Автор Тема: Токовые датчики  (Прочитано 3194 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн will

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 841
  • Репутация: +10/-0
  • Скайп: Мой статус
  • Откуда: Оренбург
  • Имя: Игорь
Токовые датчики
« : 12 Марта 2013, 15:54:45 »
Коллеги просветите на тему токовых датчиков(или как их там правильно называть?)
- они подключаются как амперметр - последовательно в цепь;
- работают только в DCC или на чистой переменке и постоянке тоже;
- есть-ли токовые датчики в сборе с реле.

Оффлайн vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1288
  • Репутация: +2/-0
  • Скайп: Мой статус
  • Откуда: Moscow
  • Имя: Vadim
Токовые датчики
« Ответ #1 : 12 Марта 2013, 17:31:18 »
Цитата: will
Коллеги просветите на тему токовых датчиков(или как их там правильно называть?)
- они подключаются как амперметр - последовательно в цепь;
- работают только в DCC или на чистой переменке и постоянке тоже;
- есть-ли токовые датчики в сборе с реле.
1) Да. Всё верно. Это пороговые амперметры. Обычно их обьединяют в группы по 8 или 16 штук.2) Типовая чувствительность срабатывания  0.5-1милиампер. 3) Помехозащищённость у некоторых совсем плохая(Висман 5233) - 330 пикофарад.  У некоторых получше(Висман 5206)- 1100 пикофарад.Примечание: При прокладке кабеля от рельса до датчика и сами рельсы имеют ёмкость между чувствительным рельсом и подводящим. Она примерно равна 100 пикофарад на метр. Зная пороговую чувствительность по этой паразитной ёмкости вы можете прикинуть, какой длинны могут быть блок участки в сумме с длинной проводов до них, чтобы не возникало ложных срабатываний.
4) Датчики могут выпускаться как  с релейным гальванически развязанным от рельсовых цепей выходом (Висман 5206) так и с выходом под стандарт какой либо шины (S88, Селектрикс, Локонет... ) развязанные или нет.5) Есть датчики, регистрирующие наличие ПС в отсутствии напряжения (Висман5206) Он подаёт тестовые микроимпульсы. Другие типы датчиков либо замораживают своё состояние при пропадании напряжения либо обнуляют свой статус. 6) Большинству датчиков без разницы род регистрируемого тока и его полярность.
----------
Вадим
Отредактировано VAD (2013-03-12 13:34:08)

Оффлайн 4887

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 619
  • Репутация: +12/-0
  • Откуда: Киев
  • Имя: Андрей
Токовые датчики
« Ответ #2 : 12 Марта 2013, 18:56:26 »
Вот простейший токовый датчик. Схема проста, как мычание. Работает как на аналоге, так и на цифре. Проверено.

К выходу можно подключить светодиод, но можно и реле (через транзисторный каскад).

Вдогонку, забыл. Наверное, правильнее будет назвать это входным каскадом. Лично я попробую выход этой схемы анализировать с помощью микроконтроллера. Возможностей - практически неограничено, заодно с помощью контроллера можно будет избавиться от таких неприятных вещей, как дребезг контактов.
Отредактировано 4887 (2013-03-12 15:10:12)

Оффлайн vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1288
  • Репутация: +2/-0
  • Скайп: Мой статус
  • Откуда: Moscow
  • Имя: Vadim
Токовые датчики
« Ответ #3 : 12 Марта 2013, 18:58:33 »
Цитата: 4887
Вот простейший токовый датчик. Схема проста, как мычание. Работает как на аналоге, так и на цифре. Проверено.
К выходу можно подключить светодиод, но можно и реле (через транзисторный каскад).

У неё крайне плохая помехозащищённость из-за высокого входного сопротивления, и большое падение на диодах.
Для регистрации вагонов с резистор вилз время срабатывания будет большим из за накопительного конденцатора. -----------
Вадим
Отредактировано VAD (2013-03-12 14:59:49)

Оффлайн 4887

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 619
  • Репутация: +12/-0
  • Откуда: Киев
  • Имя: Андрей
Токовые датчики
« Ответ #4 : 12 Марта 2013, 19:27:13 »
Цитата: VAD
... крайне плохая помехозащищённость из-за высокого входного сопротивления ...
Высокое входное сопротивление - огромное достоинство любого каскада. Именно для повышения входного сопротивления и приходится применять дополнительные каскады.ЗЫ. Мой юный друг, поверхностные знания и чрезмерное употребление терминологии там, где это не нужно - еще не признак ума. Изучайте радиотехнику, пригодится.  ^-^

Antonio

  • Гость
Токовые датчики
« Ответ #5 : 12 Марта 2013, 19:30:45 »
Цитата: 4887
Вот простейший токовый датчик. Схема проста, как мычание. Работает как на аналоге, так и на цифре. Проверено.(Сегодня 13:10:12)
Прыкольно,
очень проже на биполяный оптоизолятор.
А я недавно Digitrax BDL168 на 16 каналов за 120 долларесов с скидкой покупал. Правда там деталек четь по-более. Да и подключить с первого раза не удалось.
Кроме того у меня есть еще и BD4 на 4 канала того же производителя.
--
У NCE есть аналогичный прибор DB20. Там в его описании про колеса с резисторами много расписано.
(У Вадима на фотках я такое видел)

Оффлайн 4887

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 619
  • Репутация: +12/-0
  • Откуда: Киев
  • Имя: Андрей
Токовые датчики
« Ответ #6 : 12 Марта 2013, 19:42:35 »
Цитата: Antonio
А я недавно Digitrax BDL168 на 16 каналов за 120 долларесов с скидкой покупал. Правда там деталек четь по-более. Да и подключить с первого раза не удалось.
Кроме того у меня есть еще и BD4 на 4 канала того же производителя.
Мне почему-то кажется, что по такому принципу работают многие промышленные датчики. К сожалению, не удалось недорого приобрести вайсмановский 5206, чтобы заглянуть в него и передрать. У моих знакомых его тоже нет, чтобы отдолжить на время. А то уж очень ломовые цены...

Antonio

  • Гость
Токовые датчики
« Ответ #7 : 12 Марта 2013, 19:49:06 »
Хотите передрать Digitrax?
у меня есть, правда там еще и интерфейсы Локонет и возможность транспондера зашиты...
А вот про Вайсмана я слышал и раньше, вот я на него и советовал обратить внимание Willу
(Но я по-прежнему считаю, что Digitrax лучше)

Оффлайн 4887

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 619
  • Репутация: +12/-0
  • Откуда: Киев
  • Имя: Андрей
Токовые датчики
« Ответ #8 : 12 Марта 2013, 20:08:06 »
Цитата: Antonio
Хотите передрать Digitrax?)
Почему нет? Вещь хорошая (по описанию). Ведь если у меня на одном модуле только один блок-участок, зачем мне под него ставить ...надцатиканальный вайсман и тащить от него кучу проводов к соседям? Проще повторить только один канал, заодно запитать от него и светофор перегона.
Цитата: ]
у меня есть, правда там еще и интерфейсы Локонет и возможность транспондера зашиты...
[/quote
Это, пожалуй перебор, для моих планов пока излишне. Но идея интересна. Интересна содержанием - кто мешает попробовать передрать фирмовые прибамбасы с их неадекватной ценой? Правда, для этого нужно знать протоколы, точнее, содержание команд. Формат DCC-протокола описан давно, я вот о командах - я что-то ничего не нашел. Доступнее, каким байтом/словом включается/выключается двигатель, какие команды для освещения, звука, переключения стрелок, светофоров и т.п. Но это уже будет совсем другая тема...
Цитата: ]
(Но я по-прежнему считаю, что Digitrax лучше)
[/quote
Ну, на вкус и цвет все фломастеры разные...

Оффлайн vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1288
  • Репутация: +2/-0
  • Скайп: Мой статус
  • Откуда: Moscow
  • Имя: Vadim
Токовые датчики
« Ответ #9 : 12 Марта 2013, 21:31:31 »
Цитата: 4887
(Но я по-прежнему считаю, что Digitrax лучше)

Обладатели Дигитрах, пожалуйста, всё же померьте помехозащищённость детекторов занятости, наконец! Фактические данные решат всё! ------------
Вадим

Оффлайн vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1288
  • Репутация: +2/-0
  • Скайп: Мой статус
  • Откуда: Moscow
  • Имя: Vadim
Токовые датчики
« Ответ #10 : 12 Марта 2013, 21:45:00 »
Цитата: 4887
VAD написал(а):    ... крайне плохая помехозащищённость из-за высокого входного сопротивления ... Высокое входное сопротивление - огромное достоинство любого каскада. Именно для повышения входного сопротивления и приходится применять дополнительные каскады.ЗЫ. Мой юный друг, поверхностные знания и чрезмерное употребление терминологии там, где это не нужно - еще не признак ума. Изучайте радиотехнику, пригодится.  ^-^
Вы не правы.  Входное сопротивление понятие критериальное, и зависит от приложения. 1) Объясняю:
Давайте рассмотрим как срабатывает датчик на малых сигналах, когда диоды ещё не открылись:
Нарисуйте пожалуйста эквивалентную схему постановщика помех -  дифференцирующую RC цепь.  С- это ёмкость между проводами и рельсами. R - ваше большое входное сопротивление измерительного шунта на малом сигнале. Вывод - достаточно  лишь крайне небольшой ёмкости, чтобы ваш датчик сработал всего лищь от ёмкостной наводки и дал ложняка.
2)
Теперь, как правильно: Поскольку датчики предполагают жгутование проводов достаточной длинны (Метры-десятки метров), и предполагают наличие длинных участков перегонов (метры), то погонную  ёмкость можно оценить как 100 пикофарад на 1м(см  учебник физики). То есть получить несколько нанофарад между несущим проводом и проводом сенсора - вполне реально.
Более того, в жгуте могут идти провода аксессуаров с очень резкими фронтами. Чтобы не происходило ложного срабатывания по ёмкостным наводкам, вход вашего  датчика должен обладать низким входным сопротивлением, и если вы всё посчитаете, то правильное входное сопротивление будет лежать в  диапазоне десятков Ом. Далее: Чтобы максимизировать вероятость правильных срабатываний и уменьшить вероятность ложных срабавтываний, применяем теорему об оптимальной фильтрации, которую мы должны хорошо знать ещё из курса  физики. А она гласит, что оптимальной будет фильтр с частотной характеристикой, повторяющей модуль спектра полезного сигнала. Отсюда, для сигнала ДЦЦ мы получаем полосовой фильтр диапазоном 10-15килогерц.В итоге: у вас получается следующее:
Входное сопротивление 10 ом с целью убрать ёмкостные наводки, и стать к ним не чувствительным.
Оно запараллелено диодами шётки с порогом открытия 0.3В, с целью дать локомотиву максимум напряжения от поступившего ДЦЦ, когда он заедет на блок-участок.
Далее полосовой усилитель на 1 операционнике, обеспечивающий достаточное усиление для срабатывания на пороге 0.5мА. А далее пороговое устройство - одновибратор, который срабатывает сразу, чтоб обеспечить мгновенное оповещение, а следовательно, и точность остановки состава,  а отключается с небольшой задержкой, с целью устранить неустойчивый контакт, например если коснулась одна колпара с резистором.  Далее следует какая либо логика передачи оповещения в шину, итд итп.
Теперь, надеюсь, понятно?
P.S. Вышеописанный принцип позволил получить датчик не чувствительный  даже к ёмкости между рельсами порядка микрофарады (10 километров жгута или перегона)не смотря на это , он селективно чувствителен к резистивным нагрузкам 33 килоома (при 18в ДЦЦ) или току 0.5 мА
В одном жгуте спокойно можно класть провода от соленоидов стрелок с резкими фронтами и выбросами , итд итп....
----------
Вадим
Отредактировано VAD (2013-03-12 18:27:48)

Antonio

  • Гость
Токовые датчики
« Ответ #11 : 12 Марта 2013, 21:54:42 »
Не, ну народ то мы умные, и судя по некоторым признакам, это не голословно.
Кстати у меня тоже специальность "радиофизика и электроника" и про многие вещи я знаю не по наслышке.
Давайте по-существу!
А то, последователям не понятен предмет вопроса. (вспомните, например, извращенную до неузнаваемости тему "пилить-не пилить" стрелки).Вадим, я померю обязательно, как ты и просил где-то в другой ветке, но чуть позже.

Оффлайн 4887

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 619
  • Репутация: +12/-0
  • Откуда: Киев
  • Имя: Андрей
Токовые датчики
« Ответ #12 : 12 Марта 2013, 22:02:40 »
Antonio Кстати, а у тебя нельзя взять 5206 на "посмотреть внутренности"?

Оффлайн will

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 841
  • Репутация: +10/-0
  • Скайп: Мой статус
  • Откуда: Оренбург
  • Имя: Игорь
Токовые датчики
« Ответ #13 : 12 Марта 2013, 22:09:47 »
К чему я начал эту тему: хочу устроить на перегоне в виде замкнутого контура, под 20м общей длины, разделенного на 5-6 б/у, подобие автоблокировки.Цель: не дать поездам наехать друг на друга, когда они предоставлены сами-себе, пока в ручном режиме производятся маневры на станции. VAD в одной из тем говорил о том, что чтобы система DCC правильно работала на перегоне нужно абсолютно  весь макет автоматизировать.Мне-же, на первом этапе освоения цифры, нужна автоматика только на перегоне.
На сайте у digitrax я усмотрел вот такую связку BDL168+RX4+(TF4 или TL1). Как я понял из машинного перевода эта связка должна решать подобные задачи.Вот только эти декодоры (TF4 или TL1) нужно вешать в дополнение к локомотивным, а в N-ке места и так маловато. У меня есть идея как с помощью токовых датчиков и реле тормозить с помощью постоянки состав перед занятым участком. Додумаю, начерчу и выложу схему.
А пока может у кого из Вас есть решение простое и не очень дорогое?

Оффлайн vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1288
  • Репутация: +2/-0
  • Скайп: Мой статус
  • Откуда: Moscow
  • Имя: Vadim
Токовые датчики
« Ответ #14 : 12 Марта 2013, 22:16:25 »
Цитата: will
строить на перегоне в виде замкнутого контура, под 20м общей длины, разделенного на 5-6 б/у, подобие автоблокировки.Цель: не дать поездам наехать друг на друга, когда они предоставлены сами-себе, пока в ручном режиме производятся маневры на станции. VAD в одной из тем говорил о том, что чтобы система DCC правильно работала на перегоне нужно абсолютно  весь макет автоматизировать.Мне-же, на первом этапе освоения цифры, нужна автоматика только на перегоне.
На сайте у digitrax я усмотрел вот такую связку BDL168+RX4+(TF4 или TL1). Как я понял из машинного перевода эта связка должна решать подобные задачи.Вот только эти декодоры (TF4 или TL1) нужно вешать в дополнение к локомотивным, а в N-ке места и так маловато. У меня есть идея как с помощью токовых датчиков и реле тормозить с помощью постоянки состав перед занятым участком. Додумаю, начерчу и выложу схему.
А пока может у кого из Вас есть решение простое и не очень дорогое?
Вы потеряете время создавая этот аппаратный огород, а потом всё равно его выкинете!
Советую сразу делать с шинной организацией и компьютерной централизацией.(раз Вы уже это планируете)
И пайки меньше и время сэкономите, и потом доделать макет будет куда проще. Просто нарастите шину.----------
Вадим.
Отредактировано VAD (2013-03-12 18:22:29)