THEMA: Fremdspannung - Definition und Gefährlichkeit

Hallo,

eine Schaltung mit stromlosen Blockabschnitten ist im Digitalbetrieb Unsinn. Korrekter Weise schaltet man hier ein Bremssignal auf (SX: Bremsdiode, DCC: Gleichspannung, Bremsdioden oder Bremsgenerator). Dadurch steht sowieso Spannung am Gleis an, und die Besetztmeldung funktioniert normal.

Grüße, Peter W.

Hallo Andreas,
im stromlosen Zustand wird kein GBM funktionieren. Wenn Du digital fährst, ist ja immer Spannung am Gleis. Dieses führt dazu, dass jeder Verbraucher am Gleis Strom aufnimmt und dann der GBM dieses anzeigt. Eine digitale Lok, die nicht fährt, nimmt aber auch Strom auf (Lokdecoder) und wird somit angezeigt. Eine Fremdspannung ans Gleis zu legen, ganz gleich in welcher Form, wäre u. U. tötlich für die Decoder oder auch andere Verbraucher (Wagenbeleuchtung).
Gruß fox

Nehmen wir ein Beispiel:
Zweileiter digital, ein Stück Gleis ist isoliert, ein Zug steht drauf und zuckt nicht.
Nun nehme ich einen 100k Widerstand und verbinde darüber den stromlosen Abschnitt mit dem normalen Digitalsignal.
Für die üblichen GBM Schaltungen gibt das genug Saft in den Abschnitt, dass sie den Zug anzeigen.

Wäre das eine FREMDSPANNUNG? Warum soll darüber der Dekoder hops gehen?

Andreas

Andreas, was du beschreibst ist die normale Funktion eines BM . Über diesen wird doch Digitalstrom in den isolierten Abschnitt geleitet.

Jürgen H.

Ich bin nicht sicher ob in dem Fall genug Strom fließt um den nötigen Spannungsabfall im BM zu erzeugen, da die Spannung in der Lok zusammen bricht und der Microcontroller im Decoder nicht anlaufen kann (BOD hält den Prozessor im Reset, Oszillator startet nicht) ergibt sich ein minimaler Stand-by Stromverbrauch.

Grüße, Peter W.

Peter,

nehmen wir einen einfachen Sensor auf Basis von zwei anti-parallel geschalteten Dioden.
Solange der Strom durch den Decoder gross genug ist, die Dioden durchzuschalten ist es egal, ob der Controller im Decoder anlaufen kann oder nicht. Ich hatte mich gefragt, ob dieser minimal Strom den Decode beschädigen kann (Microcontroller mögen es manchmal garnicht, wenn sie keine Versorgung haben und an den Eingängen Spannung anliegt).

Ich habe tagelang das Web nach Informationen zu GBM durchsucht (für meine Jodeldiplom-Schattenbahnhof-Steuerung) und habe unter anderem die genannte Warnung vor Fremdspannung gefunden, die aber meist unfachlich daherkommt und andererseits wundere ich mir einen Wolf, warum in allen aktiven veröffentlichten GBM Schaltungen eine separate Spannungsversorgung verwendet wird. Beispiel: GBM von Conrad/Thams.

Ich stelle mir einen super-einfachen und zuverlässigen GBM so vor:
1. zwei antiparallele Dioden. An diesen fällt 1.1V ab. (Leistungsdiode bei bis zu 1A Strom)
2. dahinter ein Gleichrichter mit Siebung (bei 10khz Digitalsignal nen 220nF Kondensator)
3. dahinter ein Schmitt-Trigger mit einstellbarer Hysterese
4. dahinter ein Opto-Koppler
5. und dahinter können beliebige Stromkreise liegen.

Versorgt wird die Geschichte mittels kleiner Spannungsstabilisierung direkt aus dem Gleisstrom. Von Fremdspannung keine Spur. Warum machen das nicht alle so?

Andreas

Hallo,

ich kann mir nicht vorstellen dass der Decoder schaden nimmt - dazu ist die BOD (= Brown Out Detection) ja im Controller drin, damit der in einem sicheren Zustand (= Reset) gehalten wird solange er nicht genug Spannung hat um richtig anzulaufen.

Alle digital kompatiblen GBM arbeiten genau so mit der super-einfachen Schaltung. Manche noch superer-einfacherer in dem sie nicht mal Schmitt Trigger Eingänge haben und auch keine Optokoppler, sonderen darauf vertrauen dass die Logik ICs der HEF4K Serie schon irgendwie schalten (durch den relativen hohen Ausgangswiderstand der Metal-Gate-CMOS FETs gehen sie auch bei langsamen Signalen nicht kaputt) und die Versorgung von Gleis und Bus sowieso von derselben Zentrale/Booster kommt bzw. dieselbe Masse hat (System Märklin).

Grüße, Peter W.

Hallo,

prinzipiell funktioniert ein parallel geschaltener Widerstand (parallel zum Schaltkontakt) für die Rückmeldung. Dieses System haben wir auch bei meinem Vater im Einsatz (bei einem großen Schattenbahnhof macht das Stromlosschalten eines Gleises Sinn) - welchen Wert er verwendet hat, weiß ich aber leider nicht auswendig, glaube aber, dass es ein niedrigerer Wert war. Das funktioniert seit einigen Jahren ohne Probleme und Schäden (DCC-Decoder von ESU, Zimo, Lenz und Tran, Rückmeldung über SX-Bus und Rautenhaus-Rückmeldemodule).

Dies ist aber meines Erachtens auch keine Fremdspannung, sondern es befindet sich nur ein hochohmiger Verbraucher in der Zuleitung der eigenen Digitalspannung.

lg
ismael

Hmm... dann habe ich wohl nur antik-Schaltungen aus der pre-Digital Zeit gefunden
Oder die Guten wurden nicht in Schaltung veröffentlicht.

Also sind die Warnungen vor Fremdspannung wirklich nur ein Problem mit externen weiteren Stromkreisen, z.B. Weichen- oder Lichtstrom. Mal abgesehen von dem dokumentierten Problem der Märklin mfx Booster, deren Gleisspannung keinen Massebezug hat und damit zwingend galvanisch von allen anderen Stromkreisen getrennt werden muss.

Übrigens: der GBM den ich wohl heute Abend mal im Steckbrett aufbauen werde kostet an Bauteilen aus der Apotheke (Conrad) gerade mal 1,21€ plus gemeinsame Spannungsstabilisierung (ausreichend für viele GBM; der Optokoppler dominiert den Stromverbrauch) ca. 2€ plus Aufbau. Ein 8-fach GBM lässt sich noch gut auf einem Rest Lochraster in Fädeltechnik realisieren.

Wäre eine garantiert digital taugliche GBM Schaltung mal was für dieses Portal?

Andreas

Hallo
atoenne

Dazu gab es mal 2 Beiträge ( Tams GBM und Selectrix CC2000 Zentrale).

http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show....=tams%20cc2000%20gbm
sowie
http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=212519&sb1

Gruß Frank

Und deshalb galvanische Trennung zwischen Sensor und Last :)

Wer keine Relais klackern hören möchte, dem empfehle ich für AC Last eine Kombination aus MOC3043 und TIC226. Kann stressfrei mehrere Ampere schalten und die Bauteilekosten (inkl. 3 Widerstände und kleiner Kerko) zusammen liegen bei ca. 1,5€. Galvanische Trennung frei Haus.

Edit: habe heute Ameisen in den Fingern

Hallo,

meintest Du den MOC3043?
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaette...koppler_MOC_3043.pdf

Grüße, Peter W.

ich sach doch Ameisen
Ist korrigiert. Danke

Hallo Andreas... stell doch Deine Idee( Schaltung )hier mal in Forum ein.

Dann können wir doch die Vorteile und eventuelle Nachteile gegenüberstellen.
Ich bin Neugierig,
besonders wenn die Schaltung die Wagenachsen die  mit Leitlack überzogen wurden
erkennen soll.

Gruß Frank