Zug nur jeweils ein Magnet befinden, und zwar muss dieser in Fahrtrichtung vorn bzw. beim Wendezugbetrieb mittig unter dem Zug angebracht sein.
Die Schaltung kommt mit lediglich 2 Reedkontakten aus (einer auf jeder Seite des Bahnübergangs), die parallel geschaltet sind und insofern über ein einziges zweiadriges Kabel angeschlossen werden, was den Verkabelungsaufwand gegenüber der Schaltung mit 4 Kontakten erheblich reduziert. Je nach Situation sind beide Kontakte gleichzeitig Ein- bzw. Ausschalter. Insofern ist es auch bei dieser Schaltung möglich, dass sich eine Lok dem Bahnübergang nähert und dann direkt wieder zurück fährt.
Die linke Hälfte der Schaltung wird im weiteren als 'Einschalter', die rechte als 'Blinkschaltung' bezeichnet, denn die Blinkschaltung wird durch diesen Einschalter ein- und ausgeschaltet.
Kurze technische Erläuterung: Im Einschalter und in der Blinkschaltung sind die beiden Transistoren jeweils so geschaltet, dass immer nur jeweils einer der beiden Transistoren gesperrt und der andere durchgeschaltet ist. Die jeweilige Schaltungsfunktion (ein-/ausschalten bzw. blinken) ergibt sich dadurch, dass dafür gesorgt wird, dass der jeweils andere Transistor durchschaltet bzw. sperrt. Während der Einschalter durch die Betätigung eines Reedkontaktes 'umgekippt' wird, geschieht dies bei der Blinkschaltung permanent durch Ladung und Entladung der Elkos.
Wenn man die Schaltung in Betrieb nimmt, ist der rechte Transistor des Einschalters gesperrt, weil der 10 nF-Kondensator kurzzeitig die Basis gegen den Emitter kurzschließt, während er sich auflädt. Dadurch erhält die Blinkschaltung, die über den rechten Transistor des Einschalters mit negativer Spannung versorgt werden muss, keine Spannung und sie ist aus. Der linke Transistor des Einschalters ist geöffnet, da er über den 22 K-Widerstand an seiner Basis und die komplette Blinkschaltung mit positiver Spannung versorgt wird. Natürlich ist der Strom durch die Blinkschaltung so gering, dass diese selbst darauf nicht reagiert.
Gleichzeitig lädt sich der Elko an der Basis des linken Transistors über den rechten 100 K-Widerstand sowie die komplette Blinkschaltung auf. Der linke Elko kann sich hingegen nicht aufladen, weil der linke Transistor durchgeschaltet ist und am Kollektor keine positive Spannung liegt. Wird nun ein Reedkontakt geschlossen, wird der Pluspol des Elkos auf 0,7 V gesetzt (Spannungsabfall an der Diode). Am Minuspol des Elkos bzw. an der Basis des linken Transistors ergibt sich 0,7 V abzüglich der Kondensatorspannung, also eine negative Spannung. Hierdurch sperrt der linke Transistor.
Nun erhält der rechte Transistor über den linken 22 K-Widerstand sowie den 2,2 K-Widerstand eine positive Spannung an seiner Basis. Er schaltet durch und verbindet über Kollektor und Emitter die gesamte Blinkschaltung mit dem Minuspol der Spannungsversorgung.
Bei nächster Betätigung des selben oder des zweiten Reedkontaktes geschieht das ganze umgekehrt.
Man kann die Schaltung gut testen, indem man statt der Reedkontakte einen manuellen Taster (Schießer) anschließt. Beim ersten Tastendruck wird die Blinkschaltung ein-, beim zweiten ausgeschaltet.
Egal mit welchen Kontakten man die Schaltung schalten will, sie werden vorsorglich elektronisch 'entprellt'. Jeder Kontakt kann nach einiger Zeit verunreinigen, erst recht, wenn er hohe Ströme zu schalten hat (trifft bei uns nicht zu). Darüber hinaus sind billige Taster (die nicht knacken) immer problematisch. In der Folge entsteht praktisch während der Kontaktbetätigung ein 'Wackelkontakt', der zu mehreren Kontaktauslösungen statt zu einer führt. Dies kann elektronisch kompensiert werden.
Da unsere Elkos über 100 K-Widerstände geladen werden, dauert es etwas, bis eine ausreichende Kondensatorspannung erreicht ist. In dieser Phase bewirkt ein Tastendruck gar nichts. Drücken Sie den Taster zweimal kurz hintereinander. Der Zustand änder sich nur einmal und nicht zweimal. Erst bei größeren Intervallen zwischen den Impulsen reagiert die Schaltung ein weiteres Mal.
Bei der Blinkschaltung wird das 'umkippen' durch laden und entladen der Elkos besorgt. Die Blinkfrequenz kann durch Änderung der 47 K-Widerstände verändert werden.
Bei mehrgleisigen Bahnübergängen ist der Einschalter mehrfach aufzubauen entsprechend der Anzahl der Gleise, und eine Diode ist zwischen jeden Einschalter und der Blinkschaltung zu schalten. Für jedes Gleis wird insofern eigenständig festgestellt, ob der besagte Abschnitt besetzt ist oder nicht. Erst wenn alle Gleise wieder frei sind, schaltet ein blinkendes Andreaskreuz wieder ab.
Die dargestellte Schaltung der Leuchtdioden ist für den Eigenbau von Andreaskreuzen geeignet. Benutzt man einen fertig gekauften Bahnübergang, sind je 2 Leuchtdioden ggf. parallel statt in Reihe zu schalten. Außerdem sind die Vorwiderstände weg zu lassen, sofern diese bereits im Bahnübergang enthalten sind.
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Die nachfolgende Schaltung beschreibt einen Bahnübergang mit blinkenden Leuchtdioden in den Andreaskreuzen, die durch die Züge automatisch ein- und ausgeschaltet werden.
Dies geschieht über Reedkontakte, die im bzw. unter dem Gleis befestigt werden. Ein unter dem Zug angebrachter Magnet schaltet die Kontakte. Es darf sich an jedem Zug nur jeweils ein Magnet befinden, und zwar muss dieser in Fahrtrichtung vorn bzw. beim Wendezugbetrieb mittig unter dem Zug angebracht sein.
Die Schaltung kommt mit lediglich 2 Reedkontakten aus (einer auf jeder Seite des Bahnübergangs), die parallel geschaltet sind und insofern über ein einziges zweiadriges Kabel angeschlossen werden, was den Verkabelungsaufwand gegenüber der Schaltung mit 4 Kontakten erheblich reduziert. Je nach Situation sind beide Kontakte gleichzeitig Ein- bzw. Ausschalter. Insofern ist es auch bei dieser Schaltung möglich, dass sich eine Lok dem Bahnübergang nähert und dann direkt wieder zurück fährt.
Die linke Hälfte der Schaltung wird im weiteren als 'Einschalter', die rechte als 'Blinkschaltung' bezeichnet, denn die Blinkschaltung wird durch diesen Einschalter ein- und ausgeschaltet.
Kurze technische Erläuterung: Im Einschalter und in der Blinkschaltung sind die beiden Transistoren jeweils so geschaltet, dass immer nur jeweils einer der beiden Transistoren gesperrt und der andere durchgeschaltet ist. Die jeweilige Schaltungsfunktion (ein-/ausschalten bzw. blinken) ergibt sich dadurch, dass dafür gesorgt wird, dass der jeweils andere Transistor durchschaltet bzw. sperrt. Während der Einschalter durch die Betätigung eines Reedkontaktes 'umgekippt' wird, geschieht dies bei der Blinkschaltung permanent durch Ladung und Entladung der Elkos.
Wenn man die Schaltung in Betrieb nimmt, ist der rechte Transistor des Einschalters gesperrt, weil der 10 nF-Kondensator kurzzeitig die Basis gegen den Emitter kurzschließt, während er sich auflädt. Dadurch erhält die Blinkschaltung, die über den rechten Transistor des Einschalters mit negativer Spannung versorgt werden muss, keine Spannung und sie ist aus. Der linke Transistor des Einschalters ist geöffnet, da er über den 22 K-Widerstand an seiner Basis und die komplette Blinkschaltung mit positiver Spannung versorgt wird. Natürlich ist der Strom durch die Blinkschaltung so gering, dass diese selbst darauf nicht reagiert.
Gleichzeitig lädt sich der Elko an der Basis des linken Transistors über den rechten 100 K-Widerstand sowie die komplette Blinkschaltung auf. Der linke Elko kann sich hingegen nicht aufladen, weil der linke Transistor durchgeschaltet ist und am Kollektor keine positive Spannung liegt. Wird nun ein Reedkontakt geschlossen, wird der Pluspol des Elkos auf 0,7 V gesetzt (Spannungsabfall an der Diode). Am Minuspol des Elkos bzw. an der Basis des linken Transistors ergibt sich 0,7 V abzüglich der Kondensatorspannung, also eine negative Spannung. Hierdurch sperrt der linke Transistor.
Nun erhält der rechte Transistor über den linken 22 K-Widerstand sowie den 2,2 K-Widerstand eine positive Spannung an seiner Basis. Er schaltet durch und verbindet über Kollektor und Emitter die gesamte Blinkschaltung mit dem Minuspol der Spannungsversorgung.
Bei nächster Betätigung des selben oder des zweiten Reedkontaktes geschieht das ganze umgekehrt.
Man kann die Schaltung gut testen, indem man statt der Reedkontakte einen manuellen Taster (Schießer) anschließt. Beim ersten Tastendruck wird die Blinkschaltung ein-, beim zweiten ausgeschaltet.
Egal mit welchen Kontakten man die Schaltung schalten will, sie werden vorsorglich elektronisch 'entprellt'. Jeder Kontakt kann nach einiger Zeit verunreinigen, erst recht, wenn er hohe Ströme zu schalten hat (trifft bei uns nicht zu). Darüber hinaus sind billige Taster (die nicht knacken) immer problematisch. In der Folge entsteht praktisch während der Kontaktbetätigung ein 'Wackelkontakt', der zu mehreren Kontaktauslösungen statt zu einer führt. Dies kann elektronisch kompensiert werden.
Da unsere Elkos über 100 K-Widerstände geladen werden, dauert es etwas, bis eine ausreichende Kondensatorspannung erreicht ist. In dieser Phase bewirkt ein Tastendruck gar nichts. Drücken Sie den Taster zweimal kurz hintereinander. Der Zustand änder sich nur einmal und nicht zweimal. Erst bei größeren Intervallen zwischen den Impulsen reagiert die Schaltung ein weiteres Mal.
Bei der Blinkschaltung wird das 'umkippen' durch laden und entladen der Elkos besorgt. Die Blinkfrequenz kann durch Änderung der 47 K-Widerstände verändert werden.
Bei mehrgleisigen Bahnübergängen ist der Einschalter mehrfach aufzubauen entsprechend der Anzahl der Gleise, und eine Diode ist zwischen jeden Einschalter und der Blinkschaltung zu schalten. Für jedes Gleis wird insofern eigenständig festgestellt, ob der besagte Abschnitt besetzt ist oder nicht. Erst wenn alle Gleise wieder frei sind, schaltet ein blinkendes Andreaskreuz wieder ab.
Die dargestellte Schaltung der Leuchtdioden ist für den Eigenbau von Andreaskreuzen geeignet. Benutzt man einen fertig gekauften Bahnübergang, sind je 2 Leuchtdioden ggf. parallel statt in Reihe zu schalten. Außerdem sind die Vorwiderstände weg zu lassen, sofern diese bereits im Bahnübergang enthalten sind.
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