Belegtmeldung

Die Belegt- bzw. Freimeldung der Gleisabschnitte ist der Dreh- und Angelpunkt von automatisierten Steuerungsabläufen. Die gängige Lösung ist eine Strommessung zwischen Schiene und Trafo; dies habe ich jedoch nicht hingekriegt. Nach etwas herumsuchen habe ich im Internet einen Hinweis auf einen einfachen Reflexlichttaster gefunden, der zwischen die Schwellen passt. Vorteil: Es werden auch stromlose Fahrzeuge (Steuerwagen) erkannt! Ich habe dann die Signalauswertung für meine Bedürfnisse angepasst.

Das Resultat ist ein einfacher, zuverlässiger Infrarot-Reflexlichttaster (beachte den Hinweis am Ende dieser Seite).

Oben: Auswerteelektronik. Unten: Der eigentliche Sensor aus IR-LED und Fototransistor.

Der eingebaute Reflexlichttaster ist fast unsichtbar: Die beiden runden Köpfe im Schwellenzwischenraum sind alles.

Funktionsweise

Befindet sich ein Fahrzeug auf dem Reflexlichttaster, wird das Infrarotlicht der LED vom Wagenboden oder vom Kupplungskasten auf den Fototransistor reflektiert und dadurch wird der Fototransistor leitend. Der vom Fototransistor abgegebene Strom wird mittels eines Potentiometers in eine Spannung umgewandelt. Diese wird von einem OP abgegriffen und geglättet und als Belegtmeldung zur Verfügung gestellt.

Der OP hat eine Ausschaltverzögerung von 0.5s Damit lassen sich kurzzeitige Unterbrüche in der Belegung (z.B. bei der Überfahrt eines Wagenzwischenraumes) kompensieren. Die Empfindlichkeit der Belegtmeldung lässt sich am Poti einstellen.

Spezifikationen

Speisung = 12VDC
Ausgang = 12V (belegt); 0V (frei)
Rote Kontroll-LED leuchtet bei Belegung

Nachbau

Der Nachbau des Reflexlichttasters ist einfach. Die wenigen Bauteile lassen sich auf einer Lochrasterplatine aufbauen. Hier ist das Schaltschema und das Layout für eine Lochrasterplatine. Die wenigen Unterbrüche auf den Leiterbahnen sind schraffiert markiert.

Hinweis: Die IR-Diode und den Fototransistor ca. 20mm über die Platine vorstehen lassen, damit die Köpfe von IR-Diode und Fototransistor durch das Trasseebrett hindurch bündig zwischen die Schwellen passen!

Materialliste

Alle Artikelnummern sind von Distrelec. Stückzahlen gemäss Schema.

81 01 54	C1	Kondensator 10uF 16V
60 30 16	D1	Diode 1N4148
63 13 06	LED1	IR-Leuchtdiode SFH 409
25 19 25	LED2	LED rot, 7mA
64 07 50	OP1+2	Dual OP LM 358
71 16 84	R1	Widerstand 470 Ohm 0.6W
74 33 25	R2	Potentiometer 100k
70 00 53	R3	Widerstand 220k
70 00 49	R4	Widerstand 100k
70 00 45	R5	Widerstand 47k
70 00 27	R6	Widerstand 1.5k
63 04 60	T1	IR-Fototransistor SFH 309
45 00 89		Laborkarte mit Leiterbahnen
45 02 00		Lötstützpunkte

Hinweis: An einer Ausstellung hat es sich gezeigt, dass der Reflexlichttaster fremdlichtempfindlich ist.

Über dem Reflexlichttaster befand sich in ca. 3m Höhe eine Lampe, die den Sensor direkt bestrahlt hat. Unter diesen Bedingungen meldete der Reflexlichttaster dauernd "belegt". Bei ausgeschalteter Beleuchtung (nur noch Tageslicht) oder auch in meinem Hobbyraum funktioniert der Reflexlichttaster einwandfrei.

Einen fremdlichtunempfindlichen Relfexlichttaster hat Günter König auf 1zu160.net veröffentlicht. Bei Joka Electronic kann man ein baugleiches Gerät unter der Bezeichnung "IRRM" kaufen.

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