Modellbau-Wiki:Rumgeteste
--Running.Wolf (Diskussion) 09:52, 20. Apr. 2024 (CEST)
Verriegelung von Signalen und Einsatz der Diodenmatrix
Beim analogen Schalten von Magnetartikeln wird oft eine Verriegelung gebraucht.
Bild 1 zeigt eine einfache Situation für dieses Problem.
• Auf dem geraden Stück links ist in gelb der Halteabschnitt von Signal SI-A-01 eingezeichnet,
• Auf dem unteren runden Stück daneben ebenfalls in gelb ist der Halteabschnitt von Signal SI-A-02 eingezeichnet.
• Beide Gleise führen über Weiche WE-A-03 zusammen.
Es darf natürlich nicht vorkommen, dass beide Signale gleichzeitig auf grün stehen.
In diesem Bild 2 sind alle Tasten mit allen Magnetartikeln einmal verbunden. Das Plus-im-Kreis ist eine einmalige Verbindung, wodurch Taste grün auch nur ein Signal auf grün schaltet und nichts sonst, also die klassische Methode mit dem Stellpult.
Wenn ich z.B. will, dass die Taste S1 ein Signal auf grün und das andere auf rot schaltet, warum verbinde ich die nicht einfach, wie das folgende Bild zeigt.
Die rote Linie zeigt die Verbindung, es klappt. Nun noch flink die grüne Linie von Taste S3 und Signal A01 grün schaltet Signal A02 auf rot, oder ...?
Leider nein, denn wenn ich Taste S4 drücke um Signal A01 auf rot zu schalten, kommt automatisch auch Signal A02 auf grün. Das will ich aber nicht!!! Es würde ein Fahrweg freigegeben der auf rot bleiben soll.
Was tun?
Wir ersetzen die festen Verbindungen Stück für Stück durch Dioden.
Taste S1 schalten nun wie gewünscht Signal A02 auf grün und Signal A01 auf rot. Der Stromfluss geht vom Trafo über die Magnetartikel und die beiden Dioden und Taster S1 an den Trafo zurück.
Drücke ich nun Taster S4, dann schalte ich Signal A01 wie gewünscht auf rot. Verfolgen wir nun den Stromfluss an Signal A02. Vom Trafo zum Signal und nach oben über die erste schwarze Diode. Von dort waagerecht nach rechts, um zum Taster S4 zu kommen. Da steht die rot eingezeichnete Diode in Sperrrichtung im Weg. Signal A02 wird nicht auf grün geschaltet. Nun scheinen wir dem Ziel näher zu kommen.
Ich mache einfach konsequent weiter und ersetze die festen Verbindungen in Zeile und Spalte (von Magnetartikel zu Taster) durch in gleicher Richtung gepolte Dioden ... und jegliche unerwünschte Handlungen unterbleiben.
Dies Bild zeigt die Verriegelung mit Hilfe einer Diodenmatrix.
• Auf der linken Seite der Matrix ist die Verbindung zu den Stellpulten • Auf der Senkrechten der Matrix ist die Verbindung zu den Magnetartikeln. • Der Kreis mit dem Plus-Zeichen steht für eine Verbindung mittels einer Diode 1N4001.
Wird nun z.B. die Taste S1 (gn von Signal Si-A-02) gedrückt, haben wir einen Stromfluss vom Trafo über den gelben Draht zum Signal SI-A-02, den blauen Draht in der linken senkrechten Linie 1 über die Diode, den Taster S1 zum Trafo zurück. Das Signal schaltet auf grün, als ob die Matrix gar nicht vorhanden wäre. Wir haben aber noch einen zweiten und dritten Stromfluss vom Trafo über das Signal SI-A-01 rot (Linie 4) und die Weiche WE-A-03 rund (Linie 6) und die dort befindlichen Dioden zum Taster S1 und den Trafo. Also schaltet S1 auch das andere Signal wie gewünscht auf rot und die Weiche auf rund.
Die entgegengesetzte Situation geht über S3, mit dem Signal SI-A-01 auf grün und Signal SI-A-02 auf rot sowie Weiche WE-A-03 auf gerade geschaltet wird.
Die Taster S2 und S4 schalten die beiden Signale jeweils auf rot. Die Tasten S5 und S6 wären nicht nötig, erlauben aber die direkte Betätigung der Weiche WE-A-03.
Die Matrix lässt sich auf einem Stück Leiterplatte schnell zusammenlöten und kann rasch in bestehende Anlagen eingebaut werden, sie kommt einfach zwischen Stellpult und abgehenden Drähten zu den Magnetartikeln. Daher kann sie auch für Teppichbahner hilfreich sein.
Dieses Bild zeigt eine "raumgreifende" Version, zeigt aber auch die Matrix ganz gut an. Die Klemmen sind robust genug für einen mobilen Einsatz. Für stationäre endgültige Lösungen kann es kompakter gelötet werden.