Persoonlijke instellingen

Knipperlichtschakelingen: verschil tussen versies

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
k
k
Regel 214: Regel 214:
 
|Koptekst=Relais informatie
 
|Koptekst=Relais informatie
 
}}
 
}}
 +
{{Link conrad}}
 
{{Link extern
 
{{Link extern
|Link= http://shop.conrad.nl/504394.html
+
|Link= http://www.conrad-electronic.nl/tt/?tt=920_0_87491_&r=http%3A%2F%2Fshop.conrad.nl%2F504394.html
|Omschrijving = Website van Conrad
+
|Omschrijving = Website conrad: Relais
 
}}
 
}}
 
{{Linkssectie einde}}
 
{{Linkssectie einde}}

Versie van 1 sep 2011 om 18:26

Hoofdpagina  Categorie-index  Index
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom


Knipperschakeling met transistoren

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-01
Eenvoudig schema van knipper-LED met transistoren
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Schakeling om een LED te laten knipperen met korte lichtflitsen (lichtpulsen). Transistor T1 moet een C-type zijn (dus BC547C), anders werkt de schakeling niet goed.
De weerstand van 3,3 MΩ en de condensatorwaarde (Lees: Elco-waarde) bepalen de knipperfrequentie. De waarde van 180R geldt voor 20 mA LED's. Voor 2 mA LED's moet de waarde 1K8 of hoger zijn. De belastbaarheid van de, in deze schakeling, gebruikte weerstanden is Watt.


Knipperschakelingen met een IC

Inplaats van transistoren, kunt u ook een IC toepassen. Dit scheelt weer tijd bij het opbouwen van de schakeling en heeft als bijkomend voordeel dat al door het wijzigen van de waarde van één component, het gedrag van de schakeling aan te passen is. De NE555 is uitstekend geschikt om er een knipperschakeling mee te maken, welke u kunt toepassen op uw modelspoorbaan.

555.gif 555inw.gif
Afbeelding: E16.02.08-02 Afbeelding: E16.02.08-03
Timer IC NE555 Inwendige opbouw van de NE555
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

De NE555 is een IC, ontworpen voor gebruik in timers en multivibrator-toepassingen. De NE555 bestaat uit 23 transistoren, 2 diodes, en 16 weerstanden. Het blokschema van de NE555 ziet u in afbeelding E16.02.08-03. Het IC is in 1972 op de markt gekomen, en daarmee al meer dan 39 jaar (medio 2011) verkrijgbaar. Later verscheen er een uitvoering met twee stuks NE555 in één behuizing, en dat is de NE556. Deze kan inplaats van twee losse 555's gebruikt worden. Nog weer later verscheen een uitvoering met vier stuks 555 in één behuizing, en dat is de NE558. Deze kan inplaats van vier losse 555's (of twee losse 556's) gebruikt worden. Inwendig is het schema van de 558 iets gewijzigd/verbeterd t.o.v. de NE555. De 555 kan op drie verschillende manieren gebruikt worden:

  • In A-stabiele mode: de 555 fungeert als oscillator. (bijv. in alarminstallaties en toongeneratoren).
  • In Bi-stabiele mode: de 555 fungeert als flip-flop.
  • In Mono-stabiele mode: de 555 fungeert als 'one-shot'. (bijv. in timer-toepassingen).

De aansluitingen van de NE555

Pinnummer Naam Doel / Functie
1 GND De massa (min), de 'lage' waarde
2 TR Een korte puls, van 'hoog' naar 'laag' op de trigger, start de timer
3 Q Tijdens het tijdsinterval blijft deze ingang/uitgang op VCC
4 R Een tijdsinterval kan onderbroken worden door een korte 'lage' (0V) puls op de reset te zetten
5 CV De controlespanning laat elektriciteit (spanning) toe naar de interne spanningsdeler (⅔ VCC)
6 THR De nominale spanning waarbij het interval eindigt (het interval eindigt wanneer Uthr hoger is dan ⅔ VCC)
7 DIS Verbonden met een condensator of elco, waarvan de ontladingstijd het tijdsinterval zal beïnvloeden
8 V+ VCC De positieve voedingsspanning, die tussen 5 en 15 Volt moet liggen.

Bron: WikiPedia.org

Verklaring van de afkortingen: GND = Ground    CV = Contol Voltage   TR = Trigger   THR = Treshold

Q = Uitgang       DIS = Discharge          R = Reset        V+ = De positieve voeding-aansluiting

Q kan positief of negatief zijn. Deze aansluiting kan namelijk naar de plus of naar de min geschakeld worden, vandaar de ietwat vreemde aanduiding met Q

Kijkt u voor de zekerheid even op de links onderaan deze pagina voor de specificaties. Er zijn namelijk typen voor max. 15 Volt en voor max. 18 Volt! De belastbaarheid van de in deze schakelingen gebruikte weerstanden is Watt.
In alle hier getekende schema's met de NE555 staat een instelpotentiometer (instelbare regelbare weerstand) P1, hiermee stellen we de knipperfrequentie van de schakeling in. Mocht de juiste frequentie niet gehaald worden in één van de eindstanden van P1, dan kunt u de waarde van C1 groter of kleiner nemen. Dus bij een te hoge frequente van het signaal, inplaats van een elco van 10 µF een elco met een waarde van 22 µF nemen. Bij een te lage waarde van de knipperfrequentie kunt u voor C1 een lagere waarde nemen. Eventueel kan ook de waarde van R1 vergroot of verkleind worden. Voor R1 geen kleinere waarde nemen dan 1K2.


Eén rode knipperende LED

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-04
Schema van knipper-LED met IC
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor bijv. het maken van een waarschuwingssignaal met één knipperende rode LED is de schakeling in afbeelding E16.02.08-04 (hierboven) prima geschikt.


Twee rode knipperende LED's

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-05
Schema van twee knipper-LED's met IC
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Door een extra weerstand en een extra LED te plaatsen, verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke de LED's om-en-om laat knipperen. Voor bijv. het maken van een overweg, met aan weerszijden van het spoor één knipperende rode lamp is de schakeling in afbeelding E16.02.08-05 prima geschikt. Ook hier stellen we met Potmeter P1 de knipperfrequentie in.


Twee knipperende of continue brandende witte LED's voor WUBO

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-06
Schema van twee knipper-LED's voor WUBO
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Door de schakeling uit afbeelding E16.02.08-05 (hierboven) te voorzien van een dubbelpolig relais en de bedrading iets te veranderen, verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke twee witte LED's continue laat branden en die wanneer het relais bekrachtigd wordt, beide LED's om-en-om laat knipperen. Ook hier stellen we met Potmeter P1 de knipperfrequentie in. Voor een voorbeeld van een geschikt relais, zie de link onderaan deze pagina, bij 'Meer informatie'.


Gemeenschappelijke Anode/Kathode bij seinen met LED's

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-07
De verschillende schema's bij gemeenschappelijke Anode of -Kathode
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

De LED's in kant-en-klare seinen kunnen inwendig aangesloten zijn als 'gemeenschappelijke Anode' of 'gemeenschappelijke Kathode. In tekening E16.02.08-07 (hierboven) ziet u wat dit inhoudt. Links op de tekening (GA), ziet u de 'gemeenschappelijke Anode'-aansluiting. Hierbij zijn beide Anodes van de LED's in het sein met elkaar verbonden. Rechts op de tekening (GK), ziet u de 'gemeenschappelijke Kathode'-aansluiting. Hierbij zijn beide Kathodes van de LED's in het sein met elkaar verbonden. We dienen dus bij kant-en-klare seinen te weten hoe de LED's inwendig (lees: in het sein) aangesloten zijn. Dit wordt normaliter in de bijgeleverde documentatie van het sein vermeldt. Weet u dit niet, dan zult u met behulp van bijv. een universeelmeter (multimeter) moeten onderzoeken hoe de LED's inwendig aangesloten zijn. LET OP! Sluit nooit een kant-en-klaar sein, dat voorzien is van LED's, zomaar op een voedingsspanning aan, want dan hebt u zeer grote kans dat één- of meerdere LED's nooit meer branden.


WUBO-schakeling voor seinen met LED's met 'gemeenschappelijke Anode'

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-08
Schema van twee knipper-LED's voor WUBO
Schema gemaakt door: Menno Voorloop

De schakeling uit afbeelding E16.02.08-08 (hierboven) is voor seinen met LED's, voorzien van een gemeenschappelijke Anode-aansluiting, zoals in veel kant-en-klare seinen toegepast wordt. We hebben nu een knipperlichtschakeling welke twee witte LED's continue laat branden en die wanneer het relais bekrachtigd wordt, beide witte LED's om-en-om laat knipperen. Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding E16.02.08-08 (hierboven) tweemaal afgebeeld. In figuur A staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's continue aangestuurd. In figuur B staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais in 'aangetrokken'). Nu worden de witte LED's om-en om aangestuurd. Transistor T1 inverteert (keert de polariteit om van) het signaal dat op pin 3 van het IC staat.
Om de knipperfrequentie in te kunnen stellen, kunt u R2 door een instelPotentiometer van 500K vervangen.


Vier rode knipperende LED's

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-09
Schema van vier knipper-LED's met IC
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Door twee extra LED's toe te voegen aan de schakeling in afbeelding E16.02.08-05 verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke de vier LED's om-en-om laat knipperen. Hierbij branden altijd twee LED's tegelijkertijd. Voor bijv. het maken van een overweg met een AKI-installatie met aan weerszijden van het spoor twee afwisselend knipperende rode lampen is de schakeling in afbeelding E16.02.08-06 prima geschikt. We sluiten de LED's zo op de schakeling aan, dat er telkens twee LED's aan weerszijden tegelijkertijd knipperen (het schema van de bedrading volgt z.s.m.) Ook hier stellen we met potmeter P1 de knipperfrequentie in.


Twee rode en een witte knipperende LED (voor AKI)

Door een extra LED én een relais toe te voegen aan de schakeling in afbeelding E16.02.08-05 (hierboven) verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke twee rode LED's, om-en-om laat knipperen. Zodra de stuurspanning op het relais wegvalt en de rode LED's uitgaan, zal de witte LED gaan knipperen met de halve frequentie van beide rode LED's.
Andersom zullen, wanneer er spanning op de stuuringang gezet wordt, en de witte LED uitgaat, de rode LED's om-en-om gaan knipperen.

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-10
Schema van AKI met drie knipper-LED's
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding E16.02.08-07 (hierboven) tweemaal afgebeeld. In figuur A staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu wordt de witte LED aangestuurd, en zijn de rode LED's gedoofd.

In figuur B staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais in 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's om-en om aangestuurd, en is de witte LED gedoofd.


Vier rode en twee witte knipperende LED's (voor AKI)

Door drie extra LED's toe te voegen aan de schakeling in afbeelding E16.02.08-07 (hierboven) verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke twee sets van twee rode LED's, of een witte LED laat knipperen. Zodra de stuurspanning op het relais wegvalt en de rode LED's uitgaan, zullen de witte LED's gaan knipperen met de halve frequentie van de vier rode LED's.
Andersom zullen, wanneer er spanning op de stuuringang gezet wordt, en de witte LED's uitgaan, de rode LED's (per twee) om-en-om gaan knipperen.

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-11
Schema van AKI met zes knipper-LED's
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding E16.02.08-11 (hierboven) tweemaal afgebeeld. In figuur A staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's aangestuurd, en zijn de rode LED's gedoofd.

In figuur B staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais in 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's (per twee) om-en om aangestuurd, en zijn de witte LED's gedoofd.

Het bedradingschema voor de AKI-schakeling

Gemiddeld
Afbeelding: E16.02.08-12
Bedradingsschema van de LED's
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

De bedrading vanaf de schakeling (de print) naar de LED's bestaat uit in totaal 5 draden (A1, A2, A3, B1 en B2 in afbeelding E16.02.08-11 ). Met lettercode's en kleuren is aangegeven hoe de bedrading aangesloten dient te worden (zie ook het schema in afbeelding E16.02.08-12).


De knipperfrequentie van een AKI

Bij het grootspoor knipperen de rode lampen van een AKI met een frequente van 90 keer per minuut. De witte lamp knippert op de helft van die frequentie (45 keer per minuut). Bij het modelspoor is die frequentie van 90 per minuut eigenlijk te laag, omdat ons rijdend materieel (en eventuele scenery) een stuk kleiner is. Zou u echter die 90 knipperingen per minuut omrekenen naar bijv. schaal H0, dan verkrijgt u een veel te hoge frequentie. We moeten daarom een iets hogere knipperfrequentie kiezen dan bij het grootspoor, om onze modelspoor-AKI er natuurgetrouw uit te laten zien. Een frequentie van 100 tot 110 per minuut komt dan veel natuurgetrouwer op ons over. Maar dit is ook weer een kwestie van persoonlijke smaak. U kunt het beste de frequentie van de AKI-schakeling zo instellen dat u er tevreden mee bent, want daar gaat het in modelspoorland toch eigenlijk om.


Meer informatie

Sjabloon:Link conrad
Datasheets (gegevensbladen) van componenten
WikiPedia informatie
Relais informatie




Hoofdpagina  Categorie-index  Index
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie