pulsschakeling voor wisselbediening stoort

grappige schakeling. Ik zie dat de wissel wordt geschakeld door de relaiscontacten? Morgen ga ik werken aan het verzendklaar maken van de print met de juiste schema's.
Ik ben razend benieuwd.
Mijn wens blijft wel om te blijven werken met de 555 en een mosfet. De triac laat ik uit mijn wisselwereld verdwijnen.

[Bericht gewijzigd door Herms Lunenborg op 3 januari 2021 21:07:59 (24%)]

fatbeard

Honourable Member

Yep.
Eerst wordt het bistabiele relais in de juiste stand gezet, daarna pas wordt de wissel bekrachtigd voor ongeveer 0.5 sec. Hierdoor wordt voorkomen dat beide spoelen van de wissel tegelijk worden bekrachtigd.
De schakeling is bestand tegen 24V op inputs die zowel permanent als pulsvormig (min. 10ms) mogen zijn, de laatst geactiveerde input 'wint' (er vindt geen blokkering plaats).

Past op een printje van 100x125mm (is ook al zowat klaar :7 ): iets korter dan een standaard eurokaart.
Die power bus is een flatcable met meerdere connectoren die alle kaarten aandoet, de bedrading naar de wissels toe is driedraads uitgevoerd.
Dat laatste raad ik aan om sowieso te doen omdat er anders erg grote lussen ontstaan in de bedrading, wat een (sterk) verhoogde storingsgevoeligheid betekent.
Mogelijk schuilt het probleem daar? Dat valt provisorisch te testen door de niet-geschakelde draad van de wisselvoeding over de volle lengte langs de wissels-flatcable te leggen...

En bedenk wel: een schakeling die zonder spanning de laatste stand onthoudt heeft ofwel een EEPROM (al dan niet als onderdeel van een microcontroller) ofwel een bistabiel relais (ik erken een enkele schakelaar niet als schakeling).
Ik ben trouwens wel van mening dat die functionaliteit in het bedieningspaneel thuishoort (net als presets en sequencing).

Wordt vervolgd.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
Lambiek

Special Member

Op 3 januari 2021 23:16:39 schreef fatbeard:
Eerst wordt het bistabiele relais in de juiste stand gezet, daarna pas wordt de wissel bekrachtigd voor ongeveer 0.5 sec.

Even iets anders. Wat is het voordeel om het via een kaart te doen, het zei met relais of met triac's? Die moet je toch ook weer bedienen, dan kun je dat net zo goed vanaf het bedienpaneel doen toch? Of zit er een computer of een controler voor die alles regeld?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Goeie vraag, heb ik vannacht toen ik niet kon slapen over na liggen denken.
Het heeft te maken met de opzet van het systeem. Ik heb aan de muur een paneel waar alle kabels eindigen die van allerlei plekken in de baan komen, ook de kabels van het bedieningspaneel. En dan wordt het logisch om bij dat knooppunt de printen te hebben.
Zou ik ze in het bedieningspaneel opnemen, moet ik verlengen naar het knooppunt, dus toch lange kabels. Zou ik ze bij de wissels plaatsen, heb ik kabels nodig naar het bedieningspaneel.
Hoe dan ook, ik heb enerzijds de bediening en uitlezing op het bedieningspaneel, anderzijds de wissels is de baan.
En om het compleet te maken: er is een diodenmatrix die wisselkeuzes combineert om in één keer rijstraten in te stellen (=koppeling van wissels aan elkaar). Alles zonder PC of andere vorm van automatisering.
Wat zou een betere oplossing kunnen zijn?

Lambiek

Special Member

Op 4 januari 2021 10:38:43 schreef Herms Lunenborg:
Goeie vraag, heb ik vannacht toen ik niet kon slapen over na liggen denken.

Je ligt er toch niet wakker van zeker.

En dan wordt het logisch om bij dat knooppunt de printen te hebben. Zou ik ze in het bedieningspaneel opnemen, moet ik verlengen naar het knooppunt, dus toch lange kabels.

Ik ken de situatie niet natuurlijk, maar dit werkt ook niet lekker.

Zou ik ze bij de wissels plaatsen, heb ik kabels nodig naar het bedieningspaneel.

Maar misschien wel met minder storing dan nu, dan heb je alle 24V vlak bij je wissels.

Wat zou een betere oplossing kunnen zijn?

Ja dat zou ik zo niet weten. Zoals ik al zei, ik ken de situatie niet. Ik zou het anders doen en het geheel aansturen met de pc, maar dat is puur persoonlijk natuurlijk. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

En dan wordt het logisch om bij dat knooppunt de printen te hebben. Zou ik ze in het bedieningspaneel opnemen, moet ik verlengen naar het knooppunt, dus toch lange kabels.
Ik ken de situatie niet natuurlijk, maar dit werkt ook niet lekker.

Klopt, maar de kern van mijn verhaal is, dat waar ik ook de printplaten plaats, er kabels nodig zijn voor verbindingen.

Ik denk dat het nog goed komt met uw eerste printen, eventueel met mosfets.

Maar om u vannacht nog een beetje wakker te houden ;) heb ik vanmorgen ook eens mijn idee op papier gezet en een programma geschreven.
Pfff.. tekenen is mijn ding niet..

Het programma omvat het volgende en kan volledig aan uw wensen aangepast worden.

- Ingangen zijn 12V , puls of continue naar de GND, er wordt gebruik gemaakt van flankdetectie.

- Ingangen zijn softwarematig beveiligd tegen contactdender (30mS)

- Uitgangen, leduitgang en mosfetuitgang per deelwissel met onthouding na spanningsuitval, je moet 1x de wissel activeren bij ingebruikname en daarna wordt alles onthouden in eeprom...levenslang(?).

- 0.5s pulstijd en kunnen niet gelijktijdig aantrekken.

Dus bijna alles wat je hierboven hebt beschreven, behalve die LM555 ;)

Als je een email stuurt wil ik er u een paar geprogrammeerde opsturen met inbegrip van (used) IRF830 mosfets zodat je kunt proberen.

Als je in toekomst van gedacht verandert dan wil ik ze wel allemaal gratis voor u programmeren als je mij die pic's bezorgt, een tiental minuten voor een stuk of 20...

't Is coronatijd... en slecht weer ;)

LDmicro user.
fatbeard

Honourable Member

Één printje (5x5cm) per wissel (printjes ontweroen is wel een beetje mijn ding).
En ja, alle weerstanden staan rechtop.

  • Wisselsturing met mosfets, via een optocoupler om GND problemen te vermijden.
  • Logica met simpele NOR-gates, timing met de good old 555.
  • Met twee draden van de wisselvoeding naar elke print en van daar met drie draden naar de wissel, dat houdt de storingsverwekkende bedrading kort en in elk geval de lus klein.
  • Met twee draden van de 24V naar elke print voor de voeding van de electronica (ontkoppeld met diode en elko); per print een eigen regulator voor de 12V.
  • Van/naar de bedieningsconsole met drie draden (afslag, recht, status=stand), GND via de voeding (er loopt erg weinig stroom in die draden). Inputs zijn 24V, actief hoog; uitgang is open drain, bestand tegen 27V en kan 3A behappen.
  • LEDS om te zien wat de aansturing is en welke spoel er gepulst wordt, ik denk nog na over een voedings LED.

Binnenkort verkrijgbaar.

@MGP:
Mooi werk (programmeren is niet echt mijn ding) ;)
Nu heeft-ie zeker iets om wakker over te liggen: keuzestress... :+
Blusdiodes: goed idee, kunnen er ook nog wel bij.
De polariteit van de ingangen zal in de software (uiteraard) aan te passen zijn. Wel jammer dat het 12V is, ik heb de indruk dat het hele bediengebeuren 24V is...

Nu weer wat voor de baas doen...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
Lambiek

Special Member

Op 4 januari 2021 13:05:40 schreef MGP:
Pfff.. tekenen is mijn ding niet..

Dat is toch leuk werk!

- Uitgangen, leduitgang en mosfetuitgang per deelwissel met onthouding na spanningsuitval, ......

Ik dacht dat de wissels AC waren?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

24V is enkel 2 weerstanden te veranderen aan de ingangen.

Maar ik vermoed dat je die printen wel aan de praat zult krijgen, het was mij om de verveling te doen ;)

Op 4 januari 2021 13:27:29 schreef Lambiek:
Ik dacht dat de wissels AC waren?

Een beetje hoger kun je lezen dat hij daarvan ging afstappen.

...en nooit graag getekend, ik moest toen ik nog jong was tekenen op het werk, ik heb na anderhalf jaar ander werk gevraagd, veldwerk en dat was echt mijn ding ;)

LDmicro user.

Oei wat een keuzestress heren!
De voeding van 12V DC en 24V DC zijn beide aanwezig, dus daar zit het probleem niet.
@Fatbeard: Led 3 en Led 4 branden toch alleen op het moment van het geven van de wisselpuls?

Lambiek

Special Member

Op 4 januari 2021 13:21:56 schreef fatbeard:
[*]Logica met simpele NOR-gates, timing met de good old 555.

Nu zit je nog met die NE555 die juist de problemen veroorzaakt.

[*]Met twee draden van de wisselvoeding naar elke print en van daar met drie draden naar de wissel, dat houdt de storingsverwekkende bedrading kort en in elk geval de lus klein.

Dat is sowieso een goed plan en ik zou alle bedrading twisten.

Blusdiodes: goed idee, kunnen er ook nog wel bij.

Dat is geen goed idee, maar een must!

En die 10K voor de gate is wel aan de hoge kant, die zou ik 1K maken. Je kunt er ook voor kiezen om de optocoupler met 12V te voeden en de gate weerstand nemen tussen de 100 en 47 Ohm. Met 10K naar de gnd.

Op 4 januari 2021 13:27:59 schreef MGP:
Een beetje hoger kun je lezen dat hij daarvan ging afstappen.

Dat heb ik gemist dan.

...en nooit graag getekend, ik moest toen ik nog jong was tekenen op het werk, ik heb na anderhalf jaar ander werk gevraagd, veldwerk en dat was echt mijn ding

Ik had er geen hekel aan en nog niet. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
fatbeard

Honourable Member

En die 10K voor de gate is wel aan de hoge kant, die zou ik tussen de 100 en 47 Ohm nemen.

Dan komt er dus de volledige wisselvoedingsspanning op de gate terecht ten tijde van aansturen...
Die spanning ligt ergens tussen de 15 en 25V, en de meeste FETs hebben een absoluut maximum VGS van ±20V. Gaat dus niet altijd goed...
Vandaar die spanningsdeling.

Om zeker te zijn van een correcte werking bij een CTR van 40% moet de totale weerstand aan de secundaire zijde van de opto 10k of meer zijn (aannemende dat de 4001 maar 5mA in die opto weet te krijgen én de wisselvoedingsspanning 20V is).
4k7 weerstanden zou nog net kunnen, als je opto's met grotere CTR neemt (duurder) evenredig kleiner.

@Herms: goed gezien.
Soldeer jij met of zonder lood?

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
Lambiek

Special Member

Op 4 januari 2021 13:57:26 schreef fatbeard:
Dan komt er dus de volledige wisselvoedingsspanning op de gate terecht ten tijde van aansturen...

Dat had ik later al aangepast zoals je kunt zien. :)

(aannemende dat de 4001 maar 5mA in die opto weet te krijgen én de wisselvoedingsspanning 20V is).

Dan moet je de 4001 de optocoupler naar de gnd laten trekken, qua logica moet dat gaan.

En als je de optocoupler niet echt een eigen voeding geeft, heeft het hele ding geen zin. De voedingen moeten dus echt gescheiden zijn.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
fatbeard

Honourable Member

Dat had ik later al aangepast zoals je kunt zien.

Met een gate-weerstand van 1k heb je meteen een CTR nodig richting 200% (5mA in, 25V wisselvoeding), dat heeft lang niet elke opto in huis; zeker de goedkopere niet...

Dan moet je de 4001 de optocoupler naar de gnd laten trekken, qua logica moet dat gaan.

Als je de 4001 de opto naar GND laat trekken verandert dat weinig aan de maximale stroom, de source- en sinkstromen van een 4001 zijn nagenoeg gelijk: ca. 4mA.
OK, de abs.max. is ca. 10mA maar omdat er maar 1 gate stroom moet leveren voor ±500ms met een duty-cycle van vrijwel nul gaat dat wel goed; de curves lopen door tot ca. 25mA...
Los daarvan, dan loopt er 99.999% van de tijd stroom door die opto wat niet goed is voor de levensduur van het geheel.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
Lambiek

Special Member

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Dan maar ook een versie met een 4093... ;)
Ik zie het nut van een 555 gebruiken niet erg, ik haat die dingen...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
fatbeard

Honourable Member

Ik weet niet hoeveel stroom de wissel trekt

ca. 1A.
Leuk gevonden, zou nog kunnen werken ook (en de prijs valt ook mee). Ga ik ff mee puzzelen.
Nóg meer keuzestress...:+

@Arco:

Ik zie het nut van een 555 gebruiken niet erg, ik haat die dingen...

Tsja, da's een kwestie van voorkeur, Herms prefereert nu eenmaal de 555...
Enkele posts geleden heb ik ook al een exemplaar met de 4093 gepubliceerd... Die van mij wordt echter positief getriggerd, wat een wens/eis is.
Detail: om aan een tijd van 500ms te komen heb je vrij grote condensatoren nodig, die bij het omklappen van de monoflop aanzienlijke piekstromen in de input kunnen genereren. Zo groot zelfs, dat de input protectie daardoor kan overlijden; een strategisch geplaatste diode behelpt dat.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
Lambiek

Special Member

Op 4 januari 2021 15:12:08 schreef Arco:
Ik zie het nut van een 555 gebruiken niet erg, ik haat die dingen...

Je hebt die puls wel nodig in het circuit van fatbeard, maar ben het met je eens voor zo iets zijn het waardeloze IC's.

Ik had het nog even in Profilab gemaakt, dit doet ook wat het moet doen. En het kan nog veel simpeler met Profilab. :)

Het signaal kun je zo naar de usb poort sturen en via een controller kun je dan van alles doen wat je maar wil. Kun je lekker van achter de pc je baan besturen.

Nog meer slapeloze nachten voor de TS. :+

Op 4 januari 2021 15:23:19 schreef fatbeard:
Tsja, da's een kwestie van voorkeur, Herms prefereert nu eenmaal de 555...

Niet een al te beste keuze vrees ik, je blijft hoogstwaarschijnlijk met het zelfde probleem zitten. En bandkabel helpt daar ook niet bij, kan ook erg storingsgevoelig werken. En ik blijf erbij dat de bedrading hier ook een grote rol in speelt.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Schakelen naar + kan ook, vergt alleen meer onderdelen:
(ook extra serieweerstand bij condensatoren gezet.)

Met één enkele 40106:

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Lambiek

Special Member

Op 2 januari 2021 17:13:25 schreef Herms Lunenborg:
In dit principeschema [bijlage] zie je de opzet van de bediening van 10 wissels.

Dat kan ook beter, dat moet veel meer gescheiden worden. Alles loopt door elkaar op deze manier.

Hier heb je een voorbeeld.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Duidelijk, de 555 mag vervallen.
En ik soldeer loodvrij.
De ingangspulsen komen op de relais uit, en worden geschakeld naar de +24VDC. Eerder door mij FOUT aangegeven, ik bedoelde daar te zeggen dat de ingang van de 555 naar GND gaat.
En nog een toevoeging: het onthouden van de laatste stand van de wissels na spanningsuitval is niet nodig. Ik heb daarvoor een 10-deler die eerst alle wissels in een juiste stand legt.
Twisted cable: ik denk dan aan UTP-kabel. Maar hoe zit dat met 3-aderige kabel naar de wissels? Die ken ik alleen maar als platte kabel.

[Bericht gewijzigd door Herms Lunenborg op 4 januari 2021 21:01:02 (19%)]

fatbeard

Honourable Member

@Herms:
Ik vroeg het om de juiste soldeerbout te nemen: ik heb aparte bouten voor loodhoudend en loodvrij soldeer. Gaat goed komen.

Aan de wissels zitten óók drie draden, en dat is geen flatcable. :P
'Twisted cable' betekent alleen dat de draden om elkaar heen gedraaid zijn, dat kan zo simpel zijn als gedraaide luidsprekerkabel. Even in de (schroef)boormachine...
UTP is voor deze toepassing veel te dun.

Zal ik het tweede schema van @Arco dan maar op een PCBtje zetten (in tweevoud, wissels komen meestal in paren die dicht bij elkaar liggen*), met de voorgestelde aanpassing?

@Lambiek:
Perfect uitgelegd en getekend, al is het gebruik van afgeschermd draad voor de besturing en terugmelding een iiiietsepietsie overdreven ;).
Maar 'het kan geen kwaad' O-); je loopt dan overigens wel het risico van aardlussen met alle storingsperikelen die dáárbij horen...
Je impliceert in je blokschema dat de voeding voor eventuele logica in de wisselsturing lokaal uit de wisselvoeding wordt gehaald, dat is sowieso míjn voorkeur.
Ennuh... uiteráárd kan het in profilab een stuk simpeler: je hebt geen glue-componenten nodig :+

@Arco
Now we're cooking! (with gas) ;)
De flipflop met inverters heb ik ooit eerder toegepast, in TTL (met OC inverters) en later ook exact zoals jij hem nu doet. Was het alweer vergeten...
En ik prefereer in dit soort situaties zenerdioden voor de overspanningsbeveiliging om onafhankelijk te zijn van de belasting van de +12V, die kan anders worden opgetild tot ongezonde hoogte...

* zíj hebben geen last van corona...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

De ingangspulsen komen op de relais uit, en worden geschakeld naar de +24VDC. Eerder door mij FOUT aangegeven, ik bedoelde daar te zeggen dat de ingang van de 555 naar GND gaat.

fatbeard

Honourable Member

Nu maak je de verwarring alleen maar groter: worden de ingangen nu naar +24V of naar GND geschakeld?

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.